1、第十八章 电功率 第2节 电功率,第一课时,第一课时,第二课时,人教版 物理 九年级 下册,第一课时,电功率,电能表铝盘转动快慢跟接入电路中的用电器有关。,电路中的负载越大，电能表铝盘转动得越快。,1. 知道电功率的物理意义、定义、单位；理解电功率的公式P=UI，并能进行简单的计算；理解和区分用电器的额定功率和实际功率。,2. 观察体验电能表盘转动快慢跟用电器功率的关系，体会比较和类比的科学方法。,4,分别拿一只9W的节能灯和一只1 000W 的电热水壶接在电路上，电能表铝盘转动得快慢不同，表明了什么？,电功率,实验现象,9W节能灯 电能表铝盘转得慢 1 000W电热水壶 电能表铝盘转得快,铝
2、盘转得慢,消耗电能慢,电流做功慢,铝盘转得快,消耗电能快,电流做功快,结论,电流做功有快慢之分,节能灯上的“9W”和电热水壶上的“1000W”表示消耗电能的快慢，“1 000 W”电热水壶比“9 W”灯泡消耗电能快！ 物理学中用电功率表示消耗电能的快慢！,表示电流做功的快慢。,常用单位：1 kW = 103 W 1 W = 103 mW,用P 表示。,单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。,电功率：,空调的电功率比电视机的大，空调一定比电视机消耗电能多吗？,用电器消耗电能的多少不仅与电功率有关，还与做功时间有关。,又因为W=UIt，则,W 电功,t 时间,P 电功率,公式：,电功率：等于电功与时间之
3、比。即电流在单位时间内完成的电功。,U 电压V,I 电流A,P 电功率 W,电功率的定义式和计算式,1. 在国际单位制中，式中W、P、t的单位分别是焦、瓦、秒。（1J=1Ws）,2. 如果P和t的单位分别是千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电功另一个单位千瓦时（度）。,W = Pt,“千瓦时”的来历,W,s,J,kW,h,kWh,单位要统一。,1kWh: 功率为1kW 的用电器工作1h所消耗的电能。,1. 某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）,解：P=150W=0.15kW t=3h30=90h,一个月内消耗的电能是： W=Pt=0.15kw90h
4、=13.5kWh,由 变形，得,W = Pt,解题心得 若用小单位焦、瓦、秒来进行计算，会增大计算量。因此在解决此类问题时常用大单位来计算。,2. 1度电可以供40W的灯泡工作多长时间？,解：W=1kWh P=40W=0.04kW,思考：1度电可以供100W的灯泡工作_h，可以供2 000W的空调工作_h。,10,0.5,想想议议: 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约5 000kWh的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦，这个厂节省的电力可以开动10 000 个这样的电吹风。”这位记者错在哪里？,这个记者的错误：混淆了（电能）kWh与（电功率）kW的关
5、系。,正确的说法是：这些电能可以让功率为0.5 kW电吹风正常工作的时间是:,原理：,测量工具,电能表,停表,测量方法：让被测用电器单独工作，记录工作一段时间t内铝盘转动的圈数n。,计算公式：,（式中N为电路中消耗1kWh电能电能表转动的次数）,用电能表测量用电器的电功率,3. 小明全家假期外出旅游5天，回到家时发 现忘记拔掉电视机的插头，电视机一直处 于待机状态，其他电器的插头都已经拔掉， 此时电能表的信息如图所示，为了计算浪费 了多少电能，小明进行了如下实验探究：让 电视机处于待机状态，关闭家中其他电器并 将插头拔掉，观察到电能表转动一圈所用的 时间是4min，小明家的电视机处于待机状态时
6、的电功率是_W，小明家的电能表在外出旅游前的示数应该是 。,5,5 3 1 6 2,解：（1）电能表转盘转1圈消耗的电能： W= kWh= 3.6106J=1200J， 电视机的待机功率：P= =5W=0.005kW； （2）5天时间电视机因待机消耗的电能： W总=Pt总=0.005kW524h=0.6kWh， 小明家的电能表在外出旅游前的示数为 5316.8kWh0.6kWh=5316.2kWh。,P = UI,适用条件： 纯电阻电路,（普适公式）,对于一段导体而言，知道P、U、I、R四个物理量中的任意两个，就可以选择对应的公式，来计算其他两个量。,电功率计算的导出公式,例题 夏季是多雷电的
7、季节，某次雷电的电流约为2104A，电压约1108V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约_kW，释放的电能约_J。,解：P=UI=1108V2104A=21012W=2109kW W=Pt=21012W0.001s=2109J,2109,2109,电功率的计算,4. 一个阻值为10的定值电阻与一只灯泡L串联接到4V电源上，定值电阻的功率是0.1W。求灯泡L的电功率。,解析：已知定值电阻的电阻值和功率，可根据P =I2R或 P = 求出通过定值电阻的电流或定值电阻两端的电压，然后利用串联电路的电流、电压特点求出灯泡两端的电压及通过的电流，最后根据P=UI求出灯泡的电功率。,PL=ULIL
8、=3V0.1A=0.3W,解：由P=I2R可得，通过定值电阻的电流：IR= =0.1A,根据 可得，定值电阻两端的电压：UR=IRR=0.1A10=1V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡两端的电压： UL=UUR=4V1V=3V 由于串联电路中电流处处相等，所以IL=IR=0.1A 灯泡L的电功率：,方法一：,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压： UL=UUR=4V1V=3V 由于串联电路中电流处处相等，所以IL=IR=0.1A 灯泡L的电功率：PL=ULIL=3V0.1A=0.3W,解：由P= 可得，定值电阻两端的电压：,UR= =1V,方法二：,（2019齐
9、齐哈尔）周末，妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。善于观察的小华发现，当家里只有挂烫机单独使用时，30min后电能表示数由 变成了 ，则这段时间挂烫机消耗的电能为_kWh，挂烫机的实际功率为_W。,0.6,1200,W=(124.1123.5)kWh =0.6kWh,3.某用电器的电阻为100，接在电路中，通过它的电流是1.2A，则该用电器的功率为_W。,2.一把电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，该电烙铁的电功率为_W。,1. 图是测量_的仪表，该仪表的示数是_kWh；若家庭电路中只有一台热水器在工作，该表中的金属盘在4min内转过240圈，则该热水器在这段时间内消耗的电能为_kWh，
10、实际功率为_W。,电功,0.1,1 500,2 013.6,77,144,基础巩固题,4. 如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则 （ ） A电路消耗的最小功率为2.5W B滑片P在中点时，灯泡消耗的 功率为2.4W C滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W D滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J,B,最大=20,U=10V,I=0.4A,将阻值为10和20的电阻R1、R2串联后接到3V的电源上，求： 电阻R2消耗的电功率;
11、电阻R1在2min内消耗的电能。,电阻R2消耗的电功率:P2=I2R2=(0.1A)220=0.2W,电阻R1在2min内消耗的电能: W1=I2R1t=(0.1A)210120s=12J,能力提升题,推出式：,意义,：反映电流做功快慢的物理量,定义：,电功率,电功与时间的比值,定义式:,P= UI,1 千瓦时:功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。,1 kWh=1 kW1 h（W=Pt）,第二课时,额定电压、额定功率,大量的实验表明，在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。,说一个用电器的电功率是多大时，要指明工作电压。,额定电
12、压 额定功率,额定功率用电器在额定电压下工作时的功率。,如节能灯上标着“220V 24W”，表示额定电压是220V，额定功率是24W。,额定电压用电器正常工作时的电压。,用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率。,正常工作的条件,正常工作性能,额定电压与额定功率,用滑动变阻器改变小灯泡（标有“2V”）两端的电压，观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度情况。,灯泡的亮度决定于实际功率,实际功率与额定功率,说明：我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低，用电器的电功率低，不能正常工作。用电器在高于额定电压的电压下工作时，有可能损坏用电器，缩短用电器的使用寿
13、命。,注意：用电器的实际功率会随着实际电压的改变而改变；但额定电压、额定功率反映了用电器的规格和性能指标，是不变的。,1. 将标有“3.8V 0.3A”的小灯泡接在3伏电源两端 （ ） A小灯泡的额定功率将变小 B小灯泡的额定电流将变小 C小灯泡的额定功率不变 D小灯泡的额定电流将变大,C,与工作条件无关,2. 小华同学出国旅游，将我国生产的如图所示的电热水壶带到了英国，却发现英国民用电压是 240V。在没有使用变压器的情况下，此电热水壶的实际功率将（ ） A大于1500W B等于1500W C小于1500W D条件不足，无法判断,A,XX牌电热水壶 型号：XXXX 电源：220V 50Hz
14、额定功率：1500W,P=UI,一只灯标有“PZ220100”，它表示,灯的额定电压：220V 灯的额定功率：100W,电功率计算式的运用,灯泡的额定电流：,P额=U额I额,I额=,灯泡的电阻：,根据上述信息，可以求得哪些量？,=484,=0.45A,例题 一只标有 “PZ22040”的灯泡，若现测得它两端的电压为200V，则这只灯泡的实际功率是多少？(设它的电阻不随温度而变化),解：,=33.1W,灯泡的电阻：,=1 210,灯泡的实际功率：,思考：若灯泡两端的电压为110V时，实际功率为多少？,10W,3将一只标有“6 V 3 W”的灯泡L与电阻R串联，接入电压为 9 V的电路中，灯泡恰好
15、正常发光，求： （1）灯泡L的阻值； （2）电阻消耗的功率。,解：（1）灯泡的电阻：,=12,（2）灯泡正常工作电流：,IL额,=0.5A,通过电阻的电流：IR=,IL额=,=0.5A,电阻两端的电压：UR=UUL=9V6V=3V,电阻消耗的功率：PR=URIL=3V0.5A=1.5W,由此可知，在并联电路中，电阻越小的支路电功率越大。,由P=I2R可知，,由此可知，在串联电路中，导体的电阻越大电功率越大。,电压一定时，导体的电功率与电阻成反比。,电流一定时，导体的电功率与电阻成正比。,并联电路中，各支路的电功率之比等于电阻的倒数比。,串联电路中，各导体的电功率之比等于电阻之比。,串并联电路中
16、的电功率分析,由灯泡的铭牌可知，25W灯泡的电阻比40W的大。,两灯泡并联时，由 可知，40W的灯泡的功率大，发光更亮。,两灯泡串联时，由P=I2R 可知，25W的灯泡的功率大，发光更亮。,串并联电路中的电功率分析,1.（2018宁夏）甲灯标有“22V 2W”，乙灯标有“220V 100W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是 （ ） A甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率 B甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能 C两灯串联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮 D两灯并联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮,D,实际功率决定于工作电压,=242，,同理，R乙=484,由P=I2R，电阻大的功率大
17、,由 ,电阻小的功率大,由W=Pt知：消耗的电能由实际功率和时间决定,2.（2019自贡）某房间原来只接有一只标有“PZ22040”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（ ） A变亮 B变暗 C不变 D无法确定,二者平分电压，每个灯泡两端的电压均为110V,由 可知，电压减半，功率变为原来的 ， 两灯泡的功 率均为10W，二者总功率为20W，因此房间内的总亮度将变暗。,B,3.（2019荆门）白炽灯A标有“220V 100W”字样，白炽灯B标有“220V 25W”字样，设它们的电阻不随温度而变化，如果将它们串联起来，接在220V的电路中
18、，A灯的电压为_V，A与B的电功率之和为_W。,44,20,根据串联分压可知：UA:UB=1:4,由 可知，PA实= PA额= 100W=4W； PB实= PB额= 25W=16W； A与B的电功率之和：PA实+PB实=4W+16W=20W,1. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为21。开关S断开时，R1与R2的电功率之比为_；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为_。,21,23,2.标有“6V 6W”和“3V 6W”的两只灯泡串联接入电路中，一个灯泡正常工作，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则电源允许的最大电压是_V，30s两只灯泡消耗的总的电能为_J。,7.
19、5,225,基础巩固题,3. 如图将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A电路总功率等于9W B电路总功率大于9W C灯泡L1和L2一样亮 D灯泡L2比灯泡L1亮,D,基础巩固题,4. 将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知RA=4、RB=6，电源电压相同，下面分析正确的是（ ） A图一中A灯比B灯亮 B图二中A灯比B灯亮 C图一中A灯比图二中A灯亮 D图一中的总功率比图二中的总功率要大,B,基础巩固题,5.下表为某电饭锅的主要参数。由此可知，在额定电压下工作，通过电饭锅的电流约
20、是多少A？电饭锅正常工作0.4h，消耗多少电能？如果工作电压是209V，那么电饭锅的实际功率是多少？,解：（1）电饭锅的额定电流：,I额=,=0.45A,（2）电饭锅消耗的电能：W=Pt=0.8kW0.4h=0.32kWh,=722W,（3）电饭锅的电阻：,=60.5,电饭锅的实际功率：,如图所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡 两端电压不允许超过额定值，则该电路 消
21、耗的最大功率为多少？（不考虑灯丝 电阻的变化）,能力提升题,（1）由P=UI= 可得，灯泡的电阻,RL= = =10,所以，此时通过灯泡的电流：IL=I= = =0.2A,（2）当电压表的示数UL=3V时，通过灯泡的电流：,IL= = =0.3A,因电流表的量程为00.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=0.3A，此时电路消耗的电功率最大，,则P大=UI大=6V0.3A=1.8W,电功率,额定电压用电器正常工作时的电压。,额定功率用电器在额定电压下工作时的功率。,P=UI,P = I2R,适用于并联电路功率讨论,适用于串联电路功率讨论,作业 内容,教材作业,完成课后“动手动脑学物理”练习,自主安排,配套练习册练习,
