18.2電功率（教學(xué)設(shè)計(jì)）年級九年級授課時(shí)間課題18.2電功率教學(xué)目標(biāo)1.能說出電功率的物理意義、定義和單位，能利用電功率的公式進(jìn)行計(jì)算。2.能結(jié)合實(shí)際，說出用電器銘牌上額定電壓、額定功率所表示的含義，并能區(qū)別額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率。3.能說出“千瓦時(shí)”的來歷，知道“千瓦時(shí)”與“焦耳”的換算關(guān)系。教材分析電功率是繼電流、電壓、電阻、電功之后的又一電學(xué)量，也是生活中各類用電器銘牌上的一個(gè)重要指標(biāo)，在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容既是對上節(jié)電能、電功知識學(xué)習(xí)的深化，又是為后面的學(xué)習(xí)作知識準(zhǔn)備，起到承上啟下的作用。本節(jié)內(nèi)容由“電功率”“‘千瓦時(shí)’的來歷”“額定電壓額定功率”“電功率的測量”四部分內(nèi)容構(gòu)成。其中，電功率是教學(xué)的重點(diǎn)，而額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別，以及靈活應(yīng)用學(xué)過的知識解決簡單的電功率問題是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容多，且教學(xué)難度較大。雖然在前面的教學(xué)中為計(jì)算作了一些鋪墊，但遇到本節(jié)的計(jì)算，學(xué)生仍然感覺困難較大。順利進(jìn)行這部分教學(xué)的關(guān)鍵在于，學(xué)生對所掌握的物理量及單位有較清楚的再現(xiàn)能力，能夠在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理。教學(xué)器材電吹風(fēng)機(jī)、電能表一個(gè)、電燈多個(gè)（額定電壓相同，額定功率不同）、移動插排、導(dǎo)線等。多媒體ppt，包含視頻：《電功率的概念》、《額定功率與實(shí)際功率》等。教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動導(dǎo)入新課【復(fù)習(xí)】1.電功的概念①公式：電功=電壓×電流×通電時(shí)間W=UIt②國際單位：焦耳（J），常用單位：千瓦時(shí)（kW·h）1kW·h=3.6×106J2.電動車行駛過程中，電能轉(zhuǎn)化為什么能？【回答】電流通過電動機(jī)做功，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?！咎釂枴浚?）同學(xué)們都知道，不同的電燈發(fā)光亮度是不同的。從消耗電能的角度分析，燈泡發(fā)光的亮度不同，說明什么？【分析】燈泡發(fā)光越亮，表明在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能越多→即在相同的時(shí)間內(nèi)電流做功越多→表明電流做功越快。（2）燒開1kg的水，不同的電熱壺用的時(shí)間不同，說明什么？【分析】消耗的電能相同，即電流做功相同，但用的時(shí)間不同→表明電流通過不同的用電器做功的快慢不同。今天學(xué)習(xí)表示電流做功快慢的物理量—《18.2電功率》。學(xué)習(xí)新課一、電功率1.探究電流做功的快慢（1）演示實(shí)驗(yàn)在家庭電路中，分別讓一盞電燈、一臺電吹風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作；觀察記錄電能表鋁盤在1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。①實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在相同時(shí)間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不同。在使用電吹風(fēng)機(jī)時(shí)，1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)多。②實(shí)驗(yàn)分析鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映了消耗電能的多少，而在相同時(shí)間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映的是消耗電能的快慢。顯然，消耗電能的快慢與消耗電能的多少是兩個(gè)完全不同的概念。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流做功不僅有多少的問題，還有快慢問題。（2）用電器的銘牌【提問】不同的用電器究竟有什么不同？下面我們來看它們的銘牌。用電器都有一個(gè)銘牌，上面標(biāo)記了一些重要的參數(shù)，不同的用電器參數(shù)一般不同。①電爐銘牌：電爐上的字樣“500W”是什么意思?②電燈銘牌：電燈上的“25W”字樣是什么意思?【總結(jié)】不同的用電器，在它們的銘牌中都標(biāo)有一個(gè)類似于“××W”字樣的參數(shù)，不同的用電器這個(gè)數(shù)值一般不同。這個(gè)數(shù)值反映出該用電器消耗電能的快慢（即電流做功的快慢）。2.比較電流做功快慢的方法【實(shí)例】把一盞電燈接在家庭電路中通電1h，消耗的電能是3.6×105J；把一只電爐接在家庭電路中通電1min，消耗的電能是6×104J。誰消耗的電能較多？誰消耗電能較快?【分析】①從題目所給的條件可以直接得到電燈消耗的電能較多，即電流在燈絲上做的功較多。②要比較消耗電能的快慢，參照比較物體運(yùn)動快慢的方法，分別求出電燈和電爐在1s內(nèi)消耗的電能多少，就可以比較誰消耗電能較快。電燈1s內(nèi)消耗的電能：

電爐1s內(nèi)消耗的電能：6×10結(jié)論：在相同時(shí)間內(nèi)電爐消耗電能較快。所以我們可以用“EQ\F(電功,時(shí)間)”比較電流做功的快慢。3.電功率（1）物理意義：是表示電流做功快慢的物理量。（2）定義：電功率等于電功與時(shí)間之比。（3）公式：電功率=EQ\F(電功,時(shí)間)P＝EQ\F(W,t)（4）電功率的推導(dǎo)公式:由P=W/tW=UItI=U/R得P=UIP=EQ\F(U2,R)P=I2R（5）電功率單位國際單位：瓦特（W）；常用單位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）換算關(guān)系：1kW=103W1W=103mW①根據(jù)P＝EQ\F(W,t)，若電功W的單位是焦耳（J），時(shí)間t的單位是秒（s），則電功率P的單位是瓦特（W）。1瓦特=1焦耳/秒②根據(jù)P=UI，若電壓U單位是伏（V），電流I單位是安（A），則電功率P單位是瓦特（W）。1瓦特=1伏特·安培【播放視頻】——《電功率的概念》4.一些用電器的電功率【例題1】下列關(guān)于電功率的說法中，錯誤的是（）A．電功率是表示消耗電能多少的物理量B．電功率是表示消耗電能快慢的物理量C．用電器的電功率等于它在1s內(nèi)所消耗的電能D．瓦和千瓦都是電功率的單位，且1kW=1000W【答案】A.【解析】ABC．電功率表示電流做功快慢的物理量，等于電功與時(shí)間之比，用電器的電功率等于它在1s內(nèi)消耗的電能，故A錯誤，BC正確；D．較大的電功率用更大的單位：kW，較小的電功率用較小的單位W，且1kW=1000W，故D正確。所以選A?！纠}2】小明將某家用電器單獨(dú)接在該電能表所在的電路中正常工作6min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動32r。該家用電器的電功率是_____W，該家用電器最有可能是_______（選填“電視機(jī)”“節(jié)能燈”或“空調(diào)”）?！敬鸢浮?00，電視機(jī).【解析】由電能表的參數(shù)知，每消耗1kW?h的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3200r，用電器單獨(dú)工作6min，消耗的電能323200該用電器的功率P=Wt=電視機(jī)的功率約為100W；節(jié)能燈的功率較小，幾瓦到幾十瓦；空調(diào)的功率較大，約為2000W。所以該用電器可能是電視機(jī)。通過分析實(shí)例說明比較電流做功快慢的方法，建立電功率的概念。學(xué)習(xí)新課【提問】在學(xué)習(xí)電功時(shí)，我們知道電功在生活中的一個(gè)單位是——“千瓦時(shí)”（即“度”）。你知道這個(gè)“千瓦時(shí)”怎么來的嗎？【引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納】1.電功和電功率的兩套單位組合根據(jù)電功的公式W=Pt①式中若P、t的單位分別取瓦特（W）、秒（s），那么它們相乘之后，就得到電功的一個(gè)單位：焦（J）。1焦耳=1瓦特×1秒②式中若P、t的單位分別取千瓦（kW）、小時(shí)（h），那么它們相乘之后，就得到電功的一個(gè)單位：千瓦時(shí)（kW·h）。1千瓦時(shí)=1千瓦×1小時(shí)2.“千瓦時(shí)”的來歷1千瓦時(shí)可以看作功率為1千瓦的用電器工作1時(shí)所消耗的電能。1千瓦時(shí)=1千瓦×1小時(shí)提示：千瓦是電功率的單位；千瓦時(shí)是電功的單位。【例題3】某電視機(jī)的電功率是150W，每天使用3h，一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)？（按30天計(jì)算）【解析】P=150W=0.15kWt=3h×30=90h一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h或P=150Wt=3h×30=90×3.6×103s=3.24×105s一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是W=Pt=150W×3.24×105s=4.86×107J=13.5kW·h【分析】5000kW·h是電功，500瓦是電功率，這個(gè)記者把電功率和電能混淆了，可以說這個(gè)廠節(jié)省的電能可以使10000個(gè)這樣的吹風(fēng)機(jī)工作1小時(shí)。3.電功率和電功的區(qū)別電功電功電功率物理意義表示電流做功的多少表示電流做功的快慢定義電功等于電壓、電流與通電時(shí)間的乘積電功與時(shí)間之比公式W=UIt=PtP＝EQ\F(W,t)=UI單位焦（J）、千瓦時(shí)（kw·h）瓦（w）、千瓦（kw）配合老師推導(dǎo)出電功兩個(gè)單位的來歷，特別是“千瓦時(shí)”的來歷，理解物理意義。做例題3，會用兩套不同單位計(jì)算表示電功。完成表格填寫，知道電功率和電功的區(qū)別。學(xué)習(xí)新課1.探究用電器的電功率（1）將標(biāo)有“36V25W”字樣的燈泡分別接在24V、36V和40V電路中，觀察燈泡在不同電壓下的發(fā)光情況。（2）實(shí)驗(yàn)表明：在不同的電壓下，同一個(gè)用電器的電功率不一樣大；用電器實(shí)際的電功率隨著它兩端的電壓而改變.2.額定電壓與額定功率（1）額定電壓U額：用電器正常工作時(shí)的電壓。（2）額定功率P額：用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率。標(biāo)有“36V25W”字樣的燈泡，“36V”表示額定電壓為36伏，“25W”表示額定功率為25瓦。3.實(shí)際電壓與實(shí)際功率（1）實(shí)際電壓U實(shí)：實(shí)際加在用電器兩端的電壓。（2）實(shí)際功率P實(shí)：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。（3）一個(gè)用電器只有一個(gè)額定電壓和一個(gè)額定功率，但可以有多個(gè)實(shí)際電壓和實(shí)際功率。（4）燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時(shí)的實(shí)際功率所決定的，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。4.額定功率與實(shí)際功率（1）當(dāng)小燈兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，U實(shí)=U額=36V，小燈的實(shí)際功率等于額定功率，P實(shí)=P額=25W，小燈正常發(fā)光。（2）當(dāng)小燈兩端的實(shí)際電壓小于額定電壓時(shí)，U實(shí)=24V<U額=36V，小燈的實(shí)際功率小于額定功率，P實(shí)<P額，P實(shí)<25W，小燈發(fā)光暗淡或不亮。（3）當(dāng)小燈兩端的實(shí)際電壓大于額定電壓時(shí)，U實(shí)=40V>U額=36V，小燈的實(shí)際功率大于額定功率P實(shí)>P額，P實(shí)>25W，小燈發(fā)光偏亮易被燒壞。5.認(rèn)識理解家用電器的銘牌各種不同的用電器，電功率一般是不同的，翻看用電器的說明書，我們常常可以看到“電功率”這樣的參數(shù)。（1）白熾電燈：“220V”是它的額定電壓；“25W”是該燈泡在額定電壓220V工作時(shí)的額定功率。（2）電熱水器：“220V”是它的額定電壓；“1000W”是該熱水器在額定電壓220V工作時(shí)的額定功率?！静シ乓曨l】——《實(shí)際功率與額定功率》【例題4】小葉在更換燈泡時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡上標(biāo)有“220V40W”的字樣。下列說法中正確的是（）A．該燈泡只能在220V電壓下工作B．該燈泡的實(shí)際功率是40W不變C．該燈泡正常發(fā)光時(shí)每秒消耗的電能是40WD．該燈泡正常發(fā)光時(shí)每秒消耗的電能是40J【答案】D.【解析】AB．“220V40W”為燈泡的額定電壓和額定功率。燈的工作電壓不可能恰好220V。若實(shí)際電壓低于額定電壓，則實(shí)際功率小于40W，若實(shí)際電壓高于額定電壓，實(shí)際功率大于40W，故AB錯誤；CD．若燈正常工作，則每秒消耗的電能W=Pt=40W×1s=40J故C錯誤，D正確。故選D。【例題5】標(biāo)有“220V40W”的甲燈和“110V40W”的乙燈，當(dāng)它們正常發(fā)光時(shí)（）A．甲燈較亮B．相同時(shí)間，它們消耗的電能一樣多C．兩燈電阻一樣大D．通過甲、乙兩燈的電流相等【答案】B.【解析】A．甲、乙的額定功率相等，甲、乙燈都正常發(fā)光時(shí)，甲、乙的實(shí)際功率相等，則它們的亮暗相同，故A不符合題意；B．甲、乙燈都正常發(fā)光時(shí)，甲、乙的實(shí)際功率相等，由W=Pt可知，經(jīng)過相同時(shí)間，它們消耗的電能一樣多，故B符合題意；C.燈的電阻R=U2PD.通過燈的電流I=PU觀看演示實(shí)驗(yàn)，得出用電器實(shí)際的電功率隨著它兩端的電壓而改變的結(jié)論。建立額定電壓與額定功率的概念，知道用電器銘牌上電壓值、電功率值的物理意義。知道實(shí)際電壓與實(shí)際功率的關(guān)系。認(rèn)識理解家用電器銘牌上的額定電壓、額定功率。做例題并分析，會用電功率公式及推導(dǎo)公式綜合分析計(jì)算有關(guān)問題，加深對額定電壓、額定功率的理解。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1．關(guān)于電功和電功率，下列說法中不正確的是（）A.千瓦時(shí)是電功的單位B.電流在單位時(shí)間內(nèi)做功越多，電功率越大C.電功率是表示電流做功多少的物理量D.電流通過導(dǎo)體消耗的電能越多，電功率不一定越大【答案】C.【解析】A：“千瓦時(shí)是電功的單位”；該選項(xiàng)正確。B：“電流在單位時(shí)間內(nèi)做功越多，電功率越大”；該選項(xiàng)正確。C：電功率是表示電流做功快慢的物理量；該選項(xiàng)錯誤。D：電功率的大小與電功和通電時(shí)間有關(guān)，因?yàn)闆]有時(shí)間，所以無法比較電功率的大小，該選項(xiàng)正確。故選C。2．一只燈泡上標(biāo)有“220V40W”的字樣，“220V”表示_____________，“40W”表示_________，在家庭電路中工作10min，電流做功______焦?！敬鸢浮款~定電壓，額定功率，24000?！窘馕觥俊?20V”表示燈泡的額定電壓，“40W”表示額定功率，t=10min=600s，W=Pt=40W×600s=24000J.3.如圖所示分別是小紅家上月初和上月末電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．小紅家家庭電路中的干路電流不得超過10AB．小紅家上個(gè)月消耗的電能為101.1kW·hC．電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2JD．電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越快，說明電路中消耗的電能越多【答案】B?！窘馕觥緼．由圖知電能表允許通過的最大電流為40A，因此小紅家干路中的電流不得超過40A，故A錯誤；B．小紅家上月消耗的電能為5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h；故B正確；C．指示燈閃爍320次消耗的電能320/1600kW·h=0.2kW·h；故C錯誤；D．電能表上指示燈閃爍得越快，表明相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能越多，即電路中消耗的總電功率越大，故D錯誤。故選B。4．根據(jù)圖中所示的兩盞白熾燈的銘牌，可以知道：①甲燈上的參數(shù)“100W”意思是：___________。②二者均正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電阻________乙的電阻。（選填“大于”、“小于”或“等于”）③二者均正常發(fā)光半小時(shí)，甲燈消耗的電能是乙燈的______倍?！敬鸢浮竣偌谉粼陬~定電壓220V下正常工作，額定功率為100W；②小于；③4.【解析】甲燈100W代表的是甲燈在額定電壓220V下，正常工作，此時(shí)額定功率為100W。根據(jù)P=U2二者均正常發(fā)光半小時(shí)，根據(jù)W=Pt可知，消耗的電能之比即為功率之比為4：1，故甲燈消耗的電能是乙燈的4倍。5.兩只燈泡，甲燈標(biāo)有“6V9W”、乙燈標(biāo)有“6V6W”，則____燈電阻大。如果將它們串聯(lián)接在6V的電路上，____燈比較亮一些；如果將它們并聯(lián)在6V的電路上，____燈比較亮一些?！敬鸢浮恳?，乙，甲?！窘馕觥坑蒔=UI=U2R甲=U2P甲=（6V）29W

=4ΩR因串聯(lián)電路處處電流相等，所以由P=I2R可知，乙電阻大，功率大，兩燈泡串聯(lián)時(shí)，乙燈泡的實(shí)際功率大，因此乙燈泡比較亮。因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，由P=U26.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，下列說法正確的是（）A．電流表示數(shù)變小，燈泡變亮B．電流表示數(shù)變大，燈泡變亮C．電壓表示數(shù)變小，燈泡變亮D．電壓表示數(shù)變大，燈泡變暗【答案】D.【解析】閉合開關(guān)S，燈泡與變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，變阻器接入電路中電阻變大，電路中總電阻變大，電流變小，燈泡的電壓變?。蛔冏杵麟妷鹤兇螅妷罕硎緮?shù)變大。由P=UI得，燈泡的實(shí)際電功率變小，燈泡變暗，故ABC錯誤，D正確。所以選D。7．貝貝在媽媽指導(dǎo)下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說明書，知道電熨斗有“低溫”“高溫”兩個(gè)檔位，其簡化電路如圖所示。R1、R2是電熱絲，R1=88Ω，R2=44Ω，S為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。（1）當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí)，求電路中的電流；（2）當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí)，求電路消耗的總功率。【答案（1）2.5A；（2）1.65×103W?！驹斀狻浚?）如圖所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí)，這是僅有R1的基礎(chǔ)電路，此時(shí)電路中的電流I1=U1R1（2）如圖，當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)，每條支路電壓相等，此時(shí)通過R1的電流不變，通過R2的電流為I2=U2R2通過干路的總電流為I=I1+I2=2.5A+5A=7.5A電路消耗的總功率為P=UI=220V×7.5A=1.65×103W8.在如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，電阻R1的阻值為20Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A