第2節(jié)電功率1.理解電功率是表示電流做功快慢的物理量；理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系。

2．會用電功率公式P＝UI進行簡單計算；理解用電器的額定電壓、額定功率的概念；會判斷用電器的額定電壓、額定功率。

3．了解“測量小燈泡功率”實驗原理，能根據(jù)公式P＝UI學會設(shè)計實驗的具體方法；會測量小燈泡的額定功率和實際功率；通過測量，體驗額定功率和實際功率的區(qū)別。

4．會畫實驗電路圖，能熟練的進行電路連接和操作，能準確記錄測量數(shù)據(jù)和進行數(shù)據(jù)分析；會根據(jù)用電器的銘牌推導(dǎo)計算電阻的公式，并能根據(jù)不同用電器的銘牌，比較用電器電阻的大小；會應(yīng)用公式計算電功率。第1課時電功率閱讀教材P114～P115相關(guān)內(nèi)容，完成下列問題。

1．活動：接通教室的一臺吊扇，逐一調(diào)高擋位，比較發(fā)現(xiàn)電能表鋁盤走的快慢不一樣。

表明：用電器消耗電能的快慢

。

2．閱讀教材P114相關(guān)內(nèi)容，完成下列問題。

（1）為了表示電流做功的

，物理學中引入了電功率。仿照機械功率的定義，給電功率下個定義：

.

叫作電功率。不同快慢

電功與完成這些電功所用的時間之比（2）根據(jù)這個定義可以得到電功率的計算公式是

。

（3）計算電功的一般式是

，電功率的定義公式是

。W＝UIt完成下列推導(dǎo)過程：P＝

＝

＝UI。和電功一樣，它是計算電功率普遍適用的公式，對于任何類型的用電器（或電路）都適用。（4）上述公式表明電功率等于

與

的乘積。只有當

的單位用

，

的單位用

，電功率的單位才是瓦特（W）。

（5）在國際單位制中，電功率的單位是

，常用單位有

、

。它們之間的換算關(guān)系是：1W＝

kW＝

mW。

電壓電流電壓伏特電流安培103瓦特千瓦毫瓦10－3

關(guān)于電功率，下列說法正確的是（）

A.電功率越大，消耗電能越多

B.消耗電能越多，電功率越大

C.消耗電能的時間越短，電功率越大

D.單位時間內(nèi)消耗電能越多，電功率越大

電功率表示電流做功的快慢，不表示電流做功的多少以及做功所用的時間的多少。

D

如圖所示是通過燈L、定值電阻R的電流與其兩端電壓的關(guān)系。若將燈L、定值電阻R并聯(lián)后接入4V的電源，通過干路的電流為

A；若將燈L、定值電阻R串聯(lián)后接入6V的電源，則燈L的電功率為

W。

1

0.8額定電壓額定功率閱讀教材P115～P116相關(guān)內(nèi)容，完成下列問題。

3．

叫作額定電壓，一般認為是用電器能承受的最高電壓。

叫作額定功率。

4．電燈泡上標著“PZ220

25”字樣，其中PZ是指

，220是指

，25是指

。

用電器正常工作時的電壓用電器在額定電壓下工作時的電功率普通照明額定電壓為220V額定功率是25W

（物理概念）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.“220V”表示燈泡工作時，兩端的實際電壓為220V

B.甲燈的額定功率大于乙燈的額定功率

C.兩燈均正常發(fā)光時，甲燈消耗的電能較少

D.兩燈均正常發(fā)光時，乙燈消耗的電能較快

D

用電器銘牌上標注的電壓即為其額定電壓，功率即為其額定功率。正常發(fā)光時電功率大的用電器耗電多、耗電快。

某用電器R1上標有“10Ω

3A”，另一用電器R2上標有“50Ω

1.5A”，串聯(lián)后接到合適的電源上，R1、R2的功率之比為

，為了使其中一個用電器正常工作，電源電壓應(yīng)為

V。此時電路的總功率應(yīng)為

W。

1351∶5

90

1．正常工作時，每秒做功為約40J的是（）

A.教室里的一盞日光燈

B．電飯鍋

C.學生戴的電子表

D．空調(diào)

2．如圖是家庭電路中四種用電器耗電1kW·h持續(xù)工作的時間圖，下列說法正確的是（）

A.甲消耗的電能最多

B.乙可能是空調(diào)

C.乙與丙的實際功率相同

D.電流通過丁做功最慢A

C

3．智能手機在現(xiàn)代生活中的作用越來越重要。有一天，張老師在課堂上用手機拍攝同學做實驗的視頻時，發(fā)現(xiàn)只剩20%的電量了。由于無法及時充電，張老師就果斷開啟了“低電量模式”，如圖所示，延長了手機的使用時間。關(guān)于手機“低電量模式”開啟后，下列說法中正確的是（）

A.增大了手機的電功率

B.減小了手機的電功率

C.增加了手機消耗的電能

D.減少了手機消耗的電能B

4．有一種電源被稱作“恒流源”，它能夠?qū)ν馓峁┐笮〔蛔兊碾娏鳌，F(xiàn)有一恒流源，它對外提供大小為3A的電流，用它給一個標有“6V

2A”的燈泡供電，要使燈泡正常發(fā)光，需要給燈泡

聯(lián)一個限值為

Ω的電阻，此時電路消耗的總功率為

W。

5．標有“220V

25W”和“220V

40W”的甲、乙兩盞白熾燈，當把它們并聯(lián)在家庭電路中時，較亮的是

（選填“甲”或“乙”）燈；若在一個“220V

40W”的燈泡兩端加上110V的電壓，其實際功率是

W。（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）

18并6

乙

10第2課時探究小燈泡的電功率隨電壓變化閱讀教材P115～P117相關(guān)內(nèi)容，完成下列問題。

1．實驗原理：

。

2．測量電功率需測量的物理量：

、

。

3．測量電功率的方法：

。（回憶測電阻的方法，你認為有相似性嗎？）P＝UI電壓U

電流I伏安法4．設(shè)計實驗電路圖：請你在下邊空格處中畫出實驗電路圖。

5．實驗器材：

（1）從電路圖中看出需要器材及數(shù)量：額定電壓為2.5V小燈泡、

、

、

、

、

各一個以及導(dǎo)線若干。

（2）請你根據(jù)所設(shè)計的電路圖用筆畫線代

替導(dǎo)線，將下面所提供的實物連接起來。

電源

滑動變阻器電壓表電流表開關(guān)6．進行實驗

（1）檢查電流表和電壓表的指針是否指向

，如有偏差，則要將指針調(diào)至

。開關(guān)處于

狀態(tài)。

（2）按照如圖所示的實物圖連接電路，注意滑動變阻器的滑片處于

的位置，選擇電壓表的量程為

，選擇電流表的量程為

，接通電路。

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)

小電燈的額定電壓，讀出此時

的示數(shù)，從而計算出小電燈的額定功率，并觀察小電燈的亮度。斷開零刻度零刻度阻止最大0～0.6A0～3V

等于電流表（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)略大于小電燈的額定電壓（一般可高出額定電壓的

），讀出此時

的示數(shù)，從而計算出小電燈的實際功率，并觀察小電燈的亮度。

（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)小于小電燈的額定電壓，再讀出此時

的示數(shù)，從而計算出小電燈的實際功率，并觀察小電燈的亮度。電流表

電流表7．收集證據(jù)

下表是小卉同學在測量小電燈的功率實驗中所記錄的實驗數(shù)據(jù)。（小電燈的規(guī)格：額定電壓為2.5V）

實驗序號電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A小電燈的功率P/W小燈的亮度12.00.360.72暗22.50.401正常發(fā)光33.00.441.32特別亮8.實驗結(jié)論

（1）該小電燈的額定功率是

W。

（2）小電燈的實際功率隨外加電壓的變化而變化，當所加電壓等于額定電壓時，小電燈的實際功率才

額定功率；所加電壓大于額定電壓時，小電燈的實際功率

額定功率；當所加電壓小于額定電壓時，小電燈的實際功率

額定功率。

（3）小電燈的亮暗與

有關(guān)，當實際功率

額定功率時，小電燈正常發(fā)光；當實際功率

額定功率時，小電燈特別亮；當實際功率

額定功率時，小電燈比較暗。1

大于等于小于實際功率小于等于大于

（科學探究）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、一個滑動變阻器、電壓為4.5V的電源和額定電壓為2.5V的小燈泡，設(shè)計了如圖甲所示的電路。

（1）實驗中需要依據(jù)如圖甲所示的電路圖，將如圖乙所示的器材進行連線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖乙所示電路連接完整。（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)，當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)

（選填“變大”“變小”或“不變”）。當電壓表的示數(shù)為

V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表指針如圖丙所示，其示數(shù)為

A，小燈泡的額定功率為

W。若小燈泡兩端的實際電壓為2.3V，則小燈泡的實際功率

（選填“大于”“等于”或“小于”）額定功率。

小于變大2.5

0.28

0.7

（3）小王同學也按如圖甲所示電路圖連接電路，當連接最后一根導(dǎo)線時，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。請你指出導(dǎo)致此現(xiàn)象可能的原因：

.

。

接電路時開關(guān)沒有斷開，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大處（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；根據(jù)圖甲滑動變阻器阻值變化確定圖乙滑動變阻器選用的下端接線柱串聯(lián)在電路中；

（2）根據(jù)滑動變阻器阻值變化結(jié)合歐姆定律確定電流表示數(shù)的變化；當燈泡兩端電壓為額定電壓時燈泡正常發(fā)光；根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用P＝UI求出燈泡額定功率；當燈泡兩端電壓小于額定電壓時，其功率小于額定功率；

（3）為了保護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移到阻值最大處。

用如圖甲所示的實驗電路來測量小燈泡的額定功率。已知電源電壓恒定，R1是滑動變阻器，R2是阻值為1Ω的定值電阻，通過小燈泡的電流為0.3A時正常發(fā)光。

（1）連接電路，在閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將

R1的滑片移到最

（選填“左”或

“右”）端；

右（2）閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接b端，小燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，移動R1的滑片，電壓表示數(shù)有變化，則電路中的故障是

；（選填字母）

A．小燈泡短路

B．小燈泡斷路

C．定值電阻R2短路

D．定值電阻R2斷路

A

（3）排除故障后，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2接b端，移動R1的滑片，使電壓表示數(shù)達到0.3V；保持R1的滑片位置不變，僅將S2接a端，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則電壓表的讀數(shù)為

V；

（4）小燈泡的額定功率P＝

W。

0.752.8

電功率公式的應(yīng)用閱讀教材P115～P116相關(guān)內(nèi)容，完成下列問題。

9．根據(jù)歐姆定律、電功率公式，推導(dǎo)得出公式：P＝I2R、P＝

推導(dǎo)過程：___________________________________________________

_______________________。

進一步推導(dǎo)：如果已知額定電壓U額、額定功率P額，則可以得到：

R＝

。這樣我們就可以根據(jù)用電器的

直接計算或比較用電器電阻的大小。

因為P＝UI，U＝IR，I＝

，所以P＝IR·I＝I2R，所以P＝U·額定功率和額定電壓10．推導(dǎo)實際功率P實、額定功率P額、實際電壓U實、額定電壓U額的關(guān)系公式：

＝（

）2（忽略溫度對燈絲電阻的影響）。

推導(dǎo)過程：___________________________________________________

_________________________________。

11．電功率的特點：不論用電器是串聯(lián)還是并聯(lián)，在某段時間內(nèi)，整個電路消耗的總功率等于各個用電器消耗的功率之和，即P總＝

。

因為燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化，故P實＝

，

P額＝

，所以P1＋P2＋…＋Pn

（物理概念）如圖甲所示電路，電源電壓不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R的電流與電壓關(guān)系圖像。閉合S時，電壓表的示數(shù)為2V，下列判斷正確的是（）

A.電源電壓為6V

B．R的電阻為5Ω

C．閉合S時，R消耗的電功率為3.6W

D．閉合S時，電路的總功率為6W

C

在圖像中找到電流與電壓對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，利用串、并聯(lián)電路電流電壓規(guī)律并結(jié)合歐姆定律列式分析計算。

如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1和R2是兩個定值電阻，當只閉合開關(guān)S2時，電流表示數(shù)為I0，R1消耗的功率為4P0，R2消耗的功率為P0；斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3，此時電流表的示數(shù)為I1，I1等于

I0，R1、R2消耗的總功率等于

P0。

6.25

31.251．一度電能使“220V

20W”的燈泡正常