電功率電功率九年級(jí)全冊(cè)第十八章第2節(jié)目標(biāo)展示電功率物理觀念了解電功率的概念和物理意義知道用電器的額定電壓和額定功率知道電功率的測(cè)量方法能利用電功率的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題科學(xué)思維通過(guò)用物理量之比定義新物理量的方法，建立電功率的概念，發(fā)展科學(xué)思維科學(xué)探究通過(guò)小燈泡的電功率隨電壓變化的演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀察、分析、處理信息和得出結(jié)論的能力科學(xué)態(tài)度與責(zé)任經(jīng)歷額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)過(guò)程，養(yǎng)成正確使用用電器的習(xí)慣新課導(dǎo)入問(wèn)題

分別把小燈泡和吹風(fēng)機(jī)接到家庭電路中，觀察電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度一樣嗎?這說(shuō)明電流通過(guò)燈泡和通過(guò)吹風(fēng)機(jī)做功的快慢有什么不同？電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)得快，說(shuō)明電流做功快；電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)得慢，說(shuō)明電流做功慢。新課講授電功率一電功率物理意義：表示電流做功的快慢，用字母P表示。定義：電功與時(shí)間的比值叫做電功率。定義公式：計(jì)算公式：新課講授電功率一電功率國(guó)際單位：瓦特（W）常用單位：千萬(wàn)（kW）、毫瓦（mW）換算關(guān)系：1kW=103W1W=103mWW—焦耳（J）t—

秒（s）P—瓦特（W）1W=1J/sU—焦耳（J）I—

秒（s）P—瓦特（W）1W=1V·A

新課講授電功率一千瓦時(shí)的來(lái)歷

如果P和t的單位分別是kW、h，那么它們相乘之后，就得到上節(jié)介紹的kW·h“千瓦時(shí)”：電功率為1kW的用電器工作1h所消耗的電能就是1kW·h。將公式變形后，可得到W=Pt。提示：千瓦是電功率的單位；千瓦時(shí)是電功的單位。發(fā)光二極管的功率約為50mW空調(diào)、電熱水器的電功率約1000~3000W液晶電視約100W家用電風(fēng)扇工作時(shí)，擋位由低到高對(duì)應(yīng)的電功率分別為30W、33W、38W神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)的電功率約為1.5萬(wàn)千瓦復(fù)興號(hào)CR400動(dòng)車(chē)組的電功率約為1萬(wàn)千瓦新課講授電功率一一些用電器的電功率小燈泡的電功率隨電壓變化新課講授額定電壓額定功率二演示圖18.2-3中小燈泡的螺口位置標(biāo)有“2.5V”，意思是小燈泡應(yīng)在2.5V電壓下工作。如圖18.2-4所示，我們用滑動(dòng)變阻器控制小燈泡兩端的電壓，使小燈泡兩端的電壓分別等于、低于和略高于2.5V，觀察小燈泡的亮度，比較不同電壓下小燈泡的電功率。圖18.2-3圖18.2-4小燈泡的電功率隨電壓變化新課講授額定電壓額定功率二演示實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發(fā)光情況12.5正常22.0較暗32.9較亮在不同的電壓下，同一個(gè)小燈泡的亮度不同，電功率也不一樣;小燈泡的電功率隨著它兩端的電壓而改變。新課講授額定電壓額定功率二額定電壓、額定功率額定電壓U額：用電器正常工作時(shí)的電壓。額定功率P額：用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率。如圖所示，是一款電熨斗的銘牌：“220V”表示額定電壓為220V；“1000W”表示額定功率為1000W。解釋?zhuān)阂粋€(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。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。新課講授額定電壓額定功率二實(shí)際電壓、實(shí)際功率實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓（用U實(shí)表示）；實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率（用P實(shí)表示）。新課講授額定電壓額定功率二實(shí)際功率與實(shí)際電壓的關(guān)系在實(shí)際使用電器時(shí)，加在用電器上的電壓，有時(shí)略高于或略低于額定電壓，用電器也能工作。當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，I實(shí)=I額，則P實(shí)=P額，用電器正常工作；當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，I實(shí)>I額，則P實(shí)>P額，用電器超負(fù)荷工作，可能被燒壞；當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，I實(shí)<I額，則P實(shí)<P額，用電器不能正常工作。新課講授額定電壓額定功率二實(shí)際電壓、實(shí)際功率凡是用電器銘牌或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)有的電壓、電流、電功率等值，都是額定值。額定電壓220V額定功率60WPZ表示普通照明220表示額定電壓220V40表示額定功率40W新課講授額定電壓額定功率二實(shí)際電壓、實(shí)際功率如果供電存在電壓過(guò)低或過(guò)高等問(wèn)題，就需要使用穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定的電壓，使用電設(shè)備能正常工作。幾款穩(wěn)壓器新課講授額定電壓額定功率二例題某額定功率為1800W的電熱水壺在220V的額定電壓下工作，加熱壺水至沸騰用了4min。(1)加熱這壺水消耗了多少電能?(2)加熱時(shí)通過(guò)電熱水壺的電流是多少?解(1)電熱水壺的額定功率P=1800W，加熱一壺水至沸騰的時(shí)間t=4min=240s，根據(jù)可得消耗的電能W=Pt=1800W×240s=4.32×105JP=Wt新課講授額定電壓額定功率二例題某額定功率為1800W的電熱水壺在220V的額定電壓下工作，加熱壺水至沸騰用了4min。(1)加熱這壺水消耗了多少電能?(2)加熱時(shí)通過(guò)電熱水壺的電流是多少?(2)電熱水壺的額定電壓U=220V，根據(jù)P=UI可得通過(guò)它的電流

I===8.2APU1800W220V新課講授電功率的測(cè)量三如圖所示是專(zhuān)用的功率表，也叫瓦特表，常用于專(zhuān)業(yè)的測(cè)量中，在日常生活中應(yīng)用較少。新課講授電功率的測(cè)量三電能表測(cè)功率：在精確度要求不高的時(shí)候，也可以用家庭電能表和秒表測(cè)量用電器的電功率。用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)新課講授電功率的測(cè)量三【實(shí)驗(yàn)思路】可以通過(guò)測(cè)量小燈泡（額定電壓為2.5V或3.8V）兩端的電壓和通過(guò)用小燈泡的電流，由電功率公式P=UI計(jì)算得出小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、小燈泡。用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)新課講授電功率的測(cè)量三【實(shí)驗(yàn)思路】實(shí)驗(yàn)電路圖：新課講授電功率的測(cè)量三用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】1.按圖把小燈泡、電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器等接入電路。注意選擇電壓表和電流表的適當(dāng)測(cè)量范圍。2.通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變小燈泡兩端的電壓分別測(cè)量以下三種情況下小燈泡的實(shí)際功率。（1）使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓；（2）使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓；（3）使小燈泡兩端的電壓高于額定電壓。。3.將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中。新課講授電功率的測(cè)量三用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A實(shí)際功率P/W燈泡發(fā)光情況123注意：小燈泡兩端的最高電壓不能超過(guò)額定電壓的1.2倍倍新課講授電功率的測(cè)量三用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】U實(shí)=U額P實(shí)=P額燈泡正常發(fā)光U實(shí)<U額P實(shí)<P額燈泡發(fā)光偏暗U實(shí)>U額P實(shí)>P額燈泡發(fā)光偏亮，可能被燒壞不同電壓下,小燈泡的功率不同,實(shí)際電壓越大,小燈泡功率越大。小泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮。新課講授電功率的測(cè)量三用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)【交流評(píng)估】1.實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是什么？①保護(hù)電路②改變小燈泡兩端的電壓2.多次實(shí)驗(yàn)的目的是什么？能不能求小燈泡功率的平均值？多次試驗(yàn)的目的是為了獲得小燈泡在不同實(shí)際電壓（如低于、等于、高于額定電壓）下的實(shí)際功率，得出小燈泡的實(shí)際功率與其兩端實(shí)際電壓的關(guān)系；用電器在不同電壓下的實(shí)際功率不同，把三次測(cè)量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。新課講授電功率的測(cè)量三想想做做把額定電壓都為2.5V的小燈泡和LED燈并聯(lián)在電路中。閉合開(kāi)關(guān)后,測(cè)量通過(guò)小燈泡和LED燈的電流和它們兩端的電壓，計(jì)算它們的電功率。觀察小燈泡和LED燈的發(fā)光情況，再結(jié)合它們的電功率看看哪種燈更節(jié)能。實(shí)驗(yàn)表明：發(fā)光二極管與小燈泡相比，在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，發(fā)光二極管的電功率小，小燈泡的電功率大約是發(fā)光二極管功率的10倍意義：節(jié)能燈的電功率小，但發(fā)光效率高，亮度大知識(shí)拓展電功率的兩個(gè)推導(dǎo)公式說(shuō)明：因?yàn)闅W姆定律適用于純電阻電路，所以推導(dǎo)式也只適用于純電阻電路。知識(shí)拓展串聯(lián)電電路中的電功率之比：串聯(lián)電路中的總功率和各用電器功率之間的關(guān)系：在串聯(lián)電路中，總電功率等于各用電器的電功率之和：P總=P1+P2知識(shí)拓展并聯(lián)電路中的總功率和各用電器功率之間的關(guān)系：并聯(lián)電電路中的電功率之比：在并聯(lián)電路中，總電功率等于各用電器的電功率之和：P總=P1+P2知識(shí)拓展練習(xí)1：如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R2的阻值為10Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.4A。電阻R1的電功率P1=_____；電阻R2的電功率P2=____；電路中的總電功率P總=_____。R1R2AVS知識(shí)拓展R1R2=10ΩU1=2VU2UI=0.4A等效電路圖：知識(shí)拓展用電器實(shí)際功率計(jì)算（已知P額、U額、U實(shí)）：知識(shí)拓展例題2：一個(gè)“220V800W”的電爐，正常工作時(shí)電阻絲的電阻有多大？假如電路中的電壓降低到200V，電阻絲的電阻不變，這時(shí)電爐實(shí)際的電功率有多大？知識(shí)拓展課堂小結(jié)1.甲、乙兩個(gè)LED燈泡的參數(shù)如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能較多B．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈消耗的電能較多C．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈比乙燈亮D．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈比甲燈亮達(dá)標(biāo)檢測(cè)D2.如圖所示是一種電能表，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電能表是測(cè)量電功率的儀表B．鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得越快說(shuō)明電流做功越快C．該電能表的讀數(shù)為3021kW?hD．鋁盤(pán)每轉(zhuǎn)過(guò)1500轉(zhuǎn)電路消耗電能2000JB3.華為最新款手機(jī)Mate70RS全球發(fā)布，其中內(nèi)置的麒麟9020芯片是由_________（選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的。電池容量約6000mA·h，額定電壓3.7V，支持100W有線(xiàn)超級(jí)快充和80W無(wú)線(xiàn)快充?！俺?jí)快充”的“快”是指_______（填寫(xiě)物理量），若采用有線(xiàn)快充方式給電池充電，理論上充滿(mǎn)電量為零的手機(jī)電池需要的時(shí)間是_______s。達(dá)標(biāo)檢測(cè)半導(dǎo)體電功率799.2作業(yè)布置1.有甲、乙兩個(gè)電熱水壺，甲壺的容量為1L，乙壺的容量為1.5L。兩壺各按上述容量燒開(kāi)初溫相同的一壺水，分別需要4min和5min，通過(guò)哪個(gè)電熱水壺的電流做功快?為什么?【解析】甲、乙兩個(gè)電熱水壺水的質(zhì)量之比為m甲:m乙=2:3水吸收的熱量之比為Q甲:Q乙=cm?t=2:3電流做功之比為W甲:W乙=Q甲:Q乙=2:3電流所用時(shí)間之比為t甲:t乙=4:5根據(jù)P=W/t可知，電功率之比為P甲:P乙=5:6所以通過(guò)乙壺的電流做功快，因?yàn)橐覊氐碾姽β蚀?。作業(yè)布置2.1kW·h的電能可以讓一盞20W的燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？【解析】電功W=1kW·h，功率P=20W=0.02kW，正常工作多長(zhǎng)時(shí)間t=??/??=(1kW·h)/0.02kW=h3.一個(gè)電熱水壺的銘牌上標(biāo)著“220V1000W”的字樣，它正常工作時(shí)，電流是多少？【解析】電熱水壺正常工作時(shí)的電壓U=220V，功率P=1000W，正常工作時(shí)的電流I=??/??=1000W/220V=4.55A電熱水壺正常工作時(shí)的電流約為4.55A。作業(yè)布置4.盛夏，某同學(xué)把空調(diào)的溫度設(shè)置為26℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)的壓縮機(jī)工作10min后會(huì)停止5min，之后再重新工作.....周而復(fù)始。他從空調(diào)銘牌和說(shuō)明書(shū)上獲悉，壓縮機(jī)制冷時(shí)空調(diào)的電功率為2850W，壓縮機(jī)不工作時(shí)空調(diào)的電功率為150W。空調(diào)正常運(yùn)行時(shí)，每15min消耗的電能是多少?【解析】由題意知，一個(gè)工作周期內(nèi)，壓縮機(jī)工作10min，停止5min，空調(diào)的制冷額定功率為2850W，不工作時(shí)空調(diào)的電功率為150W。則壓縮機(jī)工作10min消耗的電能W=Pt=2850W×10×60s=1.71×106J壓縮機(jī)不工作時(shí)消耗的電能為W'=P't’=150W×5×60s=4.5×104J空調(diào)正常運(yùn)行時(shí)，每15min消耗的電能是W總=W+W’=1.7