15.2 电功率 课件 苏科版物理九年级下册(77页PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

15.2 电功率 课件 苏科版物理九年级下册(77页PPT)

资源简介

(共77张PPT)
1.理解电功率是表示电流做功快慢的物理量,它的大小等
于电功与做功所用时间的比值.
2.理解电功率的大小等于用电器两端的电压与通过用电器
的电流的乘积,会根据电功率公式 进行简单计算.
3.知道额定功率的概念,能区分用电器的额定功率和实际
功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系.
4.会用伏安法测量灯泡的电功率.
1. 电流做功的快慢
电风扇在工作时,将电能转化为机械能,其工作过程也
是电流做功的过程.
情境 _______________________________________________________________________________________
将电风扇接入家庭电路中,关闭其他家用电器,
分别把电风扇开到低挡位和高挡位,观察并比较
电能表指示灯闪烁的次数,在相同时间内,电风
扇在高挡位时电能表指示灯闪烁的次数比较多,
即相同时间内高挡位比低挡位消耗的电能多.
分析 电流做功除了有多少之分,还有快慢之别;
高挡位用电器消耗电能快,即电流做功快;
低挡位用电器消耗电能慢,即电流做功慢.
在力学中,用功率描述力做功的快慢,在电学中,用电
功率描述电流做功的快慢.
2.电功率
物理 意义 电功率是描述电流做功快慢的物理量.电功率越
大,电流做功越快;电功率越小,电流做功越慢.
定义
单位及 换算
3.公式
(1)定义式:.已知用电器的工作时间和在这段时
间内消耗的电能,就可以用该公式求解用电器的电功率.
公式中各符号所代表的物理量及其单位:
(2)计算式:将代入公式 (适用于所有电
路) 中,可得 (适用于所有电路).已知用电器两
端的电压和通过用电器的电流,就可用该公式求解用电器
的电功率.
. .
. .
公式 中各符号所代表的物理量及其单位:
1.利用公式 进行计算时,通常可采用两套单位:
物理量
第一套单位
第二套单位
2.用这个公式时,电功率的单位用瓦特 ,电
压的单位用伏特,电流 的单位用安培(A),即
.我们要能在具体的电功率单位辨析问题中
识别出来.
(3)推导式:对于电能全部转化为内能的纯电阻电路
(通电后仅发热,或者主要将电能转化为内能的用电器
的电路),根据欧姆定律及其变形公式,可以得到电功
率的推导式:
1.串、并联电路的电功率特点及电功率与电阻的关系
串联电路 并联电路
电路图
串联电路 并联电路
电功率 的特点
串联电路 并联电路
电功率 的特点 即串联电路的总功率等于各用电器的电功率之和. 即并联电路的总功率等于各用电器的电功率之和.
串联电路 并联电路
电功率 与电阻 的关系
2.对同一电阻而言,由 可推知,它在不同电压下的
电功率之比等于它相应的电压的平方之比,即
.
4.对电功率的理解
(1)不是简单的正比关系:虽然,但
不是简单的正比关系.因为加在电路两端的电
压变化时,通过电路的电流也随之变化.
(2)可反映电功的效果:用电器的电功率大只能说明该
用电器消耗电能快或电流做功快,并不代表电流做的功多.
如灯泡的电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功
多,也就是说,单位时间内灯泡消耗的电能多.
5.电功与电功率的区别与联系
电功 电功率
区别 定义 电流通过导体或用 电器所做的功. 电功与所用时间
的比.
物理意义 表示电流做功多少 的物理量. 表示电流做功快慢
的物理量.
电功 电功率
区别 计算公式
决定因素 电压、电流和通电 时间 电压、电流
单位
联系 1.电功率大,电流做功不一定多;电功率小,电流做功不一
定少.同样,电流做功多,电功率不一定大;电流做功少,电
功率不一定小.
2.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,它们是两
个不同物理量的单位,不能混淆.1千瓦时可以看作电功率
为的用电器工作 所消耗的电能,其大小为
.
典例1 某用电器工作 消耗了
的电能,则该用电器的功率是____ .明明家新购
置了一台 的空调,这台空调正常工作时,通过它的
电流为____A(结果保留一位小数).已知明明家原有用
电器的总功率是 ,若现在家中所有用电器同时正
常工作,则电路的总功率为_______ .
10
4.5
6 600
[解析] 该用电器的功率 .家庭电路
的电压为 ,所以空调正常工作时通过它的电流
.家中所有用电器同时正常工作,
电路的总功率 .
1. 灯泡的电功率随电压变化
实验 情境 将灯泡和滑动变阻器串联后接入电路中,移动滑
动变阻器的滑片,观察灯泡亮度,如下所示.
_______________________________________________________________________________________________________________________
实验 现象
实验 结论 在不同的电压下,同一个灯泡的亮度不同,电功
率也不一样,灯泡的电功率随着它两端电压的改
变而改变.
2.额定电压和额定功率
在用电器的铭牌和使用说明上,均标有该用电器正常工
作时的电压值,这就是用电器的额定电压,在额定
电压下工作时的电功率叫作额定功率.
3.实际电压和实际功率
用电器实际工作时两端的电压叫作实际电压,在实
际电压下工作时的电功率叫作实际功率.
4.额定功率与实际功率的区别与联系
额定功率 实际功率
区别 概念 在额定电压下工作 时的功率. 在实际电压下工
作时的功率.
是否变化 是唯一的,不随实际 电压的改变而改变. 不是唯一的,实际
电压不同,对应的
实际功率不同.
额定功率 实际功率
联系 额定功率 实际功率
联系 1.额定功率是用电器的一个重要参数,它反映了不同种类
的用电器在正常工作时电流做功的快慢.
2.不同用电器的额定功率一般不同,即使是同一类用电器,
由于规格、型号不同,它们的额定功率一般也不相同.
3.由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压,
所以用电器的实际功率也不一定等于其额定功率.
5.一些用电器的额定功率
家用空调 吸尘器 电吹风 台式计算机
电视机 排风扇 手电筒 计算器
6.额定功率和实际功率的计算
(1)对于纯电阻用电器,已知额定电压 和额定功率
,根据 可求出用电器的电阻(该公式往
往是解题的突破口).
(2)若用电器的电阻不变,则,
.
(3)阻值不变的用电器,其实际功率与额定功率之比等
于实际电压与额定电压的二次方之比或实际电流与额定
电流的二次方之比.即由 可推导出:
.
以上规律仅适用于纯电阻电路,不适用于非纯
电阻电路.
教材第8页“图15-4 一些常见家用电器的额定
功率值”
[长春中考] 的电能可供下列用电器
正常工作时间最长的是( )
A
A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱
[解析] 通过估算 电能可供不同用电器
正常工作的时间,引导学生定性分析用电器的额定功率
大小.本题四个用电器中节能灯的额定功率最小,电视机
的额定功率较大,电饭煲和电烤箱的额定功率更大,消
耗的电能相同时,根据 可知,电功率越小,用电器
正常工作的时间越长.
典例2 [镇江期中] 标有“ ”的灯泡正常发光
时的电阻为___ ,正常工作消耗的电能是_____ ;
将这个灯泡(灯丝电阻不随温度变化)改接到电压为
的电源上,灯泡的实际功率为____ ,此时比正常发光
时____(选填“亮”或“暗”).
8
600
0.5

[解析] 已知灯泡的额定电压为,额定功率为 ,灯
泡正常发光时,实际功率等于额定功率,根据 可得,
灯泡的电阻 ;根据 可得,灯
泡正常工作 消耗的电能
.将这个灯泡接到电压为
的电源上时,灯泡的实际功率
,比较可知,此时灯泡的实际
功率小于正常发光时的功率,所以灯泡比正常发光时暗.
1.测量灯泡的电功率
实验 目的 测量灯泡的额定功率和实际功率.
实验 原理
实验 器材
实验电 路图及 实物图
实验 步骤
实验 步骤 (3)检查连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻
器的滑片(作用二:改变灯泡两端的电压,实
现多次测量),使灯泡两端电压为其额定电压,
观察并记录此时灯泡的发光情况,记下此时电
压表和电流表的示数,填在表格中.
实验 步骤 (4)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电
压低于其额定电压,观察并记录此时灯泡的发
光情况与在额定电压下的发光情况有什么不
同,记下此时电压表和电流表的示数,填在表
格中.
实验 步骤 (5)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电
压为其额定电压的1.2倍,观察并记录此时灯泡
的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么
不同,记下此时电压表和电流表的示数,填在
表格中.
实验 步骤 (6)实验结束后,断开开关,整理好实验器材.
(7)根据测出的三组实验数据,计算出灯泡
在不同发光情况下的电功率,并填在表格中.
实验数 据记 录表
分析与 论证 分析表格中的实验数据,发现灯泡两端的实际
电压越高,灯泡的电功率越大,灯泡越亮.
实验 结论
2.实验注意事项
正确 选择 实验 器材
正确 选择 实验 器材 (3)滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡
额定电流的1.2倍,滑动变阻器的最大电阻应与灯泡
的电阻差不多,以使滑动变阻器的调压效果明显.
实验 操作 注意 事项 (1)调节灯泡两端的电压高于额定电压时,要注
意缓慢调节滑动变阻器的滑片,使实际电压不能
超过额定电压的1.2倍,同时通电时间不能过长,
否则容易烧坏灯泡.
(2)移动滑动变阻器的滑片时,要紧盯电压表
示数.
(3)实验中要重点观察比较灯泡在不同电压下的
发光情况.
实验 操作 注意 事项 (4)实验完毕,一定要先断开开关,再拆卸电路,整
理器材.
(5)分析数据时,不能把三次实验的电功率取平均
值,因为这三次实验的电功率是在三个不同电压下
的实际电功率,求平均值无任何意义.
伏安法测电功率 伏安法测电阻
相同点 电路图
所测物 理量 伏安法测电功率 伏安法测电阻
不同点 多次测 量的 目的 测量灯泡的电功 率时,不能求平均 值,因为灯泡在不 同实际电压下的 实际功率是不相 等的, 多次测量取平均值作
为待测电阻的阻值是
为了减小测量误差.
伏安法测电功率 伏安法测电阻
不同点 多次测 量的 目的 所以实验中多次测量是为了求不同电压下灯泡的功率. 多次测量取平均值作
为待测电阻的阻值是
为了减小测量误差.
伏安法测电功率 伏安法测电阻
不同点 滑动变 阻器的 作用 ①保护电路;②控 制灯泡两端的电 压,多次测量得 到不同电压下的 实际功率. ①保护电路;②改变待
测电阻两端的电压和
电路中的电流,多次
测量求平均值以减小
误差.
该实验中,以公式 为原理对灯泡的电功率进行探
究,实验过程中测得灯泡两端的电压和通过其中的电流,
通过滑动变阻器改变灯泡两端的电压值,测得多组对应
的实际电压和实际电流,其中包含一组额定电压和额定
电流,从而计算出灯泡的实际电功率(包含额定电功
率).但是教材实验没有考虑到电压表或电流表因为损坏
等原因缺少一个的情况下,如何测灯泡电功率的原理,
转换视角,设计实验方案测量灯泡的电功率.
利用定值电阻和电流表或电压表的组合,根
据等效替代法,在缺少电压表或电流表的情况下,用定
值电阻两端的电压或通过其中的电流代替灯泡两端的电
压或者通过灯泡的电流,方法如表所示.
方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式
伏阻法 电压 表、 定值 电阻
方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式
伏阻法 电压 表、 定值 电阻
方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式
安阻法 电流 表、 定值 电阻
方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式
安阻法 电流 表、 定值 电阻
在掌握基本物理知识的基础上,通过创新思
维,解决实际生活中遇到的与教材情境不一样的问题,
甚至是需要用创新思维解决的全新问题.这种改进的实验
方案也是中考考查该实验的重点.
利用电能表测量家用电器的电功率
实验 原理
实验 器材 待测用电器、电能表、停表(或钟表).
实验 步骤
实验 步骤
典例3 [无锡中考] 用如图所示的
电路测量灯泡的功率,实验原理
是________.闭合开关,调节滑动
变阻器滑片 ,分别使电压表的示
1.14
实际功率
数小于、等于和略大于灯泡的额定电压 ,观察灯泡的
亮度,读出电压表、电流表的示数记录在表中,则灯泡
的额定功率为_____ ,灯泡的亮度由__________决定.
实验序号 灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮

展开更多......

收起↑

资源预览