17.2电流做功的快慢 课件(34页)+视频 沪科版(2024)物理 九年级全一册

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17.2电流做功的快慢 课件(34页)+视频 沪科版(2024)物理 九年级全一册

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(共34张PPT)
电流做功的快慢
第二节
第十七章 探究电路
(沪科版)九年级

01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
分析讨论
06
归纳总结
07
典例精析
11
作业布置
10
课堂小结
09
练习与应用
08
实验探究
课标解读
1.理解电功率的物理意义,明确其是表示电流做功快慢的物理量;
2.掌握电功率的定义、公式及单位,能进行简单计算;
3.了解用电器铭牌上额定电压、额定功率的含义,结合生活实例说明其应用价值;
4.能设计并完成“测量用电器电功率”的探究实验,提升实验操作与数据分析能力。
学习目标
1.能结合实例,认识电功率,知道用电器的额定功率和实际功率;
2.会测量电功率,能运用其分析并解决生活中的简单问题;
3.通过认识额定功率与实际功率的差异,能体会理想状态与实际情况的不同。
激趣导入
大家每天都会用很多电器,比如早上用的电吹风机、晚上用的台灯。它们通电后都在让电流做功,那大家有没有发现,电吹风机吹几分钟头发就会变热,而台灯开很久外壳也只是微温?
这一现象说明,电流做功并不是“匀速”的,而是有快有慢。今天我们就来学习一个新的物理量,专门用来描述电流做功的快慢,它就是电功率。
新知探究
一、电功率
电流通过用电器做功,将电能转化为其他形式的能。不同的用电器,相同时间内消耗的电能一般不同。
笔记本电脑30分钟消耗的电能约0.025度
电水壶30分钟消耗的电能约0.9度
新知探究
1.电功率
(1)定义:物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率,用字母P表示。
(2)电功率的定义式为:P = P: 电功率 W: 电功 t: 时间
(3)在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,简称瓦,用符号 W 表示。
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW)
换算关系: 1kW = 103 W 1 MW = 103 kW
交流讨论
2.电功率的计算式:P=UI
P= = =UI,若加在用电器两端的电压为 1 V,通过的电流为 1 A,
那么该用电器的电功率为 1 W。
思考:你能根据功的计算式W=UIt以及欧姆定律I=,推导电功率的其它表达式吗?
P=UI =U·= P=UI =IR·I=I2R 即:P= P=I2R
新知探究
3.电功率的意义
电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,它的大小与“电流做功的多少”和“做功所用的时间”两个因素有关,因此,电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快,并不表示电流做功的多少。
归纳总结
4.电功与电功率的区别
电功 电功率
物理意义
定义
公式
单位
测量方法
联系 表示电流做功的多少
表示电流做功的快慢
电功等于电压、电流与通电时间的乘积
电功率等于电流所做的功与所用时间之比
W=UIt
P==UI
焦(J)、千瓦时(kW·h)
瓦(W)、千瓦(kW)
用电能表直接测量
用伏安法间接测量
W=P t
新知探究
二、额定功率和实际功率
1.额定电压、额定电流、额定功率
(1)额定电压U额:用电器正常工作时的电压,低于或高于此值可能导致性能下降或损坏。
(2)额定电流I额:用电器在额定电压下工作时,电路中允许通过的最大安全电流。
(3)额定功率P额:把用电器在额定电压下工作时所对应的功率叫做用电器的额定功率, P额= U额 I额。
产品型号:XXXX
最大容积:1.2 L
额定电压:220 V
额定频率: 50Hz
额定功率: 1 000 W
新知探究
电水壶及其铭牌
某电水壶及其铭牌,它表明该电水壶的额定电压是220V,额定功率是1 000 W。
新知探究
“220V”是它的额定电压;
“25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。
2. 实际电压、实际电流、实际功率
(1)实际电压U实:电路中实际加在用电器两端的电压,可能因电网波动,电路损耗等与额定电压有偏差。
(2)实际电流I实:用电器在实际电压下工作时,电路中真实通过的电流,其大小随实际电压在变化。
新知探究
(3)实际功率P实:把用电器在实际电压下工作时所对应的功率叫做用电器的实际功率, P实= U实I实。
特别提醒!
1.用电器的额定功率只有一个,是不变的;而实际功率有很多个。
2.灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。
新知探究
常见用电器的额定功率
空调:1 000 ~ 3 000 W 电吹风机:600 ~ 1 300 W
电暖器:800 ~ 2 000 W 抽油烟机:100 ~ 300 W
电热水器:2 000 ~ 5 500 W 液晶电视机:100 ~ 300 W
微波炉:500 ~ 1 000 W 电扇:20 ~ 70 W
无线吸尘器:400 ~ 1 500 W 笔记本电脑:40 ~ 70 W
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典例精析
例题:在有些地区的用电高峰时,用电器两端电压会降低。若“220 V 60 W”的灯泡两端电压降低到200 V,若不计灯丝电阻随温度的变化,求灯泡的电阻及其实际功率。
分析
由灯泡铭牌信息,可知灯泡额定电压和额定功率。再由电功率的公式和欧姆定律,可得计算公式 :P=,由此可算得灯泡电阻。最后由实际电压和电阻,可算得灯泡的实际功率。
解:由题意可知,灯泡的额定电压U额 = 220V,额定功率 P额 = 60 W,灯泡两端的实际电压 U实 = 200 V,设灯泡的电阻为 R。根据电功率公式 P=UI和欧姆定律,有P额 = U额 I额 = ,则灯泡的电阻为:
R == ≈ 807Ω,当灯泡两端电压为200V 时,由于不计灯丝电阻随温度的变化,因此,灯泡的实际功率为P实 ==≈ 50W 所以,灯泡的电阻约为 807 Ω,它两端电压降为200V 时的实际功率约为50 W。
典例精析
实验探究
三、测量小灯泡的电功率
1. 实验目的
(1)会用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率。
(2)能通过实验观察,总结出“小灯泡实际功率越大,亮度越亮”的规律,区分额定状态与实际状态。
2.实验原理
根据电功率公式 P=UI,用电压表测量小灯泡两端的电压U,用电流表测量通过小灯泡的电流I,将两个物理量代入公式即可计算出小灯泡的功率。
3.实验器材
电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡。
4.实验电路
A
V
L
R
S
实验探究
5.实验步骤
(1)按照图实验电路图连接实物电路。连接电路时将滑动变阻器的滑片置于电阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压达到小灯泡的额定电压2.5V,让小灯泡正常发光,记下电压表、电流表的示数。
(3)再调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略低于或略高于(约为额定电压的 1.2 倍)其额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表、电流表的示数。
(4)计算小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率。
实验探究
新知探究
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1 2.5 0.26 亮
2 1.5 0.20 较暗
3 2.8 0.28 较亮
6.数据处理
根据公式P=UI 计算出小灯泡的额定功率和实际功率。
实验探究
0.65
0.3
0.784
分析讨论
思考:本实验对小灯泡的电功率进行了三次测量,为什么不求小灯泡功率的平均值
参考答案:额定功率是额定电压下的功率,不是不同电压下功率的平均值;用电器在不同电压下的实际功率不同,把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。
归纳总结
7. 实验结论
(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。当小灯泡的实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
8. 额定功率和实际功率的关系
(1)当用电器两端的实际电压等于额定电压时 U实 = U额,用电器的实际功率等于额定功率:P实 = P额,用电器正常工作。
(2)当用电器两端的实际电压小于额定电压时U实 (3)当用电器两端的实际电压大于额定电压时U实>U额,用电器的实际功率大于额定功率:P实 > P额,用电器不能正常工作,且可能会烧坏。
归纳总结
9.注意事项
(1)电表正负接线柱不能接反,否则指针会反向偏转,损坏电表。
(2)滑动变阻器必须“一上一下”接线,且闭合开关前调至最大阻值,起到保护电路的作用。
(3)测量电压高于额定值时,时间不能过长,避免小灯泡因过热损坏。
(4)读取电表示数时,视线要与指针相平,减小读数误差。
归纳总结
练习与应用
1.下列关于电功和电功率的说法正确的是(  )
A.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
B.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能
C.电能表是用来测量电功率的仪器
D.电功率越大,电流做的功也越多
B
练习与应用
2.根据电功率公式P= 可知,下列关于电功率的说法中正确的是(  )
A.电流做功越多,电功率越大
B.电流做功时间越短,电功率越大
C.两端电压大的灯泡,电功率一定大
D.灯泡的电功率大,它两端的电压与通过它的电流的乘积就大
D
练习与应用
3.有甲、乙两盏白炽灯,甲灯上标有“24V 48W ”,乙灯上标有“220V 48W ”,当它们分别在其额定电压下工作时,其亮度(  )
A.无法判定哪盏灯更亮
B.两盏灯一样亮
C.甲灯比乙灯更亮
D.乙灯比甲灯更亮
B
课堂小结
1.电功率
(1)定义:物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。
(2)公式: 定义式 P= P=UI 推导式 P= P=I2R
(3)单位:瓦特(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)
1kW=103W 1MW=103kW
(4)意义:表示电流做功快慢的物理量。
2.额定功率和实际功率
实验原理:P = UI
实验器材
实验电路
实验步骤
实验结论 :灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
3.测量小灯泡的电功率
课堂小结
作业布置
1.完成课后巩固练习。
2. 请你调查家用电器设备的额定功率,将调查的结果填写在自己设计的表格中,并了解家中用电情况和缴电费情况,尝试制订家庭节电方案。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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