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第十八章　电功率
第2节
电功率
人教版九年级全一册
学习目标
01
能说出电功率的物理意义、定义和单位。
03
知道测量用电器电功率的方法。
02
了解额定电压与额定功率，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。
04
能利用电功率公式进行相关计算。
电动自行车
电动公交车
电动起重机
相同时间内，不同的用电器做的功一样多吗？
情景引入
1. 有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功。电流所做的功叫电功。
答：电流通过电动机做功，把电能转化为机械能。
2.电动车行驶过程中，电能转化为什么能？
电能的常用单位是____，符号是__；生活中常用“度”作为电能的单位，它的学名是_______，符号是_____。1 kW·h＝_______ J。
焦耳
J
千瓦时
kW·h
3.6×106
灯泡发光越亮，表明在相同的时间内消耗的电能越多，灯泡发光越亮，表明在相同的时间内电流做功越多。，灯泡发光越亮，表明电流做功越快。
3.不同的电灯发光亮度是不同的。从消耗电能的角度分析，灯泡发光的亮度不同。
温故知新
1.把一盏电灯接在家庭电路中通电1 h，消耗的电能是3.6×105 J；把一只电炉接在家庭电路中通电1 min，消耗的电能是6×104 J。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快？
分析：①从题目所给的条件可以直接得到_____消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。
②要比较消耗电能的快慢，分别求出电灯和电炉在____内消耗的电能多少，就可以比较谁消耗电能较快。
电灯
1 s
一、电功率
合作探究
电灯1 s内消耗的电能：=____ J/s
电炉1 s内消耗的电能：=_____ J/s
故在相同时间内电炉消耗电能较多，故电炉消耗电能_____。
小结：所以我们可以用_____比较电流做功的快慢。
100
1 000
较快
2.电功率
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)电功率的计算公式是_____，将W=UIt代入，可以得到______。
(3)电功率的单位是_____，符号是___；常用单位还有_________，_____
______。
1 kW=____ W，1 W=____ mW。
P=
P=UI
瓦特
W
千瓦(kW)
毫瓦
(mW)
103
103
(4)阅读教材第115页，了解常见用电器的电功率。
复兴号CR400动车组：约为1万千瓦
电冰箱：
100~200W
液晶电视：
100~200W
神威·太湖之光超级计算机：1.5万千瓦
家用电风扇：30~38W
电热水器：
1000~3000W
空调：
1000~3000W
发光二极管：
50mW
常见用电器的电功率
学以致用
1.1 kW·h的电能可以让一盏20 W的灯正常工作多长时间？
解：根据公式P=得灯正常工作的时间为
t===50 h。
2.如图，电源电压U=6 V且保持不变，电阻器的阻值为R=10 Ω，闭合开关后，求：
(1)电流表的示数是多少？
解：电流表的示数I===0.6 A
(2)电阻器的电功率是多少？
解：电阻器的电功率P=UI=6 V×0.6 A=3.6 W
1.活动：比较不同电压下小灯泡的电功率
二、额定电压　额定功率
实验电路
观察小灯泡的电功率随电压的变化。
实验目的
电池、开关、滑动变阻器、标有“2.5 V”的小灯泡、电流表、电压表、导线。
实验器材
合作探究
①按电路图连接电路。
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为3.0 V、2.5 V、2.0 V，观察小灯泡的亮度，并将结果记录在表格中。
电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度
3.0
2.5
2.0
在不同的电压下，同一个用电器的电功率_____(选填“相同”或“不同”)；用电器实际的电功率随着它___________而改变。
实验结论
不同
两端的电压
实验步骤
2.额定电压和额定功率
(1)用电器_________时的电压叫作额定电压，通常用U额表示，用电器在_________下工作时的电功率叫作额定功率，通常用P额表示。
(2)用电器__________时的电压叫作实际电压，通常用U实表示，用电器在_________下工作时的电功率叫作实际功率，通常用P实表示。
(3)当U实>U额时，P实___P额；
当U实=U额时，P实___P额；
当U实正常工作
额定电压
实际工作
实际电压
>
=
<
(4)通常一个用电器只有___个额定电压和___个额定功率(在铭牌中标注)，但可以有多个实际电压和实际功率。灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的_________所决定的，_________越大，灯泡越亮。
一
一
实际功率
实际功率
额定功率
额定电压
实际功率与额定功率
学以致用
一台“220 V　800 W”的电炉，正常工作时电炉丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200 V，电炉丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？
解：电炉正常工作时的电流为：I=== A
电炉丝的电阻为R===60.5 Ω
当U实=200 V时，I实==≈3.3 A
P实=U实I实=200 V×3.3 A=660 W。
思考：上题中，你能否根据欧姆定律和电功率的计算公式，推导出用额定电压和额定功率直接求出电炉丝电阻的表达式？这个表达式有什么应用限制吗？
答案　根据I=可得：P=UI=U·=。应用条件：电能全部转化为内能的电路中适用，即纯电阻电路。
电功率的计算公式 基本公式：P=UI，适用于所有电路
推导公式：P=I2R=，仅适用于纯电阻电路
电功率与用电器电阻的关系(适用于纯电阻电路) 串联电路：由P=I2R得，P1∶P2=R1∶R2
并联电路：由P=得，P1∶P2=R2∶R1
无论是串联电路还是并联电路，电路总功率等于各用电器实际功率之和 总结提升
电功率可以使用电力监测仪直接测量，还可以通过测量用电器两端的电压和通过用电器的电流，由电功率公式______计算得出。
P=UI
三、电功率的测量
合作探究
比较小灯泡和LED灯哪种更节能(发光二极管简称LED)
P=UI
实验原理
电池、开关、标有“2.5 V”的小灯泡、标有“2.5 V”的LED灯、电流表、电压表、导线。
实验器材
实验电路
二、额定电压　额定功率
合作探究
①按电路图连接电路。
②闭合开关S、S1，观察小灯泡的亮度，读出电压表和电流表的示数，并将结果记录在下表中。
③断开开关S1，闭合S、S2，观察LED灯的亮度，读出电压表和电流表的示数，并将结果记录在下表中。
④计算电灯正常发光时的电功率。
电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度
小灯泡
LED灯
实验结论
LED灯更节能。
实验步骤
1.根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道：
(1)二者均正常发光时，甲灯的电阻______(选填“大小”“小于”或“等于”)乙的电阻；
小于
当堂检测
解析　甲灯100 W代表的是甲灯在额定电压220 V下，正常工作，此时额定功率为100 W。
根据P=，电压相同时，电阻越大，电功率越小，甲灯的功率比乙大，甲灯电阻比乙小。
(2)二者均正常发光半小时，甲灯消耗的电能是乙灯的____倍。
4
解析　二者均正常发光半小时，根据W=Pt可知，消耗的电能之比即为功率之比为4∶1，故甲灯消耗的电能是乙灯的4倍。
2.在如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2 A，求：
(1)R2的阻值；
解：由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻：R总===30 Ω
由串联电路电阻的特点知道，R2的阻值R2=R总-R1=30 Ω-20 Ω=10 Ω
(2)电路消耗的电功率。
解：电路消耗的电功率：P=UI=6 V×0.2 A=1.2 W。
　　　　　　测量小灯泡的电功率
P = UI
实验目的
实验原理
实验电路图
课堂小结
谢谢

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