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第十八章 电功率
第十八章 电功率
广袤的戈壁滩上天气多变，有时风和日丽，有时狂风劲舞在风的吹动下，扇叶时而徐徐转动，时而急速回旋，整个风车田犹如一支乐队在演奏着一首气势磅礴的交响曲。
风车发出的电是由什么能转化来的？一个风车一天能发多少电？风力发电有什么好处?看来，这许多问题还真需要我们静下心来认真思考。
第2节 电功率
01. 电功率
02. “千瓦时”的来历
03. 额定电压 额定功率
学习内容导览
第2节 电功率
学习目标
1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位，
能利用电功率的公式进行计算。
2. 能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、
额定功率所表示的含义，并能区别额定电压
与实际电压、额定功率与实际功率。
3. 能说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”
与“焦耳”的换算关系。
第2节 电功率
导入新课
复习
（1）电功的概念
①公式：电功=电压×电流×通电时间 W = UIt
②国际单位：焦耳（J），常用单位：千瓦时（kW·h）
1kW·h=3.6×106J
（2）电动车行驶过程中，电能转化为什么能？
电流通过电动机做功，把电能转化为机械能。
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
导入新课
想一想
（1）同学们都知道，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，说明什么？
（2）在相同的时间内，电流通过不同的电动机做的功不同
电流通过不同的电动机做功的快慢不同
在相同的时间内，电流通过不同电动机做功的多少不同
电动自行车
电动公交车
电动起重机
导入新课
（3）烧开1kg的水，不同的电热壶用的时间不同
电流通过不同的用电器做功的快慢不同
消耗的电能相同，即电流做功相同，用的时间不同
导入新课
第2节 电功率
今天学习表示电流做功快慢的物理量——电功率。
一、电功率
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
1. 探究电流做功的快慢
（1）做一做
在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。
①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风时，1min内转动的圈数多。
一、电功率
转动慢
转动快
②实验分析
铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。
显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。
说明电流做功不仅有多少的问题，还有快慢问题。
一、电功率
电炉上的字样“500W”是什么意思?
500W
（2）用电器的铭牌
不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。
用电器都有一个铭牌，上面标记了一些重要的参数，不同的用电器参数一般不同。下面我们来看几种用电器的铭牌。
①电炉铭牌
一、电功率
电灯上的“25W”、“30W”字样是什么意思?
②电灯铭牌
一、电功率
30W
总结：
不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“× × W”字样的参数，不同的用电器这个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的快慢（即电流做功的快慢）。
860W
一、电功率
实例：把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。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电灯消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。
②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在1s内消耗的电能多少，就可以比较谁消耗电能较快。
一、电功率
2. 比较电流做功快慢的方法
电灯1s内消耗的电能： ?3.6×105J3.6×103s=100J/????
电炉1s内消耗的电能：6×104J60s=1000J/????
结论：在相同时间内电炉消耗电能较快。
所以我们可以用 ?电功?时间 比较电流做功的快慢。
?
一、电功率
（1）物理意义：是表示电流做功快慢的物理量。
（2）定义：电功率等于电功与时间之比。
（3）公式：电功率= 电功?时间 P = ?????????
（4）电功率的推导公式:
由 P=W/t W=UIt I=U/R得
P=UI P= ????2???? P=I2R
?
3. 电功率
一、电功率
W—焦耳（J）
t — 秒（s）
P—瓦特（W）
1瓦特=1焦耳/秒
（5）电功率单位
国际单位：瓦特（W）
常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）
换算关系： 1kW = 103 W 1 W = 103 mW
U —伏（V）
I —安（A）
P —瓦特（W）
1瓦特=1伏特·安培
P=UI
P=W/t
一、电功率
4. 一些用电器的电功率
电饭煲600W左右
洗衣机约300W
电视机约100W
白炽灯约15-40W
一、电功率
空调约2000W
冰箱约100W
笔记本约30W
一些用电器的电功率
一、电功率
一、电功率
【例题1】下列关于电功率的说法中，错误的是（　　）
A．电功率是表示消耗电能多少的物理量
B．电功率是表示消耗电能快慢的物理量
C．用电器的电功率等于它在1s内所消耗的电能
D．瓦和千瓦都是电功率的单位，且1kW=1000W
ABC．电功率表示电流做功快慢的物理量，等于电功与时间之比，用电器的电功率等于它在1s内消耗的电能，故A错误，BC正确；
D．较大的电功率用更大的单位：kW，较小的电功率用较小的单位W，且1kW=1000W，故D正确。 所以选A。
A
一、电功率
【例题2】小明将某家用电器单独接在该电能表所在的电路中正常工作6min，电能表转盘转动32r。该家用电器的电功率是_____W，该家用电器最有可能是_______（选填“电视机”“节能灯”或“空调”）。
由电能表的参数知，每消耗1kW?h的电能，转盘转动3200r，
用电器单独工作6min，消耗的电能 323200kW·h=0.01kW·h
该用电器的功率 P= ???????? =0.01kW·h?0.1h=0.1kW =100W
电视机的功率约为100W；节能灯的功率较小，几瓦到几十瓦；空调的功率较大，约为1000W。所以该用电器可能是电视机。
?
100
一、电功率
电视机
二、 “千瓦时”
的来历
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
想一想
在学习电功时，我们知道电功在生活中的一个单位是——“千瓦时”（即“度”）。你知道这个“千瓦时”怎么来的吗？
电能的单位为千瓦时
二、“千瓦时”的来历
1. 电功和电功率的两套单位组合
①式中若P、t 的单位分别取瓦特（W）、秒（s），那么它们相乘之后，就得到电功的一个单位：焦（J）。
1焦耳= 1瓦特×1秒
根据电功的公式 W = Pt
②式中若P、t 的单位分别取千瓦（kW）、小时（h），那么它们相乘之后，就得到电功的一个单位：千瓦时（ kW·h ）。
1千瓦时= 1千瓦×1小时
二、“千瓦时”的来历
2.“千瓦时”的来历
1千瓦时可以看作功率为1千瓦的用电器工作1时所消耗的电能。
1千瓦时= 1千瓦×1小时
提示：
千瓦是电功率的单位；千瓦时是电功的单位。
二、“千瓦时”的来历
【例题3】 某电视机的电功率是150 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）
二、“千瓦时”的来历
P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h × 30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW·h
或 P = 150W t = 3 h ×30 = 90×3.6×103s=3.24×105s
一个月内消耗的电能是
W=Pt =150W×3.24×105s = 4.86×107J=13.5kW·h
想想议议
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kW·h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500 瓦的，也就是0.5千瓦，这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者错在哪里？
5000kW·h是电功，500瓦是电功率，这个记者把电功率和电能混淆了，可以说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。
二、“千瓦时”的来历
3. 电功率和电功的区别:
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
电 功
电功率
物理意义
表示电流做功的_____
表示电流做功的_____
定义
电功等于电压、电流
与通电时间的乘积
电功与时间之比
公式
单位
焦（J）、_____（kw·h）
瓦（w）、_____（kw）
二、“千瓦时”的来历
多少
快慢
W=UIt
P=W/t=UI
千瓦时
千瓦
三、额定电压
额定功率
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
（1）将标有“36V 25W”字样的灯泡分别接在24V、36V和40V电路中，观察灯泡在不同电压下的发光情况。
（2）实验表明：在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变.
1. 探究用电器的电功率
发光偏暗
正常发光
发光偏亮
三、额定电压、额定功率
（1）额定电压U额：用电器正常工作时的电压。
（2）额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。
标有“36V 25W”字样的灯泡
36V 25W
2. 额定电压、额定功率
“25W”表示额定功率为25瓦
“36V”表示额定电压为36伏
三、额定电压、额定功率
3. 实际电压与实际功率
（1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。
（2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。
实际电压24伏
实际电压36伏
实际电压40伏
三、额定电压、额定功率

一个额定电压220V
一个额定功率25W
（3） 一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。
（4） 灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。
三、额定电压、额定功率
（1）当小灯两端的实际电压
等于额定电压时：
U实 = U额 = 36V ，
小灯的实际功率等于额定功率：
P实 = P额=25W
小灯正常发光
4. 额定功率与实际功率
36V 25W
三、额定电压、额定功率
36V 25W
（2）当小灯两端的实际电压
小于额定电压时：
U实=24V 小灯的实际功率小于额定功率：
P实 < P额 P实 < 25W
小灯发光暗淡或不亮
三、额定电压、额定功率
（3）当小灯两端的实际电压
大于额定电压时：
U实=40V >U额 = 36V
小灯的实际功率大于额定功率：
P实 > P额 P实 > 25W
小灯发光偏亮易被烧坏
三、额定电压、额定功率
正常工作
①当小灯两端的U实 = U额 时，P实 = P额 ，小灯正常发光。
②当小灯两端的U实 < U额 时，P实 < P额 ，小灯发光暗淡或不亮。
③当小灯两端的U实 >U额 时，P实 >P额 ，小灯发光偏亮易被烧坏。
　　总结：
三、额定电压、额定功率
5. 认识理解家用电器的铭牌
“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。
各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。
（1）白炽电灯
三、额定电压、额定功率
（2）电热水器
“220V” 是它的额定电压；
“1000W” 是该热水器在额定电压220V工作时的额定功率。
1000W
三、额定电压、额定功率
【例题4】小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　）
A．该灯泡只能在220V电压下工作
B．该灯泡的实际功率是40W不变
C．该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40W
D．该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40J
AB．“220V 40W”为灯泡的额定电压和额定功率。灯的工作电压不可能恰好220V。若实际电压低于额定电压，则实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故AB错误；
CD．若灯正常工作，则每秒消耗的电能W=Pt= 40W×1s=40J
故C错误，D正确。 故选D。
D
三、额定电压、额定功率
【例题5】标有“220V 40W”的甲灯和“110V 40W”的乙灯，当它们正常发光时（　　）
A．甲灯较亮
B．相同时间，它们消耗的电能一样多
C．两灯电阻一样大
D．通过甲、乙两灯的电流相等
A．甲、乙的额定功率相等，甲、乙灯都正常发光时，甲、乙的实际功率相等，则它们的亮暗相同，故A不符合题意；
B．甲、乙灯都正常发光时，甲、乙的实际功率相等，由 W=Pt可知，经过相同时间，它们消耗的电能一样多，故B符合题意；
B
C. 灯的电阻 R= ????2????
所以甲灯电阻大；
D. 通过灯的电流 I= ????????
所以通过甲灯电流小。
?
三、额定电压、额定功率
四、课堂总结
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
①意义：表示电流做功快慢的物理量.
②定义：电功率等于电功与时间之比.
③公式： 定义式 P= ????????
推导式 P=??????????? P= ????2???? P=I2R
④单位：瓦特（W）、千瓦（kW） 1kW=103W
1W= 1J?1s=1V×1A
①额定电压：用电器正常工作时的电压.
②额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率.
?
电功率
四、课堂总结
额定电压
额定功率
电功率
五、动手动脑学物理
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
五、动手动脑学物理
1. 一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1000W”的字样，它正常工作时，电流是多少？
电热水壶正常工作时的电压U=220V，功率P=1000W，正常工作时的电流 I=????????=1000W220V=4.55A
答：电热水壶正常工作时的电流约为4.55A。
?
2. 一盏电灯25 h 耗电1 kW · h，这盏电灯的电功率是多少?
五、动手动脑学物理
电灯的电功率是
P=????????=1?kW?·?h25?h=0.04kW=40W
?
3. 一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？
五、动手动脑学物理
电炉正常工作时的功率 P=800W，电压为U=220V，
由 P=UI= ????2????可得，电阻丝的电阻
?????= ????2????= （220V）2800W?= 60.5Ω
当电路中的电压降低到200V时，其实际功率
P实= ????实2????=（200V）260.5Ω?= 661W
?
4. 某次雷电的电流约2×104A，电压约108V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约多少千瓦？释放多少能量？
五、动手动脑学物理
雷电的电功率
P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kW
释放能量
W=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J
六、课堂练习
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
1．关于电功和电功率，下列说法中不正确的是（ ）
A. 千瓦时是电功的单位
B. 电流在单位时间内做功越多，电功率越大
C. 电功率是表示电流做功多少的物理量
D. 电流通过导体消耗的电能越多，电功率不一定越大
A： “千瓦时是电功的单位”；该选项正确。
B：“电流在单位时间内做功越多，电功率越大”；该选项正确。
C：电功率是表示电流做功快慢的物理量；该选项错误。
D：电功率的大小与电功和通电时间有关，因为没有时间，所以无法比较电功率的大小，该选项正确。 故选C。
C
六、课堂练习
2． 一只灯泡上标有“220V 40W”的字样，“220V”表示_________，“40W”表示_________，在家庭电路中工作10分钟，电流做功__________焦。
额定电压
六、课堂练习
额定功率
24000
“220V”表示灯泡的额定电压，“40W”表示额定功率，
t=10min=600s，W=Pt=40W×600s=24000J
3．如图所示分别是小红家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）
A．小红家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小红家上个月消耗的电能为101.1kW·h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越多
B
六、课堂练习
解析见下页
A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小红家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B．小红家上月消耗的电能为5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h
故B正确；
C．指示灯闪烁320次消耗的电能
故C错误；
D．电能表上指示灯闪烁得越快，表明相同
时间内消耗的电能越多，即电路中消耗的总
电功率越大，故D错误。
故选B。
六、课堂练习
????=3201600kW?h=0.2kW?h
?
4．根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道：
①甲灯上的参数“100W”意思是∶ ___________
②二者均正常发光时，甲灯的电阻___________乙的电阻。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
③二者均正常发光半小时，甲灯
消耗的电能是乙灯的______倍。
六、课堂练习
甲灯在额定电压220V下正常工作，额定功率为100W
小于
4
解析见下页
甲灯100W代表的是甲灯在额定电压220V下，正常工作，此时额定功率为100W。
根据P=????2???? ，电压相同时，电阻越大，电功率越小，故甲灯的功率比较大，故甲灯电阻比较小。
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。
?
六、课堂练习
5．两只灯泡，甲灯标有“6V 9W”、乙灯标有“6V 6W”，则____灯电阻大。如果将它们串联接在6V的电路上，____灯比较亮一些；如果将它们并联在6V的电路上，____灯比较亮一些。
由 P=UI= ????2????可得，灯丝的电阻
?????甲= ????2????甲= （6V）29W?= 4Ω ?????乙= ????2????乙= （6V）26W?= 6Ω 乙灯电阻大。
因串联电路处处电流相等，所以由P=I2R可知，乙电阻大，功率大，两灯泡串联时，乙灯泡的实际功率大，因此乙灯泡比较亮。
因并联电路中各支路两端电压相等，由 P= ????2????可知，电阻小，功率大，两灯泡并联时，甲灯泡的实际功率大，因此甲灯泡比较亮。
?
乙
六、课堂练习
乙
甲
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，灯泡变亮
B．电流表示数变大，灯泡变亮
C．电压表示数变小，灯泡变亮
D．电压表示数变大，灯泡变暗
六、课堂练习
闭合开关S，灯泡与变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中电阻变大，电路中总电阻变大，电流变小，灯泡的电压变小；变阻器电压变大，电压表示数变大。由P=UI得，灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗，故ABC错误，D正确。
D
7. 贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个档位，其简化电路如图所示。 ?????1、?????2是电热丝， ?????1=88Ω，?????2 =44Ω?，S为旋转式开关。
（1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中的电流；
（2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。
?
六、课堂练习
解析见下页
（1）如图所示，当旋转触片接触点1和2时，这是仅有R1的基础电路，此时电路中的电流为?????1= ????1????1= 220V88Ω?= 2.5A
（2）如图，当旋转触片接触点2和3时， R1、R2并联，根据并联电路中电压特点，每条支路电压相等，此时通过R1 的电流不变，通过R2 的电流为?????2= ????2????2= 220V44Ω?= 5A
通过干路的总电流为I=I1+I2=2.5A+5A=7.5A
电路消耗的总功率为P=UI= 220V×7.5A=1.65×103W
?
六、课堂练习
8. 在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求：
（1） R2的阻值；
（2）通电1min，电流通过R1做的功；
（3）电路消耗的电功率。
六、课堂练习
解析见下页
（1）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=U/I=6V/0.2A=30Ω
由串联电路电阻的特点知道， R2的阻值
R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω
（2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
W1=U1I1t= I21R1t =（0.2A）2× 20Ω× 60s=48J
（3）电路消耗的电功率P=UI=6V × 0.2A=1.2W
六、课堂练习

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