15.2电功率(1)学案(无答案)2023-2024学年苏科版物理九年级下册

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15.2电功率(1)学案(无答案)2023-2024学年苏科版物理九年级下册

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课题:15.2电功率(1)
班级 姓名 课时 1
【学习目标】
1.知道电功率的概念、单位及物理意义。
2.知道电功率的计算公式,了解用电器的额定功率。
3.会用伏安法测量小灯泡的电功率。
【重点难点】
1.电功率的定义、公式以及用电器的额定功率的理解。
2.测量小灯泡的电功率。
【课堂学习】
【要点1】电功率
1.活动:比较不同用电器在相同时间内做的功的多少(在家活动或交流)
在30s内,接上电吹风,电能表的指示灯闪烁 次,接上白炽灯泡,指示灯闪烁 次,
说明 做的功多,时间是 (相同/不同)的,所以 做功更快。
2.总结
(
(1)电功率是表示电流做功
   
的物理量,根据功率的计算公式是
,结合电功的公式可推出电功率的计算公式是
(2)电功率的国际单位是
     
,常用单位还有
        

)
1kW= W,1W= MW
例题:5.小明家有一个电熨斗,将其接入220V的电路中,通过电流是4A.则这个电熨斗的电功率是多大?工作10分钟,电流做多少功?
【要点2】用电器的额定功率
自主学习:阅读课本P7,了解用电器的额定电压及额定功率
叫做额定功率.不同的用电器额定功率一般 。
叫实际功率。
P8了解常见用电器的 额定功率。
【要点3】测量小灯泡的功率
1.测量原理:
2.需要器材:电源、开关、标有“2.5v’小灯泡一个、 、 、
、导线若干;
3.设计电路图连接实物图
注意:连接时,开关应处于 状态,滑片应移到最 (左/右)端。
4. 调节滑动变阻器滑片P的位置,先后使电压表的示数小于、等于、和略大于小电灯的额定电压,观察小电灯的亮度并记录数据。
小灯泡的规格 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小电灯的亮度 小电灯的功率P/W
2.5V 1.5V
2.5
3
5.总结:
(
1.小灯泡正常工作时的电压称为额定电压,小灯泡在额定电压下的功率称为

2.由表中数据可以看出:小灯泡的亮度是由
(额定功率/实际功率)决定的;
3.当U

>U

时,P

P

,灯泡亮度
当U

=U

时,P

P

,灯泡亮度
当U


时,P

P

.灯泡亮度
)
【课堂训练】
1.下列关于电功率的说法中正确的是 (   )
A.表示电流做功多少的物理量 B.表示电流做功效率高低的物理量
C.反映电流做功的快慢程度的物理量 D.反映电能转化为其他形式能的物理量
2.下列说法正确的是  (   )
A.千瓦时是电功率的单位
B.电能表是测量电功率大小的仪表
C.电功率大的用电器,消耗的电能一定多
D.功率为100W的用电器正常工作10h耗电1Kwh
3.某热水壶上标有“220V 1700W”表示的含义是 ;
.
4.现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V 40W”、“110V 40W”、“36V 40W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮. ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样亮
★5.某灯泡接在220V的电路中时,消耗的电功率是40W,求:
(1)通过灯丝的电流是多大?
(2)灯丝的电阻是多少?
(3)工作10min,消耗电能多少J?
课题:15.2电功率(2)
班级 姓名 课时 2
【学习目标】
能够使用电功率公式P=UI, 并推导出P=U2/R和P=I2R
【重点难点】
能够熟练使用电功率公式P=UI, P=U2/R和P=I2R进行计算
【温故知新】
电功率的公式是 ,小灯泡的亮度由 决定。
【学习过程】
【要点1】推导P=U2/R(适用于规格类、并联比较或者电压相同情况下比较)
典型例题1:将一阻值为121Ω的电阻丝接到220V的电路中,该电阻丝的电功率多大?
若将该电阻丝接到110V的电路中,该电阻的电功率又为多少?
(
总结:对于同一个电阻,两端电压变为一半时,实际功率将变为
(依据:
P=U
2
/R

)
【要点2】推导P=I2R(适用于串联或电流相同情况下比较)
典型例题2:将阻值分别为10Ω和20Ω的灯泡串联起来接入电路中(假设都不会烧坏),则哪个灯泡更亮?
【课堂训练】
1.额定电压相同的两只灯泡,其额定功率之比为2:3,则两灯的电阻之比为 (   )
A.2:3      B.3:2     C.4:9     D.9:4
2.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”,关于这两个灯泡的正确描述正确的是( )
A.甲灯的灯丝粗、电阻小 B.乙灯的灯丝细、电阻大
C.甲灯的灯丝细、电阻大 D.乙灯的灯丝细、电阻小
3.把标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中,则( )
A.因为甲灯的电阻较大,所以甲灯较亮 B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮 D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
4.要使标有“9V 9W”字样的灯泡实际功率为2.25W,则它两端的实际电压应为多大?
5.将一只标有“6V”的灯泡接到3V电源上,测得灯泡的实际功率为1.5W,求:
(1)灯泡的电阻是多大?
(2)额定功率是多大?
6.一只标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上,要使它正常发光,还要串联一个多大的电阻?此电阻消耗的电功率多大?此电路工作5min消耗多少电能?
【课后提高】
1.灯泡L1和L2分别标有“220V 25W”和“220V 15W”的字样,若两灯泡串联起来,接在家庭电路中,则两灯的电压之比是     ,通过的电流之比是    ,消耗的实际功率之比是    ,较亮的灯是      。若两灯泡并联起来,接在家庭电路中,则两灯的电压之比是     ,通过的电流之比是    ,消耗的实际功率之比是    ,较亮的灯是      。
2.小灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.3A,将它接入电路中,测得通过灯泡的实际电流是0.2A,则该灯泡的电阻是多少?额定功率是多少?实际功率是多少?
4.有一电灯泡,它的额定电压是6V,当加在它两端的电压是4V时,通过通过灯泡的电流是0.2A,求:(1)灯泡的额定功率是多大?(2)当加在灯泡两端的电压为5V时,灯泡的实际功率是多少?
★把标有标有“6V 3W” 、“6V 6W”的两盏灯串联后接入电路中,如果让其中的一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则加在该电路两端的电压应为多大?两盏灯的实际总功率是多少W?
课题:15.2电功率(3)
班级 姓名 课时 3
【安全问题】
1.一个标有“12V 6W"的灯泡,接到18V电源上,要能使灯泡正常发光,应给灯泡串联一个 Ω的电阻,该电路工作l0s消耗的电能是 J。
【电能表测电功率问题】
某电能表如图所示,家中同时工作的用电器的总功率不能
超过 W.当小明家只有一台笔记本电脑工作时,2min
内转盘正好转过10圈,则笔记本电脑的电功率为 W.
【图像问题】
3.在某一温度下,通过甲和乙两个电路元件的电流与其两端电压的关系图象如图所示。如果将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端,则元件甲消耗的电功率为 W。
【生活判断问题】
4.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW·h的是( )
A.空调 B.电冰箱 C.电视机 D.台灯
【灯泡问题】
5.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”,关于这两个灯泡的正确描述正确的是( )
A.甲灯的灯丝粗、电阻大 B.乙灯的灯丝细、电阻小
C.甲灯的灯丝细、电阻大 D.乙灯的灯丝粗、电阻大
5.如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。当将一个
(
a
b
R
S
)“2.5V 0.5A”的小灯泡接在a,b两点间是,小灯泡恰好正常
发光;若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡接在a,b两点间,
则这个小灯泡( )
A.比正常发光亮些 B.比正常发光暗些
C.能正常发光 D.灯丝将会被烧断
【课堂训练】
1.电功率的国际单位是( )
A.千瓦 B.千瓦时 C.焦耳 D.瓦特.
2.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”,关于这两个灯泡的正确描述正确的是( )
A.甲灯的灯丝粗、电阻大 B.乙灯的灯丝细、电阻小
C.甲灯的灯丝细、电阻大 D.乙灯的灯丝粗、电阻大
3.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,这是因为( )
A.灯丝电阻变小,实际功率变大 B.灯丝电阻变大,实际功率变大
C.灯丝电阻变大,实际功率变小 D.灯丝电阻变小,实际功率变小
4.标有“6V 3.6W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端,则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )
A.10Ω 0.9W B.6Ω  0.9W C.6Ω  1.5W D.10Ω 1.8W
(
·
·


)
(第4题图) (第5题图)
5.小洋做实验时,把两只灯泡并联后接在电源上,如图所示,闭合开关后,发现甲灯不发光,乙灯发光,经检查,电路连线正确,两只灯泡完好无损,则甲灯不发光的原因最有可能是( )
A.甲灯的实际功率太小 B.甲灯两端的电压远大于乙灯两端的电压
C.甲灯的实际功率太大 D.通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流
(
kW
·
h
220V 10A 50Hz
 
25
00 r/(kW
·
h

5
2
70
1
3
)6.小明家电能表如图所示,家中同时工作的用电器的总功率不能
超过 W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正
好转过5圈,则该电灯消耗的电能是 J,它的电功率为 W.
(
A
S
S
1
R
L
)7.如图所示,电源电压保持不变,开关S和S1都闭合时,
小灯泡正常发光,再将开关S1断开,电流表示数 (填
“变亮”、“变暗”或“不变”)小灯泡的亮度 (填
“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡的额定功率
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.如图所示电路,电源电压为3V.闭合开关,电阻R两端的电压为1V,电路中的电流为0.2A.求:(1)电阻R的阻值;(2)灯泡L的电功率.
(
R
S
L
)
【课后巩固】
1.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是( )
A.空调器  B.电冰箱  C.电视机 D.收音机
2.两盏白炽灯,甲标有“PZ220V 40W”,乙标有“PZ220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( )
A.甲一定比乙亮 B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲比乙亮 D.都正常工作时,乙比甲亮
3.标有“PZ220 60”的白炽灯正常工作电压为 V,额定功率为11W的节能灯与该白炽灯均正常发光时的亮度相当,各自正常工作10h,节能灯少消耗 kW·h的电能。
4.小林家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,为
了方便和节能,他用“220V,40W”的灯泡,阻值为
1210Ω的电阻和开关Sl、S2设计了一个电路,电路
图如图所示。天黑后,Sl处于闭合状态,当无人上厕
所时,开关S2断开,灯光较暗,但能起到指示作用,
此时灯泡消耗的电功率为 W;当有人上厕所时,闭合开关S2,灯泡正常发光,起到照明作用,此时灯泡消耗的电功率为 W。
5.甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图象如图所示。当乙灯的实际功率是2.4W时,它两端的实际电压是 V;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,电路消耗的总功率是 W。
6. 甲、乙两灯额定电压均为6V,测得两灯的电压与电流关系如图所示。甲灯正常工作时的电阻是_____Ω;现将两灯串联后接在电源两端,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电源电压最大为 V,此时乙灯消耗的功率为 W。
7.某家庭电路中的电能表标有“220V 10A”和“3000r/KWh”的字样,问:
(1)该家庭能同时使用电器的最大功率是多少?
(2)若只让某用电器工作时,在5min内电能表转盘转了60r,则该用电器的电功率是多少W?
8.把标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“12V 3W”的灯泡L2串联接在电压为6V的电源两端,求通过它们的电流和它们消耗的功率。(不计灯泡电阻的变化)
课题:15.2电功率4 特殊方法测量小灯泡的电功率
一 伏阻法测小灯泡的电功率
1. 在用伏安法测量标有“2.5 V”字样的灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好.
(1)小明用已有的器材、5 Ω电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示电路图,其中虚线框内的元件组合相当于     .
(2)小明进行了如下实验,请补充完整.
①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到    .
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯泡两端电压为    V.
③读出R0两端的电压为1.5 V.
(3)若实验操作均正确,则灯泡的额定功率为   W.
2.在测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的实验过程中,小强的电流表损坏了,老师给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强设计了如图所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,正确测出小灯泡的额定功率.
(1)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,接下来的实验步骤:                       .
(2)保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2.
(3)小灯泡额定功率的表达式:P=     .
二 安阻法测小灯泡的电功率
3.用电流表和已知阻值的定值电阻测灯泡的电功率,在测量时,如图所示,将灯泡与已知阻值的定值电阻R0并联,用电流表A1测出通过R0的电流I1,用电流表A2测出通过灯泡L的电流I2,R0两端电压的表达式为U=    ,灯泡电功率的表达式为P=    .若小灯泡的额定电压已知,利用该电路测量灯泡的额定功率还需在电路中串联一个        .
4.同学们在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中,实验电路图如图所示.已知定值电阻R0的阻值为10 Ω.
小明同学的操作步骤:首先断开开关S2,闭合开关S、S1,移动滑动变阻器滑片直到电流表A1的示数为0.25 A;再断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电流表A2的示数I2,然后计算出小灯泡的额定功率.
他的实验操作是    (选填“正确”或“错误”)的.如果不正确,
请简要写出正确的操作:                              ;
计算出小灯泡的额定功率:P额=    (用已知值和步骤中的测量值表示).
5.小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图所示的实验电路,电源电压恒定不变,定值电阻的阻值为R0.测量时,应先断开开关S2,闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为   时,小灯泡正常发光;接着保持滑动变阻器滑片位置不动,将S1断开,闭合S和S2,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额=      (用I、R0和已知值3.8 V表示).
三 替代法测小灯泡的电功率
6.小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的额定功率,设计并连接了如图所示的部分实物电路.已知小灯泡的额定电流I额=0.3 A.
(1)请你添加一根导线,将如图所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P向右移动时其接入电路的阻值变大.
(2)闭合S1,将开关S2扳到  (填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为I额.
(3)将开关S2扳到另一端,保持       的阻值不变,调节    的阻值R,使电流表的示数仍为I额.
(4)若此时R=7.0 Ω,则小灯泡的额定功率P额=    W.
7.已知小灯泡的额定电压U额=2.5 V,为了测量小灯泡的额定功率,小华设计了如图所示的电路.电路中,电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0.请完成下列填空.(1)闭合开关S和  ,断开开关  ,调节滑动变阻器   ,使电压表的示数为2.5 V.(2)保持滑动变阻器    滑片位置不变,闭合开关S和    ,断开开关    ,调节滑动变阻器    ,使电压表的示数仍为2.5 V. (3)若此时滑动变阻器R1接入电路的阻值已知(用R1表示),则小灯泡的额定功率P额=     (用U额、R1表示).
(4)为了测量出此时滑动变阻器R1接入电路的阻值,接着保持开关状态和滑动变阻器R1的滑片位置不变,将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则此时滑动变阻器R1的阻值R1=     (用R0、U1、U2表示).
(5)小灯泡额定功率的表达式P额=      (用U额、R0、U1、U2表示).

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