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第2节 电功率
第1课时 电功率
九年级全
物理观念
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相关计算.
科学思维
能用类比机械功率定义的方法，建立电功率的概念，发展科学思维能力.
科学探究
通过串、并联电路中电功率的简单计算，提升推理和计算能力.
科学态度与责任
将电功率知识与生产生活相联系，激发对科学的热爱，培养严谨认真的科学态度和实事求是的品质，增强社会责任感.
重点：电功率的理解.
电风扇利用扇叶的转动吹出了风，扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的.
把电风扇调到不同挡位，吹出的风有什么不同
电流通过电动机做功的快慢有什么不同
思考
？
机械功
电功
机械做功的快慢
功率
电流做功的快慢
电功率
一、电功率
在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢.
P
瓦特，简称瓦(W)
常用单位：千瓦 (kW)，毫瓦(mW)
换算关系： 1 kW = 103 W 1 W = 103 mW
物理意义：
1.
定义：
2.
电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比.
符号：
3.
单位：
4.
t —— 秒( s )
W ——焦耳( J )
I ——安培( A )
U ——伏特( V )
P ——瓦特( W )
电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积.
计算公式：
5.
适合所有电路
仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路
变形式：
6.
W=Pt
如果 P 和 t 的单位分别用 kW 和 h，代入后，可得到上节课介绍的电能单位：千瓦时.
电功率为 1 kW 的用电器工作 1 h 所消耗的电能就是1 kW·h.
“kW·h”与“J”之间的单位换算：
1 kW·h = 1×103 W×3 600 s = 3.6×106 J
如图为一款3挡风速可调的电风扇，挡位越高，风速越大电流做功越快. 已知该电风扇高挡风的电功率为60 W.
电风扇挡位调至高挡风时，1 s内电流通过电风扇做功60 J；
电风扇在高挡风挡位时，1s内消耗的电能为60 J.
60 W=60 J/s
“60 W”表示什么含义呢？
思考
复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦
神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦
家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30 W、33 W、38 W
电冰箱、液晶电视的
电功率一般是100~200 W
空调、电热水器的电功率通常是1 000~3 000 W
发光二极管的电功率约为50 mW
有人说用电器“瓦数”越大，越费电.这种说法正确吗？
“瓦数” 大
电流做功快
电功率大
费电
消耗电能多
电流做功多
答：不正确. 用电器的“瓦数”越大，表示其功率越大，消耗的电能越快，根据W=Pt 可知，因时间未知，则不能判断消耗电能的多少.
思考
电流做功的快慢与电流做功的多少无关，
电功率大的用电器只能表明消耗电能快
或电流做功快.
例1 若1度电可使某用电器正常工作约5个小时，那么这个用电器可能是( )
A. 空调 B. 家用电风扇 C. 台式电脑 D. LED灯
电功率约
1 000~3 000 W
×
W=1 kW·h
t = 5 h
该用电器的电功率
电功率约20~70 W
台式电脑电功率约
200~300 W
×
√
电功率约5~50 W
×
C
例2 已知一只白炽灯的电功率为100 W，求这只灯工作5小时的用电量.
解：由 可得，这只灯工作5小时的用电量
W =Pt =0.1 kW×5 h=0.5 kW·h
或W =Pt =100 W×5×3 600 s=1.8×106 J
时间t 功率P 电能W
单位1 s W J
单位2 h kW kW·h
变式
解：由 得，
消耗1 kW·h电能所需时间
或
1 kW·h的电能可以让一盏10 W的节能灯正常工作多长时间
单位要统一
两套单位不能混用
例3 一只44 W的电灯，接入家庭电路后，通过这个电灯的电流是多少？
解：由 P=UI 得，
通过这个电灯的电流 I =
P
U
=
44 W
220 V
= 0.2 A
电压U=220 V
1. 电功率的两个推导式
(1)由于并联电路 U = U1 = U2 = …… = Un
串、并联电路中电功率的简单计算
方法指导
通常用于并联电路电功率的计算.
(2)由于串联电路 I= I1 = I2 = …… = In
P=I2R 通常用于串联电路中部分电路的电功率计算.
拓展
2. 串、并联电路的电功、电功率关系对比
串联电路 并联电路
电路图
电功
电功率
R1
R2
R1
R2
巧学妙记
(1)串联电路中，除电流外的其他物理量均与电阻成正比，即W1:W2=P1:P2=U1:U2=R1:R2；
(2)并联电路中，除电压外的其他物理量均与电阻成反比，即W1:W2=P1:P2=I1:I2=R2:R1
.
.
2个电阻串联：
n个电阻串联：
P总 = UI= (U1+U2)I= U1I + U2I = P1+P2
P总=UI=(U1+U2+……+Un)I= P1+P2+……+Pn
3. 求串联和并联电路的总功率
n个电阻并联
2个电阻并联
P总=UI=U (I1+I2)=UI1+UI2 =P1+P2
P总=UI=U (I1+I2+……+In)=P1+P2+……+Pn
.
.
.
.
无论用电器串联还是并联接入电路，总功率等于各用电器的电功率之和
I
温 馨 提 示
求串联和并联电路的总功率可采用以下两种基本思路：
(1)先分别求出各用电器的电功率，再用求和关系式P总=P1+P2 求总功率.
(2)先求出电路的总电压和总电流，再用计算式P总=U总I总求总功率.
串、并联电路中电功率的计算步骤：
例 将阻值为4 Ω的小灯泡L(不计温度对灯丝电阻的影响)与阻值为6 Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路中.闭合开关S，当电压表的示数为6 V时，求：(1)电源电压.(2)定值电阻R0消耗的电功率.
第二步：根据串、并联电路中电流、电压规律计算各用电器两端的电压和电流；
第三步：利用电功率的计算公式 P = UI 计算用电器的电功率.
第一步：根据电路图判断电路的连接情况；
RL=4 Ω
R0=6 Ω
U=6 V
R0与L串联，电压表测R0两端电压
(2)定值电阻R0消耗的电功率P0=U0I=6 V×1 A=6 W
(1)电源电压.
解：(1)由电路图可知，R0与小灯泡L串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由题意得，通过电路的电流
小灯泡两端的电压UL=IRL=1 A×4 Ω=4 V根据串联电路电压规律可得，
电源电压U=U0+UL=6 V+4 V=10 V
(2)定值电阻R0消耗的电功率.
RL=4 Ω
R0=6 Ω
U=6 V
拓展变式
如图甲是某品牌暖手宝，图乙为该暖手宝的工作原理图，电源电压为6 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，通过电路中的总电流为1.8 A，求：
(1)电阻R1、R2 消耗的电功率之比.
(2)该电路30 s 消耗的电能.
甲 乙
U=6 V
R1=10 Ω
I=1.8 A
通过干路的总电流I=1.8 A，通过R2的电流
I2=I-I1=1.8 A-0.6 A=1.2 A
根据P=UI 可得，电阻R1和R2消耗的功率之比
P1：P2=UI1：UI2=0.6 A：1.2 A=1：2
解：(1)由电路图可知，R1与R2并联，电源电压U=6 V，根据并联电路电压规律，定值电阻R1与R2两端的电压U1=U2=U=6 V，通过R1的电流
(1)电阻R1、R2消耗的电功率之比.
(2)该电路30 s消耗的电能.
(2)电路30 s消耗的电能W=UIt=6 V×1.8 A×30 s=324 J
U=6 V
R1=10 Ω
I=1.8 A
物理意义：表示_______________.
定义：_____与完成这些电功所用的_____之比.
符号：_____.
单位：_____，简称_______. 常用单位：_________，__________.
单位换算：1 kW = ____W 1 W = ____mW.
公式：__________.
推导式：____________
电功
时间
电流做功的快慢
P
瓦特
千瓦(kW)
P = I 2R
P =
U2
R
适用于_____电路功率讨论.
适用于_____电路功率讨论.
并联
串联
仅适用_______于电路.
纯电阻
电功率
毫瓦(mW)
103
103
瓦(W)
1. 有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是( )
A. 用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B. 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C. 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D. 在相等的时间内，电功率越大的用电器产生的电热越多
B
越快
×
电流做功的快慢与电流做功的多少无关，电功率大的用电器只能表明消耗电能快或电流做功快.
√
W=Pt，用电器消耗电能的多少还与工作时间有关
×
消耗的电能越多.
不同用电器，消耗电能，有的转化为内能产生热量，有的转化为机械能
×
2. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1∶R2=2∶1. 当开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，电路消耗的总电功率为P. 则下列选项中正确的是( )
A. U1：U2 =2：1
B. I1：I2 =2：1
C. P1：P =2：1
D. P2：P =2：3
D
1：1
1：2
1：3
R1
R2
并联电路
U=U1=U2；
W1:W2=P1:P2=I1:I2=R2:R1；
P=P1+P2
×
×
×
√
3. (2025山东省卷改编)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示.顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗 ”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，3 kW的用电器都可以正常使用.”该客服的说法正确吗？为什么？
XX移动电源
电源规格：3 kW·h
输出电压：220 V
最大输出电流：10 A
答：客服的说法是错误的.
该移动电源的最大输出功率P=UI=220 V
×10 A=2 200 W=2.2 kW，也就是说，该移动电源最大能支持2.2 kW的用电器正常工作.客服混淆了电能(kW·h)和电功率(kW)的概念，所以说法是错误的.
表示储存电能的多少
电功率
4. 以下两种充电桩的充电功率为多大？一辆电动汽车电池能量为77 kW·h，耗尽后想要用这两种充电桩充满电的话，分别需要多长时间呢？
解：该充电桩的充电功率 P =UI= 750 V 125 A = 93.75 kW
充满电需要的时间
该充电桩的充电功率
充满电需要的时间
P =UI= 220 V 32 A = 7 040 W=7.04 kW

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