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九年级物理全册 人教版（2024新版）
第十八章——电功率
第2节 电 功 率
第2节 电 功 率
学习目标
知道电功率的基本定义及其单位；
1
了解电功率的公式及推导公式，能够运用该公式进行简单计算；（重点）
2
知晓额定功率与实际功率及实际生活联系；（难点）
3
探究运用公式测量电功率的方法。（难点）
4
情景导入
？
问题
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。把电风扇调到不同档位，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？
同一个风扇不同档位时的情景
电风扇在转动
电流做功
风扇转动越快
电流做功越快
将不同用电器接入电路，闭合开关，测量30s内，电能表转过的圈数
白炽灯 吹风机
铝盘转动圈数n/圈
工作时间t/s 30 30
2
26
情景导入
电流做功有快慢之分
铝盘转动变快
消耗电能变快
电流做功变快
吹风机接入电路后电能表铝盘转速有什么变化？这个现象又说明了什么问题呢？
思考
知识点一. 电 功 率
新知探究
功率P
速度v
电功率 [P]
物体运动的快慢
物体做功的快慢
电流做功的快慢
物理
意义
定义
功与做功所需时间之比
电功与完成电功 所需时间之比
路程与时间之比
物理
量
电功率的单位：
常用单位：
国际单位： ，简称 ，符号是 。
瓦特
瓦
W
毫瓦（mW）
千瓦（kW）
kW W mW
×103
下列关于电功率的说法中正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作的时间越短，它的电功率越大
C．电功率是表示电流做功多少的物理量
D．相同时间里消耗电能越多的用电器，它的电功率越大
D
练 习
电功率的计算公式：
P =
W
t
W ——焦耳（J）
t —— 秒（s）
P ——瓦特（W）
1W=1J/s
W ——千瓦时（kw·h）
t —— 时（h）
P ——千瓦（kw）
W=UIt
P =UI
1W=1V·A
P =
U2
R
P = I2R
I =
U
R
仅适合
纯电阻电路
适合所有电路
适合所有电路
两套单位不能混用
总电功：
P=P1+P2+···
电功率的计算公式：
“千瓦时”的来历：
　　kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
　　如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）。
W = Pt
　　1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
P =
W
t
思考：从公式W＝Pt 你想到了节能的办法吗？
可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率；也可以在不减小用电器功率的情况下，减少用电时间；也可以同时减小用电器的功率和用电时间。
不同用电器的电功率：
复兴号CR400
1万千瓦
低、中、高档30W、33W、38W
100~200W
1000~3000W
50mW
1.5万千瓦
不同用电器的电功率：
练 习
某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）
解：P=150W=0.15kW t=3h×30=90h
则一个月内消耗的电能是：
W=Pt=0.15kw×90h=13.5kW·h
由 变形，得
解题心得
若用小单位焦、瓦、秒来进行计算，会增大计算量。因此在解决此类问题时常用大单位来计算。
P =
W
t
W = Pt
知识点二. 串并联电路中电功率的特点
新知探究
电源电压U=6V不变，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，求：电阻R1、R2消耗的电功率P1、P2。若通电1min，电阻R1、R2消耗的电能W1、W2又是多少？
解：
闭合开关S，R1与R2串联
W1=P1t=0.4W×60s=24J
W2=P2t=0.8W×60s=48J
R1、R2与P1、P2与W1、W2间有什么样的比例关系？
1
解：
闭合开关S，R1与R2并联
W1=P1t=3.6W×60s=216J
W2=P2t=1.8W×60s=108J
电源电压U=6V变，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，求：电阻R1、R2消耗的电功率P1、P2。若通电1min，电阻R1、R2消耗的电能W1、W2又是多少？
R1、R2与P1、P2与W1、W2间有什么样的比例关系？
2
归纳总结
在串联电路中电流处处相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
I1
I2
在并联电路中各支路电压相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
U1
U2
练 习
在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R1 = 2R2 ,当开关 S 断开时，R1的功率为P1,而当开关 S 闭合时，R1 的功率为P1' ,则P1 :P1' = 。
4:9
知识点三. 额定电压 额定功率
新知探究
【实验】探究小灯泡的电功率随电压的变化
将标有“2.5V 0.75W”字样的灯泡入如图所示的电路中，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V ，观察小灯泡的亮度，并比较不同电压下的电功率。
L
2.5V 0.75W
2.5V 0.75W
实验原理：
P=UI
实验目的：
测量不同电压下小灯泡的电功率
滑动变阻器的作用：
①改变灯泡两端的电压；
②保护电路。
U=2.5V
U=1.5V
U=3V
发光较暗
发光正常
发光较亮
I=0.18A
I=0.30A
I=0.36A
P=0.27W
P=0.75W
P=1.08W
实验现象：
实验结论：
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。
所以说一个用电器的电功率是多大时，要指明电压。
注 意
3．实际电压、实际功率
　 实际加在用电器两端的电压U实。
　 用电器在实际电压下工作时的功率P实。
1．额定电压：用电器正常工作时的电压U额。
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额。
额定电压 额定功率
　　U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作（灯正常发光）。
　 U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作（灯发光暗淡）。
U实 > U额，则 P实 > P额；可能损坏用电器（灯强烈发光）。
220V
U实 = U额，
则 P实 = P额；
100V
U实 < U额，
则 P实 < P额；
250V
U实 > U额，
则 P实 > P额；
额定电压 额定功率
额定功率是确定的，唯一的。实际功率是不确定的，可有无数个。
灯泡的亮度取决于灯泡实际电功率的大小。
a、b、c三盏灯分别标有“110V20W”、“220V40W”、“36V60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度( )
A.a灯最亮 B.b灯最亮
C.c灯最亮 D. 三盏灯一样亮
C
练 习 1
一个标有“36V 40W”的灯泡接入某段电路时，测得通过它的电流强度是1A，那么，它的实际功率是（ ）
A．大于40W B．等于40W
C．小于40W D. 无法确定
I
II
C
练 习 2
一只灯泡接在220V的电路中，正常工作20h，消耗1kW·h的电能，求：（1）这只灯泡的额定功率（2）这只灯泡正常工作时的电流
这只灯泡的额定功率
这只灯泡正常工作时的电流
练 习 3
一个“220V 800W”的电炉，正常工作是电阻丝的电阻是多大？
如果电路中的电压只有200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际
功率是多大？
解：
电炉的电阻
电炉的实际功率
知识点四. 电功率的测量
新知探究
测量方法一：
原理：
实验步骤：
用电能表测出用电器消耗的电能W，用停表测出用电时间t，由公式 计算出用电器的电功率。
P =
W
t
P =
W
t
练 习
为了得到家里电视机电功率，小明进行了如下实验探究：关闭家中其他电器并将插头拔掉，观察到电能表转动10圈所用的时间是1min，小明家的电视机的电功率是____W
解：电能表转动10圈消耗的电能为：
小明家的电视机的电功率为：
200
测量方法二：伏安法测小灯泡的电功率
原理：
实验步骤：
用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流I，由公式P = UI计算出用电器的电功率。
P=UI
练 习
用电压表和电流表测功率时，称为_____________；已知电压表和电流表示数如图所示，则电压表读数是____V，电流表读数是_____A，被测功率是_____W。
伏安法测功率
1.6
0.5
0.8
测量方法三：特殊方法测小灯泡的电功率
伏阻法
安阻法
步骤：
1、闭合S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为U0；
2、断开S2，闭合S1，保持滑片不动，记下电压表的示数U。
表达式：
已知：灯的额定电压Uo
步骤：
1、闭合S1，断开S2，移动滑片P，使电流表的示数为 ；
2、断开S1，再闭合S2，保持滑片不动，记下电流表示数I。
表达式：
等效替代法
步骤：
1、闭合S1，断开S2，移动滑片，使用电压表的示数为U0；
2、闭合S2，断开S1，保持滑片不动，调节电阻箱使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱的阻值R。
表达式：
小叶同学设计了一种不用电流表测量小灯泡额定功率的方案，设计的电路图如图，请你帮他把实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②__________________________，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式：
P额=__________。
（用U额、U、R0表示）
保持滑动变阻器滑片P不动
s
练 习
【实验演示】将两只灯泡“PZ220-40”和“PZ220-100”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡发光情况。
现象：在串联电路中两灯泡变暗了，并且在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而更暗。
知识点五. 灯泡亮度问题的处理
新知探究
串联电路中电流处处相等
电阻大的灯泡实际功率大
并联电路中各支路两端电压相等，
电阻小的灯泡实际功率大
练 习
I
II
把标有“6V 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯并联，接在4.5V的电源上，则 ( )
A、两灯一样亮 B、L1比L2亮
C、 L1比L2暗 D、无法判断
把标有“6V 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2 灯串联，接在6V的电源上，则 ( )
A、两灯一样亮 B、L1比L2亮
C、 L1比L2暗 D、两灯都能正常发光
B
C
课堂总结
课堂总结
额定电压 额定功率
额定电压：用电器正常工作时的电压（U额 ）
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率（P额 ）
实际电压：用电器实际工作时的电压（U实 ）
实际功率：用电器在实际电压下工作的电功率（P实 ）
伏安法测量电功率：原理 P=UI
灯泡亮度取决于实际功率
正常发光：额定功率大的灯泡亮
不正常发光
串联：电阻大的亮
并联：电阻小的亮
下 课
Thanks!
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