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第十八章 电功 电功率
第2节 电功率
素养目标
①知道电功率的定义、定义式、单位。
②理解额定电压与额定功率。
③会用电功率的公式 P=UI进行简单计算。
2.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
3.①观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。
②观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。
4.感受科学就在我们生活中，培养学生的实验操作能力和观察能力。
一、创设情景，引入新课
夏天，电风扇是必备的小家电，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。关于电风扇你还知道哪一些？
电风扇工作时，把电风扇调到不同的挡位，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 ？
电风扇工作时把电能转化为机械能。
观看视频，想一想：电暖器和电吹风机在工作时，电能表转动的速度有什么不同？
电暖器和电吹风在工作时，若让电能表转动相同的圈数，则所需的时间却不同，这是什么原因呢？
当电暖器和电吹风工作时，若都让电能表转动3圈，发现所用时间不同。
电能表铝盘转动的快慢不同
相同时间内铝盘转动的圈数不同
用电器消耗电能的多少不同
电流做功的快慢不同
还有比较电流做功的快慢的其它方法吗？
电能表铝盘转动的快慢不同
相同圈数时铝盘转动的时间不同
用电器消耗电能的多少不同
电流做功的快慢不同
想一想：如何比较电流做功的快慢呢？
二、 电功率
1. 比较电流做功快慢
例1：装修房子时，把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；煮面时，若把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。比较一下谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快
分析：
分别求出电灯和电炉在1s（单位时间内）内消耗的电能多少，即可比较二者消耗电能的快慢。
解：在1s内，电灯内消耗的电能：
在1s内，电炉内消耗的电能：
由此可知，在相同时间内电炉消耗电能比电灯泡更快。
即，比较电流做功的快慢，可以通过
电功率
2. 电功率
①物理意义：电功率是表示电流做功 的物理量。
②定义：在物理学中，用电器消耗的电能W与通电时间t的 叫电功率。
快慢
比值
功率 =
即电流在单位时间内所做的功。
③计算公式：
P =
P =
同学们，你能运用公式
和以前学过的公式推导出电功率的其它计算公式吗？
③推导公式：
由 P=W/t W=UIt
I=U/R得：
P=UI
P=
P=I2R
④单位：
国际单位： ，简称 ，符
号是 。
瓦特
瓦
W
常用单位： ( )，
( )
千瓦
kW
毫瓦
mW
换算关系： 1kW = W
　　　　　 1W = mW
103
103
“千瓦时”的来历
将公式P= W/t变形后，可得到W=Pt，可以得到上节内容介绍的“千瓦时”这个单位：
电功率为lkW的用电器工作1h所消耗的电能就是1kW·h 。
1kW·h= 1kW×1h
注意：千瓦是电功率的单位；千瓦时是电功的单位。
W=Pt=1kW×1h=1kW·h
=1000W×3600s=3.6×106J
即: 1kW·h＝3.6×106J
1KW的电炉
工作1h
⑤ 一些用电器的电功率
发光二极管约50mw
电视机约100 ~200 W
电冰箱约100W
空调约2000W
洗衣机约300W
电热水器约1000--3000W
电风扇档位
30W、
33W、
38W、
46W
太湖之光计算机约15000W
复兴号CR400动车组约为1万千瓦
3. 电功率和电功的区别:
物理量
比较项目
符号
物理意义
定义
公式
单位
电 功
电 功 率
P
W
表示电流做功的
表示电流做功的
多少
快慢
电功等于电压、电流与通电时间的乘积
电功与时间之比
W=UIt
P=W/t=UI
千瓦时（kw·h）
焦（J）、
瓦（w）、
千瓦（kw）
小组讨论交流：
实验室的小灯泡的螺口位置标有“3.8V"、“2.5V"，意思是什么？
小灯泡应在3.8V和2.5V的电压下工作。
观察白炽灯泡上的电压标志，你知道是什么意思吗？
三、额定电压和额定功率
不同用电器的电功率一般不相同，同一个用电器在不同的电压下工作，它的电功率总是一样的吗？
演示实验：
小灯泡的电功率随电压变化
根据电路图，连接电路，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，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，比较不同电压下小灯泡的电功率。
发现灯泡在不同的电压下，其亮度不相同。实验记录如下：
灯泡两端的电压V 电流表的示数A 电功率大小W 灯泡的亮度
2.0 0.15 0.3 暗
2.5 0.20 0.5 亮
2.6 0.25 0.65 更亮
在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率不一样；
小灯泡的电功率随它两端的电压改变而改变。
1. 额定电压、额定功率：
①额定电压：用电器 工作时的电压U额。
②额定功率：用电器在 电压下工作时的功率P额。
2. 实际电压、实际功率：
①实际电压： 加在用电器两端的电压U实。
正常
额定
实际
②实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率P实。
灯泡两端的电压V 电流表的示数A 电功率大小W 灯泡的亮度
2.0 0.15 0.3 暗
2.5 0.20 0.5 亮
2.6 0.25 0.65 更亮
额定电压
额定功率
实际电压
实际功率
灯泡的亮度由什么决定的？
灯泡的亮度由 决定。
实际功率
①当用电器两端的U实= U额 时， ，用电器 工作。
由上面的实验，可以得到如下结论：
②当用电器两端的U实< U额 时， ，用电器 正常工作。
③当用电器两端的U实>U额 时， ，用电器 被烧坏。
我们使用各种用电器时， 一定要注意它们的 电压，只有在 电压下用电器才能正常工作。如果供电存在电压过低或过高等问题，就需要使用稳压器，提供 的电压，使用电设备能正常工作。
P实 = P额
P实 < P额
P实 >P额
正常
不能
可能
额定
额定
稳定
例2：某额定功率为1800W 的电热水壶在220V 的额定电压下工作，:加热一壶水至沸腾用了4min 。
（1）加热这壶水消耗了多少电能？
（2）加热时通过电热水壶的电流是多少？
解：（1）电热水壶的额定功率 P = l800W, 加热一 壶水至沸腾的时间t=4min, 根据　　 可得消耗的电能:
P=
W=Pt=l800W×240s
=4.32×105J
（2）电热水壶的额定电压 U=220V，根据P=UI 可得通过它的电流
I= W/U=1800W/220V
=8.2A
四、电功率的测量
电功率的测量方法：
①电力监测仪直接测量通过测量。
②根据用电器两端的电压和通过用电器的电流，由电功率公式 P=UI计算得出。
演示实验：
1. 把额定电压都为2.5V的小灯泡和LED灯并联在电路中。 闭合开关后，测量通过小灯泡和LED灯的电流和它们两端的电压，计算它们的电功率。
小灯泡的电功率为：
P1=UI1=0.2A×2.5V=0.5W
LED灯的电功率为：
P2=UI2=0.05A×2.5V=0.125W
观察小灯泡和LED灯的发光情况， 再结合它们的电功率看看哪种灯更节能？
LED灯更节能
2. 在前面实验中，你能推论出并联电路中电功率的特点是怎样的吗？
小组讨论交流：
根据并联电路电流和电压特点可知，通过电路的干路电流为：
I总=I1+I2=0.2A+0.05A=0.25A
电路的总功率为
P总=UI总=2.5V×0.25A=0.625W
P1=0.5W
P2=0.125W
由上面计算
得：P=P1+P2
若改变电源电压，结论仍然一致
所用并联电路中，总功率等于各用电器的电功率之 。
想一想：当用电器串联时，串联电路的总电功率与用电器的电功率的关系怎样？
和
3. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不表，电阻R2的阻值为10Ω。当开关s闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A
电阻R1的电功率P1=________;电阻R2的电功率P2=________；电路中的总功率
P总=________。
解：①P1=U1I
=2V×0.4A=0.8W
②U2=IR2=0.4A×10Ω=4V
P2=U2I=4V×0.4A=1.6W
③U=U1+U2=2V+4V=6V
P总=UI=6V×0.4A=2.4W
0.8W
1.6W
2.4W
故：P总=P1+P2
若新增加几个电阻组成串联电路进行实验，得到的结论仍然一致。
串联电路中，总功率等于各用电器的电功率之 。
和
在电路中，总功率等于各用电器的电功率之和。
P总=P1+P2+......+Pn＝UI
对串联电路和并联电路进行分析，得到下列结论：
课堂小结
电功率
电功率
意义：表示电流做功快慢的物理量.
定义：电功率等于电功与时间之比.
公式： 定义式 P= W/t
推导式 P=UI P= U2/R P=I2R
单位：瓦特（W）、千瓦（kW） 1kW=103W
额定电压、额定功率; 实际电压、实际功率
测量电功率
电子仪器测量电功率
由公式P＝UI计算电功率
课堂练习
1.如图是某国产手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，“超级快充”的“快”是指（　　）
A．电压大
B．电流大
C．电功率大
D．电能大
C
2.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
B
3.朵朵和妮妮学习了电能、电功和电功率相关知识，她们有以下说法：
①可以通过太阳能、生物质能、潮汐能等获取到电能
②电能表只能测量用电器消耗的电能，不能测量电流所做的功
③不管用多少时间，只要电流做功越多，电功率就一定越大
④使用用电器时，电流做功越快，电功率就越大
⑤电能表表盘转动越快，说明消耗电能越多
你认为正确的是（　　）
A．③⑤ B．①④ C．①③ D．②④
B
4.额定电压为“2.5V”的灯泡甲与定值电阻乙的U-I关系图象如图所示，将甲与乙串联，灯泡正常发光时，P甲：P乙= ，该电路1min消耗的电能为 J。
5：4
108
W=UIt=（U甲+U乙）It
=（2.5V+2V）×0.4A×60s
=108J。
分析：
5. 一只灯泡上标有“220V 40W”的字样，“220V”表示灯泡的 ，
而“40W”则表示该灯泡的 。灯泡在家庭电路中工作10分钟，电流做功__________焦。
24000
额定电压
额定功率
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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