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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.能结合实例，认识电功率，知道用电器的额定功率和实际功率；
2.会测量电功率，能运用其分析并解决生活中的简单问题；
3.通过认识额定功率与实际功率的差异，能体会理想状态与实际情况的不同。
重点：1.电功率的物理意义、定义、单位及公式应用。
2.额定电压、额定功率的含义及生活中的应用。
3.用“伏安法”测量用电器电功率的实验原理与操作
难点：1.区分电流做功的“快慢”（电功率）与“多少”（电功）。
2.理解额定功率与实际功率的差异及影响因素（电压变化对功率的影响）。
3.综合运用电功率公式与欧姆定律解决复杂电路计算问题 。
【自主学习】
1、电功率
（1）电功率：物理学中把电流_________所做的功与____________叫做电功率，用字母P表示。
（2）电功率的定义式为：___________
（3）国际单位： ，简称瓦，用符号________表示。常用的单位还有千瓦（kW）和兆瓦（MW），它们之间的换算关系是：
1kW=________W 1MW= kW= W
（4）电功率的计算式：________ 、 ________ 、 _________
2、额定电压与额度功率
（1）在用电器的铭牌和使用说明上，均标有该用电器 的电压值，这就是用电器的额定电压（U额），与额定电压对应的功率叫做______________
如图某电水壶及其铭牌，它表明该电水壶的额定电压是_________，额定功率是________ W。
（2）实际加在用电器两端电压称为 ，用电器在实际电压下工作时对应的功率叫用电器的 。
3.实验表明，同一个用电器的实际功率随它两端________而变化，当电压增大时，通过用电器的电流就随之增大，用电器的电功率也跟着________。使用用电器时，所加电压不能超过________，否则会缩短用电器的使用寿命，甚至损坏用电器。
【合作探究】
1.电功率
（1）定义：物理学中把________________________叫做电功率，用字母P表示。
（2）电功率的定义式为：________
P：电功率 W：电功 t：时间
（3）在国际单位制中，电功率的单位是________，简称瓦，用符号 W 表示。
常用单位：__________、兆瓦（MW）
换算关系： 1kW = _______ W 1 MW =_________ kW
2.电功率的计算式：_________
P===UI，若加在用电器两端的电压为 1 V，通过的电流为 1 A，那么该用电器的电功率为1 W。
思考：你能根据功的计算式W=UIt以及欧姆定律I= ，推导电功率的其它表达式吗？
3.电功率的意义
电功率是表示用电器消耗_______的物理量，它的大小与“_________________”和“______________”两个因素有关，因此，电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快，并不表示电流做功的多少。
4.电功与电功率的区别
电功 电功率
物理意义 表示电流做功的多少 表示电流做功的快慢
定义 电功等于电压、电流与通电时间的乘积 电功率等于电流所做的功与所用时间之比
公式
单位 焦（J）、千瓦时（kW·h） 瓦（W）、千瓦（kW）
测量方法 用电能表直接测量 用伏安法间接测量
联系
1.额定电压、额定电流、额定功率
（1）额定电压U额：用电器__________时的电压，低于或高于此值可能导致性能下降或损坏
（2）额定电流I额：用电器在__________下工作时，电路中允许通过的最大安全电流。
（3）额定功率P额：把用电器在________________下工作时所对应的功率叫做用电器的额定功率， P额= U额 I额。
某电水壶及其铭牌，它表明该电水壶的额定电压是_______，额定功率是_________。
“220V”是它的__________；
“25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的____________。
2. 实际电压、实际电流、实际功率
（1）实际电压U实：电路中_________加在用电器两端的电压，可能因电网波动，电路损耗等与额定电压有偏差。
（2）实际电流I实：用电器在实际电压下工作时，电路中真实通过的_______，其大小随实际电压在变化。
（3）实际功率P实：把用电器在实际电压下工作时所对应的________叫做用电器的实际功率， P实= U实I实。
3.特别提醒！
（1）用电器的________只有一个是不变的；而_______有很多个。
（2）灯泡的亮暗程度是由_________的大小决定的。
例题：在有些地区的用电高峰时，用电器两端电压会降低。若“220 V 60 W”的灯泡两端电压降低到200 V，若不计灯丝电阻随温度的变化，求灯泡的电阻及其实际功率。
1. 实验目的
（1）会用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率。
（2）能通过实验观察，总结出“小灯泡实际功率越大，亮度越亮”的规律，区分额定状态与实际状态。
2.实验原理
根据电功率公式 P=UI，用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，将两个物理量代入公式即可计算出小灯泡的功率。
3.实验器材
电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡
4.实验电路
5.实验步骤
（1）按照图实验电路图连接实物电路。连接电路时将滑动变阻器的滑片置于_________处。
（2）闭合开关，调节________，使小灯泡两端的电压达到小灯泡的额定电压2.5V，让小灯泡_________，记下电压表、电流表的示数。
（3）再调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压______________（约为额定电压的 1.2 倍）其额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表、电流表的示数。
（4）计算小灯泡的________和不同电压下的_______实际功率。
6.数据处理
根据公式P=UI 计算出小灯泡的额定功率和实际功率。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1 2.5 0.26 亮
2 1.5 0.20 较暗
3 2.8 0.28 较亮
7.分析讨论
思考：本实验对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值
8. 实验结论
（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的实际功率_______，灯泡越亮。当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡_______。
（2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率_______额定功率，小灯泡发光较暗。
（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率_______额定功率，小灯泡发光较亮。
9. 额定功率和实际功率的关系
（1）当用电器两端的实际电压等于额定电压时 U实 = U额，用电器的实际功率等于额定功率：
P实 = P额，用电器_______。
（2）当用电器两端的实际电压小于额定电压时U实 P实 < P额，用电器____________。
（3）当用电器两端的实际电压大于额定电压时U实>U额，用电器的实际功率大于额定功率：
P实 > P额，用电器不能正常工作，且可能会_______。
10..注意事项
（1）电表正负接线柱不能_______否则指针会反向偏转，损坏电表。
（2）滑动变阻器必须“_______”接线，且闭合开关前调至_______，起到保护电路的作用。
（3）测量电压高于额定值时，时间_______，避免小灯泡因过热损坏。
（4）读取电表示数时，_______要与指针相平，减小读数误差。
【归纳整理】
1.电功率
（1）定义：物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。
（2）公式： 定义式 P= P=UI 推导式 P= P=I2R
（3）单位：瓦特（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）
1kW=103W 1MW=103kW
（4）意义：表示电流做功快慢的物理量。
2.额定功率和实际功率
【课堂练习】
1.下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）
A．通过用电器的电流越大，电流做的功越多
B．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
C．电能表是用来测量电功率的仪器
D．电功率越大，电流做的功也越多
2.根据电功率公式可知，下列关于电功率的说法中正确的是（　　）
A．电流做功越多，电功率越大
B．电流做功时间越短，电功率越大
C．两端电压大的灯泡，电功率一定大
D．灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大
3.有甲、乙两盏白炽灯，甲灯上标有“”，乙灯上标有“”，当它们分别在其额定电压下工作时，其亮度（　　）
A．无法判定哪盏灯更亮 B．两盏灯一样亮
C．甲灯比乙灯更亮 D．乙灯比甲灯更亮
【课后巩固】
1. 某家用电器上标有“220V 800W”字样，请你说说 220 V 和 800 W 分别表示什么？（课本126页第1题）
2. 某同学把一个标有“10V 3W”的小灯泡接入电路，小灯泡正常工作，则通过小灯泡的电流为多少？（课本126页第2题）
3. 在如图所示的电路中，R为10Ω的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A。求该电阻的电功率。（课本126页第3题）
4. 在一个“220 V 15 W”的灯泡两端分别加上 220 V 和 110 V 的电压。在这两种情况下，灯泡的实 际电功率各为多少？（假设灯丝电阻不变） （课本126页第4题）
5* 把标有“220 V 40 W”“220 V 25 W”字样的甲、乙两盏灯串联接在220 V 的电源上。假设灯丝电阻不变，则下列分析中正确的是（　　）。（课本126页第6题）
A. 两盏灯的总功率等于65 W
B. 甲灯两端的电压高于乙灯两端的电压
C. 两盏灯的总功率小于25 W
D. 乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率
1．根据电功率公式可知，下列关于电功率的说法中正确的是（　　）
A．电流做功越多，电功率越大
B．电流做功时间越短，电功率越大
C．两端电压大的灯泡，电功率一定大
D．灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大
2. 小红家的电炒锅有加热和保温两个挡位，其中加热挡的功率为1100W，保温挡的功率为220W。下列说法正确的是（　　）
A．保温挡电流为3A
B．加热挡电阻为
C．保温挡电阻大于加热档电阻
D．加热时30min消耗电能0.5度
3. 为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器消耗的电能为 J，电功率为 W。按每度电0.6元计算，小慧家每月（30天）为路由器支付的总电费为
元。
时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日上午7点
电能表示数/kW·h 2304.2 2305.4
4. 在“测定小灯泡电功率”的实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约12Ω的小灯泡的额定功率，设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。
(1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整（导线不能交叉）；
(2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母） 的滑动变阻器连入电路；
A．“5Ω 0.5A” B．“10Ω 0.5A” C．“20Ω 0.1A”
(3)移动滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W；
(4)完成实验后，小白又想测量额定电流为I 的小灯泡L 的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压U不变，实验步骤如下：①闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I ； ②同时闭合开关S 、S ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡L 额定功率的表达式为P额= （用含U、I 、I的最简形式表示） 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
答案：1.（1）所做的功 所用时间之比（3）P= （3）瓦特 W 103 103 106 （4）P=UI
P= P=I2R 2.（1）正常工作 额定功率 220 V 1 000 （2）实际电压 实际功率
3. 电压的改变 增大 额定电压
【合作探究】
探究点一：
答案：1.（1）电流所做的功与所用时间之比 （2） P= （3）瓦特 千瓦（kW） 103 103 2. P=UI P=UI =U·= P=UI =IR·I=I2R 即：P= P=I2R
3. 电能快慢 电流做功的多少 做功所用的时间
4. W=UIt P==UI W=P t
探究点二：
答案: 1.（1）正常工作（2）额定电压（3）额定电压 220V 1 000 W 额定电压 额定功率
2.（1）实际（2）电流（3）功率3. （1）额定功率 实际功率（2）实际电功率
例题分析
由灯泡铭牌信息，可知灯泡额定电压和额定功率。再由电功率的公式和欧姆定律，可得计算公式 ：P=，由此可算得灯泡电阻。最后由实际电压和电阻，可算得灯泡的实际功率。
解：由题意可知，灯泡的额定电压U额 = 220V，额定功率 P额 = 60 W，灯泡两端的实际电压 U实 = 200 V，设灯泡的电阻为 R。根据电功率公式 P=UI和欧姆定律，有P额 = U额 I额 = ，则灯泡的电阻为：
R == ≈ 807Ω，当灯泡两端电压为200V 时，由于不计灯丝电阻随温度的变化，因此，灯泡的实际功率为P实 ==≈ 50W 所以，灯泡的电阻约为 807 Ω，它两端电压降为200V 时的实际功率约为50 W。
探究点三：
答案：5.（1）电阻值最大（2）滑动变阻器 正常发光（3）略低于或高于（4）额定功率 实际功率6. 0.65 0.3 0.784 7. 参考答案：额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。8.（1）越大 正常发光（2）小于（3）大于9（1）正常工作（2）不能正常工作（3）烧坏
10. （1）接反，（2）一上一下 最大阻值 （3） 不能过长（4）视线
【课堂练习】
1.【答案】B
【详解】A．由W=UIt可得，电流做功的多少与电流、电压和通电时间有关。通过用电器的电流越大，电流做的功不一定多，故A错误；
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电功就是电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故B正确；
C．电能表是测量电功的仪器，可以测量电流做功的多少，故C错误；
D．电功率表示电流做功的快慢，电功率大表示电流做功快，通电时间不一样，故电流做的功不一样，故D错误。
故选B。
2.【答案】D
【详解】A．由公式可知，电流做功越快，而不是越多，电功率越大，故A错误；
B．由公式可知，在做功相同的情况下，电流做功时间越短，电功率越大，故B错误；
C．根据电功率公式
可知，在电流相同的情况下，两端电压大的灯泡，电功率一定大，故C错误；
D．根据电功率公式可知，电功率在数值上等于电压与电流的乘积，所以灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大，故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【详解】根据题意可知，两盏灯都在额定电压下工作，所以实际功率都等于各自的额定功率，即都为48W，所以两盏灯一样亮，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【课后巩固】
基础练习
1.答案：额定电压是220V；额定功率是800W。
用电器铭牌中“220V 80W”的含义是：用电器的额定电压是220V，用电器的额定功率是800W。
2.答案：0.3A
解析：灯泡正常工作时的功率P=3W，电压U=10V，
根据P=UI可得，通过的电流： I==
答：通过小灯泡的电流为0.3A
3.答案：0.9W
解析：闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则通过电阻R的电流I = 0.3A,电阻R = 10Ω，电阻的电功率为: P= UI= I2R= (0.3A)2 ×10Ω= 0.9W
答:电阻的电功率为0.9W。
4.答案：15W 3.75W
解析： 灯泡电阻:R==≈3227Ω
当电压为220V时: P===15W
当电压为110V时: P==≈3.75 W
5.答案：C
解析：本题先用 R=，分别求出甲、乙两盏灯的电阻，由于两盏灯串联在220 V的电源上,可用I=求出电路的总电流， 用总电压乘总电流可得两盏灯的总功率,最后根据得到的计算结果选择答案
能力提升
1.【答案】D
【详解】A．由公式可知，电流做功越快，而不是越多，电功率越大，故A错误；
B．由公式可知，在做功相同的情况下，电流做功时间越短，电功率越大，故B错误；
C．根据电功率公式
可知，在电流相同的情况下，两端电压大的灯泡，电功率一定大，故C错误；
D．根据电功率公式可知，电功率在数值上等于电压与电流的乘积，所以灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大，故D正确。
故选D。
2.【答案】BC
【详解】A．保温挡的电流，故A错误；
B．加热挡电阻，故B正确；
C．保温挡的电阻，故C正确；
D．用加热挡加热30min消耗的电能，故D错误。
3.【答案】 4320000 10 4.32
【详解】（1）路由器消耗的电能 W=2305.4kW h 2304.2kW h=1.2kW h=4.32×106J
（2）时间t=5 天 =5×24h=120h ，电功率
（3）路由器每天消耗的电能
每月（ 30 天）消耗的电能
每度电 0.6 元，所以总电费为 7.2kW h×0.6 元 /kW h=4.32 元
4.【答案】(1)
(2)B (3)1.14 (4)
【详解】（1）小灯泡额定电压为3.8V，故电压表选用大量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）已知小灯泡额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器应选用“10Ω，0.5A”，故选B。
（3）由图2可知，电流表选小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
（4）①只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流I0，此时灯泡正常发光；
②再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值
在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
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