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浙教版九年级上册
第3节 电路中的电能（3）
第2章 能的转化与能量守恒
引入新课
1、电功就是 所做的功。电功的单位 、 。
2、测量电能的仪器 ， 又称 。
3、电流在 叫电功率，电功率是表示
的物理量。计算公式 。电功率的单位
。
电流
焦耳
千瓦时
电能表
电度表
单位时间内做的功
电流做功快慢
P＝
W
t
瓦、千瓦
但电器工作时消耗的电功率究竟跟哪些因素有关呢
电功率是描述电流做功的快慢
引入新课
小灯泡的电功率跟哪些因素有关
把小灯泡接到电路中时，不同功率的灯泡发光亮度是不同的。灯泡越亮，灯泡的电功率就越大。
那么，灯泡的电功率跟哪些因素有关？
我们以小灯泡为例，探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关
1.提出问题：
小灯泡的电功率跟哪些因素有关呢？
2．建立假设：
(1)小灯泡的电功率跟电压有关，
电压越高，电功率就越大。
(2)小灯泡的电功率跟电流有关，
电流越大，电功率就越大。
新课教学
3.设计实验方案：
控制变量
实验方法:
（1）研究小灯泡的电功率跟电流的关系
控制不变的量：
设计电路如图2.3-8所示，为什么？
把2只不同的小灯泡并联在电路上，
方案：
控制小灯泡两端电压相等，
用电流表分别测量通过小灯泡的电流。
通过观察小灯泡的亮度来判断小灯泡电功率大小，
分析电功率大小跟电流有什么关系。
小灯泡两端电压
新课教学
（2）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，
控制不变的量：
设计电路如图2.3-9所示，为什么？
把2只不同规格（电阻不同）的小灯泡串联在电路上，
方案：
从而控制小灯泡的电流相等，
用电压表分别测量通过小灯泡两端的电压。
通过观察小灯泡的亮度来判断小灯泡电功率大小，
分析电功率大小跟电压有什么关系。
小灯泡的电流
新课教学
4.进行实验,收集证据
按照上面设计的方案进行实验，并把收集到的数据和观察到的现象分别记录在表 2.3-2 和表 2.3-3 中。
暗
亮
0.5
1
新课教学
灯L1 灯L2
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等
亮
暗
3.8
2.6
5.分析与论证：
小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。
在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大；
在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大。
新课教学
视频：影响小灯泡电功率的因素
新课教学
电功率的计算：
电器消耗的电功率，等于这个用电器两端的电压与通过这个用电器的电流的乘积。
电功率的计算公式：P = UI
P：功率
I：电流
U：电压
电功率的单位：
瓦特（瓦）
U的单位为伏，I的单位为安，则P的单位为瓦。
1瓦=1伏·安
新课教学
公式P= W/t 与P=UI 有什么不同？
W
t
P= — 是功率的定义式，
适用于任何物体做功的功率计算；
P=UI 是电学公式，
只能用于电功率的计算。
新课教学
根据功率的公式P=W/t与P=ＵＩ，你能推导出电功的计算公式吗？
根据公式P=W/t
W=Pt
P=UI
W=UIt
电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流、以及通电时间的乘积。
电功的计算公式：
W=UIt
根据公式 W ＝ UIt，电功单位焦耳也可表示为：
1 焦＝ 1 伏·安·秒(1J = 1V A s)
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视频：电功的单位、公式
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例题 将图2.3-6所示的节能灯接在220伏的电路中。
通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作2小时消耗多少电能？消耗电能为多少度？
消耗的电能：
W=Pt=11W×2×3600s=79200J
解：灯泡的额定电压电压为220V，额定功率为11瓦。
当灯泡接在220伏的电路中时，
I=P/U=11W/220V=0.05A
答：通过节能灯的电流为0.05A；正常工作2小时节能灯消耗电能79200J，即0.022度。
W=Pt=0.011Kw×2h=0.022Kw.h=0.022度
练一练
一盏标有”220V 100W”字样的日光灯。
(1)正常工作时通过灯丝的电流是多少？
(2)当把它接到110V的电路中时，它的实际功率是多少？
解: （1）正常工作电流I=P额/U额=100W/220V=0.45A
（2）R=U额2/P额=(220V)2/100W=484Ω
P实=U实2/R =(110V)2/484Ω=25W
答：正常工作时通过灯丝的电流0.45A；当把它接到110V的电路中时，它的实际功率是25W
新课教学
新课教学
测定小灯泡的功率
目标
学习使用电流表和电压表测用电器功率的方法；了解用电器的功率跟用电器两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解。
器材
常用的小灯泡 1 只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各 1 只，滑动变阻器 1 只，开关 1 只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1 只，导线若干。
新课教学
过程
1.实验要求。用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压，分别观察下列三种情况小灯泡的亮度，测量它的电功率:
(3)使小灯泡两端的电压高于额定电压(约1.2倍)。
(1)使小灯泡两端的电压等于额定电压;
(2)使小灯泡两端的电压低于额定电压;
2.根据实验要求，以小组为单位，设计电路画出实验电路图。设计电路时应思考:如何连接滑动交阻器与小灯泡 电流表、电压表分别接在什么位置 对电池组的电压有什么要求
新课教学
3.实验中需要测量哪些量 如何设计实验记录表
4.检查所给的器材是否符合实验要求，然后连接电路，进行实验。连接电路时，应连接滑动变阻器的哪两个接线柱 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在什么位置 电流表、电压表的正负接线柱连接是否正确 量程选择是否合适 连接电路后，先检查电路，确定无误后再开始实验。
滑动变阻器一上一下连接
滑片放在阻值最大处
新课教学
实验次数 电压/V 电流/A 电功率/w 灯泡亮度
1
2
3
5.把实验数据记录在表格中。计算出三种情况下小灯泡的功率。当小灯泡两端的电压高于或低于额定电压时，它的实际功率各是多大 它的亮度如何变化
新课教学
视频：伏安法测小灯泡的电功率
新课教学
2.选择亮度与灯泡大致相当的LED灯，比较它两端的电压与电功率，哪一种灯的电功率较小 为什么
1.小灯泡在哪种情况下属于正常发光
小灯泡在额定电压下工作时，属于正常发光。
小灯泡工作时，电能先转化为热能和光能，转化成的光能相对较少，LED灯工作时将电能主要转化为光能，LED灯的发光效率更高,因此在亮度大致相当时LED灯的电功率较小。
电压相同，但LED灯的电功率较小。
当堂检测
1.两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。对两个灯泡的额定功率比较大小时，最合理的排序是 ( )
①从关系式P= 12R可以知道 ②比较亮的灯泡的电阻较大 ③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比 ④从关系式P＝U2/R可以知道 ⑤串联时流过两个灯泡的电流相同 ⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大。
A．⑤①②④③⑥ B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤ D．②①③④⑤⑥
D
当堂检测
2. 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,其原因是(　　)
A. 电压不变,灯丝电阻增大,实际功率增大
B. 电压不变,灯丝电阻减小,实际功率增大
C. 电阻不变,灯两端电压增大,功率增大
D. 电阻减小,灯丝中电流增大,但功率减小
B
当堂检测
3.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为____Ω；当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R/4和R时，电路消耗的总功率分别为P1、P2，则P1：P2 =____。
40
2:1
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、预习“五、常用电热器”相关内容。2.3电路中的电能（3）课后检测
班级 姓名
1.甲用电器标着“220V 60W”，乙用电器上标着“36V 60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲用电器做功一定多
B．乙用电器做功一定慢
C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多
D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多
2.智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．增大了手机的电流 B．减小了手机的功率
C．减小了手机电路的电阻 D．增大了手机的功率
3.两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。对两个灯泡的额定功率比较大小时，最合理的排序是 ( )
①从关系式P= 12R可以知道 ②比较亮的灯泡的电阻较大 ③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比 ④从关系式P＝U2/R可以知道 ⑤串联时流过两个灯泡的电流相同 ⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大。
A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥
4.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察( ）
A.灯泡的发光情况
B. 变阻器滑片的位置
C. 电压表的示数
D. 电流表的示数
5.用下图所示装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”实验。下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关，滑片在B端时，灯泡的亮度最大
B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C.电流表和电压表示数的比值始终保持不变
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
6.某同学利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A.闭合开关前，滑片应滑到B端
B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D.通过该实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
7.有”220V 100W”用电器一只，把它接在110伏的电路中，实际功率为 （ ）
A. 100W B. 75W
C. 50W D. 25W
8.关于电流做功，下列说法不正确的是 ( )
A．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程；
B．电流做了100焦的功，就消耗了100焦的电能；
C．用电器的功率越大，电流做功越多 ;
D．用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过它的电流和通电时间有关
9. 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,其原因是(　　)
A. 电压不变,灯丝电阻增大,实际功率增大
B. 电压不变,灯丝电阻减小,实际功率增大
C. 电阻不变,灯两端电压增大,功率增大
D. 电阻减小,灯丝中电流增大,但功率减小
10.并联在220V电路上的“220 60W”和“220V 15W ”两盏灯改为串联在220V电路上，结果两盏灯都变暗了，下面说法错误的是 （ ）
A、两盏灯中通过的电流相同
B、每盏灯两端的电压均变小了
C、每盏灯的额定功率都变小了
D、每盏灯的实际功率都变小了
11.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为____Ω；当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R/4和R时，电路消耗的总功率分别为P1、P2，则P1：P2 =____。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B A C D B D C B C
40；2:1

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