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(共20张PPT)
第3节 电路中的电能
浙教版 九年级上
第2课时
新知导入
1.电能表：计量用电器在一段时间里消耗的电能。
1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
2.电功率：电流在单位时间内做的功。
电功率是表示电流做功快慢的科学量
3.公式：
功率＝
功
时间
P＝
W
t
W＝P t
t＝
W
P
新知讲解
额定功率
各种不同的用电器，电功率各不相同。那么，同一个用电器在不同的电压下工作，它的电功率是否一样？
探索活动
取一只标有“6V 2W”的灯泡，把它接在6 V的电路中，它正常发光；把它接在4V电路中，观察它的发光亮度；把它接在8V电路中，观察它的发光亮度。
灯泡接在4V电路中，发光较暗；接在8V电路中，发光较亮。
在不同电压下，同一个用电器的电功率不一样。
用电器的电功率随着它两端电压的改变而改变。
因此，说一个用电器的电功率为多大，需要指明它工作的电压。
额定电压：用电器正常工作时的电压
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率
如，灯泡上标着的“6V 2W”，
表示额定电压是6V,额定功率是2W。
实际功率：
用电器实际电压下工作的电功率
例如:上面实验中的灯泡在4伏和8伏电压下的功率
此时功率等于额定功率，用电器正常工作
实际电压等于额定电压：
实际电压小于额定电压：
此时功率小于额定功率，用电器不能正常工作
实际电压大于额定电压：
此时功率大于额定功率，用电器不能正常工作，甚至可能损坏用电器
电功和电功率的计算公式
思考：用电器工作时消耗的电功率究竟跟哪些因素有关呢？
探究实践
小灯泡的电功率跟哪些因素有关
目标
设计实验，探究影响小灯泡的电功率的因素。
器材
2只不同功率的小灯泡，电流表、电压表各2只，开关，电池组，导线等。
过程
把小灯泡接到电路中，不同功率的灯泡发光的亮度是不同的。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？下面让我们以小灯泡为例，探究小灯泡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？
2. 建立假设：
（1）________________________________________________。
（2）________________________________________________。
你还能提出什么假设？
小灯泡的电功率跟电压有关，电压越高，电功率就越大
小灯泡的电功率跟电流有关，电流越大，电功率就越大
3. 设计实验方案：
若要研究小灯泡的电功率跟电流和电压的关系，需要运用__________的方法进行实验研究。
控制变量
转换法：通过观察小灯泡的亮度来判断小灯泡电功率的大小。
（1）研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡__________不变。为此，我们可以把2只不同功率的小灯泡按图2.3-8所示方式______在电路上，从而控制它们两端电压相等，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。
两端电压
并联
（2）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制通过小灯泡的_______不变。为此，我们可以把2只不同功率的小灯泡按图2.3-9所示方式______在电路上，从而控制通过它们的电流相等，用电压表分别测量小灯泡两端的电压。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。
电流
串联
4. 进行实验，收集证据：请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
相等
相等
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。
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
思考：1、公式P= W/t 与P=UI 有什么不同？
P= — 是电功率的定义式，
W
t
适用于任何物体做功的功率计算；
P=UI 是电功率的决定式
只能用于电功率的计算。
2、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
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)
如果电路电压与
用电器的额定电
压相差过多，用电器可能根本不能工作，或者被烧坏。
解：节能灯的额定电压为 220V，额定功率为 11 W。
当节能灯接在220V的电路中时，
电流：I＝ P / U ＝ 11W / 220V ＝0.05A
消耗电能：W＝Pt＝11W×2×3600s＝79200J
W＝Pt＝0.011kW×2h＝0.022kW·h＝0.022度
答：当节能灯接在220V的电路中时，通过灯泡的电流为0.05A，节能灯消耗的电能为79200J，即为0.022度。
例题 将图 2.3 - 6 所示的节能灯接在 220V 的电路中，通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作2 h消耗多少电能？消耗的电能为多少度？
数学方法
数学方法是指在描述、解释以及解决科学问题时，所采用的数学理论、方法和技巧的总和。例如，根据物体的速度和运动时间可计算路程；根据电压、电流可计算电阻、功率等量。数学计算是根据科学原理建立的数学公式，进行定量分析与计算的方法。
方法与技能
R＝
U
I
s＝v t
P＝U I
课堂小结
电能（二）
电功率：
电器的电功率，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。
计算公式:
P=UI
变形式
U=P/I
I=P/U
W＝Pt＝UIt
P＝
W
t
课堂练习
1、下列说法正确的是( )
A．额定功率大的用电器，电流做的功一定多
B．白炽灯的实际功率决定灯泡的明暗程度
C．两盏灯分别标有“220V 40W”和“220V 60W”，因为其正常工作的电 压一样，所以电功率也一样
D．一只标有“220V 25W”的灯泡，只能在220伏的电压下工作，且实际电功率也只能是25瓦
B
2、下列规格的灯泡，正常工作时最亮的是（ ）
A. PZ110－40 B. PZ110－100；
C. PZ220－25 D. PZ220－60。
B
3、甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，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
D
4、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
B
5、 有灯丝电阻为20欧姆和40欧姆的两只电灯，
（1）串联后接到电源电压为36伏特的电路中，求此时两灯的 电功率______、________和整个电路的电功率_______。
（2）若两灯改为并联，接到同一电路中，求此时两灯的电功率_______、_______和整个电路的电功率________。
注：无论是并联电路还是串联电路，电路消耗的总功率等于各部分电路 (或各用电器)消耗的电功率之和。即P=Pl+P2
7.2W
14.4W
21.6W
64.8W
32.4W
97.2W
6 、某功率为20W的LED吸顶灯，接在220V的照明电路中，通过吸顶灯的电流为多少安？它工作1h消耗的电能为多少焦？
7、某LED灯用电压为6V的电源供电，正常工作电流为300mA。那么，此LED灯正常工作时的功率为多少？
解：由P=UI得通过吸顶灯的电流 I=P/U=20W/220V ≈ 0.09A
工作1h消耗的电能
W = Pt = 20W×3600s = 7.2×104J
解：LED灯正常工作时的功率
P = UI = 6V x 300x10 A = 1.8 W
谢谢
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