九年级物理全册 第十八章 第2节电功率习题课件 （新版）新人教版

第2节电功率【新课导思】当家中只开一盏节能灯时,电能表的转盘转得很慢,而使用电饭煲做饭时,电能表的转盘转得飞快。这是为什么?【目标导学】1.知道电功率的物理意义、定义、定义式、单位。2.理解额定电压和额定功率。3.会用电功率的公式P=UI进行简单计算。4.能运用学过的知识解决简单的电功率问题。5.理解用电器的额定功率与实际功率的关系。【自主预习】1.电功率:(1)物理意义:表示电流做功的_____,电流做功越快,电功率_____。电功率用字母__表示。(2)单位:______、_________、_________。1kW=___W,1W=___mW。快慢越大P瓦(W)千瓦(kW)毫瓦(mW)103103(3)常见用电器的电功率。家用空调吸尘器电吹风机台式计算机液晶电视机手电筒计算器约_____W约800W约____W约200W约____W约____W约0.5mW10005001000.5(4)定义:_____与_____之比。定义式:,计算式:_____。各符号表示的物理量及单位:W-电功-J,P-电功率-W,U-电压-V,I-电流-A,t-时间-s。(5)1千瓦时是指电功率为____的用电器使用1h所消耗的电能。电功时间WPtP=UI1kW2.额定电压、额定功率:(1)额定电压:用电器___________的电压。节能灯的额定电压为_____。(2)额定功率:用电器在_________下工作时的电功率。节能灯的额定功率为____。3.电功率的测量:(1)使用专用的功率表。(2)通过测量_____和_____,利用公式_____间接测量。正常工作时220V额定电压24W电流电压P=UI知识点一电功率1.电功率的计算:(1)定义式:P=。(2)计算式:P=UI。(3)推导式:P=I2R=。Wt2UR(4)公式适用条件:P=和P=UI适用于所有电路;P=I2R、P=只适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路,如电饭煲、电炉、电热器等),不适用于非纯电阻电路(含有电动机的电路,如电风扇、电冰箱、空调器等)。2URWt2.串、并联电路电功率规律:(1)(2)总功率:无论串联电路还是并联电路,所有用电器的总功率等于各用电器的电功率之和。【示范题1】(2016·资阳中考)通过《电阻的测量》一节后面的“想想做做”,我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同,如图甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图象,将它们按如图乙所示接入电路中,闭合开关S时,小灯泡的实际功率为P1=1W,求:(1)电源电压U。(2)再闭合开关S1后电流表的读数I2。(3)再闭合开关S1后电路消耗的总功率P。【解题关键】(1)闭合开关S时,电路为L的简单电路,根据图象读出小灯泡的实际功率为P1=1W时的电流和电压即可得出电源的电压。(2)再闭合开关S1后,L与R并联,根据图象读出通过R的电流,根据并联电路的电流特点求出电流表的示数。(3)根据P=UI求电路消耗的总功率。【精讲精析】(1)闭合开关S时,电路为L的简单电路,由图象可知,当UL=2V,IL=0.5A时,灯泡的实际功率P1=ULIL=2V×0.5A=1W,则电源的电压U=UL=2V。(2)再闭合开关S1后,L与R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以UR=U=2V,由图象可知,通过R的电流IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数:I2=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A。(3)再闭合开关S1后电路消耗的总功率:P=UI2=2V×0.7A=1.4W。答案:(1)2V(2)0.7A(3)1.4W【易错易混警示】(1)电功率的大小只说明电流做功的快慢,而不能说明电流做功的多少。(2)kW和kW·h是两个不同的物理量的单位,kW是电功率的单位,kW·h是电能的单位。(3)公式P=中各物理量的配套单位。①P-W,W-J,t-s。②P-kW,W-kW·h(度),t-hWt【备选例题】有一只标有“PZ220-40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:(1)灯泡正常发光时的电阻。(2)灯泡正常发光时通过它的电流。(3)1kW·h电可供此灯泡正常工作多长时间?(4)若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?【解析】(1)P=UI=,灯泡正常发光时的电阻,R==1210Ω。(2)P=UI,灯泡正常发光时通过它的电流I==0.18A。2UR22220VUP40WP40WU220V(3)W=1kW·h,P=40W=0.04kW,而P=,1kW·h电可供此灯泡正常工作时间t==25h。(4)U实=200V,R=1210Ω,灯泡的实际功率P实==33.06W,因为灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率,故灯泡变暗。答案：(1)1210Ω(2)0.18A(3)25h(4)33.06W灯泡变暗WtWP2UR实2200V1210Ω【知识拓展】(1)照明与节能夜幕降临,华灯齐放,各式各样的灯饰给我们送来光明,也装点着我们的生活。白炽灯和日光灯是人们最常用的两种电光源。相比之下,日光灯发光效率高,耗电少,光色自然,尤其受到人们的青睐。一支二三十瓦的普通日光灯的亮度,与一盏100W的白炽灯的亮度相当。所以,生活、学习、办公等场所,用日光灯代替白炽灯可以大大降低耗电量。在走廊和卫生间里,还可以安装小功率的日光灯。看电视时,只开一盏1W的日光灯,既省电,又能达到理想的收看效果。近年来,人们又研制生产了一种电子高效节能灯,一盏11W的这种灯,照明效果相当于60W的白炽灯。如果换用这种灯,可以节省电能以上。45(2)解读电功率的计算公式电功率的四个表达式:①定义式:P=,②反映电学特点的普适式P=UI,与欧姆定律结合后得到的,③P=I2R,④P=。电功率是反映电流做功快慢的物理量,定义为电功与时间之比,因此,用电流所做的功除以所用的时间,就得到定义式P=。Wt2URWt经实验研究证明,电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其他形式的能量的,电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能,当然也就不会有电能转化为其他形式的能量。所以,P=UI广泛应用于电功率的计算。与欧姆定律结合得到的③式P=I2R、④式P=适用于纯电阻电路。因为,欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,是在纯电阻电路中得出的,所以,它们只适用于纯电阻电路。如白炽灯、电阻、电热器等,不适用于非纯电阻电路,如含电动机的电路的计算。2UR由于串联电路中电流处处相等,所以在串联电路中,使用③式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中,各支路两端电压相等,所以用④式P=分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析,除了含电动机电路的电功率计算外,其他全是纯电阻电路。在纯电阻电路中,四个计算公式通用,可根据具体情况选择方便的公式进行运用。2UR知识点二额定电压额定功率1.额定功率与实际功率的区别和联系:物理量对比额定功率实际功率区别用电器在额定电压下工作时的电功率。它是确定的、唯一的,不随实际工作电压的改变而改变用电器在实际电压下工作时的电功率。它是不确定的,随用电器实际电压的改变而改变,有无数个物理量对比额定功率实际功率联系当用电器两端的实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率等于额定功率2.电功率和电压的关系:用电器两端的电压电功率用电器的工作情况U实=U额P实=P额正常工作U实U额P实P额容易损坏U实U额P实P额不能正常工作3.灯泡的亮度:取决于灯泡的实际功率:实际功率越大,灯泡越亮。与灯泡的额定功率无关。【示范题2】(2016·绥化中考)小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V40W”的字样。下列说法中正确的是()A.该灯泡只能在220V电压下工作B.该灯泡的实际功率是40W不变C.该灯泡每秒消耗的电能是40WD.该灯泡正常发光时的功率是40W【精讲精析】额定电压“220V”为灯泡正常工作时的电压,说明其工作时工作电压不能超过220V,可以小于等于220V,故A错误。额定功率:用电器正常工作时的电功率为额定功率,灯在220V电压下正常工作,则此时发光功率为40W,故D正确。则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为:W=40W×1s=40J,故C错误。实际功率:灯的实际功率随实际电压的变化而变化,当灯两端的电压不等于额定电压时,其实际功率也不等于额定功率,故B错误。答案:D【微点拨】灯泡亮暗的判断方法一般先根据其规格(铭牌),利用R=计算、比较电阻的大小,然后根据串、并联电路中电流或电压相等的特点,选择公式P=I2R或P=比较实际功率的大小,进而比较灯泡的亮暗。2UP额额2UR