物理九年级全册二 电功率一等奖ppt课件

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第十三章 电功和电功率
初中物理 / 北师大版 / 九年级全册 第二节 电功率
课堂导入
实验观察
我们把节能灯和热水器分别单独接在电能表上，记录在相同时间内，电能表转盘转过的圈数。
观察电能表，我们会发现：电能表上的铝盘在使用节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得快。这说明在相同时间内，节能灯消耗的电能少，热水器消耗的电能大。或者说，节能灯电流做功慢，热水器电流做功块。
课堂导入
实验观察
是什么因素影响到电能表铝盘转动的快慢？如何表示电流做功快慢呢？
再看电器上的铭牌：节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200W”的字样是什么意思?
电器铭牌上标注的“24W”和“2200W”就是用来表示电流做功快慢的物理量—电功率。
学习目标
1.知道电功率的概念、定义式和单位；2.知道千瓦时的由来和意义；3.知道额定电压和额定功率；4.了解我们身边常见电器的电功率值；5.会用公式P=UI进行简单的计算。
课堂活动
一、电功率
表示电流做功快慢的物理量。用“P”表示。
1 kW = 103 W，1 W = 103 mW。
电功率物理意义
电功率单位
瓦特，简称瓦，符号是 W。
常用单位还有：千瓦(kW)，毫瓦(mW)。
课堂活动
一、电功率
各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。
课堂活动
一、电功率
电功率定义
电流在单位时间内所做的功。
电功率公式
由W =UIt，得:
W ——焦耳（J）
t —— 秒 （s）
P ——瓦特（W）
W ——千瓦时（kW · h ）
t —— 小时（h）
P ——千瓦（kW）
课堂活动
一、电功率
适用于所有电路
结合欧姆定律U=IR，电功率的公式还能变形为：
仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）。
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
串联电路
在串联电路中电流处处相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比。
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
并联电路
在并联电路中各支路电压相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比。
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
随讲随练
1.小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大：②电热水器或插头处短路.于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2 000 r/kW•h”电能表的转盘3 min内转了100转，电热水器的功率为 .W。小明猜想 (选填序号)是正确的。(己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3 200 W，空气开关允许通过的最大电流为40 A)
1000
②
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
随讲随练
2.如图，是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24 V 60 W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420瓦的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能 J。
5
5.4×109
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
随讲随练
3.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”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40W ； D．该灯泡正常发光时的功率是40W
D
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
随讲随练
4.如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12 V 6 W ”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率为( )。A．3 W B．6 W C．12 W D．1.5 W
A
课堂活动
二、串并联电路电功率特点
随讲随练
5.电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h，它的电功率是 W。
0.1
300
课堂活动
三、额定电压、额定功率
不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，例如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗?
演示实验1：将两只“PZ220V 25W”和“PZ220V 60W”的灯泡，先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。
现象：在串联电路中两灯泡变暗了，并且在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而更暗。
课堂活动
三、额定电压、额定功率
演示实验2：取一个标有“36V 25 W”的电灯泡。把它接在36V的电路中，它正常发光。把它分别接在24V的电路中，它发光暗淡；把它接在40V电路中，它发光强烈。
课堂活动
三、额定电压、额定功率
1．额定电压：用电器正常工作时的电压U额。2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额。
3．实际电压、实际功率　 实际加在用电器两端的电压U实。　 用电器在实际电压下工作时的功率P实。
U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作；U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器；U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。如：灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的。
课堂活动
三、额定电压、额定功率
典例分析
考点一：电功率概念
典型例题 1
如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻.闭合开关S，当滑片从中点向右移时( )。A.电流表A1的示数变小；B.电流表A2的示数变小；C.电压表的示数变大；D.R2的电功率变大
B
典例分析
考点一：电功率概念
如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样，R为定值电阻，闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光光；若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为 Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 。
20
迁移训练1
1:3
典例分析
考点二：电功率的计算
典型例题 2
LED灯具有节能、环保等特点，现有一个额定电压为220 V、额定功率为4.4 W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是 A，若它每天正常发光5 h，一个月(30天)消耗的电能是 kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当。
0.02
0.66
44
典例分析
考点二：电功率的计算
迁移训练 2
如图所示，A灯标有“4 V 4 W”字样，B灯标有“4 V 2 W”字样.闭合开关，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的示数是 V，A灯和B灯的总功率是 W。
6
3
课堂小结
视频小结
课堂小结
课后练习
1．小华发现家中空调每制冷工作 10 分钟后，就转变成送风状态工作 5 分钟，再转变为制冷状态，如此反复.为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能.相关数据见表.空调送风10 分钟所消耗的电能为 kW•h，30分钟内空调消耗的电能为 kW•h，空调制冷时的电功率为 kW。
课后练习
2．用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点.如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。(1)观察图象可知，R的阻值为 Ω。(2)如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若LED灯的电功率为0.06 W，则R中的电流为 A，电路的总功率为 W。
课后练习
3．如图，电源电压为6 V，L的电阻是10Ω，滑动变阻器的最大值是40 Ω.闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，电压表对应的示数变化范围是 ，灯L消耗的电功率 。(填“变大”“变小”或“不变”）
课后练习
4．如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，电源电压恒为6 V，定值电阻R=6 Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。求：(1)灯L正常发光时的电阻是多少？(2)只闭合S1、S3时，电阻R在60 s内产生的热量是多少？(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0)，各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？