物理九年级全册（2024）第十八章 电功率第2节 电功率教课内容课件ppt

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小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。 图是其内部简化电路图，开关S可分别与触点a、b接触。 已知：R1=48Ω，R2=96Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题：(1)当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?(2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?
解： 1）当开关S1置于b端，S2断开时，R1和 R2串联，电路总电阻最大，由P=U2/R，可知此时总功率最小，处于低档。 2）当开关S1置于b端，S2闭合时，R2并被短路, R1 连入电路中。此时处于中档。P高==U2/R1=(220V)2/48Ω=1008.3W
灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。
1.电率功的定义 .用符___是表示.单位_____符号是______.电功率是用来表示
表示用电器1秒消内耗的电能
电流通过导体做功快慢的物理量，电功率越大电热器单位时间内放出的热量就越多，温度就越高。
通常家用多档用电器是通过改变 改变 ，从而改变用电器消耗的 ，达到改变工作效果的目的。 如常见的电饭锅、电热水器消耗电功率较 的档，加热温度较高。
合作交流：分析各电路能实现几档？说出各档开关状态和相应的等效电路。已知R1>R2，电源电压相同且恒定。
接节能灯时，电能表的铝盘转得慢；接电吹风机时，电能表的铝盘转得快。
电流通过不同的用电器做功的快慢不相同。
把一只24W节能灯和一只500W的电吹风机分别接在同样的电路中，比较电能表铝盘转动的快慢
电能表的铝盘转得快，说明电流做功快；电能表的铝盘转得慢，说明电流做功慢
电功率表示电流做功的快慢。
电功与时间之比叫电功率。它等于电流在单位时间内所做的功
国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W。
常用单位：千瓦（kW），毫瓦（mW）
换算关系：1kW=103W,1W=103mW
1W=1J/s=1V· A
（1）W1=3.6×105J，
一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗电能3.6×105J，一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗电能6×104J。谁消耗的电能多？谁消耗的电能快？
问：电炉的电功率比电灯的大，电炉一定比电灯消耗电能多吗？
1kW·h 可以看做电功率为1kW的用电器使用1h 所消耗的电能。
所以1kW·h = 3.6×106J
小灯泡的电功率随电压变化
图18.2-3中小灯泡的螺口位置标有“2.5 V”，意思是小灯泡应在2.5 V电压下工作。如图18.2-4所示，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5 V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的电功率。
不同用电器的电功率一般不相同，同一个用电器在不同的电压下工作，它的电功率总是一样吗？
灯泡的亮度取决于灯泡实际电功率的大小。
在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不一样;小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。
用电器正常工作时的电压。
用电器在额定电压下工作时的功率。
实际加在用电器两端的电压。
用电器在实际电压下工作时的功率。
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。
　　U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作（灯正常发光）。　 U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作（灯发光暗淡）。 U实 > U额，则 P实 > P额；可能损坏用电器（灯强烈发光）。
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，实际功率越大，灯泡越亮。
某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作，加热壶水至沸腾用了4min。 (1)加热这壶水消耗了多少电能? (2)加热时通过电热水壶的电流是多少?
(2)电热水壶的额定电压U=220V，根据P=UI可得通过它的电流
（1）这壶水消耗的电能
某白炽灯上标有“PZ220-60”字样，该灯不工作时，其额定电压是______V，额定功率是______W；实际电压是_____V，实际功率是______W。
如图所示是专用的功率表，也叫瓦特表，常用于专业的测量中，在日常生活中应用较少。
电功率可以使用电力检测仪直接测量
用电能表测出用电器消耗的电能W，用停表测出用电时间 t，根据公式计算出用电器的电功率。
用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流 I，根据公式计算出用电器的电功率。
方法一用电能表间接测出电功率
方法二：用伏安法测量小灯泡的电功率
注意：小灯泡两端的最高电压不能超过额定电压的1.2 倍
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。
用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流I，由公式P = UI计算出用电器的电功率。
某同学用一个标有“3200imp/kWh”电能表来测量白炽灯的功率，把白炽灯单独接入电路中后闭合开关，白炽灯工作169s，指示灯闪烁16次，求白炽灯的功率。
说明：因为欧姆定律适用于纯电阻电路，所以推导式也只适用于纯电阻电路。
并联电路中的总功率和各用电器功率之间的关系：
在并联电路中，总电功率等于各用电器的电功率之和：P总=P1+P2
串联电路中的总功率和各用电器功率之间的关系：
在串联电路中，总电功率等于各用电器的电功率之和：P总=P1+P2
一个“220V 800W”的电炉，正常工作是电阻丝的电阻是多大？如果电路中的电压只有200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率是多大？
关于电功率的说法正确的是(　　)A.用电器消耗电能越大，电功率越大B.用电器消耗电能时所用的时间越少，电功率越大C.用电器消耗电能越快，电功率越大D.以上说法都不正确
1.有甲、乙两个电热水壶，甲壶的容量为1L，乙壶的容量为1.5L。两壶各按上述容量烧开初温相同的一壶水，分别需要4min和5min，通过哪个电热水壶的电流做功快?为什么?
电流所用时间之比为 t甲:t乙=4:5根据P=W/t可知，电功率之比为P甲:P乙=5:6所以通过乙壶的电流做功快，因为乙壶的电功率大。
甲、乙两个电热水壶水的质量之比为 m甲:m乙=2:3水吸收的热量之比为 Q甲:Q乙=cm∆t=2:3电流做功之比为 W甲:W乙= Q甲:Q乙=2:3
2.1kW·h的电能可以让一盏20W的灯正常工作多长时间？
解：电功W=1kW·h，功率P=20W=0.02kW，正常工作多长时间t=?/?=(1kW·h)/0.02kW=50h
3.一个电热水壶的铭牌上标着“220V 1000W”的字样，它正常工作时，电流是多少？
解：正常工作时的电流 I=?/?=1000W/220V=4.55A答：电热水壶正常工作时的电流约为4.55A。
4.盛夏，某同学把空调的温度设置为26℃，发现空调的压缩机工作10min后会停止5min，之后再重新工作周而复始。他从空调铭牌和说明书上获悉，压缩机制冷时空调的电功率为2850W，压缩机不工作时空调的电功率为150W。空调正常运行时，每15min消耗的电能是多少?
解：则压缩机工作10min消耗的电能 W=Pt=2850W×10×60s=1.71×106J压缩机不工作时消耗的电能为W'=P't’=150W×5×60s=4.5×104J
空调正常运行时，每15min消耗的电能是W总=W+W’= 1.71×106 J+4.5×104J=1.76×106J
5.一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？
6.某次雷电的电流约2×104A，电压约106V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约多少千瓦？释放多少能量？
解：雷电的电功率P=UI=106V×2×104A=2×1010W=2×107kW
释放能量W=Pt=2×107kW×0.001s=2×107J
【实验演示】将两只灯泡“PZ220-40”和“PZ220-100”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡发光情况。
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。
串联电路中电流处处相等
电阻大的灯泡实际功率大
并联电路中各支路两端电压相等，
电阻小的灯泡实际功率大
特殊方法测小灯泡的电功率
步骤：1、闭合S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为U0；2、断开S2，闭合S1，保持滑片不动，记下电压表的示数U。表达式：
步骤：1、闭合S1，断开S2，移动滑片，使用电压表的示数为U0；2、闭合S2，断开S1，保持滑片不动，调节电阻箱使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱的阻值R。表达式：
2.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态。水箱内水温达到92°C时自动处于保温状态;当水温降至50°C时，自动重新加热，RI 和R2均为电热丝。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:(1)求正常加热时通过饮水机的电流。(2)求电阻R1和R2的阻值。
3.下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清)，如图所示，RI和R2均为电热丝。求:(1)低温档正常工作时的额定功率。 (2)中温档正常工作10min产生的热量。(3)高温档正常工作时的额定电流。