初中人教版（2024）第2节 电功率优秀教学ppt课件

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1.理解电功率的概念、公式及单位。2.掌握额定功率和实际功率的概念，能区分两者并理解其关系。
1.理解实际功率与额定功率的关系及影响因素。2.能灵活运用电功率公式解决实际问题。
同样一度电，对于不同的家用电器工作的时长不一样。所以不同的用电器消耗电能的快慢是一样吗？
电功率是初中物理电学板块非常重要的一个概念。
空调和电脑在工作时，电能表转动相同圈数，所需的时间却不同，这是什么原因呢？
电风扇利用扇叶的转动吹出了风，扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的。把电风扇调到不同档位，吹出的风有什么不同？电流通过电动机做功的快慢有什么不同？
同一个风扇不同档位时的情景
电能表铝盘转动的快慢不同
相同时间内铝盘转动的圈数不同
用电器消耗电能的多少不同
如何比较电流做功的快慢呢？
知识点一 电功率
如果电功用W表示，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则
2.电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。
功W的单位是焦耳（J），时间t 的单位是秒（s），电功率P 的单位是焦每秒（J/s），即瓦特（W）. 1W=1J/s
1.电功率表示电流做功的快慢。
工农业中使用的用电器的电功率往往很大，这时就要用更大的单位——千瓦(kW)来表示。1 kW =103 W
3.电功率的单位和功率的单位一样，是瓦特（W）.
有时也需要用比瓦小的单位——毫瓦(mW)来表示电功率。1 W = 103 mW
4.电功率等于电压和电流的乘积。电功率跟电压、电流有关，由电压、电流共同决定。
将电功W=UIt代入 得，
电压U的单位是伏特（V），电流I的单位是安培（A），电功率P 的单位是伏安（VA），即瓦特（W）. 1W=1VA
P =UI=U
P =UI= IR I
5. 电功率和电功的区别:
1kW·h=1kW×1h
神威·太湖之光超级计算机的电功率约为 1.5 万千瓦
复兴号CR400动车组的电功率约为 1万千瓦
发光二极管的电功率约为 50mW
电风扇挡位由低到高的电功率分别为 30 W、33 W、38 W
电冰箱、液晶电视机的电功率是 100~200 W
空调、电热水器的电功率是 1 000~3 000 W
典例：某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）
解：P=150W=0.15kW t=3h×30=90h
则一个月内消耗的电能是：W=Pt=0.15kw×90h=13.5kW·h
由 变形，得
知识点二 串并联电路的电功率
1.R1、R2串联时，电流通过串联电路做功的功率P=UI =(U1+U2)I =U1I1+U2I2 =P1+P2
2.R1、R2并联时，电流通过并联电路做功的功率P=UI =U (I1+I2) =U1I1+U2I2 =P1+P2
电流通过电路所做总功的功率等于各部分用电器中电流所做功功率之和，即：P＝P1＋P2
3.R1、R2串联时，电流通过R1做功的功率P1=U1I1电流通过R2做功的功率P2=U2I2由于I1=I2，则P1：P2=U1：U2由于U1=I1R1，U2=I2R2 ，则P1：P2=R1：R2
4.R1、R2并联时，电流通过R1做功的功率P1=U1I1电流通过R2做功的功率P2=U2I2由于U1=U2，则P1：P2=I1：I2由于I1=U1/R1，I2=U2/R2 ，则P1：P2=R2：R1
串联电路中，电流通过各用电器所做功的功率与其电阻成正比，即：P1∶P2＝R1∶R2
并联电路中，电流通过各用电器所做功的功率与其电阻成反比，即：P1∶P2＝R2∶R1
典例：电源电压U=6V不变，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，求：电阻R1、R2消耗的电功率P1、P2。若通电1min，电阻R1、R2消耗的电能W1、W2又是多少？
W1=P1t=0.4W×60s=24J
W2=P2t=0.8W×60s=48J
R1、R2与P1、P2与W1、W2间有什么样的比例关系？
知识点三 额定电压 额定功率
一、探究小灯泡的电功率随电压变化的特点
小灯泡两端的电压为 3 V
小灯泡两端的电压为 2.5 V
小灯泡两端的电压为 1.5 V
电流表示数 0.33 A
电流表示数 0.30 A
电流表示数 0.24 A
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。
额定电压（电流）：用电器正常工作时的电压。（U额、I额）
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。（P额）
实际电压（电流）：用电器实际工作时的电压。（U实 I实）
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。（P实）
灯泡的亮度由实际功率决定。
　　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。
　　我们使用各种用电器时， 一定要注意它们的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。　　如果供电存在电压过低或过高等问题，就需要使用稳压器，提供稳定的电压，使用电设备能正常工作。
典例：某额定功率为1800W 的电热水壶在220V 的额定电压下工作，加热一壶水至沸腾用了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？
W=Pt=l800W×240s=4.32×105J
答：（1）加热这壶水消耗了4.32×105J电能。（2）加热时通过电热水壶的电流是8.2A 。
知识点四 电功率的测量
①电力监测仪直接测量通过测量。
②根据用电器两端的电压和通过用电器的电流，由电功率公式 P=UI计算得出。
1. 把额定电压都为2.5V的小灯泡和LED灯并联在电路中。 闭合开关后，测量通过小灯泡和LED灯的电流和它们两端的电压，计算它们的电功率。
(1)不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大.
(3)灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时， 灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮.
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮.
知识点五 二极管为什么更亮
分别将额定电压都为3 V小灯泡和发光二极管接入电路，调节滑动变阻器，使灯泡和发光二极管两端的电压均为其额定电压，计算它们的电功率并比较发光情况.
发光二极管的电功率更小，但亮度更大.
为什么发光二极管的电功率小，亮度反而大呢？
灯泡发光时将电能转化为光能和内能，而发光二极管发光时将电能主要转化为光能.
灯的亮度还与电能转化为光能的效率有关.
1．两个定值电阻R1和R2，将它们串联后接在电路中，总功率为P1，将它们并联后接在原电路中，总功率为P2，则（　　）A．P1=P2B．P1>P2C．P1