宁夏银川贺兰县第四中学九年级物理全册《18.2 电功率》课件1 新人教版.ppt

一 复习提问 1 什么叫做电功 它的两个单位是什么 换算关系怎样 电流所做的功叫做电功 单位有焦耳和度 1度 3 6 106焦 1度 1千瓦 时2 电流做功过程的实质是什么 是电能转化为其他形式的能的过程 3 电功的计算公式有哪些 w uit i2rt pt 只能对 纯电阻 电路使用 使用时有何注意事项 4 如何测量电功 电功通常用电能表测量 把电能表连在电路中 电能表的计数器上前后两次读数之差 就是这段时间内用电的度数 甲做功50焦 乙做功30焦 谁做功比较快 为什么 做功的快慢与做功的多少 时间都有关系 因此 我们无法比较他们做功的快慢 做功的多少 时间 我虽然只做了30焦的功 但你们看 我做得多快呀 电功率 第十八章第 节 1 理解电功率的概念和公式 知道电功率的单位 教学目标 2 理解额定功率的概念 会区分额定功率和实际功率 3 培养我们通过观察实验研究问题的能力和比较分析能力 接入灯泡和空调铝盘转动快慢一样吗 电能表铝盘走的快慢不同 表示用电器消耗电能的快慢不同 或电流做功快慢不同 那么 怎么比较用电器消耗电能的快慢呢 思考 1 空调和灯泡 在通电时间相同时 哪一个电流做功更多些 2 若空调和灯泡 都要消耗1度电 那么哪一个用电时间短 空调 空调 电流做功相同 通电时间短的电流做功快 通电时间相同 电流做功多的做功快 哪些办法比较电流做功快慢 议一议 实验 将两只灯泡先后接入同一电路 友情提示 电能表转动的情况 灯泡的亮度变化 注意 观察 100w灯泡 灯丝粗 亮些 电能表表盘转得快 25w灯泡 灯丝细 暗些 电能表表盘转得慢 找一找它们不同在哪里 实验现象 电能表转动的快慢不一样 灯泡的亮度不一样 实验分析 电能表铝盘转动的快慢不同 反映了两个灯泡消耗电能快慢不同 100w的灯泡比25w的灯泡消耗电能快些 引入新课 电功率是反映用电器消耗电能的快慢 用电器消耗电能快 电功率大 用电器消耗电能慢 电功率小 微波炉通电2s 电流做功2000j 新问题 谁做功快 电风扇通电100s 电流做功4000j 微波炉 1 物理意义 表示电流做功的快慢 3 单位 瓦特 简称瓦 符号是w 号j s 常用单位 千瓦 kw 毫瓦 ma 1kw 103w1w 103mw 各种不同的用电器 电功率各不相同 翻看电器的说明书 我们常常可以看到 电功率 这样的参数 下图为一些家用电器的电功率 一 电功率 符号 p 2 定义 电功和时间之比叫电功率 更大的单位 比瓦小的单位 电功率大表示电流做功快 电功率等于电功与时间之比 电功率大表示电流在单位时间内做功多电功率大并不表示电流做功多 因为做功多少不但与电功率有关 还与做功的时间有关 小资料 抽油烟机 约140w电冰箱 约100w 家用电器的电功率 常见用电器的功率 台灯 40w 电视机 250w 电冰箱 100w 电脑 200w 电风扇 100w 石英鈡 0 01mw 微波炉 1000w 你一定能找对下列电器的额定功率 彩色电视机0 4w半导体收音机125w日光灯800w电饭锅40w 电动机 农田灌溉时用来带动水泵的电动机 功率大约在几千瓦到几十千瓦之间 大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上 小资料 3 定义 如果在t这么长的时间内电流做功为w 那么 电功率p就是 又因为w uit 则 w 焦耳 j t 秒 s p 瓦特 w 注意单位的统一 定义式 推导式 3 电功率的计算 方法一 方法二 p ui uit 方法四 p i2r i2rt 方法三 电功率等于电压与电流强度的乘积 单位时间里完成的电功叫做电功率 单位关系 有何约束 只能对 纯电阻 电路使用 1瓦 1伏 安 注意单位的统一 p ui i2r 电功率的计算公式 注意单位的统一 kw h和kw是两个不同物理量的单位 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 w pt 1千瓦时可以看作功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能 二 千瓦时 的来历 1焦 1瓦 秒 1j 1w s 注意 千瓦时是电功和电能的单位 千瓦 瓦是电功率的单位 1 千瓦时与千瓦的区别 2 电功率和电功的区别和联系 电功是表示电流所做的功 同时还可以表示为电路中所消耗的电能的多少 电功率等于电功与所用时间的比值 表示电能所消耗快慢的物理量 电功率的大小不但与电流做功的多少有关 而且与做功所用的时间有关 想想议议 1 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kw h的时候 手举一只理发用的电吹风机说 我这只电吹风是500瓦的 也就是0 5千瓦 这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风 这位记者错在哪里 记者把电能和电功率混淆了 1 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 15kwt 3h 30 90h一个月内消耗的电能是w pt 0 15kw 90h 13 5kw h答 一个月用电13 5kw h 练一练 2 1度电可以供40w的灯泡工作多长时间 答 1度电可以供40w的灯泡工作25h 解 练一练 3 一台电视机5h耗电1度 这台电视机的功率是多少 答 这台电视机的功率是200w 解 练一练 学校共有教室30间 每个教室有8盏40w的日光灯 这些灯平均每天工作13h 若每天少开灯1h 一个月按30天算 一个月可节约多少电能 已知 p 40w 0 04kw求wt 1h 30 30h 解 w pt 0 04kw 30h 8 30 298kw h 注意 人走 灯灭 220v40w 1 220v40w 的含义是什么 2 该灯炮正常发光时的电流是多少 3 该灯泡正常发光时的电阻是多少 4 该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少 5 1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时 该灯额定电压220v额定功率40w i p u 40w 220v 2 11a r u i 220v 2 11a 1210 w pt 40wx3600s 1 44x104j t w p 1kwh 0 04kw 25h 7 原来用一盏 220v40w 的白炽灯 每晚亮10小时 同学们发现灯泡容易损坏 需要经常更换 后来 学校电工用两盏 220v40w 的灯泡串联后代替原路灯 结果 两盏灯的亮度比改装前要暗 但灯泡使用寿命明显延长 1 改装前 一盏路灯每晚需要消耗多少电能 2 改装后两灯的总功率是多少 比原来省电还是费电 体会中考 w pt 0 04kwh 10h 0 4kwh 20w w pt 0 02kw 10h 0 2kwh 不同用电器的电功率一般不同 那么 在不同情况下 比如在不同电压下 同一个用电器的功率总是一样的吗 想想议议 将两只灯泡 pz22040 和 pz220100 先后并联和串联接入家庭电路中 观察灯泡的发光情况 结论 灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的 演示实验 现象 在并联电路中更亮的灯泡 在串联电路中反而变暗 1 额定电压 用电器正常工作时的电压 2 额定功率 用电器在额定电压下工作时的功率 p额 u额 u实 p实 3 实际电压 实际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 三 额定电压 额定功率 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 想一想 在不同的电压下 同一个用电器的电功率总是一样大吗 一个用电器只有一个额定电压和额定功率 但可有多个实际电压和实际功率 知识拓展 灯的亮度是由灯在电路中工作时的实际功率所决定的 用电器的铭牌 电灯泡 pz220 25 电烙铁 36v60w 灯泡上标有 pz220 25 它的含意是 灯泡的额定电压是220伏 额定功率是25瓦 利用 pz220 25 可以计算 灯泡的额定电流 利用的公式是 u额 p额 灯泡的电阻 利用的公式是 p实 u2实 ri实 p实 u实r u实2 p实 r i实 电功率 二 小灯泡在不同的电路中 亮度不同 那么灯的亮度由什么决定呢 设计实验1 选用两个不同的小灯泡串联起来 按下图所示接入电路 通电后观察现象 并进行分析 通过灯l甲和灯l乙的电流相等 l甲两端电压较大 l甲功率就较大 所以甲灯亮些 实验现象 实验分析 结论 在电流相同的情况下 电功率的大小与电压的大小有关 电压越大 电功率越大 设计实验2 选用上面两个不同的小灯泡 将它们并联起来 按下图所示接入电路 通电后观察现象 并进行分析 灯l甲和灯l乙两端的电压相等 通过l乙的电流较大 l乙的电功率大 乙灯亮 实验现象 实验分析 结论 在电压相同的情况下 电功率的大小与电流的大小有关 且电流越大 电功率越大 探究 灯泡的亮度与电功率的关系 1 你认为灯泡的亮度与电功率有什么关系 灯泡的电功率越大 灯泡越亮 2 结论 灯泡的电功率越大 灯泡越亮 所以灯的亮度由实际功率决定 取一个标有 2 5v0 5w 的电灯泡 把它接在2 5v的电路中 它正常发光 把它分别接在1 5v和3v的电路中 观察并比较它们的亮度 说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变 演示实验 现象 在电压为2 5v时 灯泡正常发光 在低于2 5v时 灯泡发光暗淡 在高于3v时 灯泡强烈发光 观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌 理解其中的含义 想想议议 挑错 四 电功率的测量 1 原理 p iu 2 测量的方法 伏安法 方法一 通过电流和电压的测量 间接得知用电器的电功率 p iu 方法二 专用功率表测量 方法三 用电能表和秒表测量原理 电路总功率的公式 p总 u总i总 u总2 r总 i总2r总 p总 p1 p2 p3 电路总电能的公式 w总 u总i总t总 w1 w2 w3 w 1 一种彩色灯泡的额定电压是36v 要接在220v的电路中 要串联多少个这种灯泡才行 因不能超过额定电压 所以应该串联7个这种灯泡 解 练一练 6 1 2 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5000kw h的时候 手举一只理发用电吹风机说 我这只电吹风是500瓦的 也就是0 5千瓦 这个工厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风 这位记者错在哪里 这位记者的说法混淆了电能和电功率概念 练一练 有关电功率计算的导出公式 p ui p i2r 电功率的公式 2 测量式 电路总功率的公式 p w t p ui p总 u总i总 u总2 r总 i总2r总 p总 p1 p2 p3 1 定义式 3 已知电阻电压或者电流其中的两个量求电功率 p i2r p u2 r 由u ir得 由i u r得 公式拓展 串联电路的特点 并联电路的特点 他们与电功率的关系呢 1 2 1 2 1 从p w t这个公式想想怎么比较用电器消耗电能的快慢 2 我们说洗衣机的功率是500w 其含义是什么 3 从w pt这个公式你能想法节约用电的方法吗 4 电能与电功率有什么不同 5 千瓦和千瓦时是相同的单位吗 随堂思考 课堂小结 电功率的概念和计算 额定电压和额定功率 实际电压和实际功率 小结 等于电功和时间之比 消耗电能快慢的物理量 解 并联时 每盏灯的实际电压均为220伏 则其实际功率就等于灯的额定功率 因此可直接判断出灯l2比灯l1亮 串联时 因每盏灯两端的电压均小于220伏 所以两灯均不能正常发光 根据r u2 p 灯l1的电阻r1大于灯l2的电阻r2 又因为两盏灯串联 所以通过它们的电流一样大 因此可根据p ui i2r判断出p1 p2 l1这盏灯亮些 例题小结 在并联电路中 电阻大的用电器消耗电功率小 在串联电路中 电阻大的用电器消耗的电功率大 分析 要判断两灯的亮与暗 只要比较二灯的实际功率大小就可以了 6 若把 6v12w l1和一个 6v6w l2的灯泡串联在6v电路中 它们的实际功率各是多少 若是它们能正常发光 电源电压是多大 解 1 r1 u2 p 6v 2 12w 3 r2 u2 p 6v 2 6w 6 串联在6v电路中电流i u r 6v 3 6 2 3a 灯l2的实际功率为p2 i2r2 2 3a 2x6 8 3w 2 若正常发光 只能是l2 此时电路中电流i p u 6w 6v 1a电源总电压u ir 1ax 3 6 9v 灯l1的实际功率为p1 i2r1 2 3a 2x3 4 3w 分析 学生根据已有的知识不难判断 因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏 如果直接接上去 因实际功率比额定功率大得多 灯泡会烧坏 所以不能直接接入 若要接 应和灯泡串联一个电阻r再接入 让电阻r分担3伏的电压 解 不能直接接入 应和一个阻值是r的电阻串联后再接入 i i额 p额 u额 3瓦 6伏 0 5安 r u u额 i 9伏 6伏 0 5安 6欧 讨论此题还有哪些方法求r 例题小结 当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时 用电器可能会烧坏 应和它串联一个电阻再接入 9 09福州市 如图6所示 灯l1 l2上分别标有 6v6w 6v3w 的字样 当开关s闭合时 灯l1 l2都能发光 则甲 乙两电压表的示数之比是a 1 1b 1 2c 2 3d 3 2 10 09烟台 如图11所示的电路中 l1和l2是两只标有 6v3w 字样的小灯泡 电源电压6v 闭合开关两灯正常工作 则a是 表 b 表 a表的示数是 c 电流 电压 0 5a 例 一盏灯连接在照明电路中 通过的电流是68毫安 求 灯的功率是多少 每天通电3小时 一个月按30天计算 用电多少度 解 p ui 220伏 0 068安 14 96瓦 w pt 0 01496千瓦 3 30小时 1 35度答 灯的功率是14 96瓦 一个月用电约1 35度 w pt 0 25kw 90h 22 5kw h 某电视机的电功率是250w 每天使用3h 一个月用电多少千瓦时 按30天计算 解 p 250w 0 25kwt 3h 30 90h 答 一个月用电22 5千瓦时 据p w t得 应用 1 某家庭用节能型日光灯的额定功率为11w 使用时通过的电流是多少毫安 解 由p iu可得 11w 220v 0 05a 50ma i p u 答