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2018初中物理（暑假衔接）电功率教案 电功率【教学目标】1.理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；2.知道电功率的单位W、kW；【教学重点】1.理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率； 2.会用功率的公式进行简单的计算；【教学难点】1.掌握测量小灯泡电功率的方法。【进门得分】1.下列几种家用电器正常工作时，主要将电能转化为内能的是（ D ）A电风扇 B抽油烟机 C电烤箱 D空调 2.对于不同电路里的两个用电器，下列说法中正确的是（ D ）A.用电器中电流越大，通电时间越长，电流做的功就一定越多B.在相等的时间里，用电器中的电流越大，电流做的功就一定越多C.通过用电器的电量越多，电流做的功就一定越多D.消耗的电能越多，电流做的功一定越多3.下列关于电功“焦”同其他单位之间的换算关系，正确的是（ C ）A. B. C. D. 4.如图所示的电路中，R1R2。在相同的时间内，电流通过R1、R2所做的功W1、W2，它们之间的关系为（ C ）AW1W2 BW1=W2 CW1W2 D无法判断5.要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的2倍，以下措施可行的是（ B ）A仅使电压变为原来的2倍 B电压不变，而使用电器电阻变为原来的一半C仅使电流变为原来的2倍 D同时改变电压为原来的4倍，电阻为原来的2倍【教学内容】要点一、电功率的基本概念1.物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。2.定义：电功率等于电功与时间的比3单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W4定义公式： W电流所做的功(消耗的电能)焦(J)kWh t所用的时间 秒(s)h P用电器的功率 瓦(W)kW要点诠释：1kWh是电功的单位，是由电功率的单位kW和时间的单位h组成的复合单位。2据公式P=W/t得W=Pt。 P的单位用kW，t的单位用h，则电功(电能)的单位为kWh，由此可知1kWh就是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。3kWh和J的换算关系：1kWh=1000W3600s=3.6106J。要点二、电功率的公式推导1计算电功率最常用的基本公式：P=IU 该公式表明：用电器的电功率P等于通过用电器的电流I和用电器两端的电压U的乘积。2公式变形： 3推导公式： 要点三、额定电功率和实际电功率1额定电压与额定功率： 2实际电压与实际功率：（1）实际电压：用电器工作时两端的电压 ， 可能大于 ，可能等于 ，可能小于 。（2）实际功率：实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。3用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系： 当 时， ； 当 时， ； 当 时， 。要点诠释：1.对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。2.若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有 ，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。要点四、测定小灯泡的电功率1.实验原理： 2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。3.电路图： 4.实验步骤（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度； （6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1P4；（7）分析数据，整理器材。 5.实验结论： 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮； 当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光； 当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮； 当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。要点诠释：1.电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如： ，至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。2.电压表的量程应大于 ，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如 的小灯泡电压表量程选03V，电流表选00.6A的量程。3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。【过手练习】类型一、电功率的概念1.有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（ B ）A电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D电功率大的用电器工作时所用的时间一定少 举一反三：【变式】有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（ B ）A电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D电功率大的用电器工作时所用的时间一定少类型二、电功率的计算2.如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为 24 W，电源电压为 12 V，滑动变阻器的最大阻值为 9 。 举一反三：【变式】有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为 9.6 W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 15 。3.把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，下列说法正确的是（ B ）A两灯均不能正常发光，但L1灯较亮 B两灯均不能正常发光，但L2灯较亮 C两灯均能正常发光 D把电源电压提高到24V，两灯都能正常发光举一反三：【变式】将分别标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”L2并连接在6V的电源上，则实际功率较大的灯是 L1 （选填“L1”和“L2”），电路中干路的电流是 1.5 A。4.在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1的阻值为20。当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数为0.45A。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S3断开、S2闭合时，电路消耗的总电功率是多少？答：（1）40（2）0.6W举一反三：【变式】在如图所示电路中，电源电压6V保持不变只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A则R2的阻值为 20 ，S2闭合前后R1消耗的电功率相差 3.2 W。类型三、测量小灯泡的电功率5.学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。 （1）请你用笔画线代替导线，将图1甲中的实物电路连接完整。（2）某次实验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为 2.2 V；如果要使灯泡正常发光，应该向 B （选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。（3）小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是 0.5 W。（4）某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图2所示，则出现的问题是 电流表的量程选择过大 。（5）在实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是 D 。A导体电阻与导体两端的电压有关；B根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；C电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；D电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。【拓展训练】一、选择1.家用电饭煲的额定电功率约为（ B ）A7000瓦 B700瓦 C70瓦 D7瓦 2. 接在电路中的两个用电器，电功率大的（ C ）A消耗的电能一定多 B通过的电流一定大C电流做功一定快 D两端的电压一定大3.（多选）小华等几个同学在实验室中看到有两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。下面列出了他们在讨论中的几种说法，其中正确的是（ ACD ）A两灯都正常发光时，通过它们的电流相等B两灯串联在电压合适的电源上时，只有一盏灯能正常发光C两灯并联在6V的电源上时，“6V6W”灯消耗的功率比较大D两灯串联在9V的电源上时，“12V12W”灯消耗的功率比较大4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（ A ）A大于4W B等于4W C小于4W D无法确定5. 额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮。则下列说法中正确的是（ D ）A甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大 B甲灯的额定功率大，实际功率小C甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小 D甲灯的额定功率小，实际功率大6.标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为5的电阻串联接在电压为6V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ B ）A3.2W B2.4W C2.1W D3W7.如图1是测小灯泡功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图2所示，则下列说法中不正确的是（ B ）A小灯泡的额定电压是2.4VB滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将变大C连接电路时，开关应断开，并将变阻器阻值调至最大值D小灯泡的额定功率为0.72W【出门检测】二、填空8.电功率是表示电流做功 快慢 的物理量；某用电器工作时的实际功率为10W，10W的意义是电流通过该用电器每秒做功 10J 。9.小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清，他想估测其功率，把家里所有用电器关闭，只让该电热水壶工作1min，其铭牌上标有“3000R/kW h”的电能表刚好转30转，则功率为 600 W；若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h，则一个月（30天）电热水壶将耗电9 度。10.星期天，小梅同学在厨房里使用家中一台标有“220V、880W”的电烤箱做蛋糕。当此电烤箱正常工作时，流过电烤箱的电流为 4 A。此电烤箱与台灯插座是 并 联。11.甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得其电流与电压变化的关系图象如图所示，则甲灯的额定功率为 7.2 W；若将甲、乙两灯串连接入9V的电路中，通电10s，两灯消耗的总电能为 36 J。12.在如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片在a、b之间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电阻R1消耗的电功率变化范围是0.8-7.2W，则滑片在b端时，电流表的示数为 0.4 A，R2的电功率为 1.6 W。【课后作业】三、解答13.如图是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10、220。（1）S1闭合、S2开时，求电热器的功率；（2）S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；（3）S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于“低温档”通过有关计算证明你的结论【解析】（1）当S1闭合，S2断开时，只有电阻R1通电电热器的功率： ；（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并连接入电路，电热器的工作电流：；（3）当S1、S2都闭合时，电热器功率： ，由此可见PP，所以，当S1、S2都闭合时是高温档。14.如图所示，灯泡L1标有“4V 8W”字样，灯泡L2标有“4V？W”（？表示数字模糊不清），串联在电路中，电源电压为恒6V，当开关S闭合时，测得灯泡L2比灯泡L1亮，灯泡L2消耗的功率为4W，不计温度对灯泡阻值的影响。求：（1）灯泡L1的电阻R1。（2）灯泡L2的电阻R2和灯泡L2的额定功率。【解析】（1）由P=U2/R可知，灯泡L1的电阻：R1=U2L1额/PL1额=(4V)2/8W =2；（2）设电路电流为I，灯L1两端电压