九年级物理下册 17.2 探究灯泡的电功率学案 沪粤版

1、17.2 探究灯泡的电功率情景引入： 我们到电器商店购买电灯泡，营业员常常会问你要购多少瓦的灯泡，那么多少瓦是什么意思呢？教材研究：问题1-什么是电功率？在家庭电路中，同样是220V电压，不同的用电器在相同时间内消耗的电能不同，这是什么原因呢？这一现象说明不同的用电器在相同时间内电流做的功不同，即 不同。电流在 内所做的功叫做电功率，它表示电流做功快慢的物理量。它的单位是 。 1KW= W问题2-电功和电功率的区别与联系（1）电功与电功率所描述的物理概念不同：电功是描述电流做功 的物理量，而电功率则是描述电流做功 的物理量。电功率不仅跟电流做功多少有关，还跟做功时间的长短有关，它是由上述两个因

2、素决定的。（2）电功和电功率的计算公式不同：电功的基本计算公式为W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟 、 和 三个因素有关。电功率的基本公式是P=UI，它表明电功率跟 和 有关。（3）电功和电功率的单位不同：电功的单位是 和 ，而电功率的单位是 和 。（4）电功和电功率的测量方法不同：电功可用电能表直接测量的，而电功率要用伏安法间接进行测量，即测出用电器两端电压及通过用电器的电流，然后利用公式P= 求出电功率。电功与电功率的联系十分密切，利用公式P=Wt可得出W= 。典例分析：例1 2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4109J，则这次闪电释

3、放的电能可供100W的灯泡持续工作 s（设灯泡的寿命足够长）；若这次闪电持续的时间是0.1s,则它的功率为 W。解析：本题应用的是公式P=W/t的变形式t=W/P,W=Pt。在电功、电功率的计算中经常要灵活应用电功率的定义以及变形公式，所以分清题中已知公式的其中两个量是求第三个量的关键。答案：4107 41010例2 下列关于电功和电功率的说法中正确的是 （ ）A 电流做功越多，电功率越大B 电功率越大，电流做功越快C 电流做功时间越短，电功率越大D 电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大解析 电功率表示电流做功的快慢，而不是电流做功的多少。从公式P=Wt中可以看出：在一定时间内，电流做功越

4、多，电功率越大；做同样的功，用的时间越长，电功率越小。选项A中未说明做功的时间；选项C中未说明做功的多少；选项D将结论说反了；只有选项B的说法是正确的。答案 B例3 小张家有一台功率为800W的微波炉，每天平均使用1.5h，这台微波炉平均耗电多少千瓦时？解析 求用电器消耗的电能，也就是求电流做的功。知道用电器的电功率，又知道它工作的时间，我们会联想到根据公式P=Wt的变形式W=Pt来计算电功。答案 W=Pt=0.8 KW1.5 h=1.2 KWh例4 科技小组的同学自制了一个阻值为500的电烙铁,把它接在家庭电路中,这个电烙铁的电功率有多大?解析 本题隐含着一个条件:家庭电路的电压为220V,

5、没有给出电流,但是给出了电阻,我们可以运用欧姆定律计算出通过电烙铁的电流,然后利用P=UI求电功率.答案 通过电烙铁的电流为: I=UR=220V500=0.44A 电烙铁的电功率为: P=UI=0.44A220V=96.8W 达标训练：1电功表示电流做功的 ，用字母 表示，主单位是 。电功率表示电流做功的 ，用字母 表示，主单位是 。2.1W= J/s= VA。某用电器的功率是40W，它表示的物理意义是 。3.甲电动机在5min内做了3000J的功,它做功的功率是 W,乙电动机在1s内做功100J,则 电动机做功较快4.一度电可让功率为40W的灯正常发光 h； 600W的电饭锅通电2h消耗的

6、电能是 度,800W的电炉工作 h消耗的电是2 KWh。5某导体两端加2V电压时，通过的电流为0.5A,则这段导体的电阻为 .要使通过导体的电流为1A,应在该导体两端加 V电压.当该导体两端的电压为3V时,该导体所消耗的电功率为 W.6.白炽电灯上标有“220V 40W”的字样,表明该灯正常发光时该灯两端的电压是 V,通过灯丝的电流是 A,灯丝的电阻为 ,额定功率是 W,正常发光 h消耗1 KWh的电能。7两只电阻并联，已知R1R2=12，则两电阻的电流之比I1I2= ，电压之比U1U2= ，电功率之比P1P2= ；如果两电阻串联，则两电阻的电流之比I1I2= ，电压之比U1U2= ，电功率之

7、比P1P2= 。8小明家有一个标有“220V880W”的电炉，当它正常工作时的电功率是 W，通过电炉丝的电流为A；在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kwh”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的实际电功率是W。9通过甲乙两个电阻的电流随其两端电压的关系如图17-2-1所示。把这两只电阻串联起来接在电源两端，通过它们的电流是0.4A，则电路的总功率是 W。10.彩色电视机电功率最接近下列哪个数值 ( )A.80W B.10W C.800W D.50mW111.小明的家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台， 17-2-1100W的电冰箱一台，800W的电饭煲一

8、只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适（ ）A、220V 5A B、220V 10A C、220V 15A D、220V 20A12.用5和10的两个定值电阻,先将它们串联,后将它们并联接在同一个电源上,则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系是 ( 0A.串联时,电压之比是1:2,电功率之比是2:1B.串联时,电压之比是2:1,电功率之比是1:2C.并联时,电压之比是1:1,电功率之比是2:1D.并联时,电压之比是1:1,电功率之比是1:213.把两只灯泡并联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比L2亮,则下列说法正确的是 ( )A.通过L1的电流大 B.通过L2

9、的电流大 C. L1两端的电压大 D. L2两端的电压大14小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2KWh，这个用电器可能是 （ ）A、电饭煲 B、电冰箱 C、电视机 D、收音机 15为了降低彩电的电能消耗，请你提出两条合理化建议：（1） ，（2） 。15小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。型号FEDH50额定电压220V最大水量50kg额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25上升到45在此过程中，求：(1)热水器中电热丝的电阻：(2)水所吸收的热量c水=42103J(kg)；(3)

10、热水器的效率17如图17-2-2是某电热器的电路示意图（1）正常情况下，零线和地线之间的电压为_V。（2）如果 R1R260.5，则电热器在旋钮开关接静触点“0”和“1”时的电功率分别为 _W 和_W，接静触点“2”时通电1min产生的热量是_J。（3）小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的_点处。 17-2-2中考试题： 1家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图17

11、-2-3所示。（1）空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?解析：这是一道有关用电器在两种不同状态时的电功率、电功的计算题。我们一定要区分两种状态时的功率、时间。解：(1)由图可知，空调在前5分钟P=0.22KW,此空调应处于送风状态, 根据公式P=UI得I=PU=220W220V=1A(2) 由图可知,1小时内, 此空调制冷时间是t1=40min， 送风时间是t2=20min, 根据公式W=P1t1+P2 t2=2.2KW(4060)h+0.22KW(2060)h=1.54KW.h=1.54答: 空调器在前5min 内处于送风状

12、态, 此时通过它的电流是1A. 在1h内，空调器将消耗的电能是1.54度.17-2-42如图17-2-4所示电路中，电源电压保持6V不变。(1)当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.1A，求电阻R2的阻值；（2）当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.3A，求电阻R1消耗的电功率。解析:这是一道有关变化电路的电学计算题,我们在计算时一定要注意公式的同一性,即同一研究对象、同一状态和同一时间。答案： (1) 当闭合开关S，断开开关S1时,由图可知,电路中这有R2,根据公式R2=U2I2=6V0.1A=60, (2) 当同时闭合开关S和S1时, 由图可知, R1与R2并联此时,I1=

13、I总-I2=0.3A-0.1A=0.2A所以P1=U1I1=6V0.2A=1.2W3在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。(1)连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0 A。(2)请你用笔画线代替导线，将图17-2-5中的实物电路连接完整。(3)闭合开关前，图17-2-5中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。(4) 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图17-2-6所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图23中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。(5)小向同学移动滑片P，

14、记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图17-2-7所示的IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。17-2-17-2-717-2-6 (6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。解析：这是一道测量小灯泡电功率的电学实验题，重点考查测量电功率实验原理、电路连接和电路故障分析，要求学生有较好的基本功。连接电路时开关应断；，根据题意可以确定电流表的量程选择“0-0.6A”；闭合开关前应将滑动变阻器调到最大值；闭合开关后电流表无示数表示电路无电流，即故障无开路，而电压表有示数，表明开路

15、在电压表所测量的范围之内。答案：1）断开 0.6 （2）如图17-2-8所示 （3）A （4）2.2 B （5）0.5（6）（6）小灯泡开路（或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良）（本题是开放性试题，答案科学、合理即可得分）17-2-817-课堂测评:1家用灯泡上标有“220V 40W”字样，当该灯正常工作时，它的功率是（ ）A大于40W B.小于40W C.等于40W D.等于220W2随着生活水平的提高，家用电器日益增多。某户进行电路旧线改造后，将保险丝的规格由5A换成了8A，则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了（ ）A.1100W B.1760W C.660

16、W D.2860W3小刚利用电能表测得某家用电器的电功率。当电路只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3KW.h,这个用电器可能是( )A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机4.关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2，下列说法中错误的是 （ ）AL1的电阻大于L2的电阻B两灯均正常工作时，L1较亮C两灯串联在12V电源两端时都能正常发光D两灯并联时，两端最大可加8V电压5.如图17-2-9是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1，保护电阻R为4，当闭合开关S后，两电压 表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为 A，电

17、动机的 17-2-9功率为 W。 6.在图17-2-10所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20.闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A.求: (1)电源电压U. (2)电阻R2的阻值. (3)通电10S,电流通过电阻R2做的功W2. 7.如图17-2-11所示的电路中,有一电阻R2与一个标有”12V 6W”字样的灯泡L并联,电源电压12V保持不变,求:(1)灯泡的电阻是多少?(2)闭合开关S后,电流表的示数是多少? (3)电阻R2消耗的电能是多少? (4)1min内灯泡消耗的电能是多少?17.2探究灯泡的电功率达标训练答案1多少 W J 快慢 P W 2. 1 1 用电器1秒内消耗的电能是40焦 3. 10 乙 4. 25 1.2 2.5 5. 4