苏教版九下第15章 第2节　电功率教案邢进文

【本讲教育信息】一.教学内容： 苏教版九下第15章第2节电功率二.重点、难点：1.电功率意义及计算2.用电器的额定功率与实际功率的意义3.电功率的测定三.知识点归纳总结1.电功率电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率的定义式为，在数值上等于单位时间内电流所做的功。若电功的单位采用国际单位焦耳（J），时间单位用秒（s），则电功率的单位是瓦特（W），。电功率与力学中机械功率的物理意义类似，都是描述做功快慢的，定义式和单位也相同。但机械功率是表示动力做功快慢的，而电功率是表示电流做功快慢的，且有着不同的计算方法。2.用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下工作时消耗的电功率叫做额定功率。灯泡上所标的“220V100W”中的“100W”，就是指这只灯泡的额定功率。用电器在实际电压下工作时消耗的电功率叫做实际功率。用电器的实际工作电压与其额定电压不一定相等，这时它的实际功率也就与其额定功率不相等。对于一个用电器来说，其额定电压和额定功率是确定的。而实际电压和实际功率是不确定的，它们随用电器工作条件的改变而改变，可能分别等于用电器的额定电压、额定功率，也可能分别大于或小于用电器的额定电压、额定功率。3.电功率的测定电功率的测定主要有两种方法。一是用功率表来测量用电器的电功率，二是测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式P=UI，间接求得用电器的电功率。在用电压表和电流表测定小灯泡的电功率时：（1）根据实验的要求，选择合适的实验器材：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡一个和若干导线。并根据下图所示的电路图连接电路。（2）实验中应注意：①在连接电路时，开关要处于断开状态；②在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在阻值最大的位置；③电路连好后，要调节滑动变阻器滑片的位置，先后使电压表的示数等于、小于、略大于小电灯的额定电压，读出电流表对应的示数，计算出小电灯的功率。并观察小电灯的亮度，分析灯泡亮度与实际功率的关系。4.电功率的计算公式及单位根据功的公式W=UIt，可以推导出电功率的计算式：。再根据欧姆定律还可以推导出P=I2R、。在一段电路中，往往难以明确电功的大小，因此也就不容易使用电功率的定义式来计算电功率的大小。而某段电路中的电压、电流和电阻是比较容易测量和确定的，所以使用公式P=UI和P=I2R、计算电功率较为方便。其中P=I2R常被应用于串联电路中，因为串联电路中的电流是处处相等；而公式常被应用于并联电路中，因为并联电路各支路两端的电压都相等。另外，还常用来根据用电器的铭牌求用电器的电阻，及更进一步求用电器的实际功率。【典型例题】【例1】某公司推销员在讲到他们公司上半年共节电5000kW·h的时候，他拿起手里的一只电熨斗说：“我这只电熨斗是500W的，也就是，我们厂节省的电力可以开动10000个这样的电熨斗。”他的这种说法对吗？请你说说理由。分析：5000kW·h是电功，表示的是用电器消耗电能的多少；而是电功率，表示的是消耗电能的快慢。10000只这样的电熨斗同时开动消耗的总功率是5000kW，而不是5000kW·h。这是两个完全不同的概念，这位推销员把这两个不同的物理量混淆了，所以他的说法是不对的。答案：他的说法不对，他把电功和电功率这两个物理量混淆了。说明：明确物理量的意义是解决物理问题的基础和前提。只有明确各个概念的含义，即在物理学中描述的是事物的哪一方面性质，以及各个物理量的单位，才能准确的处理物理问题。功率表示做功的快慢，它与功是有区别的。【例2】玲玲的爷爷常年患有慢性支气管炎，天气一冷就觉得呼吸困难。玲玲同爸爸为了使爷爷有一个温暖的生活环境，就一起去商店给爷爷买了一台“凯迪牌台式电暖器”，这台电暖器的铭牌如下：请你根据铭牌进行下列计算：（1）这台电暖器的额定功率是多少？（2）这台取暖器在额定电压下工作10h消耗的电能是多少？如果每天工作10h，每度电按元收费，使用这台电暖器每天应付电费多少元？（3）玲玲的爷爷在使用过程中发现电暖器两端的电压为200V，此时通过电暖器的电流多大？消耗的电功率多大（设电暖器的电阻不变）？分析：（1）铭牌上的220V是额定电压，是额定电流，所以电暖器的额定功率为P额=U额I额=220V×=792W。（2）取暖器消耗的电能为W=Pt=792W×10h=·h。所需要的电费为·h×元/（kW·h）=元。（3）爷爷使用过程中，电暖器实际电压并不等于额定电压，此时消耗的功率也不等于额定功率。根据铭牌上的额定电压和额定电流，可计算出电暖器的电阻为Ω，，根据W≈655W得出实际功率。答案：（1）792W（2）·h元（3）655W。说明：该题解决的就是生活中的实际问题。要求能区分额定功率与实际功率，在给出的用电器工作电压或工作电流中，判断出是否为额定电压或额定电流。由于电暖器的工作电压低于额定电压，所以它损耗的功率小于额定功率。【例3】甲、乙两组同学利用如图甲所示的电路测定小灯泡的功率。已知小灯泡的额定电压为，所用滑动变阻器铭牌上标有“10Ω2A”字样，电源电压不变。（不考虑灯丝电阻随温度变化）（1）甲、乙两组同学按如图甲所示连接电路，闭合S前，滑动变阻器的滑片应在图中的（选填“a”或“b”）端处。（2）如果（1）中的滑动变阻器滑片P的位置正确，当他们闭合S后，却发现小灯泡不亮，此时电流表、电压表示数分别见下表。请根据表中所给的数据，分析产生故障的原因并填入下表中的空格内。（3）甲组同学排除故障后，再次闭合开关S，观察到电流表的示数为。当他们将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，观察到电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示。请你在下表中将该组同学尚未记录的数据填写完整，并计算出小灯泡在三种情况下的电功率。分析：（1）电路实验时要求闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在阻值最大的位置。（2）电路故障一般是断路或短路。甲组的现象是有电流、无电压，说明电路是通的，只不过灯泡不亮，也没有电压，故是灯泡被短路；而乙组电灯不亮，电流表示数也为零，说明是出现了断路。据此，可以判断出电源电压为3V。（3）题目中提示，不考虑灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此可以把灯丝的电阻看成是一恒定的值。排除故障后，电路电流为I1=，则滑动变阻器两端的电压为U1=I1R=×10Ω=2V，则电灯两端的电压为UL=3V-2V=1V，此时P1=I1UL=×1V=。其他依次类推。答案：（1）a点；（2）c、d间短路c、d间断路；说明：测定小灯泡的电功率是初中阶段最重要的实验之一。同学们一定要会画用电压表和电流表测定电功率的电路图，学会本题中电路故障的判断方法。从而提高实验能力，培养严谨的实验态度，扎实科学的实验作风。【模拟试题】（答题时间：60分钟）1.标有“PZ220—25”字样的电灯，其中“PZ”表示，“220”表示，“25”表示。它正常工作时的电流为A，灯丝正常工作时的电阻为2.一只标有“220V10A”字样的电能表，220V表示，10A表示，最多可容纳总功率为W的用电器同时使用。3.家庭电路中用的电饭煲是利用电流的效应制成的，电饭煲上标明的电功率越大，它的阻值应越。若某只电饭煲的功率是500W，那么它累计使用h的电能为1kW·h。4.下表所示为国产XQB30—3型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据，仔细阅读表格，回答下列问题：（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是A。（2）这台洗衣机洗衣时间累计为30min，其耗电为kW·h。5.下列说法中错误的是 （）A.电能表是测量电功的仪表B.利用电能表和手表，可以测定出洗衣机的电功率C.1kW·h的电能可以使25W的电灯正常工作40hD.电能表上标有“220V5A”的字样，表示电能表的额定电压是220V，只能在5A的电流下工作6.小刚同学利用电能表测量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·h，则这个用电器可能是（）A.空调 B.电冰箱C.电视机D.白炽灯7.下面是选自小明学习笔记中的摘录，其中不正确的是（）A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量B.相同时间内，电流做功越多，功率越大C.千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位D.一台电风扇功率是100W，表示电流在1s内做100W的功8.如图甲所示，在测定额定电压为小灯泡额定功率的实验中：（1）若估计小灯泡功率小于1W，电源由两节新干电池串联而成，那么电流表应选择量程为A，电压表应选择量程为V。（2）用铅笔画线代替连接用的导线，将图乙中的元件按要求连接起来。（3）按连接好的电路分析，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到_____（填“左”或“右”）端。（4）开关闭合后，观察到小灯泡两端电压小于它的额定电压，要使小灯泡正常发光，则滑片P应向方移动（填“左”或“右”）直到电压表示数为V为止。9.小宇做完“测定小灯泡的功率”的实验后，写了下列体会，请你判断是否正确：（1）连接电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置。否则，可能会烧坏灯泡。（2）电路连好后，合上开关，如果灯泡不亮，可观察电压表的示数。若电压表的示数为０时，说明灯泡与灯座接触不良或灯烧断了。（3）电路连好后，合上开关，应慢慢移动滑动变阻器的滑片，调节灯泡两端的电压，否则灯泡容易烧坏。10.一盏白炽灯上标有“220V100W”的字样。（1）求这盏白炽灯正常工作时的电流。（2）若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒为220V，这时白炽灯的实际电功率为81W，求：①白炽灯两端的实际电压。②导线上损耗的电功率。11.阅读下面短文，完成文后问题。灯泡在开灯时“闪”坏在家庭电路中，白炽灯泡用久了灯丝就会变细，而且玻璃泡内会出现一层黑膜。这样的灯泡在刚闭合开关时，往往会出现这样的现象：灯泡闪亮一下立即就熄灭，且灯丝也已经烧断。我们知道，灯丝的电阻是随着温度的变化而变化的。在打开电灯之前，灯丝是冷的，电阻很小，一般只有正常发光时电阻的左右；在额定电压下，开灯的一瞬间，通过灯丝的电流就是正常发光时的10倍多，这时灯丝发出的热量就会达到正常发光时的10倍多，这么多的热量足可以使变细的灯丝温度达到熔点熔化而断开，这样，灯泡就“闪”坏了。人们有时也会把某些闪坏了的灯泡通过细心操作，而把烧断了的灯丝重新搭接起来，这样可以继续使用一段时间，这时灯泡会比原来更亮些。下表中左边是与物理知识有关的短语或句子，请你在右边分别写出所涉及的物理知识、规律或公式。12.小明家中有一台如图甲所示的台式饮水机，它的电加热器部分主要是一电阻丝，如图乙所示。饮水机的主要技术参数如下表所示：（g取10N/kg）请你根据以上条件，计算出相关的任意三个物理量，并把计算过程及结果填入下表。（若除不尽可保留整数）

【试题答案】1.普通照明灯泡额定电压为220V额定功率为25W0.11A1936Ω2.该电能表正常工作时电压为2