人教物理 九年级同步学案（附答案）18.2电功率

　电功率
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、
电功率
1．观察电能表，可以发现，在只使用一只节能灯时，铝盘________，而使用电热水器时，铝盘转得快。原来，铝盘转动的快慢跟接入电路中的________有关。
2．电功率
(1)物理意义：表示电流做功________的物理量。
(2)定义：电功率等于________与________之比。
(3)公式：电功用W表示，完成电功所用时间用t表示，电功率用P表示，则公式为________。根据电功的计算公式W＝UIt，可以推导出电功率的计算公式是P＝________。
(4)单位：电功率的单位是________，符号为________；较大的单位是________，符号是________，1
kW＝________W。
(5)从教材第92页“小资料”中可以找出家用空调的电功率约是________W，它表示每秒内电流做的功是________J。
二、“千瓦时”的来历
1．将电功率的定义式P＝变形后，可得到________，式中W、P、t的单位分别是____________________。
2．如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——________。
三、额定电压　额定功率
1．取一个标有“36
V　25
W”的灯泡。把它接在36
V
的电路中，它____________；把它接在24
V
的电路中，它______________；把它接在40
V
的电路中，它____________。
2．实验表明，在不同的电压下，同一个用电器的电功率____________；用电器实际的电功率随着它__________________。
3．额定电压：用电器__________________。
4．额定功率：用电器___________________。
【预习自测】
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
(　　)
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
2．一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约是10
W，它表示1
s内电流做的功是________J。如果这台电脑平均每天的待机时间以10
h计算，那么待机的状态下100天消耗的电能是________kW·h。
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点1　
电功率
1．电功率
分析表中的数据，回答问题：
用电器
通电时间/s
电流做功/J
A灯
100
600
B灯
100
1
000
C灯
50
1
000
(1)比较A灯和B灯，________灯电流做功快，原因是通电时间相同时，B灯做功________。
(2)比较B灯和C灯，________灯电流做功快，原因是电流做功相同时，C灯所用时间________。
(3)将速度和功率的定义类比，如何比较A灯和C灯做功的快慢？
(4)通过上述分析，得出电功率的定义是________与________之比。
2．电功率的计算
(1)定义式：________
(2)推导公式：P＝________
(3)结合欧姆定律可得：P＝________＝________。
【归纳总结】
(1)由公式P＝UI可知，电功率的大小等于用电器____________和____________的乘积，所以有1
W＝1
V·A。在计算时，要注意单位的统一。
(2)灵活选用公式P＝或P＝UI，解决实际问题时，要看使用哪个公式更为方便，就使用哪一个，其中P＝UI可变形为I＝、U＝。
(3)P＝I2R＝，这两个公式仅适用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路，例如电炉、电饭锅、电熨斗等。
【典例1】
某电脑电功率为200
W，则该电脑工作多长时间消耗1
kW·h的电能？
想一想：解答此题时，如何做好单位的统一？
【针对训练】
1．李芳家的电能表上标着“600
r/(kW·h)”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其他用电器，仅让电热水壶工作，2
min内电能表转了18
r，则电热水壶消耗的电能是________kW·h，电功率是________W。
知识点2　
额定电压和额定功率
1．如图18－2－1所示，将一个标有“2.5
V　0.75
W”的灯泡接在电路中，调节滑动变阻器，观察灯泡的亮暗变化。
图18－2－1
(1)调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5
V，观察到灯泡此时________发光。
(2)调节滑动变阻器，使电压表的示数为3
V，观察到灯泡此时发光________。
(3)调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5
V，观察到灯泡此时发光________。
2．这个小灯泡上标有“2.5
V　0.75
W”表示什么含义？
3．小灯泡的亮暗与小灯泡的额定功率有关吗？
4．这个“2.5
V　0.75
W”小灯泡正常工作时的电流是多大？
5．这个“2.5
V　0.75
W”小灯泡正常工作时的电阻是多大？
【归纳总结】
(1)额定功率与实际功率的比较
用电器两
端的电压
电功率
用电器的工作情况
U实＝U额
P实＝P额
正常工作
U实＞U额
P实＞P额
容易损坏
U实＜U额
P实＜P额
不能正常工作
(2)灯泡的亮暗由实际功率决定，与额定功率无关。
【典例2】小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器——浴霸。该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图18－2－2所示，图中
L为照明灯，L1、L2是两盏红外线取暖灯。(小数点后保留两位数字)
图18－2－2
额定电压
频率
额定功率
取暖
照明
220
V
50
Hz
L1
L2
L
300
W
300
W
60
W
(1)该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？
(2)断开开关S，闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？
(3)当
L、L1、L2同时正常工作时，10
min内浴霸消耗的电能是多少？
想一想：在有关电功率的计算中，如何选择适当的电功率的计算公式？
【针对训练】
2．一只电热水壶的铭牌上标着“220
V　1
100
W”的字样，它正常工作时，电流是多少？如果每天使用1
h，一个月用电多少千瓦时？(按30天计算)
【达标检测】
(10分钟)
1．下列关于电功和电功率的说法正确的是(　　)
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
2．某电视机的额定功率是200
W，1
kW·h
的电能可以使它正常工作
(　　)
A．0.005
h　
B．0.2
h
C．5
h
D．200
h
3．小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
(　　)
A．电灯的实际电压变大
B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小
D．电灯的额定功率变小
4．一盏标有“220
V　100
W”的白炽灯正常发光时的电阻为________Ω；“220
V　100
W”的白炽灯与“220
V　20
W”的节能灯均正常工作时亮度相当，若两灯都正常工作，分别消耗1
kW·h的电能，节能灯比白炽灯多工作________h。
5．小刚家里电烤箱的铭牌部分参数如表所示，该电烤箱正常工作时的电流大小为________A；当通过它的电流大小为4
A时，它消耗的实际电功率大小为________W。
额定电压
220
V
额定功率
1
100
W
频率
50
Hz
第2节　电功率
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.转得慢　用电器
(1)快慢　(2)电功　时间　(3)P＝　UI　(4)瓦特　W　千瓦　kW　103　(5)1
000　
1
000
二、1.W＝Pt　焦(J)、瓦(W)、秒(s)
2．千瓦时
三、1.正常发光　发光暗淡　发光强烈
2．不一样大　两端的电压而改变
3．正常工作时的电压
4．在额定电压下工作时的电功率
[预习自测]
1．B　2.10　10
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．(1)B　多　(2)C　少
(3)采用求比值的方法，用电流做的功与做这些功所用的时间的比值进行比较。
(4)电功　时间
2．(1)P＝　(2)UI　(3)I2R　
[归纳总结]
两端的电压　通过它的电流　
[典例1]解：P＝200
W＝0.2
kW，
由P＝变形可得，1
kW·h的电能可供电脑工作的时间t＝＝＝5
h。
解析：本题考查了电功率公式的灵活应用，是一道基础题目，解答时注意物理量单位的统一。由题意知道电脑的功率和消耗的电能，根据P＝求出电脑工作的时间。
[想一想]
利用公式P＝分析W、P、t这三个物理量之间单位的对应性。
　　　单位
物理量　　　
大单位
小单位
W
kW·h
J
P
kW
W
t
h
s
[针对训练]
1．0.03　900
解析：600
r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1
kW·h的电能，电能表的转盘转600
r，或者表示电能表的转盘每转1
r，电路中消耗
kW·h的电能，转盘转动18转消耗的电能W＝＝0.03
kW·h；
电功率P＝＝＝0.9
kW＝900
W。
知识点2
1．(1)正常　(2)强烈　(3)暗淡
2．小灯泡的额定电压是2.5
V，额定功率是0.75
W。
3．没有关系。
4．解：由公式P＝UI变形得I额＝＝＝0.3
A。
5．解：由公式P＝变形得R＝＝＝8.33
Ω。
[典例2]解：(1)照明灯正常工作，PL＝60
W，U＝220
V，IL＝＝＝0.27
A；
(2)取暖灯正常工作，PL1＝PL2＝300
W，U＝220
V，RL1＝RL2＝＝；则总电阻R总＝RL1＝80.67
Ω。
(3)
L、L1和L2正常工作，P＝PL＋PL1＋PL2＝60
W＋300
W＋300
W＝660
W，
由P＝可得W＝Pt＝0.66
kW×
h＝0.11
kW·h。
解析：(1)从铭牌上可得照明灯的额定电压(220
V)和额定功率(60
W)，照明灯正常工作时，U实＝U额，P实＝P额，利用I额＝计算通过的电流。
(2)从铭牌上可得取暖灯的额定电压(220
V)和额定功率(300
W)，取暖灯正常工作时，U实＝U额，P实＝P额，利用R＝计算取暖灯正常工作时的电阻，然后可求得该电路的总电阻。
(3)找出
L、L1和L2的额定功率，又并联电路中，P总＝P1＋P2＋…＋Pn，利用W＝Pt求消耗的电能。
[想一想]
(1)在进行电功率的有关计算时，由于电功率的计算公式比较多，解答时要首先根据题目所给的已知量进行选择适当的公式，看哪个能够更为方便，就使用哪一个，但要注意它们的使用条件。
(2)电功率计算公式的使用条件：
[针对训练]
2．解：由公式P＝UI得，电壶正常工作时的电流为
I额＝＝＝5
A；
由公式P＝得，电壶消耗的电能为W＝Pt＝1.1
kW×1
h×30＝33
kW·h。
解析：已知电壶额定电压和额定功率，利用公式I额＝得到正常工作时的电流；已知电壶额定功率和工作时间，利用公式W＝Pt得到消耗的电能。
[达标检测]
1．B　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＝看出：在一定的时间内，电流做功越多，电功率越大；做同样的功，用的时间越长，电功率越小。选项A未说明做功的时间，选项C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。
2．C　解析：额定功率P＝200
W＝0.2
kW，电能W＝1
kW·h，由P＝变形得电视机正常工作的时间t＝＝＝5
h。
3．C　解析：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯变暗可能是实际功率变小。
4．484　40　解析：知道白炽灯的额定电压和额定功率，根据公式P＝求出电阻的大小；电灯正常发光时的功率和额定功率相等，根据W＝Pt分别求出节能灯和白炽灯消耗1
kW·h
电能工作的时间，二者之差即为节能灯比白炽灯多工作的时间。
5．5　704　解析：由电烤箱的额定电压和额定功率得出电烤箱正常发光时的电流为I额＝＝＝5
A，电烤箱的电阻为R＝＝＝44
Ω，
当通入实际电流是4
A时，实际功率为
P实＝IR＝(4
A)2×44
Ω＝704
W。
6