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第18章 第2节 第1课时
电功率
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级（下）
1.知道电功率的物理意义、定义和单位；
2.能利用电功率的公式进行相关计算；
3.知道“千瓦时”的来历。
【重点】理解电功率的意义、定义和单位。
【难点】应用学过的知识解决简单的电功率计算问题。
学 习 目 标
在日常使用的节能灯上可以到”220V”和“24W”这类的字样，其中”220V”说的是电压，那么，“24W”是什么意思？
导 入 新 课
1.认识各种用电器的铭牌
一、电功率
探 究 新 知
将电视机和电磁炉分别接在家庭电路中单独工作，会发现电视机单独工作时，电能表铝盘转动慢；电磁炉单独工作时，电能表铝盘转动快。这说明了什么问题？
说明电流做功有快有慢
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2.如何比较电流做功快慢？
1.甲灯20s电流做功为1200J,乙灯20s电流做功800J,哪个灯泡电流做功快
2.丙灯40s电流做功为1000J，丁灯25s电流做功为1000J，哪个灯泡电流做功得快
甲灯
丁灯
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3.电功率（P）
国际单位:瓦特,简称瓦 符号 W
表示电流做功快慢的物理量。
1.物理意义：
2.定义：
电流做的功与所用时间的比值。
（或单位时间内电流做的功）
3.原始公式：
电功
电功率 ＝
时间
即：
P =
W
t
4.单位：
常用单位:千瓦 符号 kW
1 kW = 103 W
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不同的用电器，电功率一般不同，下图为一些家用电器的电功率。
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约50mW
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1.[2021北京一零一中学段考]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
1.B 【解题思路】 电功率是指电流在单位时间内做功的多少,是表示电流做功快慢的物理量,故A错误,B正确;由于时间不确定,电功率大的用电器工作时消耗的电能不一定多,故C错误;由于电功多少不确定,电功率大的用电器工作时所用的时间不一定少,故D错误.
典 型 例 题
答案
2.一台电风扇的电功率是50 W,它表示 ( )
A.1 s内做功50 W
B.1 s内有50 J的电能转化为机械能
C.1 s内消耗的电能是50 J
D.电流在1 s内做的功是50 W/s
2.C 【解题思路】 50 W表示电风扇1 s内消耗的电能是50 J,也表示1 s内有50 J的电能转化为50 J的其他形式的能,电风扇是把电能转化为机械能和内能,只有C项正确.
典 型 例 题
答案
3.下列各单位中,不是电功率单位的是 ( )
A.伏·安
B.焦/秒
C.千瓦时
D.瓦
3.C 【解题思路】 千瓦时是电功的单位;1 W=1 V·A=1 J/s.故选C.
典 型 例 题
答案
4.下图所示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近25 W的是 ( )
4.A 【解题思路】 台灯正常工作时的电功率约为25 W,其他三个家用电器正常工作时的电功率都大于100 W.
典 型 例 题
答案
kW－h－kW·h
电功率、时间和电功的单位对应关系：
W－s－J
变形得:
W = Pt
公式推导：
4.公式变形：
注意：
P = UI
P = I2R
I =
U
R
P =
W
t
P =
U2
R
W = UIt
P =
W
t
P =
W
t
探 究 新 知
二、kW·h的来历
kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
W = Pt
P =
W
t
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
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即：1kW h=3.6×106J
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4.下图所示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近25 W的是 ( )
4.A 【解题思路】 台灯正常工作时的电功率约为25 W,其他三个家用电器正常工作时的电功率都大于100 W.
典 型 例 题
答案
5.1度电可供25 W的灯泡正常发光的时间是 ( )
A.25 h B.40 h C.20 h D.5 h
5.B 【解题思路】 由公式P=可知,t==40 h,故选B.
典 型 例 题
答案
6.甲、乙两只节能灯消耗的电能之比为3∶4,所用时间之比是1∶2,则甲、乙两灯的电功率之比是( )
A.3∶2 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶1
6.A 【解题思路】 由题可知,W甲∶W乙=3∶4,t甲∶t乙=1∶2,则甲、乙两灯的电功率之比.故选A.
典 型 例 题
答案
7.[2021陕西西安一中期中]如图所示,手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节干电池,则该手电筒中小灯泡的功率最接近于 ( )
A.0.25 W
B.0.75 W
C.2.25 W
D.9.00 W
7.C 【解题思路】 电源为三节干电池,故电压约为4.5 V,由于电流为0.5 A,小灯泡的电功率约为P=UI=4.5 V×
0.5 A= 2.25 W.故选C.
典 型 例 题
答案
8.[2020安徽阜阳期末]充电宝是一种可充放电的锂聚合物电池.某充电宝部分相关参数如表中所示.该充电宝完全充满电时储存的电能为 J,输出功率为 W.
8.【参考答案】 3.6×104 5
【解题思路】 利用表中的数据可求出充电宝充满电时储存的电能W=UIt=20 V×100×10-3 A×5×3 600 s=3.6×104 J;输出功率P=U'I'=5 V×1 000×10-3 A=5 W.
完全充电 100 mA/20 V/5 h
输出电压 5 V
输出电流 1 000 mA
典 型 例 题
答案
电功率
表示电流做功的快慢
物理意义
计算
单位
推导公式
W、kW、mW
P = =UI
W
t
U2
R
P =
= I2R
课 堂 小 结
1.[2021河南商丘期末]智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间.这是通过以下哪种方式实现的( )
A.增大电池电压 B.增加总功率
C.减小总功率 D.降低散热能力
1.C 【解题思路】 手机“电量”是指手机电池所能提供的电能,设置成“省电模式”,不会增大电池电压,故A错误;若增加总功率,根据W=Pt可知,在消耗相同的电能的情况下,会缩短使用时间,故B错误;减小总功率,根据W=Pt可知,在消耗相同的电能的情况下,可延长使用时间,故C正确;降低散热能力,会使手机温度升高,不能延长使用时间,故D错误.
课 堂 练 习
答案
2.[2020河北唐山迁安期末]两定值电阻甲、乙中的电流与两端电压的关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为
6 V的电源两端,下列分析不正确的是 ( )
A.乙消耗的电功率为3.6 W
B.甲消耗的电功率为3.6 W
C.甲中的电流大于乙中的电流
D.整个电路消耗的电功率为10.8 W
2.B 【解题思路】 由题中图像可知,两电阻为定值电阻,当U甲=U乙=3 V时,I甲=0.6 A,I乙=0.3 A,则R甲==
5 Ω,R乙==10 Ω,两电阻并联时两端的电压相等,由I=可知,通过两电阻的电流分别为I甲'==1.2 A,I乙'= =0.6 A,故C正确;甲、乙消耗的电功率分别为P甲=UI甲'=6 V×1.2 A=7.2 W,P乙=UI乙'=6 V×0.6 A=3.6 W,故A正确,B不正确;整个电路消耗的电功率P=P甲+P乙=7.2 W+3.6 W=10.8 W,故D正确.故选B.
课 堂 练 习
答案
3.如图所示电路的电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中 ( )
A.通过灯泡的电流变小
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电路总功率变小
3.D 【解题思路】 根据电路图可知,闭合开关,灯泡和滑动变阻器并联,且电流表测量通过灯泡的电流,电压表测电源电压,所以滑片P移动过程中,电压表示数不变,B错误;并联电路各用电器互不影响,所以通过灯泡的电流和电流表示数不变,A、C错误;滑片P从中点向b端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,其所在支路电流减小,干路电流减小,根据P=UI知,总功率变小,故选D.
课 堂 练 习
答案
4.如图所示,电压U=8 V,定值电阻R0=2 Ω,滑动变阻器R的调节范围是0~6 Ω,则R0上消耗的电功率最小值是 W,最大值是 W.
4.【参考答案】 2 32
【解题思路】 滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流I最小==1 A,则R0上消耗的电功率最小值P最小=R0=(1 A)2×2 Ω=2 W.滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电路中的电流I最大==4 A,则R0上消耗的电功率最大值P最大=R0=(4 A)2×2 Ω=32 W.
课 堂 练 习
答案
5.如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10 Ω,R2=15 Ω,当开关S闭合时,电压表示数为10 V,则当开关S断开时,R1与R2的电功率之比为 ,电路中消耗的总功率为 W.
5.【参考答案】 2∶3 4
课 堂 练 习
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人教版物理九年级上学期第十八章第二节第一课时 认识功率
课前预习
1. 电功率是表示 的物理量。
2. 叫作电功率。根据定义：P = ，W = UIt21世纪教育网版权所有
所以，P = W/t = = 。上式表明：电功率等于 与 的乘积。www-2-1-cnjy-com
3. 电功率单位：
1 kW= W 1W= mW
4. 如右图为某灯泡的铭牌，完成以下内容：
此灯泡的额定电压为 ，额定功率为 ，
叫额定电压，用U额表示
叫额定功率，用P额表示
5. 家用的手电筒．用干电池作电源．正常发光时电流为O．32A．小灯泡的电功率接近 ( )
A．1W B．10W C．0.1KW D．1KW
随堂练习
一、单选题
1.（2021·镇江）我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站，电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位（ ）
A. 电流 B. 电压 C. 电热 D. 电功率
2.（2021·湘潭）下列估测值最接近生活实际的是（ ）
A. 人的正常体温约为50℃ B. 人的脉搏频率约180次/分钟
C. 一个鸡蛋的质量约50g D. 日光灯的额定功率约为1000W
3.（2021·柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A. 计算器 B. 手电筒 C. 电子手表 D. 空调
4.（2020九上·阜南期末）一台电风扇的电功率是60 W，它表示（ ）
A. 1 s内消耗60 W的电能 B. 1 s有60 J的电能转化为机械能
C. 1 s内消耗的电能是60 J D. 电流在1 s内消耗的电能是60 W/s
5.（2021·玉林）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数减小
B. 电压表的示数增大
C. 电路消耗的电功率减小
D. 电路消耗的电功率增大
二、填空题
6.（2021·安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是： 。
7.（2020九上·枣庄期末）若将两个电阻并联在同一电源上，它们消耗的电功率之比为2：5，它们的阻值之比为________，它们两端的电压之比为________。
8.（2021·江西模拟）物理学中，用 来反映电流做功的快慢，其国际制基本单位的符号是 。
9.（2021·邵阳）如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“ 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
10.（2020九上·淮北期末）小明家的电能表读数如图所示，小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了240转，则该用电器的实际功率为________kW。
11.（2020九上·河南月考）如图所示有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把他们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则电源电压是________V，元件B的电功率是________W。
三、计算题
12.（2021·徐汇模拟）在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，闭合开关S，电流表示数变化了0.3安。求：
（1）通过电阻R1的电流I1；
（2）电阻R2的电功率P2。
13.（2020九上·临江期末）一个标有“220V 44W”字样的电灯接在照明电路中。求：
（1）电灯正常工作时通过的电流。
（2）电灯正常工作5小时所消耗的电能。
14.（2021·吉林）如图所示， 的电阻为 ，闭合开关后，通过电阻 和 的电流分别为 和 ，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。
答案解析部分
课前预习
1.电流做功快慢 2.电功 ( http: / / www.21cnjy.com )与时间之比；W/t；UIt/t；UI；电压；电流 3.瓦特；1000；1000 4.220V；40W；用电器正常工作时的电压；用电器在额定电压下工作时的电功率 5. A 2·1·c·n·j·y
随堂练习
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】电功率
【解析】【解答】电功率的单位是瓦，即W，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】国际单位制中电功率的基本单位是瓦特，简称瓦，用W来表示。
2.【答案】 C
【考点】摄氏温度及其计算，质量及其特性，时间的估测，电功率
【解析】【解答】A．人的正常体温为37℃，A不符合题意；
B．人的脉搏一分钟跳动约70次，即频率约为70次/分钟，B不符合题意；
C．十个鸡蛋的质量约1市斤，即500g，则一个鸡蛋的质量约50g，C符合题意；
D．日光灯的额定功率比较小，约为40W，C不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该题目考查的是温度、时间、质量、功率的估计，平时注意积累记忆即可。
3.【答案】 D
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器的耗电量即用电器消耗的电能，由 可知，在相同时间内比较耗电量W大小，比较功率P大小即可。
A．普通计算器的功率约为 ，A 不符合题意；
B．普通手电筒的功率约为0.6W，B 不符合题意；
C．普通电子手表的功率约为 ，C 不符合题意；
D．普通空调的功率约为1000W， D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用电器的耗电量即用电器消耗的电能，由 可知，在相同时间内比较耗电量W大小，比较功率P大小即可。
4.【答案】 C
【考点】电功率
【解析】【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量，它的基本单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s，表示每秒电流做功1J。 所以一台电风扇的电功率是60 W，它表示：1秒内电流做60J的功，电流做功的过程即消耗电能的过程，所以C符合题意，ABD都错。
故答案为：C。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。
5.【答案】 D
【考点】电路的动态分析，电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】由图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小，当气体浓度增大时，R阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，则电路中电流增大，即电流表示数增大，A不符合题意；
B．电路中电流增大，根据U=IR可知，R0两端电压增大，再根据串联电路电压规律可知，R两端电压减小，即电压表示数减小，B不符合题意；
CD．电源电压不变、电路中电流增大，根据P=UI可知，电路消耗的电功率增大。C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，电阻变小时，电流减大，变小的电阻分压减小；电路的总功率利用电源电压和电流的乘积计算。
二、填空题
6.【答案】 1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【考点】电功率
【解析】【解答】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
【分析】1kW·h表示在单位时间一小时内消耗电能1千瓦。
7.【答案】 5∶2；1∶1
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】两个电阻并联在同一电源上,由R1= ，R2= 得 = = 两个电阻并联在同一电源上,它们两端的电压相等，都等于电源电压，U=U1=U2 ， 所以它们两端的电压之比为1:1。
【分析】两个电阻并联，电压相同，结合用电器的功率和电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻。
8.【答案】 电功率；W
【考点】电功率
【解析】【解答】电功率是电流单位时间内所做的功，其国际制基本单位是瓦特，简称瓦，符号为W。
【分析】功率表示电流做功的快慢；电功率的单位是瓦特，符号W。
9.【答案】 0.5
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知，当 时，功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构，灯泡和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压，结合功率公式求解即可。
10.【答案】 1.6
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】电能表的转盘转240r消耗的电能 kW·h=0.4kW·h
该用电器的实际功率为 =1.6kW
【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动600圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
11.【答案】 4.5；1
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为0.4A时
由图象可知，A和B两端的电压分别为UA=2V，UB=2.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 元件B的电功率
【分析】两个电阻串联，电流相同，结合电流的大小和图像求解两个电阻的电压，相加即为电源电压，结合电阻的电流与电压，利用功率公式求解功率即可。
三、计算题
12.【答案】 （1）解：由电路图可知，闭合开关后，两定值电阻并联。已知，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，则通过电阻R1的电流I1为
答：通过电阻R1的电流I1为0.6A；
（2）解：因为闭合开关后，R1和R2并联，所以流经电阻R2的电流为
则电阻R2的电功率P2为
答：电阻R2的电功率P2为1.8W。
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】（1）分析电路结构，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电压规律和欧姆定律求解；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可。
13.【答案】 （1）解：电灯正常工作时通过的电流I= =0.2A
答：电灯正常工作时通过的电流是0.2A。
（2）解：电灯正常工作5小时所消耗的电能W=Pt=0.044kW×5h=0.22kW·h
答：电灯正常工作5小时所消耗的电能是0.22kW·h。
【考点】电功的计算，电功率与电压、电流的关系
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
14.【答案】 （1）解：因为并联，所以电源电压等于R1电压为
答：电源电压3V
（2）解：整个电路消耗的总功率
答：整个电路消耗的总功率2.7W。
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】分析电路结构，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
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