6.2电功率 2022-2023学年教科版物理九年级上册(共23张PPT)

(共23张PPT)
第六章 电功
第二节 电功率
想一想
不同的用电器在相等的时间
内消耗的电能是否相同呢？
台式电风扇工作10s约消耗400J的电能
电冰箱工作10s
约消耗1000J的电能
相等时间内不同的用
电器消耗的电能不相
等，说明用电器消耗
电能有快有慢。
1、物理意义：表示用电器消耗电能的快慢。
一、电功率：
消耗的电能与时间的比。
2、定义：
3、公式：
4、国际单位：
瓦特（W）
常用单位：
千瓦（KW）
1KW=1000W
P =
W
t
W：J
t：s
P：W 1W=1J/s
常见电功率值
空 调: 约1000W 吸 尘 器: 约800W
电吹风机：约500W 电 视 机: 约200W
抽油烟机：约140W 电 冰 箱: 约100W
手 电 筒：约0.5W 计 算 器: 约0.5mW
电 子 表：约0.01mW （1匹约等于750W）
空调的电功率比电视机的大，说明空调一定比电视机消耗电能多还是快？
电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过汽车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：
①电流通过哪个电动机做功多？
②电流通过哪个电动机做功快呢？
电功：表示电流做功的多少。
电功率：表示电流做功的快慢。
比一比，看谁反应快！
相等
实验：
电功率与哪些因素有关？(1)
A
A
1
2
1.把以上2只灯泡并联在电路中，观察电流表的示数。
灯L1 灯L2
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
相等
比较亮
不太亮
大
小
实验：
灯L1 灯L2
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
相等
相等
暗
亮
小
大
电功率小
电功率大
结论
在电压相等的情况下，通过灯泡电流越大，灯泡消耗的电功率越大。
实验：
电功率与哪些因素有关？(2)
V
1
V
2
L1
L2
2.把以上2只灯泡串联在电路中，观察电压表的示数。
灯L1 灯L2
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等
亮
暗
大
小
结论：在电流相同的情况下，
电功率的大小与电压的大小有关，
电压越大，电功率越大。
二.电功率的计算
1.决定电功率大小的因素:
Ｕ和Ｉ
2.电器的电功率等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。P=UI
P＝W/t→W＝Pt，如果把P、t的单位分别用千瓦、小时，那么相乘之后，就得到电能的另一个单位－千瓦时（度）
“千瓦时”的来历
1千瓦时是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。
*千瓦和千瓦时是两个不同的物理量的单位，不能混淆
电功率的普遍适用公式是P=U·I
推导公式
｛
P= —
U2
R
P= I2R
注：⑴推导公式同样只适用于纯电阻电路。
⑵定义公式和普适公式适用于任何电路。
(3)非纯电阻电路：P=UI=W/t.
→求电阻 R=U2/P
例1：加在灯泡两端电压为12V，通过的电流为5安，则灯泡的电功率是多少？（用三种方法解答）
例2：灯丝电阻为440欧的灯泡，把它接在220V电压的电路中，灯泡的电功率是多少？（用三种方法解答）
解：P=UI=12V ×5A=60W
答：灯泡的电功率是60W.
解：I= U/R =220伏/440欧=0.5安
P= UI =220V ×0.5A=110W
答：灯泡的电功率是110W.
例3.如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为36 Ω。
闭合开关后，电压表示数为2.4 V，灯泡L的
电阻为12 Ω。求通过灯泡L的电流、电源
电压U和定值电阻R的电功率。
（1）通过灯泡L的电流：
I=U／R=2.4V／12Ω=0.2A，
（2）电路中的电流I=I=0.2A；
电源的电压U=I（RL+R）=0.2A×（12Ω+36Ω）=9.6V；
（3）定值电阻R的电功率：
PR=I2R=（0.2A）2×36Ω=1.44W．
例4：如图所示，小灯泡L标有“8V 4W”
字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表
的示数为1.5A。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）通过R0的电流；
（3）电阻R0消耗的电功率。
(1) 由于小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压UL=U额=8V，
PL=P额=4W，由P=UI得通过灯泡的电流：
I=P／U=4W／8V=0.5A
(2) ∵R0与L并联
∴ I0=I-IL=1.5A-0.5A=1A
(3) ∵R0与L并联
∴U=UL=U0=8V
P0=U0XI0=8VX1A=8W
→求电阻 R=U2/P
例5在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别如图乙所示．求：（1）电阻R2的阻值．（2）通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2．（3）重新移动滑动变阻器R1的滑片P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，求此时变阻器R1消耗的功率P1．
（1）滑动变阻器R1与R2并联，电流表A1测量R1这条支路的电流为I1=0.4A，电流表A2是测量干路的电流为I=1.2A，
∴通过电阻R2的电流为：I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A，
而电源电压为U=6V，
∴电阻R2的阻值为：R2=U／I2=6V／0.8A=7.5Ω．
（2）∵I2=0.8A，U=6V，t=10s，
电阻R2所做的功为：W2=UI2t=6V×0.8A×10s=48J．
（3）因电流表A1是测量R1这条支路的电流I1′，量程应为0～0.6安，电流表A2是测量干路的电流I′，量程应为0～3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，电流表A2的示数是电流表A1示数的5倍，
∴I′=5I1′，即I1′+I2=5I1′，
由于电阻R2的阻值和电压不变，则电阻R2中的电流不变为0.8A，
则I1′+0.8A=5I1′，
∴I1′=0.2A；
∴变阻器R1消耗的功率为：P1=UI1′=6V×0.2A=1.2W．
②灯泡的额定电流，利用的公式是：
因为：
额
额
额
I
U
P
=
所以：
=
额
I
①灯泡的电阻，利用的公式是：
因为：
R
2
U
P
额
额
=
所以：
额
=
R
额
P
U
2
额
额
U
P
根据上述信息，可以求得哪些量？
=
（220伏）2
100瓦
=484欧
=
100瓦
220伏
=0.45安
一只灯标有“PZ220-100”，它表示什么意思？
练习：
2.如图所示，是家用保温式电饭锅的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R2=495Ω，电饭锅的额定加热功率为880W．
(1)分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如果不按下开关S，电饭锅_____煮熟饭(选填“能”或“不能”)
(2)当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流是多大？
(3)当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？
S
R2
R1
R2
3.某用电器接在２４Ｖ的电路中消耗的功率为１２Ｗ则通过的电流为_______，电阻为________。
0.5A
48Ω
4.有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲,电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙,当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为（ ）Ω,调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是 （ ）Ⅴ，滑动变阻器R连人电路的阻值是 （ ）Ω。
60
12
40
5.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. 大于4W
B. 等于4W
C. 小于4W
D. 无法确定
根据公式R= U2／P 可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小；
所以“8V 8W”的灯泡电阻比“8V 4W”灯泡电阻小；
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴改接灯泡后，电路中的总电阻变大，
根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电阻R两端的电压变小，
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
∴此时灯泡两端的电压变大，大于8V，
根据P= U／R 可知，此时灯泡的电功率变大，大于4W
A