第6节 电能（第3课时）(课件 18张PPT)

(共18张PPT)
浙教版 九年级上
第6节 电能
（第3课时）
教材解析
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
⑩会计算用电器消耗的电能，了解家用电器的额定功率。
本课时主要探究电功率与电压、电流的关系，探究的假设是电功率与电压和电流有关，两灯泡串联的目的是研究电功率与电压的关系，两灯泡并联的目的是研究电功率与电流的关系，研究结果是电功率大小与电压成正比，与电流成正比，即P＝UI，进而根据电功率的定义式推导出：W＝Pt＝UIt。
创设情境
将L1“220V 60W”和L2”220V 40W”并联连接在家庭电路中，哪盏灯的亮度大？
并联连接在家庭电路中，两灯正常发光，
P1>P2，
L1比L2的亮度大。
将L1“220V 60W”和L2”220V 40W”串联连接在家庭电路中，哪盏灯的亮度大？
串联连接
L1
L2
小灯泡的电功率跟什么因素有关？
探究实践
探究 灯泡的电功率跟哪些因素有关
【提出问题】
小灯泡的电功率跟哪些因素有关？
【建立假设】
（1）小灯泡的电功率跟电压有关，
电压越高，电功率就越大。
（2）小灯泡的电功率跟电流有关，
电流越大，电功率就越大。
若要研究小灯泡的电功率跟电流和电压的关系，需要运用控制变量的方法进行实验研究。
【设计实验方案】
灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的，那么实际电功率大小与什么因素有关？
（1）研究小灯泡的电功率跟电流的关系， 就要控制小灯泡两端电压不变。
把 2只不同灯泡按图所示方式并联在电路中，电流表测量通过2只不同灯泡的电流。观察2只不同灯泡的亮暗，记录电流表的示数。
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(6.3v 0.15A)
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
2.5V(相等)
2.5V(相等)
暗
亮
0.3A
0.06A
【进行实验，收集证据】：
研究电功率跟电流的关系
探究实践
（2）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制通过小灯泡的电流不变。
把2只不同灯泡按图所示方式串联在电路中，电压表测量通过2只不同灯泡的电压。观察2只不同灯泡的亮暗，记录电压表的示数。
研究电功率跟电压的关系
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(3.8v0.3A)
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等
亮
暗
2.0V
3.0V
探究实践
【分析与论证】
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(6.3v 0.15A)
条件控制(电压) 2.5V(相等) 2.5V(相等)
亮度(亮、暗) 亮 暗
电流/安 0.3A 0.06A
（1）在电压相等时，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大。
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(3.8v0.3A)
条件控制(电流) 相等 相等
亮度(亮、暗) 暗 亮
电压/伏 2.0V 3.0V
（2）在电流相等时，小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电功率越大。
研究小灯泡的电功率跟电流的关系表
研究小灯泡的电功率跟电流的关系表
探究实践
进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。
电功率计算公式：
P=UI
P 表示电功率；
U 表示电压；
I 表示电流。
U的单位为伏，I单位为安，则P 的单位为瓦。
1 瓦 = 1 伏·安
变形
I=P/U
U=P/I
探究实践
1.实验运用的科学方法是什么？
控制变量法
2.实验中判断小灯泡电功率大小的依据是什么？
小灯泡的亮度
3.实验采用串联电路有什么好处 采用并联电路有什么好处
串联时可保持电流相等
并联时可保持电压相等
【反思与评价】
转换法
4.实验设计、采用的并联电路有什么需要改进的？
干路上接入一只滑动变阻器，以保护电路
探究实践
公式P = W/t 与 P = UI 有什么不同？
P = W/t 是功率的定义式，适用于一切功率的计算。而 P = UI 适用于计算电功率，也可用来测量用电器的电功率，反映了电功率的大小由电压和电流决定。
如何求电功？
P = W/t
W = Pt
已知电功率和通电时间，求电功
W = Pt
P = UI
W = UIt
电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
探究实践
P
=
U
I
已知U和I求P
对纯电阻电路
I=U/R
U=I R
P
=
U2
R
P
=
R
I2
已知I和R求P
已知U和R求P
P
=
U2
R
PR
=
U
R
=
P
I2
I
=
P
R
请你推导出公式：
P ＝ U2/R
P ＝ I2R
探究实践
［例题］ 将图3-79 所示的节能灯接在220 伏的电路中，通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作2 小时消耗多少电能？
解题思路：
解：灯泡的额定电压为 220 伏，额定功率为 11 瓦。
当灯泡接在 220 伏的电路中时，
电流：I＝ P/U ＝11 瓦/220 伏 = 0.05 安
消耗电能：W ＝ Pt = 11 瓦 ×2×3600 秒 = 79200 焦
答：当节能灯接在 220 伏的电路中时，通过灯泡的电流为 0.05 安，节能灯消耗的电能为 79200 焦。
明确已知量和待求量
选择合适的公式
带单位代入公式
求出结果，有单位
探究实践
1.两个不同规格的灯泡，如何分析、判断并联时和串联时两灯的电功功率大小关系？
并联时：
由P =UI知，
U相同时，P与I成正比，
若I1>I2,则P1>P2；
由P ＝U2/R 知，
U相同时，P与R成反比，
若R1P2。
并联时：
由P =UI知，
I相同时，P与U成正比，
若U1>U2,则P1>P2；
由P ＝I2R 知，
I相同时，P与R成正比，
若R1>R2,则P1>P2。
2.如何求电路消耗的总功率？
P总 =U总I总，
P总 ＝U总2/R总 ，
P 总＝I总2R总 ，
各量一一对应“总 ”
P总 =P1+P2。
课堂反思
1.有”220V 100W”用电器一只，把它接在110伏的电路中，实际功率为------（ ）
A. 100W B. 75W C. 50W D. 25W
D
2.看图计算灯泡的电阻。
P=U2/R
R=U额2/P额
已知U和P，求R
解：
= 1936欧
R=U额2/P额
= (220V)2/25w
答：这只灯泡的电阻为1936欧
迁移应用
3.两导体电阻之比4:5，若将它们串联接入电路中工作时，相同时间内两电阻消耗电能之比为 ，若将它们并联接入电路中工作时，相同时间内两电阻消耗电能之比为 _____ 　
4:5
5 :4
4.有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少度电？
解析： 90 mA=0.09 A
W=UIt =220 V×0.09 A×5 h=0.099 kW·h
这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 kW·h，即0.099 度。
迁移应用
U相同时，I越大，P越大
I相同时，I越大，P越大
P =UI
P ＝ U2/R
P ＝ I2R
W ＝ UIt
第6节 电能（第3课时）
板书设计
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php