课时18.2 （课件）电功率(共29张PPT)

(共29张PPT)
第十八章 电功率
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
知识
梳理
人教版初中物理九年级上册
第2节 电功率
1
情景导入
观察电能表，常常可以发现：在使用一只节能灯时，表上铝盘转得慢，而在使用电热水器时，铝盘转得快。说明铝盘转动的快慢与用电器的种类有关！这两种用电器有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。
节能灯上的“24W”和电热水器上的“2200 W”的字样是什么意思
【预设回答】灯泡上的“24 W”和电吹风机上的“2200 W”表示消耗电能的快慢，“800 W”比“40 W”灯泡消耗电能快！物理学中用电功率表示消耗电能的快慢！
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知识点一 电功率
物理意义：为了表示电流做功的快慢引入电功率的概念。
电功率的单位是瓦特(W)（符号 J/s），千瓦
1kW=103 W
不同电器电功率
（3）电功率的定义：电功率等于电功与时间之比.
（4）电功率的公式：
又因为W=Pt=UIt，则
W ——焦耳（J）
t —— 秒（s）
P ——瓦特（W）
P =UI
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知识点二 千瓦时的来历
1. 电功的公式 W=P t
式中W、P、T的单位依旧是焦、瓦、秒。
1焦=1瓦·秒（1J=1W·s）
如果P和t的单位分别是千瓦、时，那么它们相乘
之后，就得到电功另一个单位——千瓦时（度）。
1千瓦时=1千瓦·时
W=Pt
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即：1kW h=3.6×106J
千瓦和千瓦时是两个不同的物理量的单位，不能混淆
4.教室里的投影仪与日光灯之间是________(填“串联”或“并联”)连接的。教室里日光灯总功率为0.48 kW，如果在大课间活动时间能及时关灯，每天大课间活动时间是0.5 h，则每天可节约电能________kW·h。
并联
0.24
2
知识点三 额定功率和实际功率
　　不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，比如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗
将灯泡“PZ220 40”分别接在220V和110V电压下观察灯泡亮度.
220V
110V
额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定电流：用电器在额定电压下正常工作的电流。
额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。
P额
U额
I额
实验表明，不同电压下，同一个用电器的电功率不一样大。
1. 在实际使用电器时，加在用电器上的电压，有时略高于或略低于额定电压，用电器也能工作。这时的电压叫做实际电压。用电器在实际电压下工作时的功率，叫做实际功率。
2. 功率与电压的关系：
U实＞U额，则P实＞P额，用电器容易损坏；
U实＝U额，则P实＝P额，用电器正常工作；
U实＜U额，则P实＜P额，用电器不能正常工作。
3. 小灯泡的亮度取决于——实际功率(P实)。
普通照明灯
“220”表示此灯的额定电压是220V
“40”表示此灯的额定功率为40W
PZ是普通照明灯泡中“普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。
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知识点四 电功率的计算
符号的意义及单位:
I——电流-——安培（A）
U——电压——伏特（V）
P——功率——瓦特（W）
注意：使用这个公式时，只有电流电压的单位是安培、伏特时，所测的功率的单位才是瓦特。
电功率和电流、电压的关系：_____.
P=UI
P=UI
1.电功率的基本公式 、P=UI，适用于各种电路，即可用于计算各种类型用电器的电功率.
2.电功率的两个推导公式 、P=I2R所求的是消耗在电阻上的电功率，只有在电能全部转化为热能时才与P=UI相等。P=I2R优先用于串联电路； 优先用于并联电路.
【电功率的推导公式】
（1）结合题目给出的条件对电路图进行分析，弄清电路的连接方式，建立直观的物理图景.
（2）挖掘题中隐含的已知条件.例如：灯正常发光，则暗示它两端的电压等于它的额定电压，它的功率等于额定功率.题目给出用电器的额定电压，额定功率，那么用电器的电阻可以求出，这就是隐含的条件.
（3）具体的解题方法可用分析法（从所求量到已知量）或综合法（从已知条件到所求量）.可以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题，再结合欧姆定律和电路特点求解，也可以利用题目的已知条件，或电路特点揭示的等量关系列方程求解，还可以建立中间量，列比例式等.
电功率计算题的方法
1.如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1 min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1 min内消耗的电能为________kW·h。它的电功率是________W。
2
课堂练习
【答案】0.02；1 200
2．襄阳谷城县一位25岁农民自建“屋顶发电站”，如图所示，太阳晒一晒就能发电。这组光伏发电设备白天每小时可发电5度，则该设备白天的发电功率是________kW。
5
Pt
度
3.6×106
4．一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是(　　)
A．电压不变，灯丝电阻增大，实际功率增大
B．电压不变，灯丝电阻减小，实际功率增大
C．电阻不变，灯泡两端电压增大，功率增大
D．电阻减小，灯丝中电流增大，但功率减小
B
5．LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A，只是在不同电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8 V时，它发红光；当加在它上面的电压为1.4 V时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2 V时，它发蓝光。将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时它发红光，则该LED灯的电功率是__________W，定值电阻R的阻值是________Ω。
【答案】3.6×10－2；160
6.给电动车充电时，充电器将220 V家庭电路电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，现在，我市许多小区安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电，这些插座都是 ________(填“串联”或“并联”)的。
假设某充电器输出电压为48 V，输出电流为2.5 A，则它的输出功率是________W；若当地的商用电价为1元/(kW·h)，那么充电6小时的用电成本至少是________元。
【答案】并联；120；0.72
7．家庭电路的电压是220 V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.20 kW，处于送风状态时的功率P2是0.22 kW，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
空调器在0～5 min内处于____________状态，此时通过它的电流是________A；空调器在5～15 min内处于__________状态，此时通过它的电流是__________A。
【答案】送风；1；制冷；10
8.图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b 端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为________Ω；当滑动变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为________W。
【答案】10；0.1
9.如图所示，电源电压为9 V且保持不变，闭合开关S时，电压表的示数为5.4 V，电流表的示数为0.6 A，则R1＝________Ω，R1、R2消耗的电功率之比为________。
【答案】6；2:3
10．甲、乙两个灯泡分别标有“220 V　40 W”“220 V 60 W”的字样，并联在220 V的电源上，通过灯丝电流大的是______灯泡，该灯泡的电阻是________Ω。如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是________灯泡。
【答案】乙；806.67；乙
11.黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置(S只能置于两种状态)。他利用一个“10 V　0.1 W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：
(1)为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？
(2)若照明灯(“220 V　100 W”)一天(24小时)使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？(结果保留两位小数)
当照明灯亮时，消耗的电能W1＝P1t1＝0.1 kW×6 h＝0.6 kW·h，
当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率P2＝UI＝220 V×0.01 A＝2.2 W＝0.002 2 kW，
当指示灯亮时消耗的电能W2＝P2t2＝0.002 2 kW×18 h＝0.039 6 kW·h，
因此，整个电路工作一天消耗的电能W＝W1＋W2＝0.6 kW·h＋0.039 6 kW·h＝0.639 6 kW·h≈0.64 kW·h＝0.64度。