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第十五章 电能与电功率
15.3 怎样使用电器正常工作
沪粤版 新课
旧知复习
1.物理学中，把电流在某段时间内所做的电功和这段时间的比叫做电功率。
2.电功率的定义公式为
单位:瓦特(主要)、千瓦（常用）
1kW=1000W
3.电功率是反映用电器“工作能力”的重要指标之一，是选择用电器的重要参数。例如：100W的灯泡比40W的亮；所以，各用电器的铭牌上一般都标有电功率的大小。
我们知道：不同用电器的电功率一般不同，那么同一个用电器的功率是否不变呢 分别用一节干电池和二节干电池做电源，给同一个灯泡供电，观察亮度的变化，这说明什么？
一、研究额定电压与额定功率
二节干电池做电源时灯泡更亮，说明灯泡的电功率变大 。
新课导入
①将标有“36V 25W”字样的灯泡分别接在24伏、36伏和40伏电压下，观察灯泡亮度。
一、研究额定电压与额定功率
40V灯泡更亮，说明灯泡的电功率最大 。
做一做
②观察灯泡在不同电压下的发光情况
一、研究额定电压与额定功率
实验结论：在不同的电压下，同一个灯泡的亮度不一样；灯泡的亮度随着它两端的电压而改变。
做一做
一、研究额定电压与额定功率
①额定电压：用电器正常工作时的电压值；
额定电流：用电器正常工作时的电流值；
额定功率：用电器额定电压下工作时消耗的电功率；
标有“220V 8W”字样的灯泡
“8W”表示额定功率为8瓦
“220V”表示额定电压为36V
一、研究额定电压与额定功率
②实际加在用电器两端的电压叫实际电压U实。
用电器在实际电压下工作时的功率叫实际功率P实。
2.实际电压与实际功率
一、研究额定电压与额定功率
结论：
①当小灯两端的U实 = U额 时，P实 = P额 ，小灯正常发光。
一、研究额定电压与额定功率
②当小灯两端的U实 < U额 时，P实 < P额 ，小灯发光暗淡或不亮。
③当小灯两端的U实 >U额 时，P实 >P额 ，小灯发光偏亮易被烧坏。
额定电压与额定功率
常见电器额定功率
信息浏览
白炽灯约15-40W
电饭煲600W左右
电视机 100W
洗衣机300W
电冰箱 100W
空调约2000W
常见电器的电功率
1.原理： P=UI
2.实验器材：电源、小灯泡（额定电压2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线
二、测量小灯泡的电功率
3.实验电路图
二、测量小灯泡的电功率
小电灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。
4.滑动变阻器作用
二、测量小灯泡的电功率
①改变小灯泡两端的电压。以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率。
②保护电路。当连入电路的阻值最大时， 电流最小，可以起到保护电路的作用。
滑动变阻器的作用
5.实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
①按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。将电压表和电流表指针调零。
5.实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
②调节滑动变阻器滑片P，使灯泡在额定电压2.5 V下发光，记下电流表的示数，并观察灯泡的亮度。
5.实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
③ 调节滑动变阻器滑片P，使灯泡两端的电压是额定电压的0.8倍（2.0V），记下电流表的示数，并观察灯泡的亮度。
5.实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
④调节滑动变阻器滑片P，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍（2.9V），记下电流表的示数，并观察灯泡的亮度。
5.实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
④调节滑动变阻器滑片P，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍（3.0V），记下电流表的示数，并观察灯泡的亮度。
二、测量小灯泡的电功率
实验记录表格
小灯泡的额定功率为__________W
0.7
结论：小灯泡的亮度取决于它的实际电功率.
三、实际电功率
1.定义：用电器在实际电压时达到的功率
2.用电器在实际工作时的电压往往和额外电压不相等.
3.实际功率和电压的关系:
(1)U实>U额,P实>U额,灯泡强烈发光.
(2)U实=U额,P实=P额,灯泡正常发光.
(3)U实
四.电功率公式的推导及计算
由 P=W/t
P=UI
P=U2/R
P=I2R
I=U/R 得
W=UIt
推导式：
W—焦耳（J）
t — 秒 （s）
P —瓦特（W）
1瓦特=1焦耳/秒
电功率公式比较
1瓦特=1伏特·安培
U —伏（V）
I —安（A）
P—瓦特（W）
P=UI
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。
定义式
普遍式
电功率公式推导
课堂小结
电功率
电功率和电压的关系:
(1)U实>U额,P实>U额,灯泡强烈发光.
(2)U实=U额,P实=P额,灯泡正常发光.
(3)U实巩固练习
1.标有“6V 3W”的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？
不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.
I = I额 = P额/ U额 = 3瓦/6伏 = 0.5安.
∴R = （U - U额）/I = (9伏 - 6伏)/0.5安=6欧.
2. （2023年黑龙江龙东） 标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（ ）
A. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 能够正常发光的灯应是灯L2
B
3. （2023年山东临沂）将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为 的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
大于3W
B. 等于3W
C. 小于3W
D. 无法确定
B
4 （2023年山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻 的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大，电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
D
5.三盏电灯甲、乙、丙分别标有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”字样，当它们都在其额定电压下工作时，则 （ ）
A．甲较亮 B．乙较亮
C．丙较亮 D．一样亮
D
6.一照明灯泡规格是“220V 40W”在灯泡两端加上110V电压,则该灯泡的实际功率为( )
A 10W B 20W
C 30W D 40W
A
7. （2023年浙江绍兴）为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行
研究（光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入）。已知灯L
的额定电压为2伏，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电
阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记
录电压表和电流表的示数如下表。
b
（1）闭合S1前，应先将滑片移至最 ____（选填“左”或“右”）端。
（2）该实验通过观察 _______________来体现灯泡L的亮度变化。
（3）实验中灯L的额定功率为 ____________ 瓦。
（4）通过数据分析，得出的实验结论是 ____________ 。
左
电流表A2示数变化
0.4
灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮
8. （2023浙江宁波）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。
（1）测小灯泡电压的电压表有“0-3V”、“0-15V”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“____________ ”量程。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为 ____ 。
（3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线，这根导线是 ____ 。（用图甲中导线旁的字母表示）
0~15V
1.14w
b
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