18.2 电功率 学案（有答案） 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

18.2　电功率
素养目标
1.能说出电功率的物理意义、定义和单位,能灵活选用电功率公式进行相关的计算。
2.能结合实例,说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义,能说出额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别。
3.能说出“千瓦时”的来历。
4.会利用电流表和电压表测量用电器的电功率。
◎重点:电功率的计算。
评价任务
通过任务驱动一完成目标1的学习;通过任务驱动二完成目标2的学习。
【预习导学】
生活中的物理
某节能灯上标有“7 W　220 V”的字样。
问题:其中的“220 V”是指电压,“7 W”是什么意思呢 你知道“220 V”和“7 W”之间有什么样的关系吗
重点梳理
知识点一 电功率
1.电功率的含义:表示 的物理量。
2.定义:电功率等于 。
3.定义式: 。
(1)各物理量的含义:
W:电流通过用电器 ;
t:电流做功所用的时间;
P:用电器的 。
(2)单位
第1组 第2组
W J(焦) kW·h(千瓦时)
t s(秒) h(小时)
P W(瓦) kW(千瓦)
·学习小助手·
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量,不能表示电流做功多少,即用电器消耗电能的多少;(2)电功率大小与两个因素(W、t)有关,不能只根据其中一个的大小就判断电功率的大小;(3)电功率的两组单位不能混用,计算时单位必须统一。
【答案】1.电流做功快慢
2.电功与时间之比
3.P=
(1)做的功
电功率
对点自测
1.关于电功率,下列说法正确的是 ( )
A.用电器消耗的电能越多,它的电功率越大
B.用电器工作时所用的时间越短,它的电功率越大
C.消耗的电能一定时,所用时间越长,它的电功率越大
D.用电器工作的时间一定时,消耗的电能越多,它的电功率越大
4.电功率的计算式:P= (把 W=UIt代入P=)。
5.在纯电阻电路中,电功率的计算公式有:
(1)用I、R来表示:P= ;
(2)用U、R来表示:P= 。
·学习小助手·
(1)纯电阻电路,是指把电能全部转化为内能的电路,比如电烙铁、电壶所在的电路;(2)借助欧姆定律及其变形公式,推导出P=UI的两个变形公式。
【答案】1.D
4.UI
5.(1)I2R
(2)
知识点二 “千瓦时”的来历
由P=可得, W= 。
(1)若P的单位是kW,t的单位是h,则W的单位就是 。
(2)若P的单位是W,t的单位是s,则W的单位是 。
【答案】Pt
(1)kW·h
(2)J
对点自测
2.我市正在积极申报40万千瓦的光伏发电基地,该项目成功发电后,每天正常光照8 h,生产的电能将达到 kW·h。
【答案】2.3.2×106
知识点三 额定电压　额定功率 　
1.额定电压:用电器 工作时的电压。
2.额定功率:用电器在 电压下工作时的功率。
3.用电器铭牌中数据的含义:
(1)220:表示用电器的 电压是220 V;
(2)40:表示用电器的 功率是40 W。
4.实际电压与实际功率
(1)实际电压:用电器在实际工作时,两端的电压叫实际电压;
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率,叫实际功率。
·学习小助手·
(1)一个用电器只有一组额定电压和额定功率,但是却有无数组实际电压和实际功率;(2)若不考虑温度对小灯泡电阻的影响,小灯泡在不同电压下工作时的电阻不变。
【答案】1.正常
2.额定
3.
(1)额定
(2)额定
对点自测
3.如图所示,这是小雪通过实验数据绘制的标有“2.5 V”字样小灯泡的I—U图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为 W;当小灯泡两端电压是1 V时,小灯泡的电功率是 W。
【答案】3.0.75　0.2
知识点四 电功率的测量
(1)测量原理:根据公式 测量。
(2)测量仪器:用 测量用电器两端的电压,用 测量通过用电器的电流。
【答案】(1)P=UI
(2)电压表　电流表
对点自测
4.下列各组仪器中,可以用来测量功率的是 ( )
①电能表和秒表　②电能表和电压表　③电能表和电流表　④电流表和电压表
A.①②　　　　　　B.③④
C.①④　　　　　　D.②③④
【答案】4.C
【合作探究】
任务驱动一 根据欧姆定律,由P=UI推导P=、P=I2R
1.由I=,可得P=UI=U× =。
2.由U=IR,可得P=UI= ×R=I2R。
【答案】1.
2.IR
任务驱动二 理解额定功率和实际功率
实验:探究在不同电压下,同一个用电器的电功率是否相同。
【实验器材】一个标有“2.5 V　0.2 A”字样的小灯泡,电源、滑动变阻器、电压表、导线、开关。
【实验步骤】(1)实验电路如图所示。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5 V。此时小灯泡的发光情况如何 小灯泡的电功率是多少
(3)再调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,观察小灯泡的发光情况,这时小灯泡的电功率比0.5 W大还是比0.5 W小
(4)再调节滑动变阻器,使电压表的示数为3 V,观察小灯泡的发光情况,这时小灯泡的电功率比0.5 W大还是比0.5 W小
【实验结论】
一个用电器的电功率并不是恒定的,用电器实际消耗的电功率随加在它两端的电压的改变而改变。
(1)当实际电压U实(2)当实际电压U实=U额时,P实 P额;
(3)当实际电压U实>U额时,P实 P额。
【答案】
【实验步骤】
(2)小灯泡正常发光,由于小灯泡的实际电压等于小灯泡的额定电压,所以小灯泡的电功率是0.5 W。
(3)小灯泡发光暗淡,电功率比0.5 W小。
(4)小灯泡发光强烈,电功率比0.5 W大。
【实验结论】
(1)<
(2)=
(3)>
2