人教版九年级物理导学案
第十八章电功率
18.2电功率
【学习目标】
1.
掌握电功率的定义、定义式、单位。
2.
理解额定电压、额定功率,会区分额定功率与实际功率。
3.
掌握实验室测电功率的原理;会用电功率公式进行简单计算。
【课前预习】
1.下列说法中正确的是(
)
A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值
2.下列数据中,最接近实际情况的是(
)
A.普通家用照明灯的工作电流约为2A
B.家用手电筒的额定功率约为200W
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.电饭锅加热煮饭时的功率约为100W
3.普通电饭锅具有加热和保温两种工作状态,内部电路由一根电热丝和两只开关组成,开关S1受温度控制,当温度低于65℃时自动闭合,高于85℃时自动断开;开关S2须手动闭合,按下按钮时S2闭合,当温度升高到103℃时S2自动断开,此后不能自动闭合.下列判断正确的是(
)
A.用冷水煮饭,按下按钮后,只有S2是闭合的
B.用冷水煮饭,按下按钮后,S1和S2同时断开
C.用电饭锅烧冷水,不按下按钮,水也能被加热
D.用电饭锅烧冷水,按下按钮,水被烧开后,温度保持在65℃-85℃之间
4.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是(
)
A.甲电热水壶两端的电压较高
B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
5.两个电阻R1和R2串联在电路中,R1和R2两端的电压之比2∶3,若将它们并联在电路中,电阻R1和R2的功率之比为
A.4∶9
B.2∶3
C.3∶2
D.2∶5
6.1度电可供25W的灯泡正常发光的时间是( )
A.4
h
B.25
h
C.15
h
D.40
h
7.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”.闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中
A.电流表的示数最大为0.6A
B.灯泡消耗的最小功率为0.12W
C.电路消耗的最大电功率为2.7W
D.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω.
8.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的(
)
A.增大电池电压
B.增加总功率
C.减小总功率
D.降低散热能力
9.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为,线圈的电阻为,线圈中通过的电流为.这台电动机工作消耗的电能为,产生的热量为,则
A.,
B.,
C.,
D.,
10.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )
A.电路中的总电阻增大
B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小
D.白炽灯泡的额定功率减小
【学习探究】
自主学习
阅读课本,完成下列问题
(1)在物理学中,电功率是表示
的物理量。用字母
表示,
(2)它的单位是
,简称
,符号是
。
更大的电功率单位是
,符号是
换算:1kW=
W
1W=
mW
(3)了解常见家用电器的电功率。
(4)电功率的大小等于
(5)计算公式是
.
公式中符号的意义及单位:W-
-
t-
-
P-
-
(6)1千瓦时是
将上一节电功W=UIt带人上式得P=
(7)
叫做额定电压,一般认为是用电器能承受的最高电压。
叫做额定功率
电灯泡上标着“PZ220
25”字样,220是指
25是指
互学探究
一
电功率
1.提出问题:观察电能表,常常可以发现:表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢,在使用电吹风时转得快。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?
2.深入探究:
观看课本91页演示实验的视频,进行小组讨论:
所在电路电能表转的快,
所在电路电能表转的慢,相同的时间内哪个电路消耗的电能多?哪个电路中用电器消耗电能消耗的快?怎样表示消耗电能(或电流做功)的快慢?
3.(1)概念理解:在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。电功率用P
表示。
(2)计算公式为P
=
=
,
(3)单位是
、
和
符号
、
和
(4)换算:1kw=
w,1w=
mw
(5)24
W、500
W,说的就是用电器的电功率。功率越大代表相同时间内消耗的电能越多,消耗电能越快,电流做功越快。
(6)阅读小资料了解不同用电器的功率.
4.练一练:
(1)公式P=W/t中,P的单位通常用W,W的单位用J,t的单位用s,可得到1w=1J/s,也就是说,1w的物理意义是用电器每秒做功1焦耳,那么节能灯24w的物理意义是
。
(2)一盏电灯25h耗电1kW.h,这盏电灯的功率是多少?
二
“千瓦时”的由来
1.提出问题:千瓦、千瓦时一样吗?他们分别是那个物理量的单位?它们之间有什么关系?
2.①自主学习课本93页,了解千瓦时的由来。
②自学例题。
③例题变通验证千瓦时与焦耳之间的换算关系:某用电器的电功率是1kW,工作了1
h,用电多少千瓦时?某用电器的电功率是1kW,工作了1
h,用电多少焦耳?
④小组讨论“想想议议”:记者错在哪里?
3.
1kW·h=
J。
4.练一练:
(1)某电视机的电功率是
150
W,每天使用
3
h,一个月用电多少千瓦时?
(按
30
天计算)
(2)1
度电可以供
40
W
的灯泡工作多长时间?
(3)一台电视机
5
h
耗电
1
度,这台电视机的功率是多少?
三
额定电压额定功率
1.提出问题:“220v,9w”和“220v,24w”的节能灯正常工作时消耗电能的快慢一样吗?哪个更亮一些?
“24w”的节能灯在任何时候都一样亮吗?找出支持的事例。
2.(1)观看演示实验视频,通过现象总结规律。
(2)自学额定电压与额定功率
3.(1)额定电压
,额定功率
。
(2)电灯泡上标着“PZ220
25”字样,其中PZ是
,220是指
,
25w是指
。
(3)当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率,当实际电压小于额定电压时,实际功率
额定功率,不能正常工作。当实际电压大于额定电压时,实际功率
额定功率。有可能损坏用电器。
4.练一练:
(1)一种彩色灯泡的额定电压是36
V,要接在220
V
的电路中,要串联多少个这种灯泡才行?
(2)一只电热水壶的铭牌上标着“220
V
1
000
W”的字样,它正常工作时,电流是多少?
四
电功率的测量
1.给你一个用电器可以用什么办法知道它的电功率?
2.小组讨论总结
(1)查阅名牌、使用说明书
通过电功率的计算公式P=W/t进行测量:电冰箱电功率的测量方法及步骤。
通过电功率的计算公式P=UI进行测量:小灯泡电功率的测量方法。
3.练一练:
小芳家的电能表标有“3600imp/(kWh)”字样,若该电能表耗电指示灯100s内闪烁220次,电路中用电器消耗多少电能?若此时电路中只有取暖器单独工作,求通过该取暖器的电功率。
【课后练习】
1.将标有“2.5V
0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V
0.3A”字样的灯泡乙,分别串联和并联后,接在电压为2.5V的电源两端,不考虑温度对电阻的影响,下列说法中正确的是(
)
A.串联时,两灯都能正常发光
B.串联时,甲灯比乙灯更亮
C.并联时,通过两灯的电流相等
D.并联时,甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大
2.家用电能表的盘面上,标有3000r/kW?h的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是
A.5W
B.500W
C.300W
D.3kW
3.甲、乙两只小灯泡上分别标有“6
V 3
W”和“4
V 2
W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中.下列判断错误的是(
)
A.若把它们串联在10
V电路中,两只灯泡恰好都能正常发光
B.若把它们串联在10
V电路中,两只灯泡都不能正常发光
C.若把它们并联在6
V电路中,只有甲灯泡能正常发光
D.若把它们并联在4
V电路中,只有乙灯泡能正常发光
4.在国际单位制中,功的单位是( )
A.安培
B.伏特
C.焦耳
D.瓦特
5.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15
min内,消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是
A.空调器
B.电冰箱
C.电视机
D.白炽
6.我国将停止销售40W和60W等种类的白炽灯,而改用节能的荧光灯、LED灯等“能效比”更高的节能灯.改用节能灯的原因是
A.相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间,白炽灯消耗的电能多
B.相同功率的白炽灯和节能灯使用相同的时间,白炽灯消耗的电能少
C.相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能,节能灯发出的光更亮
D.相同功率的白炽灯和节能灯消耗相同的电能,节能灯发出的光更暗
7.小华将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮;当他用一根导线并接在灯Ll的两端时,发现灯L2亮了而灯L1不亮。分析出现上述现象的原因是(
)
A.灯L2
短路
B.灯L1的额定功率比灯L2
的额定功率大得多
C.灯L1
断路
D.灯L1的电阻比灯L2的阻大得多
8.如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18,有四只白炽灯L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V,2W”、“6V,2W”、“12V,2W”、“24V,2W”,当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是
A.L1
B.L2
C.L3
D.L4
9.家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗电能0.3kW?h,该用电器可能是下列的哪一个(
)
A.洗衣机
B.电视机
C.空调
D.白炽灯
10.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是
A.降低了电池的输出电压
B.减小了电池的输出电流
C.减小了电子线路的电阻
D.增大了电池的输出功率
11.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1800mA?h,它充满电后,大约储存了_____J的电能;某同学观察到家中电能表上标有600revs/(kW?h)的字样,他断开家中其他用电器仅使电水壶工作,测得1min内该电能表的转盘转了9圈,则该电水壶的电功率是_____W.
12.小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其他用电器,只让电冰箱工作.下午18:00回家后再次查看电能表,显示的数字如图乙所示.则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为_______kW·h,电冰箱的实际电功率为________W.
13.根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法.例如:速度单位是m/s(其中m是路程的单位,s是时间的单位),可以推出对应的公式为:v=s/t.同样.根据电能的单位kW?h,就可以推出对应的公式为:________;根据比热容的单位J/(kg?℃),也可以推出对应的公式为:________.
14.一只电烙铁铭牌上标着“220
V 100
W”的字样,它正常工作时,电压是________V,电阻是________Ω.
15.电能表是用来测量_____的仪表.小明同学家电能表铭牌上标有“220V、10A、3000r/kWh”字样,他观察到在lmin的时间内,电能表的转盘匀速转了15转,观察期间他家工作电器的总功率为_____W;小明家的电能表所测的用电器正常工作最大功率不能超过_____kW。
【参考答案】
【课前预习】
D
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
7.D
8.C
9.A
10.C
【课后练习】
1.D
2.C
3.B
4.C
5.A
6.C
7.D
8.B
9.C
10.B
11.23976
900
12.0.5
50
13.W=Pt
c=Q/mΔt
14.220
484
15.电路消耗电能
300
2.2