(共27张PPT)
第三节
怎样使用电器正常工作
1．什么叫电功率？
电流在某段时间内所做的电功与这段时间的比叫做电功率，它是表示用电器消耗电能快慢的物理量。
3、电功率的单位：
瓦特，简称瓦，符号是
W
1KW=1000W
复习回顾
2、电功率的公式？
PZ
220-40
1、用两节干电池能让电视机工作吗？
2、手机不经过充电器能直接接到家庭电路中吗？
3、你知道灯泡铭牌上所标示数的意义吗？
思考：
家里用电器工作时有时候正常，有时候不正常。比如电灯，有时候亮点，有时候暗点，这是什么原因呢？在什么情况下它才可以正常工作呢？
一、研究额定电压与额定电功率
活动1：观察灯泡的亮度变化
②设计一个能“改变小灯泡亮度”的电路
，需要哪些器材？
灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表
同学们请观察你手里的小灯泡上标示的电压值，然后思考：灯泡上为什么要标示电压？如果实际电压大于或小于灯泡上标示的电压，可能出现什么情况呢？
（1）提出问题：
（2）制定计划，设计实验
①如何调节灯泡两端的电压？怎样才能知道灯泡两端的电压？
一、研究额定电压与额定电功率
③画出你设计的电路图:
（3）进行实验、收集证据：
①连接电路时，连接开关、滑动变阻器、电压表应注意哪些事项；
一、研究额定电压与额定电功率
很亮
较暗
灯泡L1的亮度
条件
现象
不同的灯泡
当电压表的示数等于灯泡上标示的电压值时
1
2
灯泡L2的亮度
当电压表的示数略大于灯泡上标示的电压值时
当电压表的示数小于灯泡上标示的电压值时
正常发光
正常发光
很亮
较暗
②在移动滑动变阻器滑片的同时，观察电压表示数变化和灯泡的亮度变化等情况，并把观察到的现象填写在下表中；
③更换规格不同的灯泡，重复上面的实验。
一、研究额定电压与额定电功率
（4）分析论证、得出结论：
①当灯泡两端的实际电压等于其标出的电压时，灯泡正常发光；
②当灯泡两端的电压高于标出的电压时，灯泡不能正常发光；与正常发光相比，灯泡的发光亮度偏亮；
③当灯泡两端的电压低于标出的电压时，灯泡不能正常发光；与正常发光相比，灯泡的发光亮度偏暗
。
一、研究额定电压与额定电功率
一、研究额定电压与额定电功率
PZ220-40
普通照明
（1）用电器正常工作时的电压值叫做额定电压；
（2）用电器正常工作时的电流值叫做额定电流；
（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做额定功率。
220V——额定电压
40W——额定功率
三者关系：P额
=U额I额
在实际使用用电器时，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。
三者关系：P额
=U额I额
P实
=U实I实
用电器在实际电压下工作的功率，叫做实际电功率。
如灯泡接在210V的电路里，则：
额定电压为220V
实际电压为210V
额定功率为40W
实际功率小于40W
一、研究额定电压与额定电功率
测量小灯泡的电功率。
P
=
UI
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5
V）
实验目的
实验原理
实验器材
请根据实验原理画出实验电路图。
二、测量小灯泡的电功率
实验电路图
二、测量小灯泡的电功率
（1）调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光，观察电流表的示数和灯泡的亮度，记入实验记录表格。
（2）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压约高出额定电压的1/5，将电流表的示数与灯泡的亮度填入记录表格中。
（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压是额定电压的4/5，将电流表的示数与灯泡的亮度填入记录表中。
（4）根据实验数据，计算出不同情况下灯泡的电功率。
实验步骤
二、测量小灯泡的电功率
1．滑动变阻器应如何连接？闭合开关前,滑片要放在什么位置？
(1)与小灯泡串联
(2)滑片放在阻值最大处
2．电流表和电压表在电路中如何连接？检查+、-接线柱连接是否正确？量程选择是否适当？
注意事项
二、测量小灯泡的电功率
电流表
电压表
电流表要串联在电路中
电流由“+”入,”-”出
不能超过最大测量值
不能直接接在电源两极上
电压表要并联在电路中
电流由“+”入,”-”出
二、测量小灯泡的电功率
3．注意观察小灯泡在什么情况下正常发光，在什么情况下小灯泡比正常情况亮，什么情况下小灯泡比正常情况暗。需小心调节滑动变阻器，以免因实际电压超过额定电压，导致电压过大而烧毁灯泡。
二、测量小灯泡的电功率
次数
电压U/V
电流I/A
发光情况
电功率P/W
1
2
3
小灯泡的额定电压是_______V。
2.5
实验数据
二、测量小灯泡的电功率
U实
=
U额
P实
=P额
灯正常发光
U实＜U额
P实
P额
灯比正常发光_____
U实＞U额
P实
P额
灯比正常发光_____
灯有可能被______
＜
＞
暗
亮
烧毁
根据实验结果回答问题：
二、测量小灯泡的电功率
甲灯标有“PZ
220
V
40
W”，乙灯标有“PZ
220
V
100
W”，将两盏灯并联接在220V
电路中，比较两灯的亮度。
灯亮度的比较
演示实验1：
结论：U实
=
U额
时，P额
大的灯泡亮。
二、测量小灯泡的电功率
将上述两灯串联接在
220
V电路中，比较两灯的亮度。
比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
演示实验2：
结论：U实
≠
U额
时，P额
小的灯泡亮。
二、测量小灯泡的电功率
【例】利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1）
在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最_____，即滑片应位于_____端（选填“左”或“右”）。
大
左
典型例题
（2）
闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_________。
灯泡断路
典型例题
（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2
V
时，电流表的示数如图所示，此时电流为_____A，小灯泡的功率为____W。
0.3
0.6
典型例题
【例】小灯泡上标有“6
V
3
W”字样，将这盏灯接到3V电压下，它比正常发光时_______（选填“亮”或“暗”），这时它的实际功率为________W。
暗
0.75
典型例题
【例】某实验小组的同学用图18.3-2所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8
V，小灯泡的额定功率估计在1.2
W左右。
（1）连接电流表时应选用哪个量程？
（2）用笔画出导线完成电路的连接。
（3）在虚线框中画出相应的电路图。
（0~0.6A）
典型例题
实验原理：
伏安法
实验方法：
注意事项：
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
实验结论：
小灯泡亮度随功率的改变而改变
P=UI
课堂小结
怎样使用电器正常工作
额定电压和额定电流：
用电器正常工作时的电压值和电流值，分别叫做额定电压和额定电流。
额定功率：
在额定点一下工作时所消耗的功率。
再见(共18张PPT)
第一节
电能与电功
活动1：了解“电功”
下列各种情况中消耗的电能转化成什么能？
一、电能与电功
电流通过电灯时，电能转化为______和_______。
内能
光能
电流通过电热器时，电能转化为_________。
电取暖器
内能
一、电能与电功
电流通过电梯时，电能转化为________。
一、电能与电功
电梯
机械能
电
镀
电流通过电解槽时，电能转化为________。
化学能
一、电能与电功
电能
其它形式的能
归纳：用电器的实质都是什么
一、电能与电功
一、电能与电功
用电器就消耗了多少电能
电流做了多少功
就有多少电能转化成其他形式的能
物理学中，当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功。电能转化为其他形式的能的多少，可以用电功的大小来量度。
电能
内能
光能
机械能
化学能
其它各
种能
电流做功
（1）、电能转化为其它形式的能，都是通过电流做功（电功）来实现的。
（2）、电流做多少功，就消耗多少电能。
（3）、电功是电能转化的量度。
总结：
2、电功的单位
度
千瓦时，
符号：kW?h
焦耳，
符号：J
1度=1kW?h=3.6×106J
符号：W
单位：
一、电能与电功
3、电功的公式为：
1J
=
1V?A?S
我是电压，单位是伏特，符号V
我是电流，单位是安培，符号A
我是时间，单位是秒，符号s
一、电能与电功
二、用电能表测量电功
算一算：
这是什么？
●“220
V”
表示
这个电能表应该在
220
伏的电路中使用。
●“10（20）A”
表示这个电能表的
标定电流为
10
A，
额定最大电流为
20
A。电能表工作
时的电流不应超过
额定最大电流。
●“50
～”表示
这个电能表在频
率为50
Hz的交流
电路中使用。
●“600
revs/
（kW
·
h）”表示
接在这个电能表上
的用电器，每消耗
1
kW
·
h的电能，
电能表上的转盘转
过
600
转。
二、用电能表测量电功
IC卡电能表
用户买来IC卡后插入，电能表读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡储值，重新插入电能表。
二、用电能表测量电功
电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。
1
度
电
的
作
用
电炉炼钢1.6吨
采煤100kg
电车行驶0.85Km
灌溉农田330m2
电脑工作5h
洗衣机工作2.7h
二、用电能表测量电功
典型例题
【例】下列电器设备中，工作时依靠电能转变为内能的是（
）
A、电动机
B、电饭锅
C、电风扇
D、电视机
B
典型例题
【例】小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示，当月底的示数如图乙所示。那么小华家该月消耗多少kw·h电？约等于多少焦？若当地的电费为0.5元/（kw·h），该月小华家应支多少电费
？
1
2
6
8
4
1
3
5
2
9
解：根据题意有：
①W=W底－W初
=1352.9kw·h
-
1268.4kw·h=84.5kw·h
②W=84.5×3.6×106
J
=3.042×108
J
③84.5
kw·h×0.5元/(kw·h)=42.25元
答：小华家该月消耗84.5kw·h，约等于
3.042×108
J,
若当地的电费为0.5元/（kw·h）,该月小华应支付42.25元。
甲
乙
课堂小结
换算关系
1kw·h=3﹑6×106
J
1.来源：发电厂
其它形式的能
用电器
2.应用：
电能
4.测量：电能表(电表、电度表)
作用：计量用电器一段时间内消耗的电能
常用单：千瓦时(kw·h)
国际单位:
焦耳(
J
)
电
池
电
能
电
功
电能
其他形式的能
3.单位:
5.电功：W=UIt
单位：焦耳
J
再见(共16张PPT)
第四节
探究焦耳定律
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应
水用管状电热器
饮水机
电热器
电炉
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
想想议议
导体的电阻
导体中电流
通电的时间
实验方法——
控制变量法
猜想：
电热的大小可能的影响因素——
想想议议
1、探究导体产生的热量跟电阻的关系
R1
R2
结论：在电流相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
二、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
温度t/℃
电阻R/Ω
t0
t1
t2
t3
t4
R1
____________
R2
____________
二、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
A
R2
I
=
2I1
I
A
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
I1
2、探究导体产生的热量跟电流的关系
方案（一）
方案（二）
那个方案好？
为什么？
结论：当电阻一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
二、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
实验还表明，通电时间越长，产生的热量越多。
2、探究导体产生的热量跟电流的关系
综上所述，通电导体产生的热量跟电阻、导体中的电流以及通电时间有关。
1．焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成
正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
2．公式：Q
=
I2Rt?
3．单位：焦耳（J）
三、焦耳定律
焦耳（James
Prescott
Joule，
1818—1889），英国物理学家。用
近
40
年的时间做了
400
多次实验，
研究热和功的关系。通过大量的实
验，于
1840
年最先精确地确定了电
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
焦
耳
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q
就等于消耗的电能W，即
Q
=
W
=
UIt
=
I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
W
＞Q热
电能
内能+机械能
四、电能与电热的关系
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
想想议议
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点:
清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
五、电热的利用和防止
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
2．电热的危害
五、电热的利用和防止
典型例题
A．2Q
B．3Q
C．4Q
D．8Q
【例】某电阻丝通过2A的电流时，在某段时间内放出热量是Q，如果通过它的电流增加到4A时，在相同的时间内放出的热量是（ ）
C
Q
=
I2Rt
=(0.6
A)2×60
W×300
s
=
6
480
J
【例】一根
60
Ω
的电阻丝接在
36
V的电源两端，在
5
min内共产生多少热量?
答:
在
5
min
内共产生
6
480
J
热量。
解:
I
=
= =
0.6
A
U
R
36
V
60Ω
典型例题
电流的热效应
探究电流热效应的影响因素
焦耳定律
电热的利用和危害
课堂小结
再见(共18张PPT)
第二节
认识电功率
一、从认识用电器的铭牌开始
220v~
50Hz
1200W
7w
220-240v
50/60Hz
额定电压220v~
额定功率55w
一、从认识用电器的铭牌开始
额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压。
额定功率是指用电器在额定电压下正常工作时的功率。
一、从认识用电器的铭牌开始
1．电功率：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
常用单位：
1
kW
=
103
W
1
W
=
103
mW
各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。
二、电功率
3．单位：瓦特，简称瓦，符号是
W。
2．公式：
P
=
W
t
二、电功率
洗衣机半小时做功180000J
电流通过公共电车2s做功120000J
哪个做功的功率大?
二、电功率
1.猜想与假设
有人说：电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大。
有人说：电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大。
你同意他们的看法吗？你的猜想又是什么？
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
2、制定计划与设计实验
提示：
研究电功率跟电流的关系时，应设法控制电压不变
研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电流不变
请设计实验电路，选择实验器材，画出实验电路图
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
进行实验与收集数据
请按照你所设计的电路图进行实验，并把你收集到的数据和观察到的现象填写在表中
实验一：当两盏灯的电流相同时：
实验二：当两盏灯的电压相同时：
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
结论：
电功率大小跟通过用电器的电压、电流有关，电压相等时，电流越大电功率就越大；电流相等时，电压越高，电功率就越大。
1W
=1V·A
U—伏
V
I—安
A
P—瓦
W
精确的实验表明:
电功率P等于电压U跟电流I的乘积。
即：P=UI
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
电功率公式推导：
（1）不管串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流
在各部分用电器上所做功之和。即：P总=P1+P2；
（2）在串联电路中，用电器电阻越大，电流所做的功越多，
即：
P1/P2=R1/R2；在并联电路中，用电器电阻越小，电
流所做的功越多，即P1/P2=R2/R1。
三、探究灯泡的电功率与那些因素有关
讨论与交流：
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5
000
kW
·
h
的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是
500
瓦的，也就是
0.5
千瓦，这个工厂节省的电力可以开动
10
000
个这样的电吹风”。这位记者错在哪里?
这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。
想想议议
【例】一小灯泡两端的电压为2.5V，通过其中的电流为0.4A，通电2min,小灯泡的电功率是大？
解：
P=W/t=
UIt/t
=
UI=
2.5V×0.4A
=1W
答：小灯泡的电功率是1W。
典型例题
【例】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）
解：P
=
150
W
=
0.15
kW
t
=
3
h×30
=
90
h
一个月内消耗的电能是
W
=
Pt
=
0.15
kW×90
h
=
13.5
kW
·
h
答：一个月用电
13.5
kW
·
h。
典型例题
课堂小结
1.电功率是描述电流做功快慢的物理量。
二、电功率
2.电功率计算公式：
P
=
UI
3.电功率的单位
单位瓦特，简称瓦，用符号W表示
其他单位
1kW=1000W
1W=1000mW
1.当电流相同时，电压越大，电功率就越大。
当电压相同时，电流越大，电功率就越大。
2.实验表明：P=UI
三、探究小灯泡的功率与哪些因素有关
一、从用电器的铭牌说起
再见
