沪粤版九年级上册物理 第十五章 第二节 认识电功率 导学案 有答案

第二节
认识电功率
【学习目标】
1、知道电功率表示消耗电能快慢，知道电功率的单位是瓦或千瓦
2、会用功率的计算公式P=W/t和P=UI进行简单的计算
3、能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题
【学习重点】电功率的概念及计算
【学习难点】正确理解电功率和电功的区别与联系
【自主学习】
知识点1．从认识用电器的铭牌开始
1、由教材中提供的灯泡和电熨斗的铭牌，我们可以知道铭牌上7
W、1200
W等数字表示的是用电器的__
_。
2、将“220
V　15
W”和“220
V　100
W”的两个灯泡同时接在家庭电路中，观察到比较亮的是
的灯泡，在相同时间内
的灯泡消耗的电能多。
3、在相同时间内，不同的用电器消耗的
不同，也就是在这段时间内
不同，我们也可以说电流在这段时间内
不同，故为了比较电流做功的快慢，引入了
这个物理量。
知识点2．电功率
1、把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做
。
2、它的单位是
，简称
，符号是
。换算：1kw=
w。
4、电功率的大小等于
。
5、计算公式是
。该公式变形之后可以计算电功W=
，某用电器的功率是150W，表示
。
6、结合公式P=W/t推导千瓦时与焦耳换算关系的由来。因为：1kW=?????
??
W；1h=??????
s，所以：1kW·h=1
kW×1h
=?????????????
=?????????
????
J。
7、在公式W=Pt中，如果功的单位是kw·h，那么P和t的单位分别是???
?
和
?如果功的单位是焦耳，那么P和t的单位分别是???
?
和????
?。
知识点3．探究小灯泡的功率跟那些因素有关
1．设计实验方案
（1）设计一个方法探究灯泡的电功率和哪些因素有关，画出实验原理图？
2．按照实验电路图连接电路。
（1）在连接电路时，开关应
，闭合开关前滑动变阻器应处于
。
（2）估计电路中电流的大小，选择
量程把电流表接入电路中。
（3）闭合开关，然后缓慢移动变器滑片的位置，当通过小灯泡的电流相同时，记录电压表的读数，观察小灯泡每次发光的亮度，并比较亮度变化。再分别控制小灯泡两端的电压相同，使通过小灯泡的电流不同观察小灯泡发光的亮度，并比较亮度变化。
3．设计实验数据记录表格并记录实验数据
当通过两个灯泡的电流相同时
电压
灯泡亮度
灯泡
灯泡
当两个灯泡两端的电压相同时
电流
灯泡亮度
灯泡
灯泡
4．合作交流，得出结论
【典型例题】
1、标有“220V
24W”的甲灯和标有“220V
40W”的乙灯铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．串联后接在220V的电路中，因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．串联后接在220V的电路中，因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
2、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3:5，则L1、L2的额定功率之比是（　　）
A．2:3
B．3:2
C．5:3
D．3:5
3、如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W．下列说法正确的是（　　）
A．滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W
B．滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6W
C．滑片P在c点时，R2消耗的电功率为1.6W
D．滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W
4、小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表．小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过　　W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是　　W。
5、某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示。求：
（1）R1的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值。
【反馈检测】
1、智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的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
2、一个标有“220V
100W”的电热器，当它接入电压为230V的电路时，它的实际功率（　　）
A．大于100W
B．等于100W
C．小于100W
D．条件不足，无法判断
3、如图所示，将标有“3V
3W”的灯泡L1和标有“6V
3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（　　）
A．3V
1A
B．1.5V
1A
C．3V
0.5A
D．1.5V
0.5A
4、如图所示，A、B两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω．a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为　
　W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为　
　。
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V
12W”的字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时。电流表示数为1.2A。这时灯L正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）若将开关S1、S2都断开．此时灯L实际消耗的功率是多少？
参考答案
【典型例题】
1、C
2、A
3、C
4、4400；1200
5、（1）由R1的U﹣I图象可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，
当U1=6V时，I1=0.6A，
由欧姆定律可知：
R1===10Ω；
（2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U=U1=6V，最大电流为I1=0.6A，
电路最大功率P=UI1=6V×0.6A=3.6W；
（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，
P2=I2R2，
0.5W=I2R2，﹣﹣﹣﹣①
而I==，代入①得：
0.5W=（）2R2，
化简得：
（R2）2﹣52R2+100=0，
解得R2的阻值：
R2=2Ω或R2=50Ω，
由图乙可知，当R2最大时，I最小=0.15A，
电路总电阻R===40Ω，
R2的最大值R最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω，
所以R2=50Ω舍去，
R2=2Ω。
答：（1）R1的阻值为10Ω；
（2）电路消耗的最大功率为3.6W；
（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值为2Ω。
【反馈检测】
C
A
D
4、0.4；Rf≥10Ω
5、（1）当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=12V；
（2）当S1、S2都闭合时，由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL===1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，
由I=可得，R1的阻值：
R1===60Ω；
（3）灯泡的电阻：
RL===12Ω，
将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′===0.5A，
则灯L实际消耗的功率：
PL=（I'）2RL=（0.5A）2×12Ω=3W。
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R1的阻值为60Ω；
（3）若将开关S1、S2都断开。此时灯L实际消耗的功率是3W．
【学习小结】
通过这堂课，你有什么收获？你还有什么疑问？请将你的收获和反思记下来。
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