教科版 九年级 物理 （上册）第六章 6.4灯泡的电功率 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第四节
灯泡的电功率
第六章
电功率
1.电功：
2.电功率及计算公式
单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢。
P=W/t,
P=UI
用电器_
________的过程，实质是_____________
________
__的过程，就是电流做功的过程。
消耗电能
电能转化成
其他形式的能
3.电路中电流过大的原因
总功率过大，或发生短路
温故知新
4.额定电压和额定功率：
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率即用电器在实际电压下工作时的功率。
用电器在正常工作时的电压叫额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率叫额定功率。
5.灯泡的亮度取决于什么？
小灯泡的I—U图像
小灯泡每个时刻消耗电能的快慢一样吗？
A
B
结论：同一用电器不同电压下，电功率不同
请设计一个实验方案，画出电路图，进行探究：
实验探究1：比较小灯泡的亮度
手电筒的小灯泡上标有“2.5V
0.75W”如果将小灯泡接在2V、2.5V或2.7V的电路中，它的亮度有变化吗？
V
L
E
S
R
P
如图，闭合S，移动滑片P改变L两端的电压分别为观察灯泡的亮度。
2.5V
正常发光
2V
比正常发光时暗
3V
比正常发光时亮
光
明
牌
PZ220V
25W
用电器在正常工作时的电压就叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作时的功率就叫额定功率。额定电压和额定功率一般直接标在用电器的名牌上。
如图，灯泡上标有
“220V
25W”的字样，表示灯泡正常发光时的电压是220V，此时灯泡的功率是25W。
额定电压和额定功率
1.通过灯泡上标的这些参数，能得到哪些信息？
.灯泡正常工作电压是220V，灯泡的额定功率是25W。
额定电流：I额=P额/U额
灯泡两端的电压不能大于220V
,否则可能烧坏灯泡
四、实际电压与实际功率：
实际电压：将用电器接入某一电路中时，电路所能提供的电压。U实
实际功率：用电器在电路中实际上所消耗的功率
P实
总之，用电器的电功率与电压有关系，不是一成不变的。只有在额定电压下才能以额定功率正常工作。
探究2：测量小灯泡的实际电功率
实验目的:
测定小灯泡的电功率
实验原理:
P=UI
实验器材:
电源
电流表
电压表
滑动变阻器
小灯泡
开关
小灯座
导线
实验方法:
伏安法
调节电压
测小灯泡的电阻
3
3
2
2
2.5
1
实验次数
U(V)
I(A)
P(W)
灯泡亮度
1.使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，测出小灯
泡的功率。
2.使小灯泡两端电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测出
它的功率。
3.使小灯泡两端的电压高于额定电压，（不能超过额定电压的
1.2倍），观察小灯泡的亮度，测出它的功率。
4.设计实验电路图和表格，记录实验数据，得出实验结论。
实验步骤
3
3
2
2
2.5
1
实验次数
U(V)
I(A)
P(W)
灯泡亮度
当U实=U额时
P实
___P额
当U实___P额
当U实>U额时，P实
___P额
>
=
<
正常发光
比正常发光亮
比正常发光暗
实验结论
1.小灯泡的实际功率不一定等于额定功率，其大小决定于灯泡两端的电压。
2.小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。
3.用电器只有在额定电压下才能正常工作；
实际电压低于额定电压用电器可不能正常工作；
实际电压高于额定电压用电器可能被损坏。
注意
1.为什么不把测出的小灯泡电功率的三次数据求平均值?
2.对实验数据进行进一步分析，你又会发现什么问题？
思考
3
3
2
2
2.5
1
实验次数
U(V)
I(A)
P(W)
灯泡亮度
0.22
0.24
0.28
0.6
0.44
0.84
正常
暗
亮
1.实际电压不同，功率就不同，求平均值没有意义。
2.灯丝温度越高，电阻越大。
1.关于额定功率和实际功率的说法，正确的是(　　)
A．额定功率跟用电器工作时的电压有关
B．额定功率跟用电器的额定电压无关
C．实际功率跟用电器工作时的电压有关
D．实际功率跟用电器工作时的电压无关
2.关于额定功率与实际功率，下列说法正确的是（　　）
A．额定功率大的用电器工作时电流做功快
B．实际功率大的用电器工作时电流做功快
C．额定功率大的用电器工作时消耗电能多
D．实际功率大的用电器工作时消耗电能多
C
B
1.把
“
PZ220-40
”的灯泡分别接到
220V和110V的电路中，灯泡实际消耗的电功率各为多少？
解1：(1)接在220V电路中：P1=P额=40W
(2)
接在110V电路中：P2=UI
　
∵
I额=P额/U额
R=U额/I额
∴
R=U2额/P额=（220V）2/40W=1210Ω
实际电流:
I=U/R=
110V/1210Ω=0.917A
∴
P2=UI=110V×0.917A
=10W
或
P2=U2/R
=(110V)2/1210Ω=10W
练习
2.加在一个标有“220V、40W”的灯泡上的电压为200伏，通过的电流是0.16安，则这个灯泡的额定功率是_______瓦，实际功率是
瓦。
由此，能求出哪些物理量？煮饭15分钟，电流做功多少？消耗电能多少度？
3.有一个电饭锅主要技术参数如下：
额定电压
220伏
额定电功率
1000瓦
额定频率
50赫兹
40
32
9X105J
0.25度
4.一只“10V、5W”的甲灯和一只“6V、1．8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化)(
)
(A)甲灯大些
(B)乙灯大些
(C)两灯一样大
(D)无法确定
5.把标有“9V、9W”的甲灯和标有“6V、2W”的乙灯，串联在15伏的电源上，下列说法中正确的是(
)
(A)两灯都能正常发光
(B)只有乙灯能正常发光
(C)只有甲灯能正常发光
(D)两灯均不能正常发光
C
D
6.有一标记为“12V?
3W”的灯泡，接在15伏电压的电路中：①如果灯丝电阻不变，灯泡的功率是多少？②实际上灯丝电阻是随温度升高而增大的。设这时灯丝电阻是正常使用时电阻的1.2倍，灯泡的实际功率是多少？
解：
①灯丝额定电流I=P/U=3瓦／12伏=0.25安
灯丝电阻R=U/I=12伏/0.25安=48欧
电压为15伏时的电流
I1=
U′/R
=
15伏／48欧=5/16安
∴功率P1=U′I1
=
15伏×
5／16安=4.7瓦
②灯丝实际电阻R′=l.2R=1.2×48欧=57.6欧
实际通过的电流
I2
=U′/R′=15伏／57.6欧=0.26安
实际功率
P2=U′I2
=15伏×0.26安=3.9瓦
7.在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V
电源至少应选用____节干电池串联.
连接电路时电压表应选用_____量程.
V
A
×
S
P
闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向___端移,才能使电压表示数为____V.
若此时电流表读数如右图,该小灯泡的额定功率为____W.
二、串并联电路的电功率特点
串联电路
并联电路
电
路
图
电流
电压
总电阻
I
=I1+I2
U
=U1+U2
U
=U1=U2
R
=R1+R2
电压与电流
分配关系
I1
R2
I2
R1
=
U1
R1
U2
R2
=
串联分压，与电阻成正比
并联分流，与电阻成反比
I
=
I1
=I2
I
I1
I2
U
U2
U1
R2
R1
I
U1
U2
U
I2
I1
R2
R1
分压电路
分流电路
2
1
1
1
1
R
R
R
=
=
（1）串联电路：
P1
P2
=
R1
R2
电阻消耗的电功率与电压、电阻的关系
P串
=
串联电路消耗的总功率与每个电阻的功率的关系
串并联电路电功率特点：
（不同用电器比较
）
U1
U2
=
P1
+
P2
I
U
I2
I1
R2
R1
（1）并联电路：
P1
P2
=
R2
R1
电阻消耗的电功率与电压、电阻的关系
P并
=
串联电路消耗的总功率与每个电阻的功率的关系
串并联电路电功率特点：
（不同用电器比较
）
I1
I2
=
P1
+
P2
I
I1
I2
U
U1
R2
R1
例1：电阻R1=4Ω、R2=6
Ω，将它们串联接在U=20V的电源上。
（1）电路的总功率是多少？
R1、R2的电功率各是多少？
（2）R1、R2的电压之比、电功率之比各是多少？
U=20V
（1）PA=40w
,
P1=16W、P2=24w
（2）U1:U2=2:3,
P1:P2=2:3
例2：将R1=3Ω、R2=6
Ω，将它们并联接在U=12V的电源上，
（1）电路的总功率是多少？
R1、R2的电功率各是多少？
（2）R1、R2的电流之比、电功率之比各是多少？
U=12V
（1）P=72w
,
P1=48W、P2=24w
（2）I1:I2=2:1,
P1:P2=2:1
1、把“6V12W”和“6V6W”的两个小灯泡串联在电路中，则它们通过的电流之比
　　
；两端电压之比
　　　；实际消耗的功率之比
　　　
；相同时间内电流所做的功之比为
　　　　
。
2、把“6V12W”和“6V6W”的两个小灯泡并联在电路中，则通过它们的电流之比为
；两端的电压之比为
；实际消耗的功率之比为
；相同时间内电流所做的功之比为
。
3.电阻R1＝10欧姆，R2＝30欧姆，把它们串联后接到电路中，则下列结论中正确的是
A.
I1:I2
＝1:1，
U1:U2
＝3:1
B.
I1:I总＝1:4，
P1:P2
＝1:3
C.
I1:I总＝1:3，
W1:W2＝1:3
D.
I1:I2
＝1:1，P1:P2
＝1:3
√
变式1：将标有“6V
3W”的灯泡L1和标“4V
4W”的灯泡L2串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能够正常发光（灯丝电阻不随温度而改变），电源电压应是（　）
A．12V
B．8V
C．10V
D．16V
例题：有两个分别标有“6V??4W”和“6V??6W”字样的灯泡L1、L2，如果将它们串联在电路中，如使得其中一个灯泡能够长时间正常发光，则电源电压是多少？
变式2：L1标有“220V、100W”，L2标有“220V、25W”，这两个灯泡灯丝的电阻____大（填L1　或L2），若把这两个灯泡串联在440V的电源上，_______灯有烧坏的可能．
练习3：小鹏同学家的电能表如图6所示，则小鹏家已消耗的电能为___kW?h，转盘已转过______转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为______W．
例题2：（电路安全）某家用电能表上标有“220V；10(20)A”字样。当家中部分用电器工作时，15min内耗电0.2kW·h，则这些工作的用电器总功率是_______W；该家庭最多还可以再增加_______W的用电器同时工作。
练习1：某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表，该电路最多可接“220V、40W”灯泡（
）
A、48盏
B、55盏
C、27盏　
D、50盏
练习2：某家用电能表上标有“220V??10（20）A”等字样，家中所用用电器的总功率为1100W，当这些用电器同时工作时，通过干路的电流是多少？若不超出电能表的指标要求，该家庭还可以增加多少瓦的用电器？