18.2 电功率 第2课时（共33张PPT）

第2节 电功率
第2课时 额定电压 额定功率
第十八章 电功率
2020年秋人教版九年级物理全册
灯泡和热水器铭牌图
节能灯上的“26 W”和电热水器上的“1500W”的字样是什么意思?
1
新课导入
1.知道千瓦时的由来和意义；
2.知道额定电压和额定功率；
3.会用公式P=UI进行综合计算。
学习目标
kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）。
W = Pt
P =
W
t
一、“千瓦时”的来历
1 千瓦时可以看作功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
讲授新课
W=Pt
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即: 1kW·h＝3.6×106J
思考：从公式W＝Pt 你想到了节能的办法吗？
可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率，也可以在不减小用电器功率的情况下，减少用电时间。也可以同时减小用电器的功率和用电时间。
归纳小结
例1 ．1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？
答：1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
解：
t =　　= 　　　　 =　　　　 = 25 h
W
P
1 kW·h
40 W
1 kW·h
0.04 kW
典例精讲
例2 ．一台电视机5 h耗电1度，这台电视机的功率是多少?
解：
P =　　= 　　　　 = 0.2 kW = 200 W
W
t
1 kW·h
5 h
答：这台电视机的功率是 200 W。
典例精讲
例3．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? 每度电0.5元，共需电费多少钱？（按 30 天计算）
解：W = Pt = 0.15 kW×3 h×30 = 13.5 kW · h
13.5 kW · h×0.5 =6.75元
答：一个月用电 13.5 kW · h，共需要电费6.75元。
典例精讲
例4．一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电
5000kW · 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的概念。
典例精讲
演示实验1：将两只“PZ220V 25W”和“PZ220V 60W”的灯泡，先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。
　　不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗?
现象：在串联电路中两灯泡变暗了，并且在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而更暗。
观察思考
演示实验2：取一个标有“3.8V 1.5 W”的电灯泡。把它接在3.8 V的电路中，它正常发光。把它分别接在2V和4V的电路中，观察并比较它们的亮度。
现象：在电压为 3.8V 时，灯泡正常发光；在低于3.8V 时，灯泡发光暗淡；在高于 3.8 V 时，灯泡强烈发光，甚至灯泡烧坏。
1．额定电压：用电器正常工作时的电压U额。
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额。
3．实际电压、实际功率
　 实际加在用电器两端的电压U实。
　 用电器在实际电压下工作时的功率P实。
二、额定电压 额定功率
讲授新课
U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。
U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。
U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。
灯泡的亮度是由灯泡工作时的实际功率所决定的。
归纳小结
观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。
PZ表示普通照明，220V是它的额定电压,100W是该灯泡在额定电压220V工作时的电功率是额定功率。
例题：一只灯泡接在220 V的电路中，正常工作20h，消耗1KW·h的电能，求：这只灯泡正常工作时的电流。
解：
=
P =
W
t
1KW·h
20h
= 0.05kW=50W
=
I =
P
U
50W
220 V
= 0.23A
答：这只灯泡正常工作时的电流是0.23A 。
针对练习
测量方法一：
原理：
实验步骤：用电能表测出用电器消耗的电能W，用停表测出用电时间t，由公式 计算出用电器的电功率。
P =
W
t
P =
W
t
四、电功率的测量
讲授新课
测量方法二：
原理：
实验步骤：用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流I，由公式P = UI计算出用电器的电功率。
P=UI
电功率
“千瓦时”kwh的来历
额定电压和额定功率
U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。
U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。
U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
课堂小结
1.电灯的亮暗由下列哪个物理量决定的（ ）
A、额定功率 B、额定电压
C、实际电压 D、实际功率
D
课堂练习
2．（2020?邵阳）甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（　　）
A．甲灯的多 B．乙灯的多 C．一样 D．不能确定
Ｃ
3.两盏电灯串联接入电路中，闭合开关，看到甲灯比乙灯亮，则下列说法中不正确的是（ ）
A、甲灯的电阻比乙灯大
B、甲灯的实际功率比乙灯大
C、甲灯的两端电压比乙灯高
D、甲灯的额定功率比乙灯大
D
4．（2020?北京）如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
D
5．（2020?凉山州）如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（　　）
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻
B．整个电路此时消耗的总功率是4.5W
C．1秒内甲灯消耗的电能是3J
D．甲灯两端的电压为6V
Ｂ
6．（2020?达州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 3W”，L2标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关S2，灯泡L1没有电流通过
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯泡L1能正常发光
C．闭合开关S2、S3，断开开关S1，灯泡L2的功率为1.5W
D．只闭合S2与只闭合S3时，灯泡L2消耗的电功率之比为16：25
D
7．（2019?苏州）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，
电阻之比为3：2
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，
实际功率之比为1：3
Ｄ
8．（2020?济宁）如图所示的电路中，L1、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表，只闭合开关S1，两灯均发光，两电表指针偏转角度相同。断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S1和S2，两灯均发光，则此时两电表示数之比为　 　 　，灯泡L1与L2的电功率之比为　 　。
4：5
4：1
9．（2020?威海）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“6V 1.2W”，滑动变阻器R2规格为“30Ω 1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，则定值电阻R1
为　 　　Ω；闭合开关S1，保证电路安全，分析各种可能情况，整个电路的最小功率为　 　　W
（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
20
0.9
10．（2020?镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.3A”电阻，R2为“20Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0?3V．①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为　 　W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为　 　Ω；③闭合所有开关，在保证
电路安全的前提下，电阻R2消耗的
电功率范围为　 　　　　　　。
1.2
6
0.45W～1.25W
11.如图所示，电源电压12V不变，小灯泡标有“3V?1.5W”字样，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，为了保证各元件都能安全使用，滑动变阻器连入电路的阻值至少多大？滑片移动过程中，整个电路消耗的最大功率是多少？
解：
12. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6 V 3 W”的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示.求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的值；
（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率.（不考虑温度对电阻的影响）
谢谢聆听