2021年人教版九年级物理下同步教学课件 第十八章 第2节 电功率（共24张PPT）

第2节
电功率
第十八章 电功率
观察与思考
观察电能表，常常可以发现，表上铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。
如果留心观察会发现，在使用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得快。这是为什么？
会用电功率的公式P=W/t＝UI 进行简单的计算。
02
理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位。
01
03
掌握额定功率和实际功率的意义。
学习目标
在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这类的字样。其中，220 V 说的是电压，那么，“24W”是什么意思？
24 W
电功率
　　换算关系： 1 kW = 103 W 1 W = 103 mW
1．物理意义
2．符号及单位
电功率用 P 表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是 W。
常用的单位还有千瓦 (kW)，毫瓦(mW)。
在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。
常见用电器的电功率
液晶电视机
约 100 W
家用空调
约 1000 W
台式计算机
约 100 W
电吹风机
约 500 W
排风扇
约 20 W
有哪些方法可以比较电流做功的快慢？
电流通过电风扇的电动机，半小时消耗电能 72000 J，通过起重机的电动机，2 秒内消耗电能 40000 J，通过哪种电动机消耗电能快?
做功多的电流做功快
时间短的电流做功快
通电时间相同，比较做功多少
01
电流做功相同，比较时间长短
02
P =
W
t
将上节电功W =UIt，代入上式得
3. 计算公式
1W=1J/s=1V·A
功率 =
1 瓦特 =1 焦耳/秒
= 1 伏特·安培
一只电热水壶的铭牌上标着“220 V 1000 W”的字样，它正常工作时，电流是多少？
解：由 P=UI
得
I =
P
U
=
1000 W
220 V
= 4.55 A
例题
已知U和P，求I，利用变形公式
I =
P
U
我们学习了功率的公式
P =
W
t
P=UI
和
结合欧姆定律U=IR，电功率的公式还能变形为
P=I2R
P =
U2
R
和
仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。
适合所有电路
“千瓦时”和 “千瓦” 是两个不同物理量的单位。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW 和 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
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
“千瓦时”的来历
某电视机的电功率是 150 W(如图所示)，每天使用 3 h，一个月用电多少千瓦？
P =150 W=0.15 kW
解：
t =3 h×30=90 h
由 P = 变形，得
W
t
W = Pt
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW·h
练一练
W =Pt =1 kW×1 h=1 kW·h
=1000 W×3600 s=3.6×106 J
即: 1kW·h＝3.6×106J
如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒，所得电能的单位是什么？ 能不能换算成千瓦时？
讨论
额定电压 额定功率
取一个标有“36 V 25 W”的电灯泡。把它接在36 V的电路中，它正常发光；把它接在24 V的电路中，它发光暗淡；把它接在40 V的电路中，它发光强烈。
用电器的实际的电功率随着它两端的电压而改变。
2．实际电压、实际功率
1．额定电压、额定功率
用电器正常工作时的电压为额定电压(U额)，用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率(P额) 。
实际加在用电器两端的电压为实际电压(U实)，用电器在实际电压下工作时的功率为实际功率(P实) 。
观察节能灯灯泡和电冰箱的铭牌，理解其中的含义。
220 V 是它的额定电压，6 W 是该灯泡在额定电压220 V 工作时的电功率，是额定功率。
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。
小型稳压器
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在电路中工作时的实际功率所决定的。
一个“220 V 800 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？加入电路中的电压降低到 200 V，电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率有多大？
P =
U2
R
解：由 得
R =
U2
P
=
(220 V)2
800 W
= 60.5 Ω。
当电压为 200 V 时，实际功率：
P实=
U实2
R
=
(200 V)2
60.5 Ω
≈ 661 W。
练一练
电功率的测量
测量方法一：
原理：
P =
W
t
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
测量方法二：
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。
原理：
P=UI
电功率
电功率
定义：表示电流做功的快慢
“千瓦时”的来历
额定电压和额定功率
单位：瓦(W)，千瓦(kW)，豪瓦(mW)
课堂小结
表达式
P =
W
t
推导式：
I 2R
P =UI= =
U2
R
电功率的测量
随堂训练
1．下列关于电功率的说法中，正确的是（ ）
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量
C．电功率大的用电器消耗电能一定多
D．电功率大的用电器工作时间一定短
B
2．1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？
解：
t =　　= 　　　　=　　　　 = 25 h。
W
P
1 kW·h
40 W
1 kW·h
0.04 kW
3．一台电视机 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
4．某次雷电的平均电流约 2×104A，电压约108V，放电时间约0.001s。这次雷电的功率约多少千瓦？释放多少能量？
解：
P=UI= 108 V×2×104 A= 2×1012 W=2×109 kW
W=Pt= 2×1012 W ×0.001 s= 2×109 J