新教材《完全解讀》九年級物理教學(xué)詳案：18.2電功率(人教版,word版,附檢測反饋、課后習(xí)題、教學(xué)反思)第2節(jié)電功率1.知道電功率的物理意義、定義、單位.2.理解電功率的公式P=QUOTEWtWt,并能進行簡單的計算,知道P=UI.3.理解和區(qū)分用電器的額定功率和實際功率.1.通過實驗,讓學(xué)生體驗電功率概念的建立過程.2.通過實驗,探究在不同電壓下,實際功率、額定功率的關(guān)系,提高學(xué)生收集和處理信息的能力.1.通過演示實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、積極探索科學(xué)知識的精神.2.通過交流討論,使學(xué)生學(xué)會與人交流自己的見解,學(xué)會傾聽別人的見解,有與他人合作的意識,認識到交流合作的重要性.【重點】電功率概念的建立和理解.【難點】用電功率的公式進行計算、理解實際功率和額定功率的區(qū)別與聯(lián)系.【教師準(zhǔn)備】多媒體課件、滑動變阻器、電流表、電壓表、800W電吹風(fēng)機、白熾燈(25W,40W,100W各一只)、電能表一塊、演示電路板等.【學(xué)生準(zhǔn)備】2.5V的小電燈,導(dǎo)線,開關(guān),電源等.導(dǎo)入一:情景導(dǎo)入情景:把一只40W的燈泡和800W的電吹風(fēng)機接在電路中,讓它們分別工作,觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢.問題:電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢相同嗎?這種現(xiàn)象說明了什么?回答:電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢不同,表明用電器消耗電能的快慢不同,也就是電流做功的快慢不一樣.[過渡語]在力學(xué)中我們學(xué)習(xí)過表示機械做功快慢的物理量——功率.剛才的實驗表明電流做功也有快慢之分,那么用什么來表示電流做功的快慢呢?要想知道答案,下面讓我們進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)吧.導(dǎo)入二:問題導(dǎo)入師:展示兩個白熾燈(25W和100W),大家見過嗎?請一組學(xué)生觀察,你們觀察到了什么?請告訴我們大家.生:一個燈泡上標(biāo)有“220V25W”,一個標(biāo)有“220V100W”;100W的燈泡燈絲粗一些,25W的燈泡燈絲細一些.師:很好,觀察得很仔細.你們知道25W的準(zhǔn)確含義嗎?生:可能是功、功率、電功率,不太清楚.師:希望通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),大家都能明白這25W的準(zhǔn)確含義.教師演示:讓這兩只白熾燈先后接進電路,先100W后25W,讓學(xué)生觀察.提示從燈泡的亮度、電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢去觀察.生:100W的白熾燈接進電路時亮,同時鋁盤轉(zhuǎn)動的快;25W的白熾燈接進電路時暗,同時鋁盤轉(zhuǎn)動的慢.師:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速不同,說明了什么?能說明電流對100W的白熾燈做的功多,對25W的白熾燈做的功少嗎?為什么?生:不能.兩個燈泡工作時間長短不確定.師:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的快慢不能代表電流做功的多少,那能代表什么呢?生:電流做功的快慢.師:在物理學(xué)中,我們用什么物理量來描述電流對用電器做功的快慢呢?大家回憶一下在力學(xué)中我們用什么物理量來描述力對物體做功的快慢呢?生:功率.[過渡語]很好,在力學(xué)中我們用功率來描述力做功的快慢.同樣,在電學(xué)中我們用電功率來描述電流做功的快慢.這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)電功率的知識.一、電功率1.電功率的意義:表示電流做功快慢的物理量.2.定義:電流在單位時間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能).3.定義式:P=QUOTEWtWt.4.推導(dǎo)式:P=QUOTEWt=UIttWt=5.單位及換算關(guān)系:國際單位:W;常用單位:kW,mW.1kW=1000W;1W=1000mW.6.電功與電能有什么關(guān)系?電功率與電能又有什么關(guān)系呢?總結(jié):電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程,就是用電器消耗電能的過程.那么電功率就是表示用電器消耗電能快慢的物理量.7.應(yīng)用:800W的電吹風(fēng)機比40W的燈泡在相同的時間內(nèi)消耗的電能多,也就是消耗電能快,所以相同時間內(nèi)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能就多.800W和40W的意義分別是燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是800J和40J.【拓展延伸】常見用電器的電功率:電器電功率電器電功率電器電功率空調(diào)1000W電熨斗500W電冰箱100W微波爐1000W洗衣機500W排風(fēng)扇20W電熱水壺1000W液晶電視機100W手電筒0.5W抽油煙機800W臺式計算機200W計算器0.5mW[過渡語]前面我們學(xué)習(xí)電能時,曾經(jīng)提到“千瓦時”這個單位,你知道它是如何得來的嗎?二、“千瓦時”的來歷把公式P=QUOTEWtWt變形,得到W=Pt,如果P和t的單位分別用kW,h,那么它們相乘之后,就得到電能的另一個單位:千瓦時(度).1千瓦時就是電功率為1千瓦的用電器工作1小時消耗的電能.某電視機的電功率是150W,每天使用3h,一個月用電多少千瓦時?(每月按30天計算)解:P=150W=0.15kW;t=3h×30=90h.由P=QUOTEWtWt得W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h.一臺電視機5h耗電1度,這臺電視機的功率是多少?解:1度=1kW·h,P=QUOTEWt=1kW·h5h【拓展延伸】千瓦(kW)和千瓦時(kW·h):kW表示瞬間的電力,而kW·h表示某一段時間內(nèi)的電力總和.簡言之,kW可稱為電力,kW·h可稱為電量.就燈泡等照明器具而言,kW與亮度有關(guān),kW·h與電費有關(guān).對電暖氣來說,kW與溫暖程度和制暖強度有關(guān),kW·h與電費有關(guān).在電動汽車上,kW與加速能力有關(guān),kW·h與可續(xù)航距離有關(guān).對蓄電池來說,kW與當(dāng)時使用蓄電池的設(shè)備數(shù)量有關(guān),kW·h與可使用的時間有關(guān).[過渡語]我們已經(jīng)知道,不同用電器的電功率一般不同,那么同一用電器,電功率是否固定不變呢?三、額定電壓額定功率思路一【演示實驗】將兩燈泡先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況.現(xiàn)象:在并聯(lián)電路中更亮的燈泡,在串聯(lián)電路中反而變暗.問題:燈泡的功率改變了嗎?說明:銘牌上的“220-100”是指用電器正常工作時的電壓和功率.即額定電壓——用電器正常工作時的電壓,額定功率——用電器在額定電壓下(正常)工作時的功率.【演示實驗】按圖連接電路,用滑動變阻器改變小燈泡兩端的電壓,觀察小燈泡在不同電壓下工作時的亮度情況.【實驗記錄表格】U實與U額的關(guān)系P實與P額的關(guān)系亮暗程度U實=U額U實>U額U實>U額【實驗結(jié)論】小燈泡在高于額定電壓的電壓下工作時,實際功率大于額定功率,不能正常工作,使用壽命短;小燈泡在低于額定電壓的電壓下工作時,實際功率小于額定功率,也不能正常工作,發(fā)光暗.師:展示部分電器的銘牌,讓學(xué)生學(xué)會讀取銘牌上的相關(guān)信息,并布置課外作業(yè):查找并記錄幾種家用電器的銘牌,了解不同用電器的額定功率大小.【拓展延伸】“PZ220-40”的含義:“PZ”:普通照明燈泡中“普”和“照”的漢語拼音的第一個字母,表示燈泡的型號.“220”:該燈泡的額定電壓是220V.“40”:該燈泡的額定功率是40W.思路二以圖片形式展示各用電器的銘牌或技術(shù)參數(shù).問題1:一些家用電器銘牌上的額定電壓為何都為220V?回答1:因為我國家庭電路電壓是220V.問題2:家用電器銘牌上的額定功率是指在什么情況下的功率?回答2:指的是用電器在額定電壓下工作時的功率.問題3:如果將一個額定電壓為110V的用電器直接接到220V電壓下會有什么后果?回答3:該用電器將會被燒壞.問題4:為什么在用電高峰期時,家里的白熾燈會比平常時暗些?回答4:在用電高峰期,照明電路電壓降低,家用電器不能正常工作,電功率變小.問題5:電冰箱的技術(shù)參數(shù)中有耗電量一欄,你能說出它表示的意義嗎?冰箱耗電量的計算方式和其他用電器為何不同?BG-65B電冰箱額定電壓:220V工作頻率:50Hz額定功率:70W耗電量:0.50kW·h/24h回答5:表示該電冰箱每使用24小時電流所做的功是0.50千瓦時.因為電冰箱并不是時時刻刻都在工作的,它是間斷性地工作,每次工作的時間也不固定.【拓展延伸】節(jié)能燈上的標(biāo)識含義:Y熒光燈;P普通;Z自鎮(zhèn)流;額定電壓220V;額定功率5W;RR表示光色,也就是色溫,代表日光色;E表示螺口式燈頭;E27表示螺口式燈頭的螺紋外徑約為27mm.一、電功率1.意義:表示電流做功快慢的物理量.2.國際單位:瓦特,簡稱瓦,符號:W.3.定義:電流在單位時間內(nèi)所做的電功.4.定義式:P=QUOTEWtWt,推導(dǎo)得到:P=UI.5.千瓦時的來歷:1kW·h=1kW×1h(W=Pt).二、額定功率和實際功率1.額定電壓——用電器正常工作時的電壓.額定功率——用電器在額定電壓下工作時的功率.2.實際功率與額定功率的關(guān)系:U實=U額P實=P額U實>U額P實>P額U實>U額P實>P額1.甲、乙兩用電器電功率之比為1∶2,通電時間之比為3∶4,則消耗電能之比為 ()A.1∶2B.3∶8C.3∶4D.2∶3解析:甲乙用電器消耗的電能之比:QUOTEW甲W乙=P甲t甲2.1kW·h的電能可以使 ()A.“220V40W”的電燈正常工作50hB.“220V80W”的電燈正常工作20hC.“220V100W”的電燈正常工作10hD.“220V100W”的電燈正常工作3h解析:t=QUOTEWP=1kW·h0.04kWWP=1kW·h0.04kW=25h,A錯誤;t=QUOTEWP=1kW·h0.08kW3.如表是小麗在實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù),請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)歸納出電功率P和電阻R的關(guān)系:P=.

R/Ω51015202530P/W2.752.502.252.001.751.50解析:分析表中數(shù)據(jù)可知,電阻的電功率與電阻成反比例關(guān)系,設(shè)P=kR+b,當(dāng)R=5Ω時,P=2.75W;當(dāng)R=10Ω時,P=2.5W.則2.75W=k×5Ω+b,2.5W=k×10Ω+b,解得:k=-0.05,b=3W,所以電功率P和電阻R的關(guān)系式是:P=3W-0.05R.【答案】3W-0.05R4.一個標(biāo)有“220V40W”的燈泡接入某電路,測得通過它的電流是0.1A,則燈泡的實際功率是W.

解析:燈泡的電阻為:R=QUOTEU2P=(220V)240WU2P=(220V)240W=1210Ω,通過它的電流是0.1A【答案】12.1電功率1.意義:表示電流做功快慢的物理量.2.定義:電流在單位時間內(nèi)所做的電功.3.國際單位:瓦特,簡稱瓦,符號:W.4.計算:P=QUOTEWtWt=UI.5.額定電壓和額定功率一、教材作業(yè)【必做題】教材第95頁動手動腦學(xué)物理的1,2,3題.【選做題】教材第95頁動手動腦學(xué)物理的4題.二、課后作業(yè)【基礎(chǔ)鞏固】1.額定功率最接近800瓦的是 ()A.白熾燈B.電風(fēng)扇C.洗衣機D.微波爐2.甲、乙用電器上分別標(biāo)著“220V15W”“110V100W”,它們都在額定電壓下工作,則下列說法中正確的是 ()A.甲用電器做功一定少B.乙用電器做功一定快C.完成相同的功,甲用電器所用的時間一定少D.相同的時間內(nèi),乙用電器消耗的電能一定少3.用同種材料制成的橫截面積相同的電阻絲甲、乙,乙的長度比甲大,將它們并聯(lián)在電路中,則它們的電功率 ()A.甲的較大B.乙的較大C.一樣大 D.無法確定4.學(xué)習(xí)電功率時,老師拿來分別標(biāo)有“36V40W”“110V40W”“220V40W”的三個燈泡.針對這三個燈泡都在各自的額定電壓下工作時的亮暗情況,小明做出了四種猜想:①“36V40W”的燈最亮;②“110V40W”的燈最亮;③“220V40W”的燈最亮;④三個燈泡一樣亮.你認為猜想是正確的(只填序號即可).

【能力提升】5.甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示,下列分析正確的是 ()A.若將兩燈分別接入電壓為220V的電路,乙燈消耗的電能多B.若將兩燈并聯(lián)接入電壓為220V的電路,甲燈比乙燈亮C.若燈絲的材料、長度相同,乙燈的燈絲比甲燈的燈絲粗D.若將兩燈串聯(lián),只要電源電壓適當(dāng),甲、乙兩燈就能同時正常發(fā)光6.如圖所示,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片向上滑動時,觀察到的現(xiàn)象是 ()A.燈泡變暗,電壓表示數(shù)變大B.燈泡變亮,電壓表示數(shù)不變C.電路消耗的總功率變小,電壓表示數(shù)不變D.電路消耗的總功率變大,電壓表示數(shù)變大7.如圖甲所示的電流表為學(xué)校實驗室里常用的電流表,圖乙閉合開關(guān)后,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同,此時電阻R1和R2所消耗的電功率P1和P2的比值為.

【拓展探究】8.小聰家的電爐銘牌標(biāo)記模糊不清,為了測出電爐的額定功率,他斷開了其他所有的用電器,只接入電爐讓其正常工作,家中電能表上標(biāo)有“3000r/kW·h”,測量發(fā)現(xiàn)1min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn),那么:(1)該電爐的額定功率是多少?(2)小聰想讓該電爐增加一擋功率,為使電爐的該擋功率為額定功率的QUOTE1919,給你一個開關(guān)、一個定值電阻R',請幫他完成電路設(shè)計,畫出電路圖,并計算出定值電阻R'的阻值.(R,R'均用定值電阻的元件符號)【答案與解析】1.D[解析:家庭用白熾燈大約40W,A錯誤;電風(fēng)扇的額定功率約為60W,B錯誤;洗衣機的額定功率在400W左右,C錯誤;微波爐的額定功率約為800W,D正確.故選D.]2.B[解析:由W=Pt可知,電流做功的多少與通電時間有關(guān),A錯誤;電功率是表示電流做功快慢的物理量,甲用電器的功率小于乙用電器的功率,所以乙做功快,B正確;完成相同的功,甲用電器用的時間多,C錯誤;相同時間內(nèi),乙用電器消耗的電能多,D錯誤.故選B.]3.A[解析:用同種材料制成的橫截面積相同的電阻絲,因為乙長度比甲大,所以乙電阻大于甲的電阻.將它們并聯(lián)在電路中時,電壓相同,由P=QUOTEU2RU2R可知,電阻越大的電功率越小,相反電阻越小的電功率越大,所以甲的實際功率較大.故選A.4.④[解析:因為三個燈泡的額定功率相同,當(dāng)它們工作在額定電壓下時,實際功率等于額定功率,即三個燈泡的實際功率相同,所以三個燈泡的亮度相同.故選④.]5.C[解析:將兩燈分別接入電壓為220V的電路均正常發(fā)光,但不知道通電時間,根據(jù)W=Pt可知無法判斷消耗電能的多少,A錯誤;將兩燈并聯(lián)接入電壓220V的電路,由于乙燈額定功率大,實際功率大,所用乙燈比甲燈亮,B錯誤;由R=QUOTEU2PU2P得,額定電壓相同,額定功率大的電阻小,乙燈燈絲電阻小,若燈絲的材料、長度相同,乙燈燈絲比甲燈燈絲粗,C正確;將兩燈串聯(lián),由于串聯(lián)電路電流處處相等,則甲、乙兩燈兩端的電壓不相同,無法達到相同的額定電壓值,不能同時正常發(fā)光,D錯誤.故選C.6.C[解析:此電路小燈泡和滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器的滑片向上滑動時,其阻值增大,電路總阻值:R總=R滑+R燈,也增大,根據(jù)歐姆定律可以知道I減小.據(jù)公式P=I2R可知,若I減小則燈泡實際功率P減小,燈泡變暗,B錯誤;該電路中電壓表測總電壓,即電源電壓,所以示數(shù)不變,A,D錯誤.故選C.]7.4∶1[解析:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A2測量干路電流,電流表A1測量通過R2的電流.電流表A2的示數(shù)大于A1的示數(shù),通過R1的電流為I1,通過R2的電流為I2,根據(jù)兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,可知QUOTEIA2IA1=51IA2IA1=51;又因為QUOTEIA2IA2=I1+I2,QUOTEIA1IA1=I2,所以QUOTEI1I2=41I8.解:(1)該電爐消耗的電能W=QUOTE503000503000×3.6×106J=6×104J;額定功率為:P=QUOTEWt=6×104J60sWt=6×104J60s=1000W.(2)電路圖如圖所示.根據(jù)公式P=I2R可知功率減為原來的QUOTE1919,則電流減為原來的QUOTE1313,總電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,定值電阻的阻值為電爐電阻的2倍;電爐電阻為:R=QUOTEU2P=(220V如何比較用電器消耗電能的快慢的教學(xué),可以采用直觀的方法,就是演示不同用電器接入電能表上時,觀察鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢,使學(xué)生形象地認識到電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢跟用電器的關(guān)系,從而引導(dǎo)學(xué)生用類比比較物體運動快慢的方法去比較消耗電能的快慢,克服學(xué)生理解電功率意義的困難.教材對于電功沒有很好地進行處理,學(xué)生對電功和電功率常常會混淆,因此在教學(xué)中對這兩個概念有必要進行比較,并讓學(xué)生辨別區(qū)分.這部分內(nèi)容,公式多、計算復(fù)雜,在教學(xué)時要讓學(xué)生重視教材中的例題,通過例題加深對各物理量的理解.按照例題的做法寫出物理量用什么字母表示,單位是