《电功率（课件）- 人教版物理九年级下册.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电功率（课件）- 人教版物理九年级下册.ppt（58页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、,第2节 电功率,第十八章 电功率,逐点导讲练,课堂小结,作业提升,课时讲解,1,课时流程,2,电功率额定电压 额定功率电功率的测量、电功率的推导公式,知识点,电功率,知1讲,1,1. 物理意义：表示电流做功的快慢。2. 定义：等于电功与时间之比(比值定义法)。3. 定义式： (求功率)。变形式：W=Pt(求电功)、 (求时间),知识链接:比值定义法：就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。初中阶段用到比值定义法进行定义的物理量有速度、密度、压强、功率、热值和电功率等。,知1讲,4. 与 的比较(如图1 所示，类比思想)5. 公式：P=UI 。推导：,说明：电功率的定义式 和
2、公式P=UI适用于任何情况的计算，没有条件限制。,知1讲,易错提示:电功率是表示电流做功快慢的物理量，而不是表示电流做功多少的物理量。用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多。,知1讲,6. 两套单位,知1讲,特别提醒:两套单位不能混用:若电能W的单位用“kWh”，则电功率P的单位为kW，时间t的单位为h。若电能W的单位用“J”，则电功率P的单位为W，时间t 的单位为s。,知1讲,例 1,某会议室里安装了100 只相同的LED 节能灯， 这些灯全部正常发光2 h， 且无其他用电器工作， 电能表的示数由 变为 。已知每只灯正常工作时的电压为220 V，则通过每只灯的电流为_ A；实
3、验表明，1 只这样的节能灯与1 只60 W 的白炽灯正常发光时亮度相等。与使用60 W 的白炽灯相比，100 只这样的节能灯正常发光2 h 可节能_kWh。,0.05,9.8,知1讲,解题秘方：计算相同时间内节能灯所节省电能的一般方法：先分别求出节能灯与白炽灯在这段时间内各自消耗的电能，然后用求差的方法求出可节省的电能。,知1讲,解析：消耗的电能W=5 863.5 kWh-5 861.3 kWh=2.2 kWh，1 只LED 灯消耗的电能W= =0.022 kWh=79 200 J，通过每只灯的电流I= =0.05 A。100 只60 W 的白炽灯正常工作2 h 消耗的电能W =P t=100
4、0.06 kW2 h=12 kWh。使用LED 灯可节能W=W W=9.8 kWh。,知1讲,另解：100 只节能灯的总功率P 总= =1.1 kW，100只白炽灯的总功率P 总= 0.06 kW100=6 kW，工作2 h 可节省的电能W 节=(P总- P总)t =(6 kW 1.1 kW)2 h=9.8 kWh。,1-1.中考重庆 将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2 h，屏幕显示如图2 所示，已知电费单价为0.5 元/ (kWh)， 电热水器的功率为_W；若该时间内消耗的电能全部给40 kg 的水加热(水未沸腾)，则水温升高 _。c 4.2 103J/(kg),知1练,700,3
5、0,知1讲,中考毕节 如图3 所示，电源电压恒定，R1=30 ，闭合开关S，断开开关S1，电流表的示数是0.3 A。当闭合S、S1 时，发现电流表示数变化了0.2 A，求：,例2,知1讲,(1)电源电压。,解：闭合开关S，断开开关S1 时，电路为R1 的简单电路，电流表测通过R1 的电流，电源电压U=I1R1=0.3 A30 =9 V。,知1讲,(2)R2 的阻值。,解：当闭合S、S1 时，R1 与R2 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，通过R1 的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2 的电流，则I2=0.2 A，因并联电路中各支路两端电压相等，R2的阻值R2=
6、 =45 。,知1讲,(3)当闭合S、S1 时，电路消耗的总功率。,解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当闭合S、S1 时，干路电流I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A，电路消耗的总功率P=UI=9 V0.5 A=4.5 W。,知1讲,解题通法：求串联和并联电路的总功率可采用以下两种基本思路：(1)先分别求出各用电器的电功率，再用求和关系式P总=P1+P2 求总功率。(2)先求出电路的总电压和总电流，再用计算式P总=U总I总求总功率。,2-1. 如图4 所示， 电源电压恒定， 定值电阻R2=10， 闭合开关S 和S1，电压表的示数为 3 V；闭合开关S、断开开关S1，电压
7、表的示数为 1.8 V。求：,知1练,(1)电源电压；,知1练,解：闭合开关S和S1，电路为R1的简单电路，电压表测量电源电压为U3 V。,(2)开关S闭合、S1 断开， R2 的电功率；,知1练,(3)开关S 和S1 均闭合时R1 的电功率。,知1练,知2讲,知识点,额定电压 额定功率,2,1. 额定电压与额定功率(1)额定电压：用电器正常工作时的电压。(2)额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。,知2讲,2. 实际电压与实际功率(1)实际电压：用电器实际工作时的电压。实际电压可以等于额定电压，也可以高于或低于额定电压。(2)实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率。实际功率也可以等于
8、其额定功率，但是，若实际电压高于额定电压，则实际功率大于额定功率，用电器有可能损坏；若实际电压低于额定电压，则实际功率小于额定功率，用电器不能正常工作。,知2讲,3. 用电器的铭牌：以白炽灯的铭牌为例，如图5 所示。(1)220 V用电器的额定电压。(2)100 W用电器的额定功率。,知2讲,知识详解:额定功率与实际功率的联系与区别：,知2讲,中考郴州 如图6 甲所示，把标有“6 V 3 W”的灯泡L 和滑动变阻器R 串联接入恒定电压为9 V 的电源上，通过L 的电流I 与L 两端电压U 的关系如图乙所示，则L 正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是_ ； 当电路中电流为0.4 A 时，L 的
9、实际功率是_W。,6,例 3,1.6,知2讲,解题秘方：理解额定电压和额定功率的定义，是求用电器正常工作时电流的前提；求灯的实际功率，找准已知电流对应的电压值是关键。,知2讲,解析：灯泡L 与滑动变阻器R串联，串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，R 两端的电压UR=U-UL=9 V6 V=3 V，此时灯泡正常发光，由图象可知，此时电流为0.5 A，滑动变阻器接入电路中的电阻R= =6 ；当电路中电流为0.4 A 时 ，由图象可知，L 两端的电压UL=4 V，则灯泡的实际功率PL=ULIL=4 V0.4 A=1.6 W。,知2讲,特别提示：当用I - U 图象提供关于灯的有关信息时
10、，一定要注意灯丝电阻是变化的，计算对应电流下的实际功率，要由图象找出对应的电压值，然后用公式P=UI 计算灯的实际功率。,3-1.中考 荆门 LED 灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220 V 5 W”的LED 灯每天正常工作10 小时，则30 天消耗的电能是_ kWh， 这些电能可供“220 V 40 W”的日光灯正常工作_h。,知2练,1.5,37.5,3-2. 中考哈尔滨 有一只标有“3.8 V 0.3 A” 的小灯泡。其中“3.8 V” 是指小灯泡的 。将小灯泡接在3.0 V 的电路中，实际的电功率是 W。(灯丝电阻不变， 结果保留两位小数),知2练,额定电压
11、,0.71,知3讲,知识点,电功率的测量、电功率的推导公式,3,1. 电功率的测量(1)测量出用电器两端的电压和流过用电器的电流，运用公式P=UI 计算用电器的实际电功率。(2)利用电能表测量出某用电器工作一段时间t 内所消耗的电能W，然后由电功率的定义式 计算它的实际功率。,知3讲,2. 电功率的两个推导式(1)由P=UI 和 可得： 。该推导式通常用于并联电路电功率的计算，或已知某用电器电阻而计算该用电器的电功率，或用于分析并联电路的电功率大小。(2)由P=UI 和U=IR 可得：P=I2R。该推导式通常用于串联电路中部分电路的电功率计算，或用于分析串联电路的电功率大小。,知3讲,3. 在
12、纯电阻电路中，电功率与电阻的关系,知3讲,深度理解：对比定义式、公式与推导式：,知3讲,中考遂宁 小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的两只灯泡串联使用。他观察两灯发现“220 V 100 W”的灯丝较 _(填“粗”或“细”)，二者串联使用时，该灯泡的亮度较_(填“亮”或“暗”)。,粗,暗,例4,知3讲,解题秘方：由推导式 的变形式 分析并比较两灯电阻的大,知3讲,解题秘方：由推导式 可得 ，电压U 相同时，功率越大的灯泡，其电阻越小，则“220 V 100 W”的灯泡灯丝电阻小。又知道灯丝的电阻与材料、长度、横截面积有关，在其他因素相同时，
13、灯丝越粗，电阻越小，因此“220 V 100 W”的灯丝粗；二者串联使用时，电路中的电流相同，“220 V 100 W”的灯泡灯丝电阻小，由P I2R 可得，“220 V 100 W”的灯泡实际功率小，所以会暗一些。,知3讲,特别提醒：若题目标明“灯丝电阻不变”，计算灯丝电阻或求灯的实际功率，都可以用推导式 。,4-1.中考 广元 如图7 所示， 灯泡L 标有 “6 V 3 W” 字样( 不考虑灯丝电阻变化)，定值电阻R1=28 ，当开关S1、S2、S3 全部闭合时， 灯泡正常发光，电流表示数为0.75 A。求：,知3练,(1)电源电压U；,知3练,解：当开关S1、S2、S3均闭合时，R1被短
14、路，灯L与R0并联，电流表测干路电流，因为灯L正常发光，则有UULU06 V。,(2)定值电阻R0 的大小；,知3练,(3)当S1 闭合，S2、S3 断开时，电路消耗的功率。,知3练,知3讲,中考毕节 如图8 所示，电源电压保持不变，R 为定值电阻，灯泡L 标有“6 V 3 W”字样，当开关S、S1 同时闭合时，灯泡L 正常发光；当开关S 闭合、S1 断开时，电流表示数为0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响)。求：,例 5,知3讲,(1)电源电压。,解：当开关S、S1 同时闭合时，等效电路如图9 甲所示，灯泡L正常发光，电源的电压U=UL 额=6 V。,知3讲,(2)电阻R 的阻值。,解：灯丝的
15、电阻RL= =12 。当开关S 闭合、S1 断开时，等效电路如图乙所示，灯泡L 与R串联，电路中的总电阻R总= =30 ，电阻R的阻值R=R总RL=30 12 =18 。,知3讲,(3)当开关S 闭合、S1 断开时，灯泡L 消耗的实际功率。,解：灯泡L 的实际功率PL=I2RL=(0.2 A)212 =0.48 W。,知3讲,方法归纳：求串联电路(纯电阻电路)中部分电路的电功率，首选推导式“P=I2R”。,知3讲,方法归纳：1. 分析开关转换型电路可采用等效法，即先分析出每种情况对应的等效电路，也可画出等效电路图。本例题，开关S、S1 同时闭合的等效电路如图甲所示，开关S 闭合、S1 断开的等
16、效电路如图乙所示。2. 在串联电路中，若求其中部分电路的实际功率，一般运用推导式P=I2R 求解。,5-1.如图10 所示， 电源电压U=6 V 且保持不变，R1=10 ，R2是最大阻值为60 的滑动变阻器，L是标有“6 V 0.72 W”字样的小灯泡，灯泡灯丝电阻不变。,知3练,(1)求小灯泡的电阻大小；,知3练,(2)当开关S1、S2 都断开时，求小灯泡的实际功率；,知3练,(3)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表示数最小时，这个电路消耗的电功率是多少？,知3练,知3练,电功率,电功率,1. 电功率的物理意义：表示电流做功的快慢。可以对比速度所表示的意义来理解电功率所表示的意义。2.电功率的计算：(1)定义式：PW/t。(2)计算式PUI。,电功率,电功率,电功率的计算：(1)定义式：PW/t。(2)计算式PUI。(3)两个推导式：PUI ，PUII2R。应用这两个推导式的前提是欧姆定律必须适用。,