初中物理粤沪版九年级上册15.2 认识电功率学案

15.2 认识电功率

第1课时

1.观察体验电能表铝盘转动快慢与电功率的关系,说出电功率的意义、公式及单位.

2.会用电功率的计算公式P=进行简单的计算.

3.重点:记住电功率的概念和物理意义.

一、从认识电器铭牌开始

1.观察家里的各种电器铭牌,灯泡铭牌上的7 W,电熨斗铭牌上的1200 W,是表示它们的　电功率　. 

二、电功率

2.电功率是表示　用电器消耗电能快慢　的物理量,用字母　P　表示. 

3.电功率的单位是　瓦特　,简称　瓦　,符号是　W　,更大的单位是　kW　,它跟瓦的关系是　1 kW=1000 W　. 

4.某用电器的功率是150 W,表示　该用电器每秒消耗150 J的电能　. 

5.电功率的大小等于　用电器单位时间内消耗的电能　. 

6.电功率的公式　P=　.其中,符号的物理意义和单位分别是: 

W ——　消耗的电能　——　焦耳　( J ); 

t——　时间　——　秒　(s); 

P——　电功率　——　瓦特　( W ). 

7.你家微波炉消耗的电能一定比台灯多吗?答:　不一定　.你认为　时间　相同时,微波炉消耗的电能一定比台灯多.根据在相同的时间里,哪个用电器消耗的电能多(消耗电能快),哪个用电器的电功率就大可知:微波炉的电功率　大于　台灯的电功率. 

8.小明同学有两个用电器,当他将甲用电器接入电路中时,测出4 s的时间内消耗电能为16 J;当他将乙用电器接入电路中时,测出10 s的时间内消耗电能为30 J.则下列说法中正确的是(B)

A.甲用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多

B.甲用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多

C.乙用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多

D.乙用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多

9.给下列家用电器的电功率填上合适的单位:微波炉1000 　W　;电冰箱0.1 　kW　. 

1.小组讨论,千瓦和千瓦时是不是同一意思?有什么区别?

答案　不是,千瓦(kW)是功率P的单位,千瓦时(kW·h)是电功W的单位.

2.一度电可以供“220 V　20 W”的电灯正常工作(A)

A.50 h         B.100 h　　　　　C.30 h　　　　　D.220 h

3.某学校共40个教室,每个教室里装着6盏40 W的日光灯,由于注意节约用电,平均每盏每天少开半小时,那么一个月(按30天计算)可节约电的度数是(A)

A.144 B.145 C.146 D.147

4.下列说法中正确的是(B)

A.电功率是表示消耗电能多少的物理量

B.电功率是表示消耗电能快慢的物理量

C.用电器的功率越大,做功越多

D.电功表示用电器做功快慢的物理量

通过此题可知,电功率同时取决于　用电器消耗电能的多少　和　时间的长短　,判断电功率大小时,应既考虑到电功也要考虑到时间,不能片面地只考虑一个量. 

5.小明家有一个理发用的电吹风机,由于说明书遗失,只知道它的额定电压是220 V,没有其他数据.小明想利用他家的电能表和一只秒表,测出该电吹风机的额定功率.他观察了一下他家电能表的铭牌有如下字样:220 V,5 A,50 Hz,2500 r/kW·h.请你帮他设计一种简便方法,测出这个电吹风机的功率.要求:写明实验步骤,用字母代表所涉及的物理量,导出计算电功率的公式.

讨论如何测量.

思路:电能表是　测量电路中用电器消耗电能多少　的仪表,秒表可以测量　用电器工作的时间　,根据公式　P=　可以计算出用电器的电功率. 

测量步骤:

(1)　将电能表所接其他用电器关闭,只接电吹风机　; 

(2)　利用秒表测量电吹风机工作时电能表的圆盘转过N转所用的时间t(秒)　; 

(3)　导出计算电功率的公式:W=×3.6×106 J;P==×3.6×106 W=1440W　. 

第2课时

1.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算.

2.经历实验验证和分析论证电功率跟哪些因素有关过程,体验物理公式分析方法和控制变量方法的具体应用.

3.重点:阐述电功率的概念.

4.感悟知识的由来离不开观察实验和理性思考两个过程.

一、探究灯泡的电功率跟哪些因素有关

1.猜想与假设:灯泡的电功率可能跟　电压　和　电流　有关. 

2.制定计划与设计实验:请你设计出一个探究灯泡电功率与电压关系的电路图.

答案　如图所示.

3.进行实验与收集证据:请你为上述电路图设计一个数据记录表格.

答案　I1=I2.

4.分析与论证:灯泡的亮暗程度决定于灯泡的　实际电功率　.在电压相等时,电流越大,电功率就　越大　,在电流相等时,电压越大,电功率就　越大　.精确实验表明,电功率等于电压U跟电流I的乘积,即　P=UI　. 

二、有关电功率P=UI的计算

5.试写出公式P=UI的两种变形公式:　I=　、　U=　. 

尝试用这两公式解答以下两个问题:

(1)有一种用于220 V电路中的节能灯,额定功率为5 W,求通过它的电流?

答案　I===0.0227 A.

(2)一个在额定电压下工作的电烙铁,功率是100 W,电流是2.78 A.这个电烙铁的额定电压是多大?

答案　U===36 V.

6.一台家用空调正常工作时,通过的电流约为(　C　)

A.5×10-2 A　　　　　B.0.5 A　　　　　C.5 A　　　　　D.50 A

1.电功与电功率两个概念的区别是什么?

答案　电功表示电流做功使电能转化为其他形式的能的多少,单位是焦耳或千瓦时.电功率表示单位时间内电流做了多少功或用电器单位时间内所消耗的电能,单位是瓦或千瓦.

2.你能从电功率的表达式中导出电功的表达式吗?试试看.

答案　电功率的表达式为P==UI,那么,该式两边同乘t,便得到W=UIt,也可以这样推导:因为P=,所以W=Pt,将电功率公式P=UI代入,即可得W=Pt=UIt.

3.一盏“220 V　100 W”的电灯,正常工作时的电阻有多大?如果把它接在110 V的电路中(不考虑温度对电阻的影响),则通过电灯的电流为多少?实际功率多大?

思路引导与解答:

(1)此灯泡接入220 V电路中工作时的电流如何求?

解:I== = A=0.45 A.

(2)灯泡电阻如何求?

解:R===484 Ω.

(3)设电阻不变,灯泡接入110 V电路中工作时的电流如何求?

解:I实=== A=0.227 A.

(4)灯泡接入110 V电路中工作时的实际功率如何求?

解:P实=U实I实=110 V× A=25 W.

4.结合欧姆定律,请你导出电功率的两个推导公式,并讨论它们在比较电功率大小时有何优点?

答案　P=UI=IR×I=I2R;P=UI=U×=.

在比较串联电路中的电功率时,常用公式P=I2R,只需比较两个用电器的电阻即可.

在比较并联电路中的电功率时,常用公式P=,仍然只需比较两个用电器的电阻即可.

5.在标有“PZ220-40”和“PZ220-100”的两只灯泡L1、L2并联在电路中时,两灯均发光,实际消耗的功率分别为P1、P2,则(B)

A.P1>P2　　　　　B.P1<P2　　　　　C.P1=P2　　　　　D.无法确定