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第六章 電功率
第2節(jié) 電功率
家用電能表上的鋁盤有時慢悠悠，有時急匆匆。為什么呢？鋁盤轉動快慢與什么有關系？
新知導入
1.知道電功率的含義和單位；
2.理解電功率與電流、電壓的關系；
3.會用電功率的公式P=w/t=UI進行簡單的計算。
學習目標
一、認識電功率
在物理學中，用電功率表示消耗電能的快慢。如果用電器在時間t內(nèi)消耗的電能為W，則所消耗電能與時間之比，定義為這個用電器的電功率。
用公式表示：
P 表示電功率，W 表示電功，t 表示通電時間
單位：瓦特，簡稱瓦，符號是W
常用單位：千瓦（kW）
新知學習
100W
40W
相同時間里，100 W的電燈泡把較多的電能轉化為光和熱，也就是說它消耗的電能更多。
電功率是家用電器的一項重要的性能指標
2000W
40W
140W
哪個用電器最耗電
空調最耗電
＞
＞
根據(jù)右側電視機的銘牌，你能算出看兩個小時電視要消耗多少電能嗎？
由圖片可知，該電視機的功率P =140W
則兩個小時消耗的電能：
W=Pt=0.140kW×2h=0.28kW·h×3.6×106J=1.008×106J
思考：燈泡的亮暗程度由什么決定？
演示實驗：將兩只燈泡“25 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”接入電路中，觀察燈泡的發(fā)光情況。
總結：燈泡的亮暗程度是由燈泡的實際電功率的大小決定的
二、電功率的大小
猜想與假設：
（1）電功率可能跟電壓有關，電壓越高，電功率越大。
（2）電功率可能跟電流有關，電流越大，電功率越大。
設計實驗：
科學方法：①控制變量法
a.電流一定，探宄電功率和電壓的關系
b.電壓一定，探究電功率和電流的關系
利用兩只燈泡探究P與I、U的關系，如何比較燈泡電功率的大小？
②轉換法（將電功率大小的比較轉化為燈泡亮度的比較）
實驗探究：電功率的大小跟什么因素有關？
保持Ⅰ相同，探究P與U的關系
實驗步驟：將小燈泡L1“2.5 V 0.3 A′和L2"3.8 V 0.3 A”串聯(lián)起來，按圖連接電路。閉合開關觀察亮度，記錄電壓表的示數(shù)。
探究1：電功率跟電壓的關系
實驗數(shù)據(jù)：
實驗結論：通過用電器的電流相同時，用電器上的電壓越大電功率越大。
發(fā)光情況 電壓/V
“2.5V 0.3A”
“3.5V 0.3A”
較暗
較亮
1.5
2.8
保持U相同，探究P與I的關系
實驗步驟：將小燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“38 V 0.3 A”并聯(lián)起來，按圖連接電路。閉合開關觀察亮度。
探究2：電功率跟電流的關系
實驗數(shù)據(jù)：
實驗結論：用電器的兩端的電壓相同時，通過用電器的電流越大電功率越大。
發(fā)光情況 電流/A
“2.5V 0.3A”
“3.5V 0.3A”
較暗
較亮
0.4
0.31
通過進一步的實驗得出：電功率等于電壓與電流的乘積，即
P =UI
單位：瓦（W）
單位：伏（V）
單位：安（A）
電流在某段電路上所做的功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間成正比，即
W =UIt
P =UI
如果已知U 和R，能不能求出電功率P ？
歐姆定律
（適用于純電阻電路）
（適用于純電阻電路）
電能全部轉化為內(nèi)能
W =UIt
歐姆定律
（適用于純電阻電路）
（適用于純電阻電路）
由P =UI和 得到了電功的計算公式
例：如圖所示電路中，電源兩端電壓U保持不變，R1、R2是定值電阻，R2的阻值為10Ω。當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為0.1A， 電壓表示數(shù)為3V。 通過計算回答：
(1)電阻R1的阻值是多少歐？
(2)電阻R1消耗的電功率是多少瓦？
解：(1)因為R1和R2串聯(lián)，所以I1=I2=I=0.1A
電阻R1的阻值
(2)電阻R1消耗的電功率 P1=U1I1=3V×0.1A=0.3W
討論交流：電流過大的原因
家庭電路的電壓不變，由公式 知，電流與電功率成正比，故總功率越大，總電流也越大。
接入電路的用電器越多，總功率就越大，電路中的總電流也就越大，可能超過電路的容許負載，容易引起火災。請從理論上來說明其中的道理。
1.如圖所示是家庭電子式電能表的表盤，其示數(shù)是 　　　　kW h。表盤上標有“3200 imp/kW h，表示每消耗1 kW h的電能，指示燈閃爍3200 次。允許家里用的最大功率是 　　　W。若家庭電路中只有一臺電熱水器在工作，該電能表的指示燈在4 min閃爍320 次，則該熱水器消耗的電能是 　　kW h。
318.6
8800
0.1
課堂練習
2.如圖所示電路中，L1、L2分別標有“3 V 3 W”和“3 V 1.5 W”的字樣，開關S閉合后，其中有一個燈泡能正常工作（不考慮燈絲溫度的變化）。下列說法正確的是（　　）
A．燈泡L1正常發(fā)光
B．通過L1和L2的電流之比是1：2
C．電源電壓是4.5 V
D．兩燈消耗的總功率是4 W
C
物理意義：表示消耗電能的快慢
定義：用電器所消耗電能與時間之比
單位：瓦
電功率
公式
P =
W
t
P=UI
P =
U2
R
P=I2R
課堂小結

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