資源簡介

(共36張PPT)
人教九全物理同步精品課件
人教版九年級全冊
人教九全物理情景教學高效課件
第十八章 電功率
第2節 電功率
第2課時
額定電壓 額定功率
目 錄
新課引入
2
新知學習
3
學習目標
1
課堂小結
4
隨堂練習
5
1. 能結合實際，說出用電器銘牌上的額定電壓、額定功率所表示的含義.
2. 能區別額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率.
3. 會利用電流表和電壓表測量用電器的電功率.
學習目標
夏季的夜晚，正值用電高峰期，小明做作業時，發現家里的電燈變暗了，為什么同一盞燈，亮度會發生變化呢？
新課引入
這是小明房間電燈的銘牌參數，標有：額定電壓和額定功率，那額定電壓和額定功率究竟表示什么含義呢？
新知學習
一、額定電壓 額定功率
額定電壓 ：用電器正常工作時電壓；
額定功率：用電器在額定電壓下的電功率.
只有當該燈兩端電壓是220 V時，燈的功率才是20 W.
小明房間這盞“220 V 20 W”的燈，在不同電壓下，功率也都是20 W嗎？亮度會變化嗎？
額定電壓
額定電壓
選擇一個規格為“220 V 20 W”的燈泡(即燈泡的額定電壓為220 V，額定電功率為20 W)將燈泡和調壓器相連，接入家庭電路中，利用調壓器改變燈泡兩端的電壓分別為額定電壓220 V，100 V，250 V.
觀察：
1. 燈泡亮度的變化
2. 電能表鋁盤轉速的變化
改變燈泡兩端的電壓，
分別為220 V、100 V、250 V
燈泡兩端電壓改變后，燈泡的實際電功率會如何變化？
思考
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燈的工作電壓 燈的亮度比較 電能表鋁盤轉速的比較
220 V
100 V
250 V
U實 = U額，
正常發光
一定
則 P實 = P額；
U實 < U額，
則 P實 < P額；
220 V
發光暗淡
變慢
U實 > U額，
發光強烈
變快
則 P實 > P額；
100 V
250 V
在不同電壓下，同一用電器的電功率不一樣；
用電器的實際電功率隨著它兩端電壓的變化而變化.
220 V
100 V
250 V
燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時的實際功率所決定的，實際功率越大，亮度越亮.
為什么燈泡的實際功率越大，亮度越亮？
同一類型的燈泡，發光效率η相同，W光=ηW電，燈泡的實際功率越大，單位時間內燈泡消耗的電能越多，電能轉化成的光能越多，亮度越亮.
思考
發光效率：燈泡所消耗的電能轉化為光能的效率 .
普通照明燈
“220”表示此燈的額定電壓是220 V
“40”表示此燈的額定功率為40 W
PZ是普通照明燈泡中“普”和“照”的漢語拼音的第一個字母，表示燈泡的型號.
觀察白熾燈泡的銘牌，理解其中的含義.
小明又觀察了家里其他用電器的銘牌：
這些來自生活中不同家用電器的銘牌標示的是什么電壓、什么功率？
思考
將兩只燈泡“PZ 220 V 100 W”和“PZ 220 V 20 W”先后并聯和串聯接入家庭電路中，觀察燈泡的發光情況.
在串聯電路中較暗的燈泡，在并聯電路中反而更亮.
燈泡的瓦數越大燈泡越亮嗎？
點擊播放視頻
現象
溫馨提示：
電路連接時應先安裝元件再閉合開關，拆除元件前需斷開開關
思考
兩燈泡串聯時，由P=I2R 可知，20 W的燈泡的實際功率大，發光更亮.
理論分析
在串聯電路中，當兩燈泡的額定電壓相同時，額定功率小的，更亮.
在并聯電路中，當兩燈泡的額定電壓相同時，額定功率大的，更亮.
銘牌分別為“PZ 220 V 100 W”和“PZ 220 V 20 W”兩只燈泡，
得，100 W燈泡的電阻比20 W的小.
由
兩燈泡并聯時，由 可知，100 W的燈泡的實際功率大，發光更亮.
規 律 總 結
為什么在并聯電路中更亮的燈泡，在串聯電路中反而變暗？
思考
學完本節課的知識，現在你能解釋：
(1)燈泡的亮度與什么有關？
(2)為什么家庭電路中，不同區域的燈亮度不一致？
(3)為什么同一盞電燈，用電高峰期燈變暗？
(1)燈泡的亮度與燈泡的實際功率有關，實際功率越大，燈泡越亮；
(2)家庭電路中各區域電燈并聯，工作電壓相同，燈泡額定功率越大，
實際功率也越大，燈越亮；
釋 疑
(3)用電高峰期，電路中實際電壓低，由 得，同一盞燈電阻不變，燈的實際功率降低，燈變暗.
1. 額定功率
用電器正常工作時的電壓值為額定電壓(U額)，用電器在額定電壓下工作時的功率為額定功率(P額) .
2. 實際功率
實際加在用電器兩端的電壓為實際電壓(U實)，用電器在實際電壓下工作時的功率為實際功率(P實) .
歸納總結
U實 = U額，則 P實 = P額，用電器正常工作；
U實 > U額，則 P實 > P額，可能燒毀用電器；
U實 < U額，則 P實 < P額，用電器不能正常工作.
小型穩壓器
3. 一個用電器只有一個額定電壓和一個額定功率，但可以有多個實際電壓和實際功率：
例1 小明做作業時，電燈突然變暗，原因可能是(　　)
A. 電燈的實際電壓變小
B. 電燈的額定電壓變小
C. 電燈的燈絲電阻變小
D. 電燈的額定功率變小
A
用電器的額定電壓是指其正常工作時的電壓，額定功率是在額定電壓下工作時的功率. 用電器的額定電壓和額定功率只有一個，不會改變
×
×
根據 ，若電燈實際電壓變小，實際功率也會變小，燈會變暗
√
根據 ，若電燈燈絲電阻變小，實際功率會變大，燈會變亮
×
燈絲電阻變化：根據生活常識，燈泡亮的時間越長，燈絲越熱. 時間一久，燈絲(鎢絲)就升華了，成為氣體，這樣，燈絲就越來越細，但長度，橫截面積，材料不變，橫截面積越小，電阻就越大，所以燈泡的燈絲用久了，燈絲的電阻是變大了.
例2 小明幫助爸爸給奶奶家更換一臺新的電熱水器，安裝過程中，小林觀察到熱水器銘牌上的信息如表所示．電熱水器的電熱絲電阻保持不變．某次用電高峰時，小林測得電路的電壓只有198 V，則此時該熱水器消耗的實際功率為多少？
對于實際功率的求解，我們可以通過中間量——導體的電阻來建立(在不考慮電阻隨溫度變化的情況下):
由 求得電阻R，然后再由 或P實=I實2R求得實際功率P實.
解：根據P＝UI、 可得 ，
該電熱水器的電阻
當實際電壓U實=198 V，該熱水器消耗的實際功率
例2 小明幫助爸爸給奶奶家更換一臺新的電熱水器，安裝過程中，小林觀察到熱水器銘牌上的信息如表所示．電熱水器的電熱絲電阻保持不變．某次用電高峰時，小林測得電路的電壓只有198 V，則此時該熱水器消耗的實際功率為多少？
通過本節課的學習，小明知道在不同電壓下，同一個用電器的電功率不一樣大，如何測量用電器的實際功率呢？
三、電功率的測量
測量方法一：
用專用的功率表測量.
測量方法二：
原理：
P =
W
t
利用電能表，根據電能表某段時間內轉盤轉動的圈數或脈沖閃爍的次數測量出用電器所消耗的電能W，利用秒表測出所用時間t，由公式 計算出用電器的電功率 .
P =
W
t
溫馨提示：測量時，停表測量的時間單位為秒(s)，計算時注意換算為小時(h)
測量方法三：
原理：
P=UI
用電壓表測出用電器兩端的電壓 U，用電流表測出通過用電器的電流 I ，由公式 P = UI 計算出用電器的電功率.
例 小明家電能表的表盤如圖所示.他用這個電能表測家中新買的電烤箱的功率：他把家中其他用電器都與電源斷開，僅讓電烤箱工作，1 min內電能表的轉盤轉了60轉. 該電烤箱的功率是多少？
電能表的參數為3000 r/(kW·h)，表示電路中的用電器每消耗1 kW·h的電能，電能表的轉盤轉N=3000 r
n r
N r/(kW·h)
用W =
求得電烤箱消耗的電能，
P =
W
t
用 求電烤箱的功率
解：電烤箱消耗的電能
n r
N r/(kW·h)
W =
60 r
3 000 r/(kW·h)
=
= 0.02 kW·h
電烤箱的功率
P =
W
t
=
W
t
=
0.02 kW·h
1
60
h
= 1.2 kW =1 200 W
用電時間 t = 1 min =
1
60
h
例 小明家電能表的表盤如圖所示.他用這個電能表測家中新買的電烤箱的功率：他把家中其他用電器都與電源斷開，僅讓電烤箱工作，1 min內電能表的轉盤轉了60轉. 該電烤箱的功率是多少？
額定功率：
實際功率：
額定功率與
實際功率聯系
額定電壓額定功率
當U實=U額 時，P實_____ P額，用電器_______________.
當U實>U額 時，P實 _____P額，用電器_______________.
當U實用電器在_______________時的電功率.
用電器在_______________時的電功率.
=
>
<
正常工作
容易損壞
不能正常工作
額定電壓下工作
實際電壓下工作
課堂小結
電功率的測量
方法二：原理_________，測量方法_______________
_________________________________________；
方法三：原理______，測量方法__________________
_____________________________________________.
用專用的功率表測量
P =
W
t
用電能表測出用電器消耗的電能 W，用停表測出用電時間 t
P=UI
用電壓表測出用電器兩端的電壓 U，用電流表測出通過用電器的電流 I
方法一：___________________；
1. 將“220 V　60 W”的燈泡L1和“220 V　40 W”的燈泡L2串聯在220 V的電源上，組成閉合電路(設燈絲電阻不變)，則下列說法正確的是(　　)
A. 燈泡L1可以正常發光，燈泡L2不能正常發光
B. 燈泡L2比燈泡L1亮
C. 若將兩燈并聯在220 V的電源上，僅燈泡L1正常發光
D. 若將兩燈并聯在某電源兩端，燈泡L2比燈泡L1亮
U實1=U實2，由于R1＜R1， 得P1實＞P2實，燈泡L1比燈泡L2亮
串聯電路分壓，兩燈泡實際電壓U實＜U額，都無法正常發光
串聯：I1=I2，已知R1＜R1，由P＝I2R得，P1實＜P2實，燈泡L2比燈泡L1亮
×
√
×
B
×
隨堂練習
變式
將“220 V　60 W”的燈泡L1接在220 V的電源上， 燈泡L1工作時的電流是多少？
解：燈泡正常發光時，電功率P＝60 W，根據 P=UI 得，
燈泡L1工作時的電流 I =
2. 一種彩色燈泡的額定電壓是 36 V，要接在 220 V 的電路中，至少要串聯多少個這種燈泡才行
因不能超過額定電壓，所以至少應該串聯 7個這種燈泡.
解：
≈ 6.1
n =
220 V
36 V
3. [趨勢情境·小制作]如圖所示，為科學小組自制的肺活量測量裝置，通過電流表示數的變化來反映肺活量的大小，當對著氣球吹氣時，氣球脹大，隔板向上移動，關于吹氣過程，下列說法錯誤的是(　　)
A. 電壓表示數變大
B. 電壓表與電流表示數之比變小
C. 電路中總功率變大
D. 如果在電路中再串聯一個電阻，
該裝置的靈敏度會變低
拓展：涉及電功率的動態電路分析
串、滑動變阻器及敏感電阻類動態電路中電功率的分析步驟：
第二步：結合題干信息，分析滑動變阻器(敏感電阻)接入電路阻值的變化；
第三步：判斷電路中總電阻的變化，并根據歐姆定律計算電路中總電流的變化；
第一步：明確電路的連接情況及電表的測量對象；
第四步：根據已知條件，從功率的計算公式P=UI、P=I2R和 中，選擇合適的，判斷電功率變化.
A. 電壓表示數變大
B. 電壓表與電流表示數之比變小
C. 電路中總功率變大
D. 如果在電路中再串聯一個電阻，
該裝置的靈敏度會變低
3. [趨勢情境·小制作]如圖所示，為科學小組自制的肺活量測量裝置，通過電流表示數的變化來反映肺活量的大小，當對著氣球吹氣時，氣球脹大，隔板向上移動，關于吹氣過程，下列說法錯誤的是(　　)
拓展：涉及電功率的動態電路分析
R0
↓
→I
↑
→U0
→R總
↓
↓
×
√
電源電壓U不變，I↑
→P總
↑
√
相當于R1
↑
→R總
↑
→I
↓
→電流表指針
偏轉角度會
該裝置的靈敏度←
↓
↓
√
A
電路識別：
R0與R1串聯，
測干路電流；
測R0兩端電壓
A
V
4. (中考新考法·科學論證)某市場有甲、乙兩種容積相同的電熱水壺，額定電壓均為220 V，額定功率分別為600 W和1 200 W．請你從下列不同角度，作出選擇并說明選購理由．
(1)從燒水快的角度考慮，應選購哪種電熱水壺？說明理由．
答：(1)應選購乙電熱水壺．因為不計熱損失時燒開同樣一壺水消耗的電能相同，根據W＝Pt可知，電功率越大，需要的時間越短，所以乙電熱水壺燒水快；
4. (中考新考法·科學論證)某市場有甲、乙兩種容積相同的電熱水壺，額定電壓均為220 V，額定功率分別為600 W和1 200 W．請你從下列不同角度，作出選擇并說明選購理由．
(2)若家庭電路的電壓是220 V，室內插座的額定電流是4 A，用該插座給電熱水壺供電，從安全用電的角度考慮，應選購哪種電熱水壺？說明理由．
(2)根據P＝UI 可知，若使用甲電熱水壺，電路中的電流為
＝2.7 A＜4 A，電路能正常工作；
若使用乙電熱水壺，電路中的電流
＝5.5 A＞4 A，會燒壞插座，所以應選購甲電熱水壺．
謝謝
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