（整理版）九年級物理第九章電功電功率（1）人教四年制

1、九年級物理九年級物理第九章電功第九章電功 電功率電功率1人教四年制版人教四年制版【同步教育信息同步教育信息】一. 本周教學(xué)內(nèi)容：第九章 電功 電功率1二. 重難點(diǎn)： 1. 掌握電功、電功率的概念和計(jì)算方法。 2. 理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。三. 知識點(diǎn)分析：復(fù)習(xí)引入做功的兩個(gè)必要因素是什么？功的單位是什么？水流可以做功，那么電流可以做功嗎？四. 新課教學(xué) 1. 電功定義演示課本 p107圖 91“電流做功把鉤碼提起來實(shí)驗(yàn)先介紹實(shí)驗(yàn)裝置和電路電路圖如下，然后用電動(dòng)機(jī)提升鉤碼smav學(xué)生觀察閉合開關(guān)后，鉤碼的位置有何變化？思考： 鉤碼被提升的過程中是誰對誰做了功？ 此實(shí)驗(yàn)說明了什么？ 電流通過

2、電動(dòng)機(jī)做功的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？分析：分析：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是電流對電動(dòng)機(jī)做功，電動(dòng)機(jī)又對鉤碼做功。1定義電流所做的功叫做電功。板書演示電流做功的形式，概括電功的實(shí)質(zhì)。2實(shí)質(zhì)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。板書 2. 電功公式演示課本 p107圖 91“電流做功把鉤碼提起來的實(shí)驗(yàn) 3 次，具體過程如下 相同時(shí)間，電壓低、電流小 相同時(shí)間，電壓高、電流大 電壓、電流大小與相同，時(shí)間加長將每次實(shí)驗(yàn)的電壓表、電流表示數(shù)和鉤碼上升的高度記錄在表格里自制投影片，如附錄 1 所示討論，在以下電流做功的實(shí)例中能量是如何轉(zhuǎn)化的 通電后的電爐能發(fā)熱。 通電后的電動(dòng)機(jī)小車能運(yùn)動(dòng)。 通電后的電燈能發(fā)熱發(fā)光，觀察每次實(shí)驗(yàn)電壓

3、表、電流表的示數(shù)和鉤碼上升的高度。分析討論： 鉤碼上升的高度不同，說明電流做功的多少怎樣？ 通過分析表格內(nèi)數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論？歸納小結(jié)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓越大，通過的電流越強(qiáng)，通電的時(shí)間越長，電流做的功就越多。分析小結(jié)：精確的實(shí)驗(yàn)說明，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、通電的時(shí)間成正比。w = u i t焦耳 伏 安 秒板書問：這個(gè)公式用文字如何表述？電流在某段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。板書強(qiáng)調(diào)：“某段和“這段表示對應(yīng)關(guān)系。練習(xí)：如下圖，計(jì)算電流通過 r1和 r2在 ts 內(nèi)做的功分別是多少r1u1r2u2ui例題 1，我們教室

4、里的燈兩端的電壓是 220v，通過的電流是 0.18a，那么通電 10 分鐘，電流做了多少功？23760j 3. 電功單位對一焦耳的認(rèn)識通過手電筒燈泡的電流，每秒鐘做的功大約是 1j，通過普通燈泡的電流，每秒鐘做的功一般是幾十焦，通過洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的電流，每秒鐘做的功是200j 左右。顯然焦耳這個(gè)單位很小，使用起來不方便，生活中常用“度用電功的單位。板書j6106 . 31度 4. 電能表出示電能表的實(shí)物和投影片，在學(xué)生思考有關(guān)問題后小結(jié)如下 作用：測量電功 3000 轉(zhuǎn)/kwh，表示每消耗 1 千瓦時(shí)即 1 度的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 3000 轉(zhuǎn) 介紹電能表的讀數(shù)方法思考： 電能表的作用是什

5、么？ 3000 轉(zhuǎn)/kwh 的含義是什么？ 電能表如何讀數(shù)？例 小明家里上月底電能表的讀數(shù)是 6120.5 度，本月底電能表的讀數(shù)是 6124.9 度，問，在 1 個(gè)月內(nèi)小明家用了 度電，消耗了 j 的電能。5. 1 度電的作用介紹 1 度電的作用采掘原煤 105kg看了“1 度電的作用，你受到什么啟示？ 6. 電功率電功率板書師生共議以下內(nèi)容 意義表示電流做功的快慢 定義電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率，用 p 來表示 公式 twp/uip 說明：電功率等于電壓與電流的乘積單位：瓦特 千瓦 1 瓦=1 焦/秒=1 伏安1kw=1000w討論： 電流做功的快慢跟哪些因素有關(guān)？ 怎樣比擬電流做

6、功的快慢？ 電功率的意義、定義、公式、單位。 7. 導(dǎo)出電功的另一單位導(dǎo)出計(jì)算電功的另一公式和電功的單位千瓦時(shí)。ptw jswkwhhkwptw6106 . 336001000111電功率是 1kw，電流在 1h 內(nèi)所做的功就是 1kwh。例題：課本 p110例題。做一些的口頭練習(xí)ptw 40w 的電燈工作 10h 做多少電功？ 30kw 的電動(dòng)機(jī)工作 1h，做多少電功？通過該例題的講述，向?qū)W習(xí)強(qiáng)調(diào)要正確使用這個(gè)公式，注意公式中各量的單位。ptw w焦=p瓦t秒w千瓦時(shí)=p千瓦t時(shí) 8. 額定功率手拿 1 個(gè)“220v 40w的燈泡問，通常我們說這是一只 40w 的燈泡，那是一把60w 的電烙

7、鐵，并沒有明確地指明電壓，在不同的電壓下，同一個(gè)用電器的功率總是一樣大的嗎？演示實(shí)驗(yàn)：介紹實(shí)驗(yàn)裝置，組成如下圖的電路slav告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康模芯繜襞莸牧炼雀妷旱年P(guān)系，讓學(xué)生觀察 v、a 兩表的示數(shù)和燈泡的亮度。實(shí)驗(yàn)步驟及要求如下： 閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓分別為 2.5、2v、2.8v 時(shí)，讀出電流 i 的值并填入表格中見附錄 將三種電壓下的功率值算出填入表格中如附錄所示額定電壓和額定功率板書用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓。用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系如下：當(dāng)時(shí)，用電器正常工作，當(dāng)時(shí)，用電器額實(shí)uu額實(shí)pp額實(shí)uu額實(shí)pp能工作，

8、當(dāng)時(shí)，用電器容易被燒壞。額實(shí)uu額實(shí)pp指出，每個(gè)用電器的額定功率只有一個(gè)，而實(shí)際功率有許多個(gè)，我們平常說這是一只40w 的燈泡，指的是這只燈泡的額定功率是 40w。思考，在不同的電壓下，同一個(gè)用電器的功率總是一樣大嗎？觀察， 兩表的示數(shù)和燈泡的亮度。計(jì)算出三種電壓下的功率值分別討論： 燈泡的亮度由什么決定？ 不同的電壓下，同一個(gè)用電器消耗的功率是否一樣大？ 用電器工作時(shí)的功率和電壓有什么關(guān)系？觀察一只“220v 40w的燈泡的銘牌并說明其含義?？凑n本上的一些電器設(shè)備的功率。【典型例題典型例題】例 1 以下關(guān)于電功的說法正確的選項(xiàng)是 a. 電功就是電流所做的功b. 電功就是電能c. 電流做功要

9、消耗電能d. 電功的單位是焦耳解題思路：解題思路：此題是對電功的定義、實(shí)質(zhì)、單位的考查，要求學(xué)生熟記并理解電功就是電流做功，a 選項(xiàng)正確，電功是電流做的功，電流做功要消耗電能，電功不是電能，b 選項(xiàng)錯(cuò)，c 項(xiàng)是正確的，焦耳是功的單位，d 項(xiàng)正確，故答案為 acd。借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：此題涉及的知識點(diǎn)特別多，如要知道電功的定義，就是電流所做的功，而電流做功的過程就是消耗電能的過程。例 2 將一小燈泡接在 12v 電源上，每分鐘電流做功 360j，那么通過小燈泡的電流強(qiáng)度是多大？10min 內(nèi)通過小燈泡的電量是多少？解題思路：解題思路：據(jù)電功的計(jì)算式，通過小燈泡的電流強(qiáng)度為uitw autwi5

10、. 06012360st600min10故csat iq3006005 . 0借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：由此題計(jì)算知道，而，因此公式可變形為。uitw itq uqw 例 3 如下圖電路，燈泡 l 與電阻 r 并聯(lián)接在電路中，電流表示數(shù)為 3a，電阻， 4r每分鐘燈泡 l 消耗的電能是 540j，求燈泡的電阻值。aur解題思路：解題思路：要求燈的電阻，燈 l 消耗電能 w 及時(shí)間，而題目中給出了電流值，因此可設(shè)通過 r和 l 電流強(qiáng)度為 i1和 i2，根據(jù)并聯(lián)電路電流的關(guān)系有： 321 ii燈泡 l 在 1min 內(nèi)消耗的電能為 540j，即，而電路兩端電壓jtri540222，代入上式且，可得 2

11、211ririu4,60rst9421ii由解得：，可見，并聯(lián)在 l 與 r 分配的電流相等，說明燈泡電阻aii5 . 121與 r 阻值相等，即。4rrl借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：從條件入手逐步分析題意，視野應(yīng)開闊，會(huì)把 u、i、t、r、w 等用公式聯(lián)系在一起，此題要及時(shí)抓住 t、w、i，而求 r 應(yīng)及時(shí)想到，求 i 時(shí)要用并聯(lián)電路知識。triw2例 4 如下圖，電流表示數(shù)為 2a，求 1min 內(nèi) r1、r 2兩個(gè)電阻上消4,621rr耗的電能。r1r2a解題思路：解題思路：方法一：方法一：由題意可知6,211rai因此，jatriw1440606)2(2211秒而23462112rriitri

12、wai22222,3ja2160604)3(2秒jwww360021方法二：方法二：此題還可用variuu1262111，又truw121truw222求得jwww360021借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：解答此題時(shí)一定要知道無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路都有，這一nwwww.21重要結(jié)論在許多題中運(yùn)用。例 5 1 度電可以供一個(gè)標(biāo)有“220v 40w的白熾燈正常發(fā)光多長的時(shí)間。解題思路：解題思路：1 度電即消耗電能，白熾燈正常工作，即消耗的電功率為jw6106 . 31 度，由得通電時(shí)間：wp40twp/hswjpwt2510940106 . 346借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：題目中給出正常發(fā)光這個(gè)條件說明燈的功率

13、是 40w，兩端的電壓是 220v，這個(gè)知識在今后解題中常用，要記住。例 6 某電能表盤上標(biāo)有 3000r/kwh，單獨(dú)開動(dòng)某一用電器，測得電能表在 200s 內(nèi)轉(zhuǎn) 10轉(zhuǎn)，那么該用電器消耗的功率是多大？解題思路：解題思路：“3000r/kwh的意義是：電能表的表盤轉(zhuǎn) 3000 轉(zhuǎn)表示消耗的電能為 1 度，那么在內(nèi)轉(zhuǎn) 10 轉(zhuǎn)消耗的電能，用電器消耗的功率為st200jw4102 . 11300010度。wsjtwp60200102 . 14借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：電能表不一定都是 3000r/kwh，如果是 nr/kwh 表示轉(zhuǎn) n 轉(zhuǎn)為 1 度，故這類題求電功方法為。hkwnnw1例 7 ，串聯(lián)

14、在電路中消耗的功率之比為 ，并聯(lián)在電路中時(shí)，212rr 21: pp消耗的功率之比 。21: pp解題思路：解題思路：串聯(lián)時(shí)電流相等，21ii 121111riiup222222riiup122122212121rrriripp并聯(lián)時(shí)，電壓相等，12111121,ruiupuu222222ruiup211221rrpp借題發(fā)揮：借題發(fā)揮：此題是兩個(gè)很重要的結(jié)論：串聯(lián)時(shí)功率之比等于電阻之比，并聯(lián)時(shí)功率之比等于電阻比的反比，同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗總功率，這些結(jié)論在題目中經(jīng)常用到。npppp.21例 8 將電阻 r1、r2并聯(lián)接在 110v 電源上，r1的電阻值為，r1與

15、 r2消耗的總功110率為 330w，求 r2的值。解題思路：解題思路：1分別以 r1、r2為研究對象，應(yīng)用歐姆定律和功率公式為解，對應(yīng)用歐姆定律1r得通過 r1的電流，那么 r1消耗的功率arui1110110111，r2消耗的功率warip110110)1 (21211，由有：。wwwppp22011033012222rup 55220)110(2222wvpur2以整個(gè)并聯(lián)電路為研究對象應(yīng)用功率公式求解，設(shè) r1與 r2并聯(lián)，總電阻為 r，由得，由得 r2，故。rup23110330)110(22wvpur21111rrr 552r借解發(fā)揮：借解發(fā)揮：由變形公式可求 u1、r，將這一公式

16、進(jìn)行變形可求得rup2總uip rip2總i、r。【模擬試題模擬試題】第一節(jié)一. 選擇題： 1. 串聯(lián)在電路中的兩個(gè)電阻 r1、r2，假設(shè) r1是 r2的 n 倍，在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過兩個(gè)電阻所做的功分別為 w1、w2，那么 a. b. c. d. 21ww 21nww 21wnw 212nww 2. 將 r1單獨(dú)接在電源上，消耗電能為 w1，將 r1與 r2串在同一電源上，在相同的時(shí)間內(nèi)，電路消耗電能為 w2，那么 a. b. c. 21ww 21ww 21ww 二. 填空題： 1. 電流通過電爐時(shí) ，把 能轉(zhuǎn)化為 能。 2. 電能表是測量 的儀表，1kwh= j。 3. 將電阻為的電燈

17、接在 220v 的電路中，10min 內(nèi)電流做了 j 的功。242 4. 電流做功過程，實(shí)際上就是 能轉(zhuǎn)化為 能的過程。 5. 加在某導(dǎo)體兩端電壓為 6v 時(shí)，電流通過導(dǎo)體做功為 108j 的功，那么通過導(dǎo)體電量為 。三. 計(jì)算題： 1. 一個(gè)導(dǎo)體兩端加 12v 電壓時(shí)，通過它的電流是 500ma，通電 10min 消耗多少電能？ 2. 將阻值為的電燈接在照明電路里，通電半小時(shí)做了多少功？484第二節(jié)一. 選擇題： 1. 某同學(xué)觀察兩個(gè)額定電壓相同的燈泡，但額定功率模糊不清，發(fā)現(xiàn)甲燈絲粗而短，乙燈絲細(xì)而長，那么這兩個(gè)燈的額定功率 a. 甲燈大b. 乙燈大c. 一樣大d. 不能確定 2. 將標(biāo)有

18、 220v 40w 和標(biāo)有 220v 100w 兩燈串聯(lián)接到 220v 電源上，以下說法中正確的選項(xiàng)是 a. 兩盞燈總功率為 55wb. 兩盞燈總功率小于 55wc. 甲燈實(shí)際功率大于乙燈實(shí)際功率d. 甲燈實(shí)際功率小于乙燈實(shí)際功率 3. 把一個(gè) 10v 2w 的用電器 a 和電阻 r 串聯(lián)后接在某一電壓不變的電源上，a 消耗電功率為 2w，假設(shè)將 a 換成另一個(gè) 10v 5w 的用電器 b，那么以下說法正確的選項(xiàng)是 a. 電源電壓 u 與電阻 r 之間關(guān)系為：)2 . 010(rub. 用電器 b 的實(shí)際功率比 5w 小c. 用電器 b 的實(shí)際功率比 5w 大d. 用電器 b 的功率等于 5w二. 填空題： 1. 有兩上電阻，將它們并聯(lián)時(shí)的總電流是通過 r1電流的 倍，2,821rrr2上消耗的電功率是總功率的 倍。 2. 將標(biāo)有 6v 3w 的燈接到 9v 電源上，要使其正常發(fā)光，應(yīng) 才行。 3. 額定電壓相同的 a、b 兩盞電燈，其額定功率之比為，如果將它們并聯(lián)接入實(shí)2:3際電壓為額定電壓一半的電路中，那么它們消耗的實(shí)際功率之比為 。三. 計(jì)算題： 1. 如圖，當(dāng)變阻器接入電