九年級物理下冊 17.2 探究燈泡的電功率學(xué)案 滬粵版-滬粵版初中九年級下冊物理學(xué)案

1、17.2 探究燈泡的電功率情景引入： 我們到電器商店購買電燈泡，營業(yè)員常常會問你要購多少瓦的燈泡，那么多少瓦是什么意思呢？教材研究：問題1-什么是電功率？在家庭電路中，同樣是220v電壓，不同的用電器在相同時間內(nèi)消耗的電能不同，這是什么原因呢？這一現(xiàn)象說明不同的用電器在相同時間內(nèi)電流做的功不同，即 不同。電流在 內(nèi)所做的功叫做電功率，它表示電流做功快慢的物理量。它的單位是 。 1kw= w問題2-電功和電功率的區(qū)別與聯(lián)系（1）電功與電功率所描述的物理概念不同：電功是描述電流做功 的物理量，而電功率則是描述電流做功 的物理量。電功率不僅跟電流做功多少有關(guān)，還跟做功時間的長短有關(guān)，它是由上述兩個因

2、素決定的。（2）電功和電功率的計算公式不同：電功的基本計算公式為w=uit，由此可以看出，電流做功多少跟 、 和 三個因素有關(guān)。電功率的基本公式是p=ui，它表明電功率跟 和 有關(guān)。（3）電功和電功率的單位不同：電功的單位是 和 ，而電功率的單位是 和 。（4）電功和電功率的測量方法不同：電功可用電能表直接測量的，而電功率要用伏安法間接進(jìn)行測量，即測出用電器兩端電壓及通過用電器的電流，然后利用公式p= 求出電功率。電功與電功率的聯(lián)系十分密切，利用公式p=wt可得出w= 。典例分析：例1 2007年5月，重慶開縣某小學(xué)遭雷擊造成多人傷亡的重大安全事故。如果某次閃電的能量為4×109j，

3、則這次閃電釋放的電能可供100w的燈泡持續(xù)工作 s（設(shè)燈泡的壽命足夠長）；若這次閃電持續(xù)的時間是0.1s,則它的功率為 w。解析：本題應(yīng)用的是公式p=w/t的變形式t=w/p,w=pt。在電功、電功率的計算中經(jīng)常要靈活應(yīng)用電功率的定義以及變形公式，所以分清題中已知公式的其中兩個量是求第三個量的關(guān)鍵。答案：4×107 4×1010例2 下列關(guān)于電功和電功率的說法中正確的是 （ ）a 電流做功越多，電功率越大b 電功率越大，電流做功越快c 電流做功時間越短，電功率越大d 電流做同樣的功，用的時間越長，電功率越大解析 電功率表示電流做功的快慢，而不是電流做功的多少。從公式p=wt

4、中可以看出：在一定時間內(nèi)，電流做功越多，電功率越大；做同樣的功，用的時間越長，電功率越小。選項a中未說明做功的時間；選項c中未說明做功的多少；選項d將結(jié)論說反了；只有選項b的說法是正確的。答案 b例3 小張家有一臺功率為800w的微波爐，每天平均使用1.5h，這臺微波爐平均耗電多少千瓦時？解析 求用電器消耗的電能，也就是求電流做的功。知道用電器的電功率，又知道它工作的時間，我們會聯(lián)想到根據(jù)公式p=wt的變形式w=pt來計算電功。答案 w=pt=0.8 kw×1.5 h=1.2 kw·h例4 科技小組的同學(xué)自制了一個阻值為500的電烙鐵,把它接在家庭電路中,這個電烙鐵的電功率

5、有多大?解析 本題隱含著一個條件:家庭電路的電壓為220v,沒有給出電流,但是給出了電阻,我們可以運用歐姆定律計算出通過電烙鐵的電流,然后利用p=ui求電功率.答案 通過電烙鐵的電流為: i=ur=220v500=0.44a 電烙鐵的電功率為: p=ui=0.44a×220v=96.8w 達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：1電功表示電流做功的 ，用字母 表示，主單位是 。電功率表示電流做功的 ，用字母 表示，主單位是 。2.1w= j/s= v·a。某用電器的功率是40w，它表示的物理意義是 。3.甲電動機(jī)在5min內(nèi)做了3000j的功,它做功的功率是 w,乙電動機(jī)在1s內(nèi)做功100j,則 電動機(jī)

6、做功較快4.一度電可讓功率為40w的燈正常發(fā)光 h； 600w的電飯鍋通電2h消耗的電能是 度,800w的電爐工作 h消耗的電是2 kw·h。5某導(dǎo)體兩端加2v電壓時，通過的電流為0.5a,則這段導(dǎo)體的電阻為 .要使通過導(dǎo)體的電流為1a,應(yīng)在該導(dǎo)體兩端加 v電壓.當(dāng)該導(dǎo)體兩端的電壓為3v時,該導(dǎo)體所消耗的電功率為 w.6.白熾電燈上標(biāo)有“220v 40w”的字樣,表明該燈正常發(fā)光時該燈兩端的電壓是 v,通過燈絲的電流是 a,燈絲的電阻為 ,額定功率是 w,正常發(fā)光 h消耗1 kw·h的電能。7兩只電阻并聯(lián)，已知r1r2=12，則兩電阻的電流之比i1i2= ，電壓之比u1u2

7、= ，電功率之比p1p2= ；如果兩電阻串聯(lián)，則兩電阻的電流之比i1i2= ，電壓之比u1u2= ，電功率之比p1p2= 。8小明家有一個標(biāo)有“220v880w”的電爐，當(dāng)它正常工作時的電功率是 w，通過電爐絲的電流為a；在一次單獨使用它時，小明家標(biāo)有“1200r/kw·h”的電能表在2min的時間里鋁盤轉(zhuǎn)過了30轉(zhuǎn)，則此時電爐的實際電功率是w。9通過甲乙兩個電阻的電流隨其兩端電壓的關(guān)系如圖17-2-1所示。把這兩只電阻串聯(lián)起來接在電源兩端，通過它們的電流是0.4a，則電路的總功率是 w。10.彩色電視機(jī)電功率最接近下列哪個數(shù)值 ( )a.80w b.10w c.800w d.50m

8、w111.小明的家中有150w的電視機(jī)一臺，300w的洗衣機(jī)一臺， 17-2-1100w的電冰箱一臺，800w的電飯煲一只，40w的照明燈8盞，則安裝電能表時，選用以下哪一種電能表最合適（ ）a、220v 5a b、220v 10a c、220v 15a d、220v 20a12.用5和10的兩個定值電阻,先將它們串聯(lián),后將它們并聯(lián)接在同一個電源上,則關(guān)于它們兩端的電壓和消耗的電功率的關(guān)系是 ( 0a.串聯(lián)時,電壓之比是1:2,電功率之比是2:1b.串聯(lián)時,電壓之比是2:1,電功率之比是1:2c.并聯(lián)時,電壓之比是1:1,電功率之比是2:1d.并聯(lián)時,電壓之比是1:1,電功率之比是1:213.

9、把兩只燈泡并聯(lián)后接到電源上,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡l1比l2亮,則下列說法正確的是 ( )a.通過l1的電流大 b.通過l2的電流大 c. l1兩端的電壓大 d. l2兩端的電壓大14小明利用電能表測某家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這個用電器工作時，測得在15min內(nèi)，消耗電能0.2kw·h，這個用電器可能是 （ ）a、電飯煲 b、電冰箱 c、電視機(jī) d、收音機(jī) 15為了降低彩電的電能消耗，請你提出兩條合理化建議：（1） ，（2） 。15小麗家新買了一臺電熱水器，下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)。型號fedh50額定電壓220v最大水量50kg額定功率2000w現(xiàn)將水箱中裝滿水，通電后正常工

10、作40min，水溫從25上升到45在此過程中，求：(1)熱水器中電熱絲的電阻：(2)水所吸收的熱量c水=42×103j(kg·)；(3)熱水器的效率17如圖17-2-2是某電熱器的電路示意圖 （1）正常情況下，零線和地線之間的電壓為_v。（2）如果 r1r260.5，則電熱器在旋鈕開關(guān)接靜觸點“0”和“1”時的電功率分別為 _w 和_w，接靜觸點“2”時通電1min產(chǎn)生的熱量是_j。（3）小明想在電路中加一個“傾倒開關(guān)”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，以免引起火災(zāi)。該開關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中a、b、c、d、e中的_點處。 17-2-2中考試題： 1家庭電路的電壓

11、是220v，某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時的功率p1是2.2kw,送風(fēng)狀態(tài)時的功率p2是0.22kw，它們是交替運行的，現(xiàn)測得此空調(diào)器在某時段內(nèi)的電功率隨時間變化的關(guān)系如圖17-2-3所示。（1）空調(diào)器在前5min 內(nèi)處于什么狀態(tài)?此時通過它的電流是多少? (2)在1h內(nèi)，空調(diào)器將消耗的電能是多少度?解析：這是一道有關(guān)用電器在兩種不同狀態(tài)時的電功率、電功的計算題。我們一定要區(qū)分兩種狀態(tài)時的功率、時間。解：(1)由圖可知，空調(diào)在前5分鐘p=0.22kw,此空調(diào)應(yīng)處于送風(fēng)狀態(tài), 根據(jù)公式p=ui得i=pu=220w220v=1a(2) 由圖可知,1小時內(nèi), 此空調(diào)制冷時間是t1=40min， 送

12、風(fēng)時間是t2=20min, 根據(jù)公式w=p1t1+p2 t2=2.2kw×(4060)h+0.22kw×(2060)h=1.54kw.h=1.54答: 空調(diào)器在前5min 內(nèi)處于送風(fēng)狀態(tài), 此時通過它的電流是1a. 在1h內(nèi)，空調(diào)器將消耗的電能是1.54度.17-2-42如圖17-2-4所示電路中，電源電壓保持6v不變。(1)當(dāng)閉合開關(guān)s，斷開開關(guān)s1時，電流表的示數(shù)為0.1a，求電阻r2的阻值；（2）當(dāng)同時閉合開關(guān)s和s1時，電流表的示數(shù)為0.3a，求電阻r1消耗的電功率。解析:這是一道有關(guān)變化電路的電學(xué)計算題,我們在計算時一定要注意公式的同一性,即同一研究對象、同一狀態(tài)

13、和同一時間。答案： (1) 當(dāng)閉合開關(guān)s，斷開開關(guān)s1時,由圖可知,電路中這有r2,根據(jù)公式r2=u2i2=6v0.1a=60, (2) 當(dāng)同時閉合開關(guān)s和s1時, 由圖可知, r1與r2并聯(lián)此時,i1=i總-i2=0.3a-0.1a=0.2a所以p1=u1i1=6v×0.2a=1.2w3在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5v，小燈泡額定電壓為2.5v、電阻約為10。(1)連接電路時開關(guān)應(yīng) ，電流表的量程應(yīng)選0 a。(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖17-2-5中的實物電路連接完整。(3)閉合開關(guān)前，圖17-2-5中滑動變阻器的滑片p應(yīng)位于 （選填“a”或“b”）端。(4)

14、 小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片p到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖17-2-6所示）為 v，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖23中滑片p向 （選填“a”或“b”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5v。(5)小向同學(xué)移動滑片p，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖17-2-7所示的iu圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是 w。17-2-555555517-2-717-2-6 (6)小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片p，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是 （寫出一種即可）。解析：這是一道測量小燈泡電功率的電學(xué)實驗題，重點考查測量電功率實驗原理、電

15、路連接和電路故障分析，要求學(xué)生有較好的基本功。連接電路時開關(guān)應(yīng)斷；，根據(jù)題意可以確定電流表的量程選擇“0-0.6a”；閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)到最大值；閉合開關(guān)后電流表無示數(shù)表示電路無電流，即故障無開路，而電壓表有示數(shù)，表明開路在電壓表所測量的范圍之內(nèi)。答案：1）斷開 0.6 （2）如圖17-2-8所示 （3）a （4）2.2 b （5）0.5（6）（6）小燈泡開路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良）（本題是開放性試題，答案科學(xué)、合理即可得分）17-2-817-課堂測評:1家用燈泡上標(biāo)有“220v 40w”字樣，當(dāng)該燈正常工作時，它的功率是（ ）a大于40w b.小

16、于40w c.等于40w d.等于220w2隨著生活水平的提高，家用電器日益增多。某戶進(jìn)行電路舊線改造后，將保險絲的規(guī)格由5a換成了8a，則該線路允許同時接入用電器的功率比原來增加了（ ）a.1100w b.1760w c.660w d.2860w3小剛利用電能表測得某家用電器的電功率。當(dāng)電路只有這個用電器工作時，測得在15min內(nèi)，消耗電能0.3kw.h,這個用電器可能是( )a.空調(diào)器 b.電冰箱 c.電視機(jī) d.收音機(jī)4.關(guān)于“8v 4w” 的燈l1和 “4v 2w”的燈l2，下列說法中錯誤的是 （ ）al1的電阻大于l2的電阻b兩燈均正常工作時，l1較亮c兩燈串聯(lián)在12v電源兩端時都能

17、正常發(fā)光d兩燈并聯(lián)時，兩端最大可加8v電壓5.如圖17-2-9是一個玩具汽車上的控制電路，小明對其進(jìn)行測量和研究發(fā)現(xiàn)：電動機(jī)的線圈電阻為1，保護(hù)電阻r為4，當(dāng)閉合開關(guān)s后，兩電壓 表的示數(shù)分別為6v和2v，則電路中的電流為 a，電動機(jī)的 17-2-9功率為 w。 6.在圖17-2-10所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻r1的阻值為20.閉合開關(guān)s,電流表a1的示數(shù)為0.3a,電流表a2的示數(shù)為0.2a.求: (1)電源電壓u. (2)電阻r2的阻值. (3)通電10s,電流通過電阻r2做的功w2. 7.如圖17-2-11所示的電路中,有一電阻r2與一個標(biāo)有”12v 6w”字樣的燈泡l并聯(lián),電源電壓12v保持不變,求:(1)燈泡的電阻是多少?(2)閉合開關(guān)s后,電流表的示數(shù)是多少? (3)電阻r2消耗的電能是多少? (4)1min內(nèi)燈泡消耗的電能是多少?17.2探究燈泡的電功率達(dá)標(biāo)訓(xùn)練答案1多少 w j 快慢 p w 2. 1 1 用電器1秒內(nèi)消耗的電能是40焦 3. 10 乙 4. 25 1.2 2.5 5.