九年級(jí)物理全冊(cè) 18.2 電功率學(xué)案設(shè)計(jì) （新版）新人教版-（新版）新人教版初中九年級(jí)全冊(cè)物理學(xué)案

1、第2節(jié)電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電功率的物理意義、定義、單位。2.理解電功率和電壓、電流的關(guān)系,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。3.能理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。自主探究1.在物理學(xué)中,表示電流做功的物理量叫做電功率,用表示,單位是,簡(jiǎn)稱,符號(hào)是。 2.電功率常用單位還有千瓦(kw)、毫瓦(mw),換算關(guān)系是,1 kw= w,1 w= mw。 3.電功率等于電功w與完成這些電功所用的時(shí)間t之比,即p=wt=。 4.用電器正常工作時(shí)的電壓叫做。用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率叫做。 合作探究一、電功率觀察實(shí)物:觀察節(jié)能燈上的標(biāo)識(shí)。提出問題:節(jié)能燈上“220 v”和

2、“24 w”是什么意思?答案點(diǎn)撥:“220 v”是電壓,“24 w”是電功率?；顒?dòng)體驗(yàn):分別把一只24 w的節(jié)能燈和500 w的電吹風(fēng)機(jī)接在有電能表的電路中,觀察、比較電能表鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。提出問題:節(jié)能燈工作20分鐘電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)5轉(zhuǎn);電吹風(fēng)工作1分鐘電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)5轉(zhuǎn)。分析兩種電流做功情況,電流通過誰做功較快?答案總結(jié):電吹風(fēng)機(jī)工作過程電流做功快。電流通過用電器做的功相同,所用的時(shí)間越短,做功就越快。自主學(xué)習(xí):閱讀課本p91“電功率”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容。各種不同的用電器,電功率各不相同,查看課本“小資料”一些家用電器的電功率。用電器的電功率天河一號(hào)巨型計(jì)算機(jī)4.04×106

3、w液晶電視機(jī)約100 w家用空調(diào)約1 000 w排風(fēng)扇約20 w吸塵器約800 w手電筒約0.5 w電吹風(fēng)機(jī)約500 w計(jì)算器約0.5 mw臺(tái)式計(jì)算機(jī)約200 w電子表約0.01 mw二、“千瓦時(shí)”的來歷提出問題:電能的單位是千瓦時(shí),根據(jù)電功率的表達(dá)式p=wt,你是否知道了千瓦時(shí)的由來呢?答案點(diǎn)撥:將公式p=wt變形得,w=pt,如果p和t的單位分別用千瓦、小時(shí),那么它們相乘之后就得到了電能的單位千瓦時(shí)。例題某電視機(jī)的電功率為150 w,每天使用3 h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天計(jì)算)解:由題意可知,電視機(jī)的功率p=150 w=0.15 kw,一個(gè)月的使用時(shí)間t=3 h×30=

4、90 h。由公式p=wt變形得,w=pt一個(gè)月內(nèi)消耗的電能w=pt=0.15 kw×90 h=13.5 kw·h。歸納總結(jié):公式w=pt中,如果p、t的單位分別為瓦、秒,那么w的單位為,即1 w·s=。 三、額定電壓額定功率活動(dòng)體驗(yàn):將一個(gè)標(biāo)有“36 v25 w”的燈泡接到含有學(xué)生電源的電路中,將學(xué)生電源的電壓打到36 v,燈泡正常發(fā)光;將學(xué)生電源的電壓打到24 v,燈泡的亮度變暗;將學(xué)生電源的電壓打到40 v,燈泡的亮度變亮。提出問題:燈泡在三種情況下的電功率相同嗎?答案點(diǎn)撥:燈泡在額定電壓36 v時(shí)的電功率等于25 w;電壓變小時(shí),根據(jù)i=ur,p=

5、ui可知,電功率小于25 w;同理可知,電壓變大時(shí),電功率大于25 w。歸納總結(jié):用電器消耗電功率隨著它兩端電壓的改變而改變。(1)u實(shí) u額,用電器正常工作。 (2)u實(shí) u額,可能燒毀用電器。 (3)u實(shí) u額,用電器不能正常工作。 【想想議議】一種彩色燈泡的額定電壓是36 v,要接在220 v的電路中,串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡才行?答案點(diǎn)撥:由n=22036=6.1可知,串聯(lián)7個(gè)燈泡才不會(huì)使得燈泡兩端的電壓超過額定電壓。四、電功率的測(cè)量問題導(dǎo)學(xué):測(cè)量電功率可以使用專用的功率表,但是在實(shí)驗(yàn)中可以通過測(cè)量電流和電壓間接地計(jì)算出用電器的電功率。1.根據(jù)什么原理去測(cè)量電功

6、率?2.實(shí)驗(yàn)中要用到哪些器材?3.實(shí)驗(yàn)電路圖是怎樣的?答案點(diǎn)撥:1.電功率p=ui。2.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表。3.實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。課堂檢測(cè)1.電功和電功率的單位分別是()a.千瓦時(shí)和焦b.瓦和千瓦c.焦和瓦 d.千瓦和千瓦時(shí)2.如圖所示,手電筒中的電流為0.5 a,電源為三節(jié)干電池,則該手電筒小燈泡的功率最接近()a.0.25 wb.0.75 wc.2.25 wd.9.00 w3.手電筒中小燈泡的電功率約為1 w,它表示()a.小燈泡在1 s內(nèi)消耗的電能是1 wb.小燈泡在1 s內(nèi)消耗的電功率是1 jc.小燈泡在1 s內(nèi)消耗的電能是1 jd.小燈泡在

7、1 s內(nèi)消耗的電能是1 j/s4.如圖所示電路,開關(guān)s閉合后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p,下列各物理量中大小發(fā)生改變的是()a.小燈泡的額定電壓b.小燈泡的額定功率c.小燈泡的實(shí)際功率d.電源的電壓5.如圖所示是常見的四種家用電器,正常工作時(shí)的功率最接近40 w的是()6.通常情況下,下列家用電器中,額定功率從小到大排列正確的是()a.電子石英鐘、日光燈、電熱水器、電冰箱b.日光燈、電子石英鐘、電熱水器、電冰箱c.日光燈、電子石英鐘、電冰箱、電熱水器d.電子石英鐘、日光燈、電冰箱、電熱水器7.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)s1、s2,兩燈都發(fā)光,當(dāng)把開關(guān)s2斷開時(shí),燈泡l1的亮度及電流

8、表示數(shù)的變化情況是()a.l1亮度不變,電流表示數(shù)變小b.l1亮度不變,電流表示數(shù)不變c.l1的亮度增大,電流表示數(shù)不變d.l1亮度增大,電流表示數(shù)變小8.將標(biāo)有“6 v3 w”和“6 v2 w”的甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來,接在電壓為6 v的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是()a.兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮b.兩只小燈泡都能正常發(fā)光c.通過乙燈的電流較大,所以乙燈較亮d.兩只小燈泡的總功率小于2 w9.如圖所示,電源兩端電壓保持12 v不變,小燈泡l上標(biāo)有“6 v3 w”字樣,滑動(dòng)變阻器最大電阻值r=60 。不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是()a.s閉合后,使電壓

9、表的示數(shù)減小1 v,小燈泡l兩端的電壓就增加1 vb.s閉合后,小燈泡l的最小實(shí)際電功率為0.5 wc.小燈泡l正常發(fā)光時(shí),變阻器r消耗的電功率為6 wd.開關(guān)s斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為12 v10.如圖所示電路,阻值為6 的電阻與一個(gè)“6 v3 w”的小燈泡串聯(lián)后接到9 v的電路中,小燈泡恰能正常發(fā)光;如果在此電路中將“6 v3 w”的小燈泡換成“6 v4.5 w”的小燈泡,那么該小燈泡的實(shí)際功率(設(shè)電源電壓不變)()a.等于4.5 wb.小于4.5 wc.大于4.5 wd.等于3 w11.曉敏家新買了一個(gè)自動(dòng)電飯鍋,銘牌上部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖所示,此電飯鍋正常工作時(shí)的電阻是,正常工作2 h 耗電 k

10、w·h。 額定容量5 l額定電壓220 v額定頻率50 hz額定功率800 w12.有些家庭的電視機(jī)在不觀看時(shí)沒有切斷電源,仍然處于待機(jī)狀態(tài)。若電視機(jī)待機(jī)的功率為10 w,一天待機(jī)20 h,則一天內(nèi)待機(jī)消耗的電能為 kw·h,30天電視機(jī)待機(jī)消耗的電能可供一盞25 w的燈正常工作 h。  13.將一個(gè)標(biāo)有“3 v3 w”字樣的燈泡接到9 v的電源上,若要讓它正常工作,應(yīng)串聯(lián)一個(gè) 的電阻。  14.小明的爸爸從國外帶回一只旅行電熱壺,表中是其譯成中文的說明書。額定電壓110 v額定功率550 w容積1 l(1)小明說這只電熱壺在中國家庭電路中不能

11、直接使用,請(qǐng)你解釋其原因:。  (2)小明說可以將此電熱壺與一只電阻串聯(lián)后使用,請(qǐng)你幫助他計(jì)算出該電阻的阻值是多少?參考答案自主探究1.快慢p瓦特瓦w2.1031033.ui4.額定電壓額定功率合作探究二、“千瓦時(shí)”的來歷焦1 j三、額定電壓額定功率(1)=(2)>(3)<課堂檢測(cè)1.c解析:焦和千瓦時(shí)是電功的單位,瓦和千瓦是電功率的單位。2.c解析:一節(jié)干電池的電壓為1.5 v,則三節(jié)干電池的電壓約為4.5 v,故該手電筒的電功率p=ui=4.5 v×0.5 a=2.25 w。3.c解析:電功率是指1 s內(nèi)消耗的電能或1 s內(nèi)電流做的功,因此電功率為1 w的小

12、燈泡通電時(shí),1 s內(nèi)消耗的電能是1 j,故c項(xiàng)正確。4.c解析:通過電路圖可知,此電路是一個(gè)串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,當(dāng)滑片p移動(dòng)時(shí),電路的電阻會(huì)發(fā)生變化,而電源電壓是不變的,由歐姆定律可知,通過小燈泡的電流發(fā)生變化,小燈泡兩端的電壓變化,小燈泡的亮度(實(shí)際功率)相應(yīng)變化,而小燈泡的額定功率是一個(gè)不變量,故c項(xiàng)正確。5.b解析:生活中一些常見的家用電器的功率應(yīng)該知道,如:電冰箱的功率約為100 w,電飯鍋的功率約為700 w,微波爐的功率約為1 000 w,電風(fēng)扇功率為4060 w等。6.d解析:電子石英鐘的電功率約為0.5 w,日光燈的電功率約為20 w,電冰箱的電功率約為100 w

13、,電熱水器的電功率約為1 000 w。7.a解析:由題圖可知,當(dāng)開關(guān)s2斷開時(shí),l1兩端的電壓不變,l1的功率不變,亮度不變。電流表測(cè)干路電流,s2斷開后,電流表示數(shù)變小。8.d解析:根據(jù)公式r=u2p,可知甲、乙兩燈泡的電阻分別是12 和18 ,由于兩燈串聯(lián),兩燈均不能正常發(fā)光,通過兩燈的電流相等,由公式p=i2r知,乙燈的實(shí)際功率大,乙燈較亮。電路的總功率p總=u2r總=(6v)230=1.2 w。9.d解析:小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),其電阻rl=u損2p額=(6v)23w=12 。電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,a項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)滑片p在最右端時(shí),小燈泡功率最小,電路中電流i=ur總=12v72=16

14、 a,p小=i2rl=(16 a)2×12 =0.33 w,b項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),u燈=ur,i燈=ir,所以p燈=pr=3 w,c項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí),電壓表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),此時(shí)電壓表顯示電源電壓,故d項(xiàng)正確。10.b解析:根據(jù)p=u2r可判斷,“6 v3 w”小燈泡的電阻大于“6 v4.5 w”燈泡的電阻,再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,“6 v4.5 w”的小燈泡與6 電阻串聯(lián)時(shí),其兩端的電壓小于6 v,故“6 v4.5 w”燈泡的實(shí)際功率小于4.5 w。11.答案:60.51.6解析:由銘牌中的數(shù)據(jù)可求出電飯鍋正常工作時(shí)的電阻r=u2p=(220v)2800w=60.5 ,正常工作2 h耗電為w=pt=0.8 kw×2 h=1.6 kw·h。12.答案:0.2240解析:電視機(jī)一天待機(jī)消耗的電能w=pt=0.01 kw×20 h=0.2 kw·h,30天待機(jī)消耗的電能0.2 kw·h×30=6 kw·h,這些電能可供一盞25 w的電燈正常