資源簡介

18.2　電功率
素養目標
1.能說出電功率的物理意義、定義和單位,能靈活選用電功率公式進行相關的計算。
2.能結合實例,說出用電器銘牌上額定電壓、額定功率所表示的含義,能說出額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率的區別。
3.能說出“千瓦時”的來歷。
4.會利用電流表和電壓表測量用電器的電功率。
◎重點:電功率的計算。
評價任務
通過任務驅動一完成目標1的學習;通過任務驅動二完成目標2的學習。
【預習導學】
生活中的物理
某節能燈上標有“7 W　220 V”的字樣。
問題:其中的“220 V”是指電壓,“7 W”是什么意思呢 你知道“220 V”和“7 W”之間有什么樣的關系嗎
重點梳理
知識點一 電功率
1.電功率的含義:表示 的物理量。
2.定義:電功率等于 。
3.定義式: 。
(1)各物理量的含義:
W:電流通過用電器 ;
t:電流做功所用的時間;
P:用電器的 。
(2)單位
第1組 第2組
W J(焦) kW·h(千瓦時)
t s(秒) h(小時)
P W(瓦) kW(千瓦)
·學習小助手·
(1)電功率是表示電流做功快慢的物理量,不能表示電流做功多少,即用電器消耗電能的多少;(2)電功率大小與兩個因素(W、t)有關,不能只根據其中一個的大小就判斷電功率的大小;(3)電功率的兩組單位不能混用,計算時單位必須統一。
【答案】1.電流做功快慢
2.電功與時間之比
3.P=
(1)做的功
電功率
對點自測
1.關于電功率,下列說法正確的是 ( )
A.用電器消耗的電能越多,它的電功率越大
B.用電器工作時所用的時間越短,它的電功率越大
C.消耗的電能一定時,所用時間越長,它的電功率越大
D.用電器工作的時間一定時,消耗的電能越多,它的電功率越大
4.電功率的計算式:P= (把 W=UIt代入P=)。
5.在純電阻電路中,電功率的計算公式有:
(1)用I、R來表示:P= ;
(2)用U、R來表示:P= 。
·學習小助手·
(1)純電阻電路,是指把電能全部轉化為內能的電路,比如電烙鐵、電壺所在的電路;(2)借助歐姆定律及其變形公式,推導出P=UI的兩個變形公式。
【答案】1.D
4.UI
5.(1)I2R
(2)
知識點二 “千瓦時”的來歷
由P=可得, W= 。
(1)若P的單位是kW,t的單位是h,則W的單位就是 。
(2)若P的單位是W,t的單位是s,則W的單位是 。
【答案】Pt
(1)kW·h
(2)J
對點自測
2.我市正在積極申報40萬千瓦的光伏發電基地,該項目成功發電后,每天正常光照8 h,生產的電能將達到 kW·h。
【答案】2.3.2×106
知識點三 額定電壓　額定功率 　
1.額定電壓:用電器 工作時的電壓。
2.額定功率:用電器在 電壓下工作時的功率。
3.用電器銘牌中數據的含義:
(1)220:表示用電器的 電壓是220 V;
(2)40:表示用電器的 功率是40 W。
4.實際電壓與實際功率
(1)實際電壓:用電器在實際工作時,兩端的電壓叫實際電壓;
(2)實際功率:用電器在實際電壓下工作時的功率,叫實際功率。
·學習小助手·
(1)一個用電器只有一組額定電壓和額定功率,但是卻有無數組實際電壓和實際功率;(2)若不考慮溫度對小燈泡電阻的影響,小燈泡在不同電壓下工作時的電阻不變。
【答案】1.正常
2.額定
3.
(1)額定
(2)額定
對點自測
3.如圖所示,這是小雪通過實驗數據繪制的標有“2.5 V”字樣小燈泡的I—U圖像,由圖像可知,小燈泡的額定功率為 W;當小燈泡兩端電壓是1 V時,小燈泡的電功率是 W。
【答案】3.0.75　0.2
知識點四 電功率的測量
(1)測量原理:根據公式 測量。
(2)測量儀器:用 測量用電器兩端的電壓,用 測量通過用電器的電流。
【答案】(1)P=UI
(2)電壓表　電流表
對點自測
4.下列各組儀器中,可以用來測量功率的是 ( )
①電能表和秒表　②電能表和電壓表　③電能表和電流表　④電流表和電壓表
A.①②　　　　　　B.③④
C.①④　　　　　　D.②③④
【答案】4.C
【合作探究】
任務驅動一 根據歐姆定律,由P=UI推導P=、P=I2R
1.由I=,可得P=UI=U× =。
2.由U=IR,可得P=UI= ×R=I2R。
【答案】1.
2.IR
任務驅動二 理解額定功率和實際功率
實驗:探究在不同電壓下,同一個用電器的電功率是否相同。
【實驗器材】一個標有“2.5 V　0.2 A”字樣的小燈泡,電源、滑動變阻器、電壓表、導線、開關。
【實驗步驟】(1)實驗電路如圖所示。
(2)閉合開關,調節滑動變阻器,使電壓表的示數為2.5 V。此時小燈泡的發光情況如何 小燈泡的電功率是多少
(3)再調節滑動變阻器,使電壓表的示數為1.5 V,觀察小燈泡的發光情況,這時小燈泡的電功率比0.5 W大還是比0.5 W小
(4)再調節滑動變阻器,使電壓表的示數為3 V,觀察小燈泡的發光情況,這時小燈泡的電功率比0.5 W大還是比0.5 W小
【實驗結論】
一個用電器的電功率并不是恒定的,用電器實際消耗的電功率隨加在它兩端的電壓的改變而改變。
(1)當實際電壓U實(2)當實際電壓U實=U額時,P實 P額;
(3)當實際電壓U實>U額時,P實 P額。
【答案】
【實驗步驟】
(2)小燈泡正常發光,由于小燈泡的實際電壓等于小燈泡的額定電壓,所以小燈泡的電功率是0.5 W。
(3)小燈泡發光暗淡,電功率比0.5 W小。
(4)小燈泡發光強烈,電功率比0.5 W大。
【實驗結論】
(1)<
(2)=
(3)>
2

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