人教版九年级物理第18章电功率教学ppt课件.pptx

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1、第十八章 电功率第1节 电能 电功想一想火力发电火力发电太阳能发电太阳能发电核发电核发电潮汐发电潮汐发电垃圾废料发电垃圾废料发电各种各样的电池各种各样的电池尚未开发的能源尚未开发的能源一、电能的来源一、电能的来源将其他形式的能转化为电能。将其他形式的能转化为电能。电源的实质电源的实质二、电能的应用用电器的实质:电能转化为其他形式的能；指出下面的能量转化过程 1.发电机发电 2.电动机 3.电风扇 4.电饭锅 5.干电池、蓄电池向外供电电源的实质:其他形式的能转化为电能。1、常用单位：度 又叫：千瓦时 符号：KWh2、国际单位：焦耳简称：焦 符号：J三、电能的单位普通的手电筒通电1s，消耗的电能

2、大约是1J微波炉工作1min消耗的电能大约是60000J1千瓦时（1度）电的作用：可以炼钢1.6kg可以生产化肥0.7kg可以采掘原煤105kg可以使电车行驶0.85km可以一次灌溉麦田330可以机织棉布11m1 度=1 千瓦时=3.6106 焦2kWh=_J3kWh=_J5kWh=_J10kWh=_J7.21061.8107 1.081073.61077.2106J=_kWh10.8106J=_kWh1.44107J=_kWh1.8107J=_kWh 1J=1/3.6106KWh 2345电能表 可以计量用电器一段时间内消耗的电能。电能表的种类单向电能表IC卡电能表例1：小红、小明、小华三位

3、同学家的电能表的示数如左图所示，请你将它们的示数读出来。008330472102986例2：小强家本月月初电能表的显示数字为 ，月末电费收据显示的用电数量为30kWh，则月末电能表的显示数字应为 ，本月消耗的电能为 度，合 J，若1度电为0.50元，则小强家应付电费 元。0 3 5 2 70 378 2301.0810715电能表有几个重要的参数应该注意：是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。是说这个电能表的标定电流为10安，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过20安。是说这个电能表在50赫的交流电路中使用。是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。

4、“220V”“10（20）A”“50Hz”“600revs/kWh”电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。电功：电流所做的功。符号：W实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。点拨：科学家们用精确的实验研究得出：（2）在电压和时间相等的条件下，电功跟电流成正比。（3）在电压和电流相等的条件下，电功跟时间成正比。（1）在电流和时间相等的条件下，电功跟电压成正比。结论：电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正

5、比；跟通电时间成正比。在物理上，人们用：“W”表示电功，因此：W=U I t电功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”1J=1V1A1s例3.某日光灯在照明电路中正常工作时，其电流是0.13A，若通电10min，则电流做功为多少焦耳?解：W=UIt=220V0.13A1060s=17160J电能电功电能单位：KWhKWh、度、J J电能的计算：电能表各参数的计算读数电功的计算：W=UItW=UIt能量的转化课后探究：今天回去后记下你家电能表的示数，与一周后的示数对比，若按咱们的收费标准0.50元/kwh，计算这一周内所应支付的电费，并根据结果估算你家一年的用电量。假设生产的电能只供家庭使用

6、，我国2004年的总发电量可以共多少个家庭使用？第十八章 电功率第2节 电功率认识各种用电器的铭牌 将电视机和电磁炉分别接在家庭电路中单独工作，会发现电视机单独工作时，电能表铝盘转动慢；电磁炉单独工作时，电能表铝盘转动快。这说明了什么问题？说明电流做功有快有慢！如何比较电流做功快慢？如何比较电流做功快慢？1.甲灯20s电流做功为1200J,乙灯20s电流做功800J,哪个灯泡电流做功快?2.丙灯40s电流做功为1000J，丁灯25s电流做功为1000J，哪个灯泡电流做功得快?3.某电风扇通电工作30s，电流做功3600J；某洗衣机通电工作40s，电流做功20000J，哪台电器电流做功得快？甲灯

7、丁灯一、电功率（一、电功率（P P）国际单位:瓦特,简称瓦 符号 W表示电流做功快慢的物理量。1.物理意义：2.定义：电流做的功与所用时间的比值。（或单位时间内电流做的功）3.原始公式：电功电功率 时间即：P=Wt4.单位：常用单位:千瓦 符号 kW1 kW=103 W小资料练习1：下列说法正确的是：（）A、电流做功越少，电功率越小；B、电流做功时间越短，电功率越大；C、用电器的功率越大，电流做功越多；D、电流做功越快，电功率越大。DkWhkWh电功率、时间和电功的单位对应关系：P=WtWsJ变形得:W=Pt公式推导：公式变形：t=WP注意注意：P=UI P=I2RI=URP=WtP=U2RW

8、=UIt1.100W的电灯工作0.5h电流做多少J的功?2.30kW电动机工作30min电流做多少kW.h的功?3.一台电视机在3h内耗电0.6kWh,这台电视机的电功率多大？4.1kWh的电能可供40W的电灯工作多少小时？1.8105J15kW.h0.2kW25h练习2：从公式从公式W=PtW=Pt中你想到了日常生活中节约用电的中你想到了日常生活中节约用电的办法吗？请举例。办法吗？请举例。你知道吗？功率为1KW的用电器在1h内所做的功，就是1kWh。W=Pt=1 kW1 h=1 kWh=1 000 W3 600 s=3.6106 J即1kWh3.6106 J二、kWh的来历 物理量 符号概念

9、 单位 意义 电功电功率消耗电能多少做功快慢电流做功的多少电功率等于电功与时间之比WPJkW.hWkW电功&电功率 单位换算:1kw.h=3.6106 J 1kw=103w 三、串并联电路中电功率的关系：R1R2R1R2串联电路中：得：P1：P2=R1：R2并联电路中：得：P1：P2=R2：R1任何电路中：P总=P1+P2+根据公式 推导根据公式 推导P=I2RP=U2RR1R2R1R2S1S1 分析上面两个电路当开关处于什么状态是高档和低档？不同型号的电灯四、额定电压、额定功率、额定电流额定电压是指用电器正常工作时的电压。额定功率是指用电器正常工作时的电功率。你知道铭牌上的“22025”是什

10、么意思吗？额定电流是指用电器正常工作时的电流。则：用电器的U额、I额、P额对应于同一时刻，即正常工作时。利用 或 可以计算出用电器正常工作时的电阻。R=U额2P额R=U额I额额定功率额定电压各种用电器的铭牌实际数值：用电器实际工作时的数值，一般用实、P实、I实表示。额定数值：用电器正常工作时的数值，用额、P额、I额表示。实际数值与额定数值的区别与联系：2、当实额时，实额；1、当实=额时，实=额；3、当实额时，实R2，并联时，根据 可得：P1R2，并联时，根据 可得：P1P2P=I2R五、电功率的测量五、电功率的测量1.使用专用的功率表测量；2.根据 ，通过测量电流和电压间接测量电功率。（此方法

11、测出的是用电器实际的电功率）P=UI 第十八章 电功率第3节 测量小灯泡的电功率请同学们思考两个问题。电功率是表示什么的物理量?有哪些计算的方法?电功率的计算公式P=W/tP=UI电功率是表示电流做功快慢的物理量导导 入入想想议议:回顾上一章“测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗?根据公式 P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。知道知道实验原理实验原理会用会用电压表电流表测小灯泡电功率电压表电流表测小灯泡电功率理解理解额定功率和实际功率额定功率和实际功率探 究 目 标一、设计实验一、设计实验一、设计实验一、设计实验二、进行实验二、进行实验二、进行实

12、验二、进行实验三、分析论证三、分析论证三、分析论证三、分析论证四、交流评估四、交流评估四、交流评估四、交流评估探 究 过 程2.明确实验原理3.确定需测量的物理量1.明确实验目的U、I预习检测设 计 实 验测量小灯泡电功率，探究实际功率和额定功率的关系。P=UIAV4.设计实验电路图设 计 实 验 为了能保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值，于是要加入滑动变阻器。干电池、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表。5.明确实验器材设 计 实 验AV6.设计实验记录表格设 计 实 验小灯泡的额定电压：2.5 V 小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡 亮度等于额定

13、电压高于额定电压低于额定电压1.断开开关，按电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。2.闭合开关，通过滑动变阻器把电压调到小灯泡正常工作电压值（2.5V），记录U、I值，观察灯泡亮度。3.使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍观察小灯泡的亮度，记录数据。4.使小灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并记录数据。实验步骤:准备操作AV动手操作进 行 实 验连接电路认真记录数据进 行 实 验小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡 亮度等于额定电压2.5高于额定电压3低于额定电压1.5小灯泡的额定电压：2.5 V 分 析 论 证交流展示交流展示1.把你测量的实际功率与小灯

14、泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等？2.在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?3.你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的？交流展示交流展示小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率结 论当小灯泡U实=U额时，P实=P额；正常发光当小灯泡U实U额时，P实P额；较亮当小灯泡U实U额时，P实P额；较暗小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的 评估与交流组际交流组际交流实验中最可能出现错误的是哪几个环节在哪方面容易出现较大的误差在实验的设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新的问题温 馨 提 示 测量小灯泡的电功率是初中物理的重要实验，近年来对实验中存在的细节问题进行分析逐渐成为中考命题的一个热点。现象1：小成连

15、接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反偏辨析：电压表的“+”、“”接线柱接反。现象2：小黄连接的实验电路，闭合开 关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡的 电流一般小于0.6A,所以用00.6A的量程即可。反馈练习反馈练习分析下列实验现象原因分析下列实验现象原因现 象现 象 3 3：小 洋 连 接 的 实 验 电 路，变 阻 器 与 灯：小 洋 连 接 的 实 验 电 路，变 阻 器 与 灯泡 串 联，但 闭 合 开 关 时 发 现 小 灯 泡 特 别 亮。泡 串 联，但 闭 合 开 关 时 发 现 小 灯 泡 特 别 亮

16、。辨析：1.闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。现象现象4 4：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。亮，电压表有示数，电流表指针不动。辨析：产生这个现象的原因可能有两个：一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好；另一原因是电流表和电压表的位置接反了。现象现象5 5：小琪的实验电路连接正确，但是实验中无论：小琪的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光（始终怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光（始终比较暗）。

17、比较暗）。原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压就是电源的电压，可见，问题只能是电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。现 象现 象 6 6：小 颖 连 接 的 实 验 电 路，闭 合 开 关 后，发 现：小 颖 连 接 的 实 验 电 路，闭 合 开 关 后，发 现小 灯 泡 变 亮 时 电 流 表 的 示 数 变 大，但 是 电 压 表 的 示小 灯 泡 变 亮 时 电 流 表 的 示 数 变 大，但 是 电 压 表 的 示数 却 变 小。数 却 变 小。辨析：说明电压表测量的不是小灯泡

18、的电压；而小灯泡的电压变大，滑动变阻器两端的电压正好变小，所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。课后作业：课后作业：1、完成实验报告。2、实际生活中，家用电器经常不能在额定电压下工作，请你想出一个安全可靠的方法测定它的实际功率。第十八章 电功率第4节 焦耳定律我们家的电器中哪些是把电能转化为内能（热能）的？同学们还记得我们前边学习的电功的公式么？它表示什么意义呢？W=UIt它们的共同特征是什么？工作时将电能转化为内能 通电后，这些用电器会发热，为什么？电流的热效应：电流通过导体时_转化为_的现象就是电流的热效应。电流通过导体时，还会产生磁效应和化学效应。热电能一、电流的热效应电流的热效应与哪

19、些因素有关？点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？探究：电流产生的热量与哪些因素有关1、实验装置：2、实验方法：控制变量法和替代法 4、实验过程与实验现象：（1）在电流和时间相同的情况下，研究热量和电阻的关系；（2）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系；（3）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系。3、实验原理：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。现象说明：在通

20、电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。焦耳定律Q =I R t 热量 电流 电阻 时间J A S公式：意义：单位：焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。焦耳(18181889)二、焦耳定律焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1

21、840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。焦 耳若电能全部转化为热，电流产生的热Q等于消耗电能W，即 Q=。电能的计算公式是：W=_，根据欧姆定律：U=，所以Q=。动脑想想：什么电器工作时电能没有全部转化为热？电能（W）=热能（Q）+动能让我们一起论证:WPtIR电风扇电风扇电动机电动机I2RtUIt三、电热的利用和防止：养鸡场用电给鸡蛋加热，使其孵化成小鸡1、下列不属于利用电热来工作_。A.电饭锅 B.电动机 C.电冰箱 D.电暖风 请你来做BC2、下列情况中属于防止电热危害_。A.电视机背后有散热窗B.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次C.家庭电路一般安装自动保护装置，当电流过大时，自动切断电路D.大型爆破工程，用电热装置引发炸药。A3.有三个用电器，其中一个为“220V，60W”的电风扇，一个为“220V，60W”的白炽灯，另一个是“220V，60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是（）A.电风扇最多 B.白炽灯最多C.电热器最多 D.都一样C万向思维精品图书万向思维精品图书 为什么电炉丝热得发红，而导线却不太热?导线和电炉丝是 联的，流过它们的 相同电炉丝的电阻比导线的电阻 ，根据焦耳定律 可知，电炉丝产生热量比与其相连的导线产生的热量多得多。接通电炉子串电流大得多Q=I2Rt你能解决吗?