13.2.1电功率（课件）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

幻灯片 1：封面标题：13.2.1 电功率学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片 2：课程引入生活现象对比：用电热水壶烧一壶水只需几分钟，而用酒精灯烧同样一壶水需要更长时间。空调工作时比台灯工作时更费电，电表转盘转得更快。复习回顾：电功的定义是什么？（电流所做的功，等于消耗的电能）电功的计算公式是什么？（\(W = UIt\)）提出问题：不同用电器消耗电能的快慢不同，如何描述这种快慢？引出本节课主题 —— 电功率。幻灯片 3：电功率的定义与物理意义定义：电功率是表示电流做功快慢的物理量，用符号 “\(P\)” 表示。物理意义：电功率越大，表明电流做功越快，用电器消耗电能越快。例如：100W 的灯泡比 40W 的灯泡发光更亮，说明 100W 的灯泡消耗电能更快。空调的电功率比电风扇大，说明空调工作时消耗电能更快。类比理解：电功率类似于速度，速度表示物体运动的快慢，电功率表示电流做功的快慢。幻灯片 4：电功率的计算公式基本公式：电功率等于电功与时间的比值，即\(P = \frac{W}{t}\)。其中：\(P\)表示电功率，单位是瓦特（W）；\(W\)表示电功，单位是焦耳（J）；\(t\)表示时间，单位是秒（s）。推导公式：结合电功公式\(W = UIt\)，可得\(P = UI\)，这是计算电功率的常用公式。其中：\(U\)表示电压，单位是伏特（V）；\(I\)表示电流，单位是安培（A）。纯电阻电路公式：结合欧姆定律\(I = \frac{U}{R}\)，可推导出：\(P = I^2R\)（适用于纯电阻电路，电能全部转化为内能）。\(P = \frac{U^2}{R}\)（适用于纯电阻电路）。单位及换算：国际单位：瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。换算关系：\(1kW = 1000W\)。幻灯片 5：电功率公式的应用类型一：用\(P = \frac{W}{t}\)计算电功率题目：一个用电器在 10s 内消耗了 2000J 的电能，它的电功率是多少？解答：\(P = \frac{W}{t} = \frac{2000J}{10s} = 200W\)。类型二：用\(P = UI\)计算电功率题目：一个灯泡两端的电压为 220V，通过的电流为 0.5A，它的电功率是多少？解答：\(P = UI = 220V×0.5A = 110W\)。类型三：纯电阻电路用\(P = I^2R\)或\(P = \frac{U^2}{R}\)计算题目：一个电阻为 10Ω 的电热器，通过的电流为 2A，它的电功率是多少？解答：\(P = I^2R = (2A)^2×10Ω = 40W\)。题目：一个电烙铁接在 220V 的电路中，电阻为 1210Ω，它的电功率是多少？解答：\(P = \frac{U^2}{R} = \frac{(220V)^2}{1210Ω} = 40W\)。幻灯片 6：千瓦时的来历定义：当用电器的电功率为 1kW 时，工作 1h 消耗的电能为 1kW・h（即 1 度）。推导关系：由\(P = \frac{W}{t}\)可得\(W = Pt\)，当\(P = 1kW\)，\(t = 1h\)时，\(W = 1kW×1h = 1kW·h\)。与焦耳的换算：\(1kW·h = 1000W×3600s = 3.6×10^6J\)（与电能单位换算一致）。应用意义：千瓦时是电能表测量电能的常用单位，便于计量较大的电能消耗。幻灯片 7：额定功率与实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压，用符号 “\(U_额\)” 表示。额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，用符号 “\(P_额\)” 表示。用电器的铭牌上通常标注额定电压和额定功率，例如 “220V 100W” 表示该用电器在 220V 电压下正常工作，额定功率为 100W。实际电压：用电器实际工作时的电压，用符号 “\(U_实\)” 表示。实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，用符号 “\(P_实\)” 表示。关系：当\(U_实 = U_额\)时，\(P_实 = P_额\)，用电器正常工作。当\(U_实 > U_额\)时，\(P_实 > P_额\)，用电器可能被损坏。当\(U_实 < U_额\)时，\(P_实 < P_额\)，用电器不能正常工作（如灯泡发光较暗）。幻灯片 8：额定功率与实际功率的计算例题 1：一个标有 “220V 100W” 的灯泡，正常工作时的电流是多少？电阻是多少？解答：正常工作时\(U_实 = U_额 = 220V\)，\(P_实 = P_额 = 100W\)。由\(P = UI\)得\(I_额 = \frac{P_额}{U_额} = \frac{100W}{220V} ≈ 0.45A\)。由\(P = \frac{U^2}{R}\)得\(R = \frac{U_额^2}{P_额} = \frac{(220V)^2}{100W} = 484Ω\)。例题 2：若上述灯泡接在 110V 的电路中，实际功率是多少？（假设电阻不变）解答：\(R = 484Ω\)，\(U_实 = 110V\)。\(P_实 = \frac{U_实^2}{R} = \frac{(110V)^2}{484Ω} = 25W\)。结论：实际电压为额定电压的一半时，实际功率为额定功率的四分之一（电阻不变时，\(P\)与\(U^2\)成正比）。幻灯片 9：用电器铭牌的解读铭牌信息：用电器的铭牌上通常标注额定电压、额定功率、额定电流等参数。示例解读：电热水壶铭牌：“220V 1500W”，表示额定电压 220V，额定功率 1500W，正常工作时电流\(I = \frac{P}{U} = \frac{1500W}{220V} ≈ 6.8A\)。电冰箱铭牌：“220V 100W”，表示额定电压 220V，额定功率 100W，但电冰箱并非持续工作，实际每天消耗电能需结合工作时间计算。注意事项：使用用电器时，应保证其工作电压不超过额定电压，以免损坏用电器。图示：展示不同用电器的铭牌图片，标注各参数并解读。幻灯片 10：电功率的测量伏安法测电功率原理：根据\(P = UI\)，用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，即可计算出电功率。实验器材：电源、开关、待测用电器（如小灯泡）、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干。实验电路图：用电器、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在用电器两端。实验步骤：按照电路图连接电路，滑动变阻器 “一上一下” 接线，开关断开，滑片移到阻值最大处。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数等于用电器的额定电压，记录电压\(U_额\)和电流\(I_额\)，计算额定功率\(P_额 = U_额I_额\)。调节滑动变阻器，使电压表的示数高于或低于额定电压，记录实际电压\(U_实\)和实际电流\(I_实\)，计算实际功率\(P_实 = U_实I_实\)。数据记录：设计表格记录不同电压下的电流和功率值。幻灯片 11：课堂练习选择题：下列关于电功率的说法，正确的是（ ）A. 电功率越大，消耗的电能越多 B. 电功率表示电流做功的多少 C. 电功率的单位是焦耳 D. 100W 的灯泡比 50W 的灯泡消耗电能更快一个标有 “220V 60W” 的灯泡，正常工作时的电流约为（ ）A. 0.27A B. 3.67A C. 1.32A D. 0.45A当用电器两端的实际电压小于额定电压时，用电器的实际功率（ ）A. 大于额定功率 B. 等于额定功率 C. 小于额定功率 D. 无法确定填空题：电功率是表示__________的物理量，计算公式有__________、__________等。某用电器的功率为 2kW，它表示的物理意义是__________，该用电器工作 1 小时消耗的电能为__________kW・h。标有 “220V 40W” 的灯泡，其电阻为__________Ω；若将其接在 110V 的电路中，实际功率为__________W（电阻不变）。计算题：一个电熨斗的额定电压为 220V，额定功率为 1100W，正常工作时通过的电流是多少？电阻是多少？正常工作 30 分钟消耗多少电能？幻灯片 12：课堂总结电功率定义：表示电流做功快慢的物理量，用\(P\)表示，单位是瓦特（W）。计算公式：基本公式\(P = \frac{W}{t}\)，常用公式\(P = UI\)，纯电阻电路还可用\(P = I^2R\)和\(P = \frac{U^2}{R}\)。额定功率与实际功率：额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率随实际电压变化而变化，\(U_实\)等于、大于或小于\(U_额\)时，\(P_实\)相应等于、大于或小于\(P_额\)。铭牌解读：用电器铭牌标注额定电压和额定功率，是正确使用用电器的依据。核心关系：电功率反映消耗电能的快慢，与电功和时间相关，实际应用中需关注用电器的额定参数以确保安全和正常工作。幻灯片 13：课后作业书面作业：完成课本中关于电功率的练习题，包括公式应用、额定功率与实际功率计算等。实践作业：观察家中用电器的铭牌，记录至少 3 种用电器的额定电压和额定功率，计算它们正常工作时的电流和电阻。用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率，记录实验数据并撰写实验报告。拓展作业：查阅资料，了解不同类型灯泡（如白炽灯、节能灯、LED 灯）的电功率与亮度关系，比较其节能效果；或分析为什么用电高峰期灯泡会变暗，从实际功率的角度解释原因。2024北师大版物理九年级全册13.2.1电功率第十三章 电功和电功率授课教师： . 班 级： . 时 间： . 力对物体做功有快慢之分，我们引入了功率，那么电流做功有快慢之分吗？怎样描述电流做功的快慢？分别拿一只“220V 15W”和一只“220V 100W”的灯泡，接在照明电路中，比较灯的亮度和电能表转盘转动的快慢。做功多的电流做功快时间短的电流做功快 通电时间相同，比较做功多少 电流做功相同，比较时间长短 我们把电流做功快称为电功率较大1．物理意义：3．符号：用 P 表示。在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电流做的功与完成这些功所用时间的比。2．定义： 5. 计算公式： 1W=1J/s=1V·A4. 单位：单位是瓦特，简称瓦，符号是W常用的单位还有千瓦 (kW)，毫瓦(mW)换算关系： 1kW=103W 1W=103mW液晶电视机 约 100 W家用空调 约 1000 W台式计算机约 300 W电吹风机约 800 W电风扇约 50 W物理意义：100W=100J/s 电视机每秒消耗100J的电能一只电热水壶的铭牌上标着“220 V 1000 W”的字样，它正常工作时，电流是多少？解：由 P=UI得我们学习了功率的公式结合欧姆定律I=U/R，电功率的公式还能变形为仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路 适合所有电路如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=10Ω，闭合开关S和S1，电压表的示数为3V；闭合开关S、断开开关S1，电压表的示数为1.8V，求此时R2的功率。观察灯泡的铭牌，理解其中的含义。“220“表示灯泡正常工作时的电压为220V，”100”表示灯泡正常工作时的电功率为100W。2．实际电压、实际功率 1．额定电压、额定功率用电器正常工作时的电压叫作额定电压(U额)；在额定电压条件下用电器的电功率叫作额定功率(P额) 。实际加在用电器两端的电压叫作实际电压(U实)；在实际电压条件下用电器的电功率叫作实际功率(P实) 。取一个标有“36V 25W”的电灯泡。把它接在36V的电路中，它正常发光；把它接在24V的电路中，它发光暗淡；把它接在40V的电路中，它发光强烈。用电器的实际电功率随着它两端的电压的改变而改变。U实 = U额，则 P实 = P额，用电器正常工作。U实 > U额，则 P实 > P额，可能烧毁用电器。U实 < U额，则 P实 < P额，用电器不能正常工作。一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率；灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。现象：甲灯比乙灯亮。分析：甲灯标有“PZ 220V 100W” ，乙灯标有“PZ 220V 40W” ，将两盏灯并联接在220V电路中，比较两灯的亮度。U甲实＝U甲额=220V， P甲实=P甲额=100WU乙实＝U乙额=220V， P乙实=P乙额=40WP甲实>P乙实甲灯标有“PZ 220V 100W” ，乙灯标有“PZ 220V 40W” ，将两盏灯串联接在220V电路中，比较两灯的亮度。(不考虑灯丝电阻的变化)现象：乙灯比甲灯亮。分析：串联电路电流相同，选择公式P=I2R分析问题。由公式P=I2R可知，乙灯比甲灯亮。小明用一个标有额定电压为220V、额定功率为1100W的电热水壶烧水。若此时小明家的实际电压为200V，这时电热水壶实际消耗的功率是多少？(不考虑电热水壶的电阻随温度的变化)解：额定电流 = 5 A电热水壶的电阻= 44 Ω实际功率知识点1认识电功率1．关于电功率，下列说法中正确的是(　　)A．电流做的功越多，电功率越大B．电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大C．电流做功越快，电功率越大D．电流做功的时间越短，电功率越大C2．闭合电路中甲、乙两灯泡的功率分别为40 W和100 W，则电流通过两灯时(　　)A．甲做功快 B．乙做功快C．甲做功少 D．乙做功少B3. [原创题]下表为某型号洗衣机的部分铭牌，该洗衣机正常工作时电压为220 V，当洗衣机正常洗衣时，通过洗衣机的电流为(　　)A.0.5 A B．1.5 AC．2 A D．3 AB知识点2电功率的简单计算4. [立德树人·五育并举]利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。如图所示，风力发电机组叶片在风的作用下旋转，驱动发电机转子高速旋转发电，其发电功率为5×104 W，该风力发电机发电1 h产生的电能为________kW·h。505．某品牌电脑工作时的电压为20 V，通过的电流为2.5 A，则此电脑的功率为________W，小点用此电脑工作8 h消耗的电能为____________J。501.44×1066．[2024·吉林中考]小明同学设计了车载加热垫，其简化电路图如图所示，电源电压恒为12 V，R1、R2为阻值一定的电热丝。闭合开关S1、S2，通过R1、R2的电流分别为0.6 A、0.4 A。求： (1)电热丝R1的电阻；6．[2024·吉林中考]小明同学设计了车载加热垫，其简化电路图如图所示，电源电压恒为12 V，R1、R2为阻值一定的电热丝。闭合开关S1、S2，通过R1、R2的电流分别为0.6 A、0.4 A。求： (2)此时电路的总电功率。干路中的电流I＝I1＋I2＝0.6 A＋0.4 A＝1 A，此时电路的总功率P＝UI＝12 V×1 A＝12 W。7．有两电阻丝R1、R2串联接入同一电路，R1>R2，关于R1、R2的电流、电压及消耗的电功率大小，下列选项正确的是 (　　)A．I1＝I2，P1＝P2 B．I1＝I2，P1＞P2C．U1＝U2，P1＞P2 D．U1＞U2，P1＝P2B知识点3变形公式P＝ 、P＝I2R的应用8．某电阻的阻值为10 Ω，两端的电压为4 V，则电阻的电功率为________W；若电阻两端电压变为原来的两倍，则此时电阻的电功率为________W。1.66.49. [跨学科·数学]如图所示的为部分家用电器正常工作时的电功率，一度电可供下列电器持续正常工作时间最长的是(　　)A．电风扇 B．洗衣机C．电冰箱D．电视机A10．[2025·郑州模拟]如图所示的是小灯泡L和定值电阻R的I－U图像，由图像可知( )A．R的阻值为5 ΩB．小灯泡的电阻随温度的升高而减小C．只将L与R并联在电压为2 V的电路中，电路总功率为0.4 WD．只将L与R串联在电压为6 V的电路中，电路总功率为1.2 WD11. [新考法]电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压为40 V，输出功率为2 000 W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表。从安全角度考虑，可作为电焊机的输出导线的是( )A.2.5 mm2的导线 B．4 mm2的导线C．6 mm2的导线 D．10 mm2的导线D12．[2025年1月广州期末]如图所示的是小明家的电能表，该电能表允许的最大功率为______W。当小明家只有一盏灯工作时，若1 h该电能表的转盘正好转了36转，该灯消耗的电能是_______kW·h，该灯的电功率为________W。4 4000.066013．两个定值电阻R1、R2的阻值之比为2∶3，若将它们按如图甲所示的方式连接，R1、R2消耗的电功率之比为__________；按如图乙所示的方式连接，R1、R2消耗的电功率之比为________。2∶33∶214．[2025·无锡模拟]如图所示，电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝4 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”，电压表量程为0～15 V。(1)求当电压表示数U0＝6 V时，通过定值电阻R0的电流。14．[2025·无锡模拟]如图所示，电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝4 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”，电压表量程为0～15 V。(2)求电路消耗的最小电功率。15. [中考趋势题]小明发现家里有甲、乙两个手机充电器，甲标有“输出5 V　600 mA”，乙标有“输出5 V　4 A”，你认为________是快速充电器。判断的理由是______________________________。乙乙的充电功率大，充电速度快电功率物理意义单位及其换算定义符号电流做的功与完成这些功所用的时间的比表示电流做功的快慢额定电压额定功率电功率的简单计算用电器正常工作时的电压叫作额定电压在额定电压条件下用电器的电功率叫作额定功率PW1kW=103W 谢谢观看！