第十八章電功率第2節電功率（第2課時）課題第2課時 電功率的綜合應用教學目標一、 知識與技能1. 能結合實例，說出用電器銘牌上的額定電壓、額定功率所表示的含義。2. 能區別額定電壓和實際電壓，額定功率與實際功率。3. 會綜合運用電功率公式進行簡單計算。1. 過程與方法2. 通過科學探究電功率與用電器中電流（或電壓）的關系。3. 通過綜合運用公式計算，初步掌握電學計算方法。4. 情感態度與價值觀1. 通過實驗探究，培養學生實事求是的科學態度，激發學習物理知識的興趣。2. 關心日常生活中各種用電器功率的大小，培養節能意識。教學重點1. 電功率的簡單計算。2、實驗研究電功率的問題教學難點1. 額定電壓和實際電壓，實際功率和額定功率的區別。2. 靈活運用所學的知識解決簡單的電功率問題。器材電源、電路板、演示電流表、演示電壓表、100W燈泡、40W燈泡。教學過程教 學 內 容 與 師 生 活 動設計意圖一、新課引入演示：按照如圖所示的電路連接好，來回的調節滑動變阻器的滑片，讓學生小燈泡亮暗的變化？進一步的延伸拓寬，你知道引起小燈泡亮暗變化的因素有哪些？小燈泡在什么的情況下工作，壽命才長一下？學生質疑？從學生的疑惑在導入新課。二、進行新課合作探究探究點一 額定功率 額定電壓提出問題：通常我們說這個燈泡的電功率是40 W，那個電烙鐵的電功率是60 W，并沒有明確地指明電壓。在不同的電壓下，同一個用電器的電功率總是一樣大嗎？學生議論紛紛，各執己見。實驗1：取一個標有“2.5V 0.75W”的小燈泡，讓學生根據如圖甲所示的電路圖，連接實物圖乙，連接好實物圖后，移動滑片，使小燈泡兩端的電壓為2.5V，記下電流表的示數，并觀察記錄小燈泡的發光情況。再分別移動滑輪，使實電壓表的示數為2V和3V時，記錄下電流表的示數和小燈泡的亮暗情況。問題1：從實驗所記錄的數據中，根據自己的理解，能否分析這些數據哪些是額定電壓、實際電壓、額定功率、實際功率？問題2：根據你的理解，說出什么是額定功率、額定電壓。以組為單位闡明小組的觀點，其他組不同意見的再加補充。總結：（1）實驗中小燈泡兩端的2.5V、2V、3V為真實所加的電壓，故它們是實際電壓，對應計算出的功率為實際功率；（2）當小燈泡兩端的所加的實際電壓為2.5V時，此時小燈泡正常工作，此時的電功率為小燈泡的額電功率。歸納總結：（1）額定電壓：用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓；（2）用電器在額定電壓下工作時的功率為額定電功率；（3）用電器實際所加的電壓為實際電壓，實際電壓下的功率為實際功率。實驗2：取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的兩盞燈泡，將它們并聯接入電壓為220 V的電路中。觀察兩只燈泡的亮暗。（接入前先讓學生猜想：可能是哪一盞燈較亮？）實驗3：取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的兩盞燈泡，將它們串聯接入電壓為220 V的電路中。（接入前先讓學生猜想：可能是哪一盞燈亮？）實驗總結：（1）兩盞燈都正常工作時，40 W燈比15 W燈亮，此時兩盞燈的實際電壓都等于額定電壓，兩盞燈的實際功率等于額定功率。（2）兩燈串聯接在220V的電路中時，15 W燈比40 W燈亮，因為此時15W燈泡的實際功率大于40W燈泡的實際功率。歸納總結： U實與U額的關系P實與P額的關系U實U額P實P額U實U額P實P額U實U額P實P額知識拓寬1：電功率的兩個推導公式：根據歐姆定律，將電流I代入電功率公式P=UI=U=根據歐姆定律可得U=IR，將電壓U代入電功率P=UI=IIR=I2R。故電功率的也可利用公式P=I2R計算。（但這兩個公式只適用于純電阻電路，即將電能全部轉化為熱能的用電器，如電爐子、電飯鍋等均屬于純電阻電路。）知識拓寬2：根據用電器（特指純電阻用電器）正常工作時的電壓和電功率，結合公式P=得出電阻，從而計算出這類用電器的電阻。探 究點二 額定功率的有關計算活動1：出示課件，展示問題。例1、 將標有“6V3W”和“6V6W”兩個燈泡串聯起來，接在可調的電源兩端，其中一個燈泡正常發光，另一燈泡不超過額定電壓，求：（1）燈“6V3W”的電阻 （2）電路中的電流（3）電源電壓 （4）電路的總功率 解：（2）由題意知，兩燈泡串聯，電流相等，一燈泡達正常發光，另一燈不超過額定電壓，則一定是3W燈正常發光，則電流為：（3）電源電壓為：U=I（R1+R2）=0.5A（12+6）=9V（4）電路的總功率為：P=UI=9V0.5A=4.5W例2：小濱對家中的豆漿機非常感興趣，于是，他收集了如下信息：如圖甲是豆漿機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原料進行粉碎打漿的，額定功率P1=200W；R是加熱電阻。額定功率P2=1100W。圖乙是此豆漿機做一次豆漿時的工作信息，請你根據信息解答以下問題：（1） 豆漿機正常工作，打漿時的工作電流；（2） 豆漿機加熱電阻的阻值；（3）豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能。解：（1）豆漿機額定電壓U=220V，打漿時的額定功率P1=200W，由P=UI可得：打漿時的電流 =0.91A（2）豆漿機加熱時的額定功率P2=1100W由P=UI 得加熱時的電阻 =44（3）由乙圖可知，豆漿機正常工作做一次豆漿，打漿2分鐘，加熱8分鐘由W=Pt可得，總共消耗的電能：W=W1+W2=P1t1+P2t2=200W120s+1100W480s=5.52105J通過實驗，激發學生學習興趣，從而引入新課。提出問題，通過學生討論，培養學生分析問題的能力。學生實驗，培養學生動手操作能力。解決學生生活中的問題，讓學生把燈泡亮度與電功率結合起來。培養學生分析歸納能力通過實驗驗證，培養學生從物理走向生活的能力。通過分析總結，提升學生的概括能力。通過例題，培養學生綜合物理知識進行運算的能力課堂小結回顧本節知識點：1、 什么是額定電壓? 什么是額定功率?一個用電器有幾個額定功率?2、 什么是實際電壓? 什么是實際功率?一個用電器有幾個實際功率?3、 計算電功率的公式有哪些：板書設計第2課時 額定功率及其計算1、額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率。2、計算電功率的公式：課堂訓練1.燈泡L上標有“2.5 V”的字樣，它的電阻隨它兩端電壓的變化關系如圖所示。下列說法中正確的是(B)A.燈泡L的額定電流是0.2 AB.燈泡L正常發光時的電阻是10 C.燈泡L的額定功率是6.25 WD.燈絲的電阻隨電壓的增大而減小2 甲、乙兩個燈泡分別標有“220 V40 W”、“220 V60 W”字樣，并聯在220 V電源上，通過燈絲電流大的是_乙_燈泡，該燈泡的電阻是__806.7___，如果兩燈泡鎢絲長短一樣，則鎢絲較粗的是_乙_燈炮。正常使用相同時間，甲、乙兩燈消耗的電能之比是_2：3__。3.決定電燈亮暗程度的物理量是(D)A.電燈兩端的電壓B.通過電燈的電流C.電流所做的功 D.電燈的實際功率4.在日常生活中，節約用電是每個市民應盡的義務。使用電器時的下列各種做法中，通過減小用電器實際功率不能達到省電目的是(C)A.用電燈照明時，選新型節能燈B.用電風扇吹風時，選低轉速擋C.洗衣機洗薄衣時，用快洗程序D.看電視時，把亮度或音量減小5.甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是(C)A.兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多B.兩燈均正常發光時，甲燈的電阻小于乙燈的電阻C.兩燈串聯在220伏的電路中，甲燈比乙燈亮D.將乙燈接入110伏電路中，它的實際功率為50瓦6.一個標著“220 V1100 W”的電爐，正常工作時電阻絲的電阻為_44_；當其兩端電壓為110 V時，該電爐的實際功率為_275_W。(不計溫度對電阻的影響)7.由電壓為220 V的電源向遠處某工地的一盞標有“220 V100 W”的電燈供電，由于距離較遠，導線的電阻不能忽略，燈泡消耗的實際電功率為96 W，則導線消耗的電功率(A)A.小于4 WB.等于4 W C.大于4 WD.為0 8.一只標有“8 V2 W”的小燈泡，將它接在12 V的電源上，要使此燈泡正常發光，必須給它__串__聯一個阻值為_16__的電阻，這個電阻的功率為_1W_。9.兩個電阻分別是R16 ，R23 ，把它們串聯起來接入電路，則它們的電流之比I1I2__1：1__，它們兩端的電壓之比U1U2__2：1_，它們消耗的電功率之比P1P2__2：1__；若把它們并聯起來接入電路，則通過它們的電流之比I1I2__1：2_，它們兩端的電壓之比U1U2_1:1_，它們消耗的電功率之比P1P2_1:2__。10.（2021畢節）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S后，滑動變阻器的滑片P由B端移動到A端時，測得電阻R兩端的電壓與通過它的電流變化關系如圖乙所示。求：（1）電源的電壓U0；（2）當滑動變阻器的滑片在B端時，滑動變阻器的電功率P2；（3）若把電壓表的量程改為03V，且要求電路安全，滑動變阻器連入電路中的最小電阻。解：（1）當滑片在A端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路為R1的簡單電路，電壓表測量的是電源的電壓，此時電路中的電阻最小，電流最大，由圖象可知，電路中的電流I最大=0.6A，電源的電壓U0=6V；（2）當滑動變阻器的滑片在B端時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，根據歐姆定律可知，電路中的電流最小，由圖可知，R1兩端的電壓U1=2V，I最小=0.2A；因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：U滑=U0-U1=6V-2V=4V；滑動變阻器消耗的電功率為：P2=U滑I最小=4V0.2A=0.8W；（3）若把電壓表的量程改為03V，則R1兩端的最大電壓為3V，此時電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路的電阻最小；由圖可知，此時的最大電流為：I最大=0.3A；滑動變阻器兩端的電壓：U滑=U0-U1=6V-3V=3V；滑動變阻器接入電路的最小電阻為：作業布置完成本節課的對應練習。課本P95第1、3題