齐齐哈尔市第一中学九年级物理全册第十八章电功率第2节电功率第2课时额定电压额定功率教案新版新人教版
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第2课时 额定电压 额定功率
一、新课导入
你观察到灯泡的标识吗?它表示什么意思?灯泡亮暗与上面的标识有关吗?
二、新课教学
1.额定电压 额定功率
演示:将“220 V 45 W”的灯泡分别接入220 V 、36 V 电路,观察亮度。
师:同学们观察到灯泡的发光有什么不同?
生:接220 V 电压时,灯泡亮一些。
师:灯泡的光能从哪里来得?灯泡亮一些,说明什么?
生:灯泡的光能是消耗电能转化来的,灯泡亮,说明消耗电能快,电功率大。
师:实验说明,用电器消耗电功率是随着电压改变的,我们说电功率时,必须指明电
压。请大家观察教材第93页的铭牌,阅读说明书,搞清楚分别是什么含义。其中“PZ”表
示普通照明。
生1:220 V 表示额定电压,灯泡两端电压为220 V 时,灯泡才能正常发光。
生2:25 W 表示额定功率。灯泡两端电压为220 V 时,正常发光,此时电功率为25
W 。
师:用电器在额定电压下的功率叫额定功率,用电器消耗电功率是随着实际电压改
变,实际电压越大,实际电功率越大,消耗电能越快,灯泡越亮;实际电压越小,实际电
功率越小,消耗电能越慢,灯泡越暗。但是不能为了增加亮度而无限制增加电压,这样会
导致电流过大,温度过高,减少灯泡的寿命;同样道理,电压过低,灯泡就不能正常工
作。
师:请考虑一下,灯泡的额定功率会不会发生变化呢?
生:不会,因为额定功率是在额定电压下的功率,额定电压不会变的,所以额定功率
也不会发生变化,但是实际功率会随实际电压变化。
[想想议议]
1.[解析] n =220 V 36 V
=6.11 师:n 取6还是7呢?
生:如果取6,每个灯的电压就会超过36 V ,所以应该串联7个灯。
2.师:请同学们分析这位记者错在何处,你能不能给他一个建议?
生1:“kW·h”是电能的单位,“W ”和“kW”是电功率的单位,这位记者把电功率
和电能混淆了。
生2:他可以说:节约的电能可以使10000个这样的电吹风同时工作1 h 。
师:类似这位记者的例子,同学们肯定不是第一次碰到。希望大家在今后再有这种情
况时,要认真分析、思考,不迷信、不盲目崇拜,要应用自己掌握的知识,实事求是地处
理问题。
2.怎样测量电功率
师:同学们已经掌握了电能、电功率的知识,了解了它们之间的区别和联系,在上节
课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少。电功率能不能测,该如何测
呢?
(引导同学们从电功率的定义P =W t 考虑)
生:可以测量。因为P =W t ,只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间,就能
算出它的电功率。
师:具体怎么操作呢?
生:先记下电能表的示数,然后让电视机工作,工作一段时间后,再记录电能表的示
数,记住工作了多长时间,利用P =W t 算就可以了。
师:这样操作到底可不可行,希望同学们回去自己试验,并能找出说明书,对照测量
是否准确。
现在我们学习另一种测量电功率的办法。同学们看教材第95页“电功率的测量”。
师:这种测量方法的测量依据或者说测量原理是什么呢?
生:测量原理就是公式P =IU ,根据公式只要用电压表测出用电器两端电压,用电流
表测出流过用电器的电流,就能算出电功率。
师:同学们一定要注意符号的意义和单位,公式中电流、电压、功率的单位都只能用
安培、伏特和瓦特。两个公式P =W t 、P =IU ,都可以计算电功率,但P =UI 只适用“电功
率”而P =W t 是功率的一般定义式,其他的功率也是适用的。
师:请同学们比较计算电阻的公式R =U I
和计算电功率的公式P =IU ,式中的电流和电
压相同吗?如果将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果。 学生板演:P =IU =I 2
R =U 2R (R =U I =P I 2=U 2P ) 师:同学们看变形出来的公式,有什么发现吗?
生:用电器的P 、U 、I 、R 之间相互联系,知道其中3个就可以求另一个物理量。
师:很好,哪位同学还记得什么叫额定电压和额定功率?
生:用电器能正常工作时需要的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下工作时的功
率叫额定功率。
师:从公式P =IU 看,如果用电器两端的电压改变了,它的功率会变吗?
(同学们讨论)
师:下节课我们将要讨论这样的问题,请同学们预习。
例1 某家庭节能灯的额定功率为11 W ,使用时通过的电流是多少毫安?
解:家庭电路电压U =220 V ;P =11 W
由P =IU 得I =P U =11 W 220 V
=0.05 A =50 mA 例 2 有“PZ220—100”、“PZ110—100”、“P236—100”的三个灯,并联接在100
V 的电路中,试比较它们持续发光的亮度( )
A.“PZ220—100”最亮
B.“PZ110—100”最亮
C.“PZ36—100”最亮
D.三个灯一样亮
[答案] B
例3 一只标有“36 V 40 W”的电灯,接入电路中,通过的电流是1 A ,则该灯的实
际功率是( )
A.40 W
B.大于40 W
C.小于40 W
D.36 W
[解析] 由电灯上标有“36 V 40 W”字样我们可以求出电灯的电阻R =U 2P
=(36 V )240 W
=32.4 Ω,当通过灯泡的电流为1 A 时,灯泡的实际功率是R 实=I 2R =(1 A )2×32.4 Ω=32.4 W ,32.4 W<40 W 。
[答案] C
例4 R 1与R 2并联在电路中,消耗的功率之比为4∶3,如果把R 1、R 2串联起来,仍接
在同一电路中,则R 1、R 2消耗的功率之比是( )
A.4∶3
B.3∶4
C.9∶16
D.16∶9
[解析]在并联电路里,比较电功率我们可以用公式P =U 2/R 。R 1和R 2并联时,消耗的功率之比为4∶3,则说明P 1∶P 2=U 2R 1∶U 2R 2=R 2R 1
=4∶3。在串联电路里,比较电功率时我们常用公式P =I 2R 。R 1和R 2串联时消耗的功率之比为P ′1∶P ′2=I 2R 1∶I 2
R 2=R 1∶R 2=3∶4
[答案] B
例5 在220V 电路中,串联着“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的两只灯泡,这两
只灯泡的实际功率之比为( )
A.1∶2
B.2∶1
C.2∶3
D.3∶2
[解析]灯“220 V 40 W”的电阻为: R 1=U 12P 1=(220V )240 W =1210 Ω,R 2=U 22P 2=(220 V )260 W
≈807 Ω。 串联时P ′1P ′2=I 2R 1I 2R 2=R 1R 2=32
。 [答案] D
例 6 标有“220 V 40 W”和“220 V 100 W”的甲、乙两盏灯泡,其灯丝用相同长
度的钨丝制成,则钨丝较粗的是 ,把它们并联在电路中较亮的是 。
[解析] 本题用于考查的知识点是决定导体电阻大小的因素;并联电路中实际功率与
电阻的关系。
知道相同长度、相同材料的灯丝,灯丝细的电阻大,灯丝粗的电阻小;知道电灯铭牌
的作用,在并联电路中,电阻大的实际电功率小。据题中给出的铭牌可求出两灯灯丝的电
阻值R 。由于两灯额定电压相同,甲灯额定电功率P 额小,电阻大,灯丝细,乙灯的电阻丝
粗。当它们并联在电路中,实际电压相同,乙灯电阻小,实际功率大,乙灯亮。本题的易
错答案是错误地认为电阻大的电灯较亮。
[答案] 乙 乙
例7 “6 V 3 W”的灯L 1和“6 V 1 W”的灯L 2串联后接在8 V 的电源上,求L 1的
实际功率。(设灯丝电阻保持不变)
[解析] 本题用于考查的知识点是串联电路中的电功率的计算,通过额定功率求电灯
的电阻,由串联电路的分压原理求出各电灯两端的电压。