第1课时 电功率及其计算

《电功率》教案设计思想：教学目标：一、知识和技能1．知道电功率表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W或kW。

2．会用电功率的计算公式P=W/t进行简单的计算。

3．会用电功率的概念解释生活中的一些现象。

二、过程与方法1．观察体验电热水壶烧水的快慢跟用电器电功率的关系。

2．通过对生活中实际问题的探讨，加深对电功率概念的理解。

三、情感、态度、价值观1．激发学生的学习兴趣。

2．培养学生实事求是的科学态度。

重点掌握电功率的概念、公式。

难点运用电功率公式计算实际问题。

教学准备一只1850W的电热水壶，一只1500W的电热水壶，一个调压变压器，一只40W的电灯，多媒体设备。

教学过程一、引入新课教师活动：了解不同学生家中的用电器，并了解学生家中那个用电器使用最多？学生活动：学生罗列出自家的用电器，并指出使用多的是冰箱或电视和电脑。

意图：从生活中常见现象入手，创设物理情景，体现“从生活走入物理”的教学理念，并激发学生求知欲。

二、电功率教师活动：1．提供一只1850W的电热水壶、一只1500W的电热水壶，引导学生猜想那个烧水快？实验比较两个瓦数不同的电热水壶在消耗电能上有何不同？2．引导学生观察两个电热水壶的名牌，使学生认识到瓦数的不同导致了烧水的快慢。

3．引入电功率的概念，幻灯片显示：电功率表示消耗电能的快慢。

符号：P单位：瓦特（瓦）（W），其他单位：千瓦（kW）1kW=103W。

4．组织学生看各种家用电器的功率，参见教材第33页。

学生活动：1．在学生做猜想，并说出猜想依据。

2．学生通过实验观察出“瓦数”不同烧水快慢不同，即消耗电能的快慢不一样，1850W的消耗电能快，1500W的消耗电能慢。

使学生得到直观认识：不同用电器消耗电能快慢是不一样的。

通过演示实验启发诱导学生，为新知识的学习做铺垫。

3．学生理解：物理学中，用“电功率”表示消耗电能的快慢，平常所说的“瓦”是电功率的单位。

4．让学生对各种电器消耗电能的快慢（电功率）有一个大致认识。

第2节 电功率第1课时 电功率及其计算新课引入学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？演示：在电能表后分别接不同的灯泡，一只灯泡上标有“220 V 15W”，另一只灯泡上标着“220 V 100 W”，接通电源，发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而前者比较暗的转动得慢。

同是灯泡，为什么有的消耗电能快，有的消耗电能慢呢？为了描述用电器消耗电能时的这种差别，我们引入一个新的物理量——电功率。

合作探究探究点一 电功率活动1：分别拿一只24W 和一只500W 的灯泡，接在电路中，比较电能表铝盘转动的快慢。

学生观察并比较两次电能表铝盘转动快慢情况。

实验现象：电能表第二次比第一次转动得快。

活动2：学生交流、讨论观察到的实验现象的原因。

结论：电能表铝盘走得快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。

在相同时间内，铝盘转过的圈数不同。

铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。

归纳总结：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。

活动3：出示课件，展示问题：（1）把一盏电灯接在家庭电路上通电1h ，消耗的电能是3.6×105J ，把一个电炉接在家庭电路中通电1min 消耗的电能是6×104J ，哪一个用电器消耗的电能快？如何比较？交流得出答案：电灯1s 消耗的电能：533.6103.610J s⨯⨯=100J/s 电炉1s 消耗的电能：461060J s⨯=1000J/s 电炉消耗电能快。

活动4：能否根据比较消耗电能快慢的方法，小组之间交流、讨论说出电功率的概念？表达式和单位？归纳总结：（1）电功与时间之比为电功率。

（2）表达式：P ＝W t其中：W 表示消耗的电能；t 表示完成电能所用的时间；P 表示用电器的功率。

（3）单位及其换算：瓦（W ）；千瓦（kW ）)；1kW ＝1000 W ；1W=103mW活动5：走进生活，说出你所熟悉的用电器的电功率是多大？小组之间交流、讨论，说出自己的答案。

教科版九年级物理上册第六章电功率 1. 电功教学设计一、教学内容本节课的教学内容选自教科版九年级物理上册第六章“电功率”，具体为第一节“电功”。

本节课主要介绍了电功的概念、计算公式以及电功与电功率的关系。

二、教学目标1. 让学生理解电功的概念，掌握电功的计算方法。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验发现电功与电功率的关系，培养学生的探究能力。

三、教学难点与重点重点：电功的概念及计算方法。

难点：电功与电功率的关系。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（电流表、电压表、灯泡、电阻等）。

学具：课本、练习册。

五、教学过程1. 实践情景引入：以家庭用电为例，让学生思考电流做功的过程，引导学生关注电功与实际生活的联系。

2. 知识讲解：（1）介绍电功的概念：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。

（2）讲解电功的计算公式：W=UIt，其中W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示时间。

（3）阐述电功与电功率的关系：电功率P=W/t，表示单位时间内电流做功的多少。

3. 例题讲解：举例说明如何运用电功的计算公式解决实际问题，如计算家庭用电器在一定时间内的电功。

4. 随堂练习：布置练习题，让学生运用电功公式计算电流做功的过程，巩固所学知识。

5. 实验探究：安排学生进行实验，观察不同电压、电流和时间条件下电功的变化，引导学生发现电功与电功率的关系。

六、板书设计板书内容主要包括电功的概念、计算公式以及电功与电功率的关系。

七、作业设计1. 请用所学知识解释家庭用电器在工作时消耗的电能是如何转化为其他形式能量的。

答案：家庭用电器在工作时消耗的电能转化为热能、光能等形式的能量。

2. 根据电功计算公式，计算一个灯泡在电压220V、电流0.5A条件下工作1小时内的电功。

答案：W=220V×0.5A×1h=110Wh八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习和实验探究等环节，使学生掌握了电功的概念和计算方法，并能运用所学知识解决实际问题。

第七章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率知识一电流1．概念：电荷的定向移动形成电流．2．方向：规定为正电荷定向移动的方向．3．三个公式⎩⎪⎨⎪⎧定义式：I ＝qt 决定式：I ＝U R微观式：I ＝neSv(1)电荷定向移动的方向为电流的方向．(×) (2)电流微观表达式I ＝nqSv 中v 为光速．(×)知识二 电阻、电阻定律和电阻率1．电阻(1)概念式：R ＝U I.(2)电阻定律：R ＝ρlS.2．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大． ②半导体的电阻率随温度升高而减小．③超导体：当温度降低到绝对零度周围时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． (1)由R ＝U I可知，电阻与电流、电压都有关系．(×)(2)由ρ＝RS l知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(3)电阻率是由导体材料本身决定的．(√)知识三 电功和电功率1．电功(1)公式：W ＝IUt .(2)适用条件：适用于任何电路．(3)实质：电能转化为其他形式的能的进程． 2．电功率 (1)公式：P ＝IU .(2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热Q ＝I 2Rt (焦耳定律)．4．电热功率P ＝I 2R .计算时，第一要区分电路是不是为纯电阻电路，恰本地选取功率表达式；第二要分清计算的是电功仍是电热．1．如图7－1－1所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )图7－1－1A ．vqB.q vC ．qvS D.qv S【解析】 由于橡胶棒均匀带电，故时刻t 内定向移动的电荷量为qvt ；依照电流概念式I ＝q t，能够确信A正确．【答案】 A2．以下说法中正确的选项是( )A ．每种金属都有确信的电阻率，电阻率不随温度转变B ．导线越细越长，其电阻率也越大C ．一样金属的电阻率，都随温度升高而增大D ．测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳固一段时刻后才可读数 【解析】 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故A 错误，C 正确．电阻率与导线的长度无关，B 错误．测电阻率时，假设电流过大，会使被测电阻温度升高，阻碍测量结果，故D 错误．【答案】 C3．小亮家有一台风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V ，额定功率为66 W ，将它接上220 V 电源后，发觉因扇叶被东西卡住不能转动．那么现在风扇消耗的功率为( )A ．66 WB ．2 420 WC ．11 WD ．不确信【解析】 当扇叶被东西卡住不能转动时，电路为纯电阻电路，因此风扇消耗的功率也确实是热功率．P ＝U 2R＝2 420 W ．B 对． 【答案】 B4．(2021·浙江高考)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．依照国家节能战略，2016年前一般白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108 kW·hB ．8×1010 kW·hC ．8×1011 kW·hD ．8×1013 kW·h【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，那么全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近于B 选项，应选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．【答案】 B5．(2021·上海高考)当电阻两头加上某一稳固电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J ．为在相同时刻内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两头需加的电压和消耗的电能别离是( )A ．3 V 1.8 JB ．3 V 3.6 JC ．6 V 1.8 JD ．6 V 3.6 J【解析】 设两次加在电阻R 上的电压别离为U 1和U 2，通电的时刻都为t .由公式W 1＝U 1q 1和W 1＝U 21Rt可得：U 1＝3 V ，t R＝0.1.再由W 2＝U 2q 2和W 2＝U 22Rt 可求出：U 2＝6 V ，W 2＝3.6 J ，应选项D 正确．【答案】 D考点一[57] 电流三公式的比较和应用三个公式的比较图如图7－1－2是静电除尘器示用意，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的进程中，碰到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每日夜能除m kg，计算高压电源的电流I(电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为N A，一日夜时刻为t)．【审题指导】(1)除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流．(2)煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半．【解析】由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电，那么流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q′的关系是：q ′＝q2而q ′＝mnN A e 因此I ＝q t＝2q ′t＝2mnN A e t.【答案】 2mnN A et考点二 [58] 电阻、电阻定律的应用一、电阻与电阻率的区别1．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量． 2．导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不必然大；电阻率小，电阻不必然小． 二、两个公式的区别公式R ＝ρlSR ＝UI区别电阻定律的表达式 电阻的定义式指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体——————[1个示范例]——————(2021·贵阳一中模拟)有两根完全相同的金属裸导线A 和B ，若是把导线A 均匀拉长到原先的2倍，导线B 对折后绞合起来，然后别离加上相同的恒定电压，那么其电阻之比为( )A ．1∶16B ．16∶1C ．1∶4D ．4∶1【解析】 某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，那么整体积不变、电阻率不变，当长度l 和面积S 转变时，应用V ＝Sl 来确信S 、l 在形变前后的关系，别离用电阻定律即可求出l 、S 转变前后导体的电阻关系．一根给定的导线体积不变，假设均匀拉长为原先的2倍，那么横截面积为原先的12，设A 、B 导线的原长为l ，横截面积为S ，电阻为R ，那么：l A ′＝2l ，S A ′＝S 2，l B ′＝l2，S B ′＝2S故R A ′＝ρ2l S 2＝4ρlS ＝4R ，R B ′＝ρl22S ＝14ρl S ＝R 4因此R A ′∶R B ′＝4R ∶R4＝16∶1.【答案】 B导体形变后电阻的分析方式某一导体的形状改变后，讨论其电阻转变应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比． (3)在ρ、l 、S 都确信以后，应用电阻定律R ＝ρlS求解．——————[1个预测例]—————— 图7－1－3如图7－1－3所示，在相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，若是在A 、B 间的某处发生短路，这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA ，求发生短路处距A 处有多远．【审题指导】⎭⎪⎪⎬⎪⎪⎫A 到B 两条导线总电阻→R ＝ρ2lS A 与短路处构成回路→R x ＝UIA 到短路处，电阻定律→R x＝ρ2xS 【解析】 设发生短路处距A 处为x ， 依照欧姆定律I ＝U R可得：A 端到短路处的两根输电线的总电阻 R x ＝U I ＝104×10－2Ω＝250 Ω① 依照电阻定律可知： R x ＝ρ2x S②A 、B 两地间输电线的总电阻为R 总＝ρ2lS ③由②/③得R xR 总＝x l解得x ＝R xR 总l ＝250800×40 km＝12.5 km.【答案】 12.5 km考点三 [59] 电功与电热一、两种电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W＝UItQ＝I2Rt＝U2RtW＝QW＝UItQ＝I2RtW＞Q电功率与热功率P电＝UIP热＝I2R＝U2RP电＝P热P电＝UIP热＝I2RP电＞P热二、非纯电阻问题的“三个盲区”1．不管是纯电阻仍是非纯电阻，电功均为W＝UIt，电热均为Q＝I2Rt.2．处置非纯电阻的计算问题时，要擅长从能量转化的角度动身，牢牢围绕能量守恒，利用“电功＝电热＋其他能量”寻觅等量关系求解．3．非纯电阻在必然条件下可看成纯电阻处置，如电动机卡住不转时即为纯电阻．——————[1个示范例]——————图7－1－4电阻R和电动机M串联接到电路中，如图7－1－4所示、已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两头的电压别离为U1和U2，通过时刻t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，那么有( )A．U1<U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q2【解析】电动机是非纯电阻电路，P电>P热，即IU2>I2R，即U2>IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t因此W1<W2，C错；产生的热量由焦耳定律Q ＝I 2Rt 可判定Q 1＝Q 2，A 对，D 错． 【答案】 A——————[1个预测例]——————(2021·济南一中模拟)有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I 1＝0.4 A ；假设把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2＝1.0 A ，求电动机正常工作时的输出功率多大？若是在电动机正常工作时，转子突然被卡住，现在电动机的发烧功率是多大？【审题指导】 (1)电动机被卡住不转动时为纯电阻电路． (2)电动机正常运转时为非纯电阻电路．【解析】 U 1＝0.2 V 时，电动机不转，现在电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r ＝U 1I 1＝0.20.4Ω＝0.5 Ω，U 2＝2.0 V 时，电动机正常工作．现在电动机为非纯电阻，那么由电功率与热功率各自的概念式，得P 电＝U 2I 2＝2.0×1.0 W＝2 W.P 热＝I 22r ＝1.02×0.5 W＝0.5 W.因此由能量守恒可得电动机的输出功率P 出＝P 电－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W.现在假设电动机突然被卡住，那么电动机又为纯电阻，其热功率P ′热＝U 22r＝2.020.5W ＝8 W.【答案】 1.5 W 8 W电桥模型的分析应用图7－1－5“电桥”是一种比较特殊的电路，经常使用来测量电阻和研究导体的导电性能，其电路组成和分析方式如下： (1)电路组成： (2)分析方式： 当R 1R 3＝R 2R 4时，电流表中无电流通过，称做“电桥平稳”．因此能够通过调剂“电桥平稳”来计算未知电阻和研究导体、导电性能．——————[1个示范例]——————(2021·安徽高考)用图7－1－6所示的电路能够测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻， Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，那么R x 的阻值为( )图7－1－6 A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 【解析】 电流表Ⓖ中的电流为零，表示电流表Ⓖ两头电势差为零(即电势相等)，那么R 0与R l 1两头电压相等，R x 与Rl 2两头电压相等，其等效电路图如下图．I 1R 0＝I 2Rl 1①I 1R x ＝I 2Rl 2②由公式R ＝ρl S 知Rl 1＝ρl 1S③ Rl 2＝ρl 2S④ 由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确． 【答案】 C——————[1个模型练]——————如图7－1－7所示的电路中，R 1、R 2、R 3是固定电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S 闭合且没有光照射时，电容器C 不带电．当用强光照射R 4且电路稳固时，那么与无光照射时比较( )图7－1－7A ．电容器C 的上极板带正电B ．电容器C 的下极板带正电C ．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大D ．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小【解析】 无光照射时，C 不带电，说明R 1R 2＝R 3R 4.当有光照射时，R 4阻值减小，那么R 4分压减小，C 的上极板电势低于下极板电势，下极板带正电．由于R 4减小，回路中总电流变大，通过R 1、R 2的电流变小，通过R 4的电流变大，P 总＝EI 变大，故B 正确．【答案】 B⊙电流微观表达式的应用1．(2021·上海交大附中模拟)有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q .现在电子的定向移动速度为v ，在Δt 时刻内，通过导线横截面的自由电子数量可表示为( )A ．nvSB ．nv Δt C.I Δtq D.I ΔtSq【解析】 依照电流的概念式可知，在Δt 内通过导线横截面的电荷量Q ＝I Δt ，因此在这段时刻内通过的自由电子数为N ＝Q q ＝I Δtq ，因此C 项正确，D 项错．由于自由电子定向移动的速度是v ，因此在时刻Δt 内，位于以横截面S 、长l ＝v Δt 的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如下图)．这段导线的体积V ＝Sl ＝Sv Δt ，因此Δt 内通过横截面S 的自由电子数为N ＝nV ＝nSv Δt ，选项A 、B 均错．【答案】 C⊙电流、电功的计算2．(多项选择)(2020·大纲全国高考)通常一次闪电进程历时约0.2～0.3 s ，它由假设干个接踵发生的闪击组成．每一个闪击持续时刻仅40～80 μs，电荷转移要紧发生在第一个闪击进程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击进程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时刻约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．依照以上数据，以下判定正确的选项是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电进程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电进程向外释放的能量约为6×106 J【解析】 由电流的概念式I ＝Q t 知I ＝660×10－6＝1×105(A)，A 正确；整个进程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2＝3×1010(W)(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103＝1×106(V/m)，C 正确；整个闪电进程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109J ，D 错．【答案】 AC⊙电阻率的明白得3．关于电阻率，以下说法中正确的选项是( )A ．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B ．各类材料的电阻率多数与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C ．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变成无穷大D ．某些合金的电阻率几乎不受温度转变的阻碍，通经常使用它们制作标准电阻【答案】 D⊙电功和电功率的应用4．(2021·北京东城模拟)如图7－1－8甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔．在彼此垂直的直径AB 和CD 两头引出四个电极A 、B 、C 、D .前后别离将A 、B 或C 、D 接在电压恒为U 的电路上，如图乙和图丙所示．比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有( )甲 乙 丙图7－1－8A ．两种接法电阻片热功率一样大B ．接在AB 两头电阻片热功率大C ．接在CD 两头电阻片热功率大D ．无法比较【解析】 能够假想将电阻片沿AB 、CD 直径分为四部份，AC 、AD 部份电阻大于BC 、BD 部份电阻．接在AB 两头可视为AD 与BD 串联，AC 与BC 串联，然后并联；接在CD 两头可视为AC 与AD 串联，BC 与BD 串联，然后并联；由串联并联电路知识可知，接在CD 两头电阻小，接在CD 两头电阻片热功率大，选项C 正确．【答案】 C⊙含电动机电路中功率的计算5．(2021·武汉一中检测)如图7－1－9所示，电路中的电阻R＝10 Ω，电动机的线圈电阻r＝1 Ω，加在电路两头的电压U＝100 V．已知电流表读数为30 A，那么通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？图7－1－9【解析】R中的电流I1＝UR＝10 A，电动机中的电流I2＝I－I1＝20 A，输入功率P＝I2U＝2×103 W，电热功率P热＝I22r＝400 W，输出功率P出＝P－P热＝1 600 W＝1.6 kW.【答案】20 A 1.6 kW。

第1节电能电功第十八章电功率人教版九年级物理（初中）课堂导入问题：生活中利用的多而且方便的，是哪一种形式的能？家里的电饭锅、电热水壶都消耗电能上学骑电动车也用电能上课用的投影仪，得依靠电能工作电能确实是利用方便又广泛的能，我们用的电能来自哪里呢？1.电能的来源各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。

火电厂化学能转化成电能风力发电站风能转化成电能太阳能发电站太阳能转化成电能一、电能各类用电器，在生产生活中把电能转化成其他形式的能电能转化成光能和内能电能转化成内能电能转化为机械能电能的国际单位：焦耳（J）生活中的电能单位：千瓦时，符号是kW·h, 俗称“度”他们之间的换算关系是：1kW·h=1×103W ×3600s=3.6 ×106J想一想你知道家里一个月要交多少电费吗?供电部门怎样来确定用户所用的电量的?（1）电能表：用来测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表1.认识电能表IC卡式电能表电子式电能表机械式电能表二、电能的计量（2）. 电能表上个参数的含义①.220V:表示该电能表在220 V的电路中使用；②.5A:这个电能表的标定电流为5A ；③.(10A): 通过电能表的电流在短时间应用时允许大些，但不能超过10A；④. 50Hz:这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；⑤.720r/KW.h: 电能表的铝盘转过720转时，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h ；⑥.3200imp/(Kw·h):电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.本周用电：823.3kw.h-781.5kw.h=41.8kw.h①.数字表盘有5位数字，最后一位红框里表示小数位。

②.读数方法：一段时间电能表计数器前后两次读数差，就是这段时间用去的电能。

如：某电能表在一周内的示数变化为：（3）. 电能表的读数①.观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值.J 5102.1J 6106.360020圈，消耗的电能为：20则：电能表转过J 1200J 6106.3300013000h kW 1消耗的电能是：解：电能表转过一圈，⨯=⨯⨯=⨯⨯=⋅例如：某电能表的表盘上标有“3000R/KWh”字样，现只让一台40英寸彩电工作，发现一段时间内转盘转了20R ，则这段时间内，电视机消耗了多少电能？②.测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值.（4）通过电能表求用电器消耗的电能三、电功1．概念：电流通过用电器所做的功叫电功2．电功的实质：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

第十八章电功率第一节电能电功电功率教学目标：(1)了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位（2）会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识（3）能利用电功公式进行相关计算知道电能及其单位以及电能表的作用、读数方法（4）理解电功率物理意义，知道电功率的定义、定义式、单位教学重点：（1）从电能的各种来源来学习电能（2）理解电功率的物理意义，定义。

电能的计算教学难点：电能表的使用，对电能的理解理解电功率的物理意义知识点一：电能一、电能1、电能的来源：将自然界中的其他形式能转化为电能。

例如：发电机：机械能转化为电能干电池：化学能转化为电能太阳能电池：太阳能转化为电能2、电能的利用：将电能转化为其他形式能例如：电饭煲：电能转化为热能电动机：电能转化为动能电灯：电能转化为光能说明：(1)电能转化成其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说明电流做了多少功，因此电能又叫电功（即电流通过某段电路所做的功）。

(2)从能的转化角度区分电源和用电器：电源供电的过程是将其他形式能转化为电能的过程，用电器工作的过程是将电能转化为其他形式能的过程。

二、电能的计算1、单位：国际单位：焦耳，简称焦，符号是J;常用单位：千瓦时，也称度，符号是KW·h换算：1KW·h=1度=3.6×106J2、测量工具：电能表（电度表）（1）作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能（某一段时间内所做电功）。

（2）结构：如图所示。

用电时上面的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能，中间的铝盘在测量用电器消耗电能时转动，数字盘上一共有五位数字，但最后一位是小数点后的数字。

（3）读数方法：电能表的计数器上前后两次的读数之差，就是这段时间内用电器消耗的电能。

例如：家中电能表月初读数是：3246.8 kW·h，月底的读数是3268.8kW·h, 这个月家里用电就是22 kW·h（4）重要参数：①.220V —表示这个电能表应该在220V 的电路中使用。

《电功率》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在巩固学生对电功率概念的理解，掌握电功率的基本计算方法，并能够运用所学知识解决实际问题。

通过作业练习，提高学生的物理学习兴趣和自主学习能力。

二、作业内容1. 基础知识练习：（1）电功率的定义及单位换算；（2）电路中电功率的测量方法及仪器；（3）家庭用电设备中常见的电功率范围及示例。

2. 计算题：（1）通过实际电路的参数，计算电功率和电能；（2）比较不同电器的电功率大小，分析其能耗情况；（3）结合电阻和电压，利用欧姆定律和功率公式计算电流、电压、电阻和功率的关系。

3. 应用题：（1）通过分析实际生活中与电功率有关的问题，加深学生对电功率知识的理解和应用；（2）举例说明电功率在家庭用电、工业生产等领域的应用。

三、作业要求1. 独立完成：要求学生独立完成作业，不得抄袭他人答案；2. 认真审题：仔细阅读题目，理解题目要求，确保答题方向正确；3. 计算准确：计算过程中要认真细致，确保计算结果准确无误；4. 书写规范：答案要书写规范，物理公式、单位等要书写清楚；5. 反思总结：作业完成后要进行反思总结，找出自己的不足之处。

四、作业评价1. 正确性评价：根据学生答案的准确性进行评价，包括基础知识的掌握和计算题的正确率；2. 规范性评价：评价学生答案的书写规范性，包括物理公式的使用和单位的书写等；3. 创新性评价：鼓励学生提出新的解题思路和方法，培养学生的创新思维和解决问题的能力；4. 态度评价：评价学生完成作业的态度，包括是否独立完成、是否认真审题等。

五、作业反馈1. 教师批改：教师对学生的作业进行批改，指出错误并给出正确答案；2. 课堂讲解：针对学生普遍存在的问题，教师在课堂上进行讲解和答疑；3. 个别辅导：对学习困难的学生进行个别辅导，帮助他们解决问题；4. 作业总结：定期对学生的作业进行总结和分析，找出教学中的不足之处，及时调整教学计划。

通过以完成本作业设计方案，教师可以有效提升学生对于电功率这一章节知识的理解和应用能力。

电功率的计算公式电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。

对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。

但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用“电压乘以电流”这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。

这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。

例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是（8－6）/2＝1（安），而不是4安。

因此功率是8×1＝8（瓦）。

另外说一句焦耳定律，就是电阻发热的那个公式，发热功率为“电流平方乘以电阻”，这也是永远正确的。

还拿上面的例子来说，电动机发热的功率是1×1×2＝2（瓦），也就是说，电动机的总功率为8瓦，发热功率为2瓦，剩下的6瓦用于做机械功了。

电工常用计算公式一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。

（一）利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率式中 N——测量的电度表圆盘转数K——电度表常数（即每kW·h转数）t——测量N转时所需的时间SCT——电流互感器的变交流比（二）在三相负荷基本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功率（三）求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率（四）根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数例1某单位配电盘上装有一块500转／kW·h电度表，三支100／5电流互感器，电压表指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。

求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少？[解]①将数值代入公式（1），得有功功率P＝12kW②将数值代入公式（2）；得视在功率S=15kVA③由有功功率和视在功率代入公式（3），得无功功率Q=8l kVar④由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cosφ= 0．8二、利用秒表现场测试电度表误差的方法（一）首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间式中 N——选定转数P——实际功率kWK——电度表常数（即每kW·h转数）CT——电流互感器交流比（二）根据实际测试的时间（S）。

第十八章第1节电能电功教案一、教学内容本节课选自教材第十八章第1节，主要内容包括：电能的概念、电功的定义及其计算方法、电功率的基本概念及其计算。

二、教学目标1. 让学生理解电能的概念，掌握电功的计算方法。

2. 使学生了解电功率的概念，能够运用电功率公式进行简单计算。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点：电功和电功率的计算方法。

教学重点：电能的概念、电功的定义及其计算。

四、教具与学具准备1. 教具：电能表、电灯、电流表、电压表、实验电路图等。

2. 学具：计算器、草稿纸、笔等。

五、教学过程1. 导入：通过展示实际生活中的电能表，引导学生思考电能的概念。

2. 新课导入：（1）介绍电能的概念，让学生了解电能是电流做功的总量。

（2）讲解电功的定义，引导学生理解电功的计算方法。

3. 例题讲解：（1）计算一个家用电器的电功。

（2）计算一个照明电路的电功率。

4. 随堂练习：（1）让学生计算教室里各用电器的电功。

（2）让学生计算家庭电路中的电功率。

5. 实践情景引入：（1）带领学生观察电能表，了解其读数方法。

（2）让学生通过测量电流和电压，计算电器的电功率。

（1）回顾本节课所学内容，强调电能、电功和电功率的计算方法。

（2）强调电功和电功率在实际生活中的应用。

六、板书设计1. 板书第十八章第1节电能电功2. 主要内容：（1）电能的概念、计算方法。

（2）电功的定义、计算方法。

（3）电功率的概念、计算方法。

七、作业设计1. 作业题目：2. 答案：（1）电功为：3A × 220V × 2小时= 1320W·h（2）电功率为：5A × 380V = 1900W八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对电能、电功和电功率的概念有了清晰的认识，能够运用所学知识进行简单计算。

2. 拓展延伸：（1）让学生了解电功与电能有关系，了解电功率与电器效率的关系。