1、15.2 15.2 认识电功率认识电功率第十五章第十五章 电能与电功率电能与电功率知识点知识点电功率电功率知知1 1讲讲1不是表示电流做功多少。不是表示电流做功多少。采用了比值定义法。采用了比值定义法。知知1 1讲讲4.单位单位电能电能W时间时间t功率功率P国际单位国际单位JsW常用单位常用单位kWhhkW单位换算关系单位换算关系1 kWh3.6106 J知知1 1讲讲概念理解概念理解电功率：与电流做功电功率：与电流做功多少多少和做功时间两个和做功时间两个因素有关因素有关。1.不能只根据电流做功不能只根据电流做功的多少的多少判断电功率的大小。判断电功率的大小。2.不能只根据电流不能只根据电流做
2、功的做功的时间长短判断时间长短判断电功率电功率的大小。的大小。知知1 1练练例 1中考中考云南云南 在如图在如图1所示的电路中，电源电压所示的电路中，电源电压6 V保保持不变持不变，电阻电阻R1的的阻值为阻值为20。当。当开关开关S闭合闭合时，电时，电流表的示数流表的示数为为0.2 A。求：。求：知知1 1练练(1)R2的的阻值阻值。知知1 1练练(2)通电通电1 min，电流，电流通过通过R1做做的功。的功。(3)电路电路消耗的电功率。消耗的电功率。解：通电解：通电1 min，电流，电流通过通过R1做做的的功功W1U1It4 V 0.2 A60 s48 J。电路消耗的电功率电路消耗的电功率
3、PUI6 V0.2 A1.2 W。知知1 1练练1.中考中考福建福建 如图如图是某是某暖手宝的工作原理图暖手宝的工作原理图，电源电压，电源电压恒恒为为 6 V，电阻电阻R1为为 10。闭合开关闭合开关S，电路的总电流，电路的总电流为为1 A。求：。求：知知1 1练练(1)通过通过R1的的电流电流。知知1 1练练(2)电阻电阻R2的的阻值。阻值。(3)电路消耗的总电功率电路消耗的总电功率。电路消耗的总功率电路消耗的总功率PUI6 V1 A6 W。知知2 2讲讲知识点知识点探究灯泡的电功率跟哪些因素有关探究灯泡的电功率跟哪些因素有关21.探究探究影响电功率大小的因素影响电功率大小的因素 提出问题：
4、影响电功率大小提出问题：影响电功率大小的因素是什么呢？的因素是什么呢？猜想和假设：并联电路，电压相同，电流可能不同，猜猜想和假设：并联电路，电压相同，电流可能不同，猜想想灯泡电功率灯泡电功率与流经灯泡的电流有关；串联电路，电流与流经灯泡的电流有关；串联电路，电流相同，相同，电压可能电压可能不同，猜想灯泡电功率与灯泡两端的电不同，猜想灯泡电功率与灯泡两端的电压有关；猜想压有关；猜想灯泡灯泡的电功率与流经灯泡的电流、灯泡两的电功率与流经灯泡的电流、灯泡两端的电压有关。端的电压有关。知知2 2讲讲进行实验与收集证据：进行实验与收集证据：电功率与电压的关系电功率与电压的关系电功率与电流的关系电功率与电
5、流的关系电电路路图图实验实验按照设计好的电路图进行实验，把实验现象、数按照设计好的电路图进行实验，把实验现象、数据记录在下表中据记录在下表中知知2 2讲讲续表：续表：电功率与电压的关系电功率与电压的关系电功率与电流的关系电功率与电流的关系数数据据记记录录分析分析数据数据在电流相同时，电压越高，在电流相同时，电压越高，灯泡越亮灯泡越亮在电压相同时，电流越大，在电压相同时，电流越大，灯泡越亮灯泡越亮电压电压灯泡亮度灯泡亮度(明或暗明或暗)灯泡灯泡L1U12.1V暗暗灯泡灯泡L2U22.4V明明电压电压灯泡亮度灯泡亮度(明或暗明或暗)灯泡灯泡L1I13.0A明明灯泡灯泡L2I20.26A暗暗知知2
6、2讲讲实验结论：电功率的大小跟通过用电器的电压、电流有关实验结论：电功率的大小跟通过用电器的电压、电流有关。在在电压相等时，电流越大，电功率就越大；在电流相等时电压相等时，电流越大，电功率就越大；在电流相等时，电电 压越高，电功率就越大。压越高，电功率就越大。知知2 2讲讲知知2 2讲讲电能全部电能全部转化为转化为内能的电路。内能的电路。知知2 2讲讲思想方法思想方法1.把灯泡电功率的大小把灯泡电功率的大小转换转换为灯泡亮暗的程度为灯泡亮暗的程度，采用，采用了了转转换法换法。2.在探究电功率跟电流在探究电功率跟电流、电压、电压的关系时，根据的关系时，根据控制变量控制变量法法的原则的原则设计实验
7、设计实验：根据通过：根据通过串联电路串联电路电流相等的特点，电流相等的特点，控制控制电流相同；根据电流相同；根据并联电路并联电路电压相等的特点电压相等的特点，控制电，控制电压压相同。相同。知知2 2讲讲易错提醒易错提醒应用应用公式公式PUI计算计算时时需注意需注意：(1)三三个物理量必须是个物理量必须是同一同一导体、同一时刻的；导体、同一时刻的；(2)适用于适用于任何电路；任何电路；(3)测测得的是某一时刻得的是某一时刻的电功率的电功率；(4)单位单位：U的的单位单位是是V，I的的单位单位是是A，P的单位才是的单位才是W。知知2 2练练同学们通过实验探究同学们通过实验探究“电功率电功率跟电流跟
8、电流、电压的关系、电压的关系”。(1)小小灯泡电功率的大小可灯泡电功率的大小可通过通过_来来判断。判断。例 2解题秘方解题秘方：在在“探究灯泡的电功率与哪些因素有关探究灯泡的电功率与哪些因素有关”的的实实验验中用到的中用到的思想方法：思想方法：(1)转换法转换法：用灯泡的亮暗表示灯泡：用灯泡的亮暗表示灯泡的电功率的电功率的大小的大小；(2)控制变量控制变量法：一定要遵循变量唯一原法：一定要遵循变量唯一原则则，在，在实验中每次只改变一个探究的物理量。实验中每次只改变一个探究的物理量。小灯泡的亮暗小灯泡的亮暗知知2 2练练(2)一一位同学用干电池做电源，把位同学用干电池做电源，把L1“2.5 V
9、0.3 A”和和L2“3.8 V 0.3 A”两只灯泡连成如图两只灯泡连成如图2甲甲所示的电路。闭合所示的电路。闭合开关进行开关进行实验。收集数据如下表：实验。收集数据如下表：灯泡灯泡电压电压U/V发光情况发光情况L11.8暗暗L22.7亮亮知知2 2练练请你分析现象及数据得出结论请你分析现象及数据得出结论：_；解析：解析：由图甲可知，两灯泡串联，通过灯泡的电流相等，由图甲可知，两灯泡串联，通过灯泡的电流相等，由表中数据可知，灯泡由表中数据可知，灯泡L2两端两端的电压大于灯泡的电压大于灯泡L1 两端的两端的电压，电压，灯泡灯泡L2比灯泡比灯泡L1亮亮，灯泡灯泡L2的的功率比功率比灯泡灯泡L1的
10、的功率功率大，大，由此可知由此可知，当电流相等时，电压越大电功率越大。，当电流相等时，电压越大电功率越大。在电流相同时，小在电流相同时，小灯泡两灯泡两端电压端电压越大，电功率越大越大，电功率越大知知2 2练练(3)这这位同学又在原有器材基础上继续探究电功率与位同学又在原有器材基础上继续探究电功率与电流的电流的关系，连接方式如图乙所示，闭合开关，看到小灯泡关系，连接方式如图乙所示，闭合开关，看到小灯泡L1 一一闪即闪即灭，经检查发现灯丝断了，灯丝烧断的原因是导灭，经检查发现灯丝断了，灯丝烧断的原因是导体两端的体两端的电压电压_。为此，该同学提出再取一只与为此，该同学提出再取一只与L1相同相同规格
11、的规格的灯泡灯泡，然后拿一滑动，然后拿一滑动变阻器变阻器与其与其串联。请你说出这样做的不足串联。请你说出这样做的不足：_。太太大大导致两个小灯泡两端的电压也不同导致两个小灯泡两端的电压也不同知知2 2练练解析：解析：由题意知，电源电压为由题意知，电源电压为1.8 V2.7 V4.5 V，由图，由图乙可知乙可知，两，两灯泡并联在电源两端，由于电源电压灯泡并联在电源两端，由于电源电压4.5 V 太太高，远大于高，远大于灯泡灯泡L1正常正常发光时的电压发光时的电压2.5 V，所以，所以灯泡灯泡L1 烧坏烧坏；再取一只；再取一只与与L1相同相同规格的灯泡，然后拿一滑动变阻规格的灯泡，然后拿一滑动变阻器
12、与其串联，器与其串联，L1两端的电压两端的电压就改变了，不符合控制变量法就改变了，不符合控制变量法中变量唯一的原则。中变量唯一的原则。知知2 2练练2.北京北京石景山区统考石景山区统考一模一模小小茗想探究茗想探究“电阻两电阻两端电压不端电压不变时，变时，电功率电功率与电阻大小的关系与电阻大小的关系”。实验。实验器材有学生电器材有学生电源源、电压表、电压表、电流表、电流表、电阻箱电阻箱R、开关各一个，、开关各一个，导线导线若若干。请完成下列干。请完成下列问题问题。知知2 2练练(1)按照按照如图甲所示如图甲所示的电路图的电路图连接电路，小连接电路，小茗发现茗发现改变电阻改变电阻箱箱R的阻值的阻值
13、时，电压表示数时，电压表示数有变化有变化，无法完成实验。，无法完成实验。请请增加增加一个器材，设计一个器材，设计出能够出能够实现探究目的的实现探究目的的电路图电路图。解解：如：如图所示。图所示。知知2 2练练(2)小小茗改进设计后茗改进设计后进行进行了实验，数据记录了实验，数据记录如下如下表，表中空表，表中空白处的白处的数据数据应应填写填写_W。U/V666666I/A0.60.30.20.150.120.1R/102030405060P/W3.61.20.90.720.61.8知知2 2练练(3)小茗对实验数据进行了处理，得出小茗对实验数据进行了处理，得出“电阻两电阻两端电压不变端电压不变时，时，电功率电功率与电阻大小成反比与电阻大小成反比”的的结论。他发现某结论。他发现某型号型号可可调温电熨斗就是调温电熨斗就是通过改变通过改变电阻实现功率电阻实现功率调节的调节的，模拟，模拟电路如图乙电路如图乙所示所示，“1、2、3、4”是四个是四个触点触点，通过调节，通过调节旋钮旋钮，当，当把把_两两个个触触点点连接起来时，电路连接起来时，电路总功率总功率最小，是最小，是低低温温挡。挡。2、3认识电功率认识电功率电功率电功率探究灯泡的电功率跟哪些因素有关探究灯泡的电功率跟哪些因素有关定义、定义式定义、定义式公式公式PUI推导式推导式物理意义物理意义
