九年級物理下冊電功和電功率教案蘇科版(編輯修改稿)
2025-10-13 02:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4）實質(zhì) 電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過電功來實現(xiàn)的。電流做了多少功，就有多少的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。什么是電功率，電功率的計算公式如何？是如何得到的？ 電功率是表示電流做功快慢的物理量。即p=W/t=UIt/t=UI 說明（1）表達(dá)式的物理意義——一段電路上的電功率跟這段電路兩端的電壓和電路中的電流成正比。（2）適用條件 U、I不隨時間變化（3）單位 P、U、I單位分別為瓦特、伏特、安培 即1W=1J/s（4）實質(zhì) 表示電能轉(zhuǎn)化為其他能的快慢程度。由公式P=UI可知，隨著U、I的增大，P也將增大，P是否可以無限增大呢？ 首先我們要弄清額定功率和實際功率的概念。額定功率 是指用電器在額定電壓下工作的功率，是用電器正常工作的最大功率。實際功率 是指用電器在實際電壓下工作的實際的功率。京翰教育中心高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)，小燈泡標(biāo)有“ ”標(biāo)記。出示畫有右圖的幻燈片，引導(dǎo)學(xué)生按電路圖接好電路（提醒學(xué)生注意伏特表、安培表的正負(fù)極及滑動變阻器的接法）講清實驗?zāi)康氖菧y量小燈泡在不同的電壓下工作的實際功率。調(diào)節(jié)滑動變阻器，、并在圖中記下安培表的對應(yīng)值，請計算這三次的小燈泡的電功率PPP3即 P1=U1I1== P2=U2I2== P3=U3I3== ①PPP3是小燈泡在U1=、U2=、U3=，在這三種情況下，燈泡都能正常工作。②由計算可知P1＜P2＜P3，而燈泡的亮度也逐漸變亮，可見燈泡的亮度由實際功率判斷。③小燈泡上的標(biāo)記“ ”指的是小燈泡的額定電壓和額定電流。可見P3是這只小燈泡的額定功率，當(dāng)U=，燈泡的實際功率等于額定功率。出示220V 100W、220V、40W燈泡，并說明“100W、40W”分別是它們的額定功率。說明一般家用電器的額定功率，如電吹風(fēng)“220V 400W”、白熾燈“220V 60W”、空調(diào) “220V 800 W 3000 W”，飲水機(jī)（制冷500W、制熱100W），電飯褒“220V 1200W”等，提醒學(xué)生節(jié)約用電、節(jié)約電能。是不是額定功率大的燈泡比額定功率小的燈泡一定亮呢？出示“ ”燈泡和“ ”小燈泡，計算它們額定電功率分別為P1==，P2==。把“ ”的燈泡接入電路。再把“ ”的小燈泡接入電路，觀察燈泡的明亮程度。燈泡明亮程度由其實際功率決定，與額定功率無關(guān)。加給用電器的電壓，可不可以超過額定電壓呢？京翰教育中心高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)，減少變阻器的阻值，觀察伏特表、安培表的示數(shù)和小燈泡的亮度，小燈泡熄滅。加在小燈泡的電壓比額定電壓大不多時，隨著電壓的增大，燈泡越來越亮，說明燈泡的實際功率超過了額定功率，并在逐漸增大。當(dāng)電壓增到一定值時，燈絲被燒斷。實驗說明，加給用電器的電壓不應(yīng)超過額定電壓，否則就有可能使用電器損壞。從這個實驗中我們得到什么啟示？我們在使用電器的時候，一定要先檢查實際電壓是否符合額電電壓，保證用電安全。2．電功率和熱功率電流在通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，電流做這么多功，放出熱量Q=W=I2Rt。這里有一個錯誤，可讓學(xué)生思考并找出來。錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能？英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。（2）表達(dá)式：Q=I2Rt 對于純電阻導(dǎo)體而言，根據(jù)歐姆定律，U=IR，所以Q=I2Rt=IIRt=IUt=W，電流做功完全用來生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。說明：焦耳定律表明，純電阻電路中電流做功電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且電熱Q=I2Rt。（3）簡單介紹產(chǎn)生焦耳熱的原因：金屬中自由電子在電場力作用下定向移動，由于電場力做功，電子動能增加，但不斷地與晶格（原子核點陣）碰撞，不斷把能量傳給晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的熱運(yùn)動加劇，從而溫度升高。（4）純電阻電路中的電功和電功率①電功W=Q= IRt，對所有電路中電阻的生熱都適用。結(jié)合純電路電路歐姆定律 U＝IR，I＝UR2京翰教育中心高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)Q＝IUt＝IRt＝②電功率P＝Qt2U2Rt＝I2R，對所有電路中電阻的電熱功率都適用。結(jié)合純電阻電路歐姆定律U=IRP＝UI＝IR＝2U2R（5）非純電阻電路中的電功和電功率（以含電動機(jī)電路為例）非純電阻電路中，電能與其他形式能轉(zhuǎn)化的關(guān)系非常關(guān)鍵。以電動機(jī)為例，電動機(jī)電路如圖所示，電動機(jī)兩端電壓為U，
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