九年级科学电功及电功率

第一篇：九年级科学电功及电功率

清大学习吧个性化辅导电子教案

九年级科学电功及电功率

上课日期：2015年1月18日 学员姓名：罗轶杰 授课教师： 冯 娟

一、教学目标

掌握电功、电功率及有关计算

二、知识要点

1.电功

（1）概念：电流所做的功，叫电功。

（2）电流做功的过程实质是电能转化为其他形式的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能（3）电功的电位：焦、千瓦时（度）

61度=1千瓦时=3.6×10焦。

22（4）电功的计算公式： W=UIt=U/Rt=IRt=Pt 2.电功率

（1）定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。电功率是表示电流做功快慢的物理量。（2）电功率的单位：瓦，千瓦，1千瓦=1000瓦。（3）电灯的亮度由实际功率的大小决定。（4）额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下消耗的功率。

实际功率：用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。输入功率：用电器消耗的总电功率。

22（5）电功率的计算公式：P=W/T=UI=U/R=IR 当电功率的单位：千瓦，t的单位：小时，则W的单位是：千瓦时（度）。注意：灯泡的亮度由实际功率决定 3.★★测定小灯泡的功率

（1）实验原理：伏安法测电功率的原理是P=UI，利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是额定功率。

（2）实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线。

（3）实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要断开，滑动变阻器的猾片应放在最大阻值处。

三、典型例题

典型例题1 两个额定功率都是60瓦特的灯泡，第一个灯泡的额定电压是220伏，第二个灯泡的额定电压是110伏，它们分别在额定电压下工作（）

A．第一个灯泡较亮。

B．第二个灯泡较亮。

C．通过灯泡电流强度较大的亮。D．两个灯泡一样亮。

巩固练习1 额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时，甲灯比乙灯亮，那么（）A．甲灯的额定功率比乙灯的大 B．甲灯的电阻比乙灯的大

C．通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小 D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大

巩固练习2有两盏灯连接方式如图所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两 图中比较灯1的亮度是（）

A．甲图亮。B．乙图亮。C．同样亮。D．无法判断。

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典型例题2 如图所示，两个灯泡L1和L2，先后接入110伏特的电路中，则（）

A．L1亮 B．L2亮 C．一样亮 D．不是同时发光不能比较。

巩固练习3 如图所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光，当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时（设 电源电压不变），则（）

A．甲、乙两灯都变亮 B．甲灯变亮，乙灯变暗。

C．甲灯变暗，乙灯变亮 D．甲、乙两灯都变暗。

典型例题3 把一盏标有“6V、3W”的小灯泡，接在某一电路中，用安培表测得通过灯丝的电流强度 为450毫安，那么这盏灯消耗的电功率（）

A．2.7瓦特。B．2.43瓦特。C．1.35瓦特。D．1.7瓦特。

巩固练习4 一只普通家用白炽电灯正常发光时，通过它的电流强度约为（）

A．2×102安培。B．2×10安培。

C．2×10-1安培。D．2×10-2安培。

巩固练习5

如图所示，灯泡和一电阻串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的电阻值为R，通过电路的电流强度为I，则灯泡消耗的电功率为（）

222A．IU。B．U／R。C．IR。D．IU-IR。

典型例题4 两只灯泡L1与L2，L1的电阻是L2电阻的2倍，先将灯泡串联在一起，接到电源上，此时两只灯泡的总功率为P串；然后将灯泡并联在一起，接到同一电源上，此时两只灯泡的总功率为P并，则P串比P并是（）A．2∶9。B．4∶9。C．2∶3。

D．4∶3。

巩固练习6 额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率的比是3∶2，如果将它们并联接入实际电压为额定电压一半的电路中，实际消耗的电功率之比是（）

A．2∶3。B．3∶2。C．9∶4。D．4∶9。

基础达标

1．把标有“220V、40W”和“220V、15W”甲、乙两盏电灯串联接在220V电压下，则下面 分析正确的有（）

A．两盏电灯的总功率等于55W B．两盏电灯的总功率小于15W C．甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率

D．乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率

2．把“110V、20W”和“110V、40W”的两只灯泡串联起来接在110伏特的电路中，结果这

两只灯泡都不能正常发光，这是因为（）

A．每只灯泡的额定功率都变小了

B．每只灯泡的额定电压都变小了。

C．电路电压是110伏特，而不是220伏特

D．电路电压无论多大，也不能使两灯同时正常发光

3．在图所示的电路中，小灯泡上标有“6V、6W”字样，当变阻器的滑片P移到b端时，干

路中的电流强度为1.5安培，则在电路中变阻器的电阻值变化范围是（电源电压不变）（）

A．0～6欧姆 B．0～12欧姆

C．0～18欧姆 D．0～24欧姆

4．联在图中电路中的三个灯泡上分别标着L1“220V、100W”，L2“220V、100W”，L3“220V、25W”，则（）

A．K1、K2都闭合时，L1最亮，L3最暗。

B．K1、K2都闭合时，L1不亮，L3比L2亮。

C．K2断开，K1闭合时，L2不亮，L1比L3亮。

D．K1、K2都断开，L2不亮，L3比L1亮。

5．现有两个小灯泡，上面分别标有“6V、1.2W”和“12V、6W”的字样。如果把这两个灯

泡串联起来，为了使其中的一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压应该 是（）

A．9.4伏特 B．10.8伏特 C．18伏特 D．27伏特

6．额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率的比是3∶2，如果将它们并联接入实际

电压为额定电压一半的电路中，实际消耗的电功率之比是（）

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A．2∶3。B．3∶2。C．9∶4。D．4∶9。

7．一个4欧姆的电阻，与一个用电器串联在6伏特电源的两端，现只知道用电器的实际功

率为2瓦特，则通过用电器的电流强度可能是（）

A．2安培。B．1安培。C．0.5安培。D．0.25安培。

8．有两只电阻R1与R2，已知R1=2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中，第二次把它们并

联在6伏特的电路上，两次连接中，电阻消耗的总功率之比P串∶P并是（）

A．9∶2。B．2∶9

C．1∶

19．图中的四个电路图，在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，灯从亮变暗且伏

特表读数从小变大的是： [ ] A．图甲。B．图乙。C．图丙。D．图丁

10．在图中，电源电压保持不变。变阻器的电阻R＞8R0。闭合电键K后，电流通过定值电阻

R0做功的功率是P0。若要让定值电阻R0的电功率变为4P0，则必须：（）A．将滑片P向右滑动，使电路的总电阻变为原来的2倍。B．将滑片P向右滑动，使电路的总电阻变为原来的4倍。

11．如图所示，电源电压U保持不变，定值电阻的R0的功率为P0，滑动变阻器的功率为P＇，当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，下面说法正确的是：（）

12．如图所示，L为“6V 3W”灯泡，AB间电压为9伏特，当L正常发光时灯泡两端电压为

____伏特；通过它的电流强度为______安培；所串联的电阻R的电阻值为________欧姆。

13．标有“220V 40W”的灯泡接入110伏特的线路中，它的实际功率为________瓦特。

14．并联在电路中的两盏电灯L1和L2，如果L1的电阻小，L2的电阻大，则通过电灯________ 的电流强度大，电灯____的电功率大，电灯________更亮些。

15．有一个标有“8V、2W”的小灯泡．如果接按在12伏特的电源上必须________联一个电 阻值为____欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是____ 瓦特。（天津）

16．电阻R1=8欧姆，允许通过最大电流为3安培；电阻R2=6欧姆，允许通过的最大电流为

2安培，则

(l)如果R1和R2串联，在电路两端允许加的最大电压是________伏特，在相同时间里，R1和R2产生热量之比为____；(2)如果R1和R2并联，在电路的两端允许加最大电压是________伏特。

课前检查： 学生签字： 课后审核：

第二篇：《电功 电功率》复习教案

《电功、电功率》复习课教学设计 【教学目标】 ●知识与技能

1、通过复习记住电能的单位；能准确说出电功的定义，会熟练写出电功计算公式。

2、通过复习能说出电功率所表示的物理意义，并写出电功率的单位、公式； 会运用公式进行简单计算；能说出额定电压、额定功率的定义；并会根据实际电压求出实际功率；

3、通过复习能举例说明什么是电流的热效应；如何用实验进行验证；说出焦耳定律的内容及公式；会运用焦耳定律公式进行有关计算； ●过程与方法

1、通过回顾复习，理顺知识结构，对电功、电功率知识的理解系统化、条理化，进一步提高归纳总结能力；

2、通过课堂探究、训练，通过生活中各种与电功率、焦耳定律有关的现象，结合所学过的知识，学生能够熟练地运用所学知识解决实际问题。●情感态度与价值观

1、培养实事求是的科学态度。

2、养成乐于学习的精神，树立理论联系实际研究物理的作风。【重点与难点】

教学重点：对电功率概念的理解及与电功率有关的计算 教学难点：电功率的计算； 【教学具】 多媒体课件等。

【教学方法】讲授法 讨论法 分组学习法 【教学过程】

第一部分： 电功、电功率复习学案 学习目标：

2、通过复习记住电能的单位；能说出测量电能的仪器，并说出其参数的意义；能准确说出电功的定义，会用电功公式进行简单计算。

2、通过复习能说出电功率所表示的物理意义，并写出电功率的单位、公式； 会运用公式进行简单计算；能说出额定电压、额定功率的定义；

3、通过复习能举例说明什么是电流的热效应；说出焦耳定律的内容及公式；会运用焦耳定律公式进行简单计算；

学习重点：对电功率的理解及与电功率有关的计算 学习难点：电功率的有关计算；

一、仔细阅读课本，回忆所学知识，形成本单元知识网络。（个人完成后，小组交流，进行完善。）

二、基础知识梳理

任务一：阅读教材87-90页的内容，能说出电能的转换，会用电能表测电能，并知道其参数的意义，准确说出电功意义及公式。知识点：电能

1、看课本87页，写出下面例子中能量的转化： 电灯:电能转化为（）电动机：电能转化为（）电热器：电能转化为（）

2、请正确写出电能的两个单位，并找出二者之间的关系，进行有关的换算。1KW.h=()J 7.2x10J=()KW.h

知识点：电能的计量

3、用电器在一段时间内消耗的电能，可以用什么来计量?（）

4、仔细阅读课本88页，对照电能表图片，写出下面参数的物理意义。

220V表示：（）20A表示：（）“600revs／（kw·h）”表示：（）

5、电能表可以计量一段时间内消耗的电能，你能读出下面电能表的示数吗？

知识点：电功

6、电能可以转化成其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是 的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即 是多少。

7、看课本，思考下面问题：

电动机工作时，电能在转化成机械能的同时，还有没有其他形式的能的转化？电炉子工作时，能的转化是怎样的？

(提示： 如果电动机长时间工作，我们用手摸一下，会感觉有点热。)

8、阅读教材90页中的内容，记住电功公式、单位、能用公式进行简单计算； 公式：（）。

其中各量的单位分别是：U：（）；I：（）；t：（）。

9、一个小灯泡的两端加3V电压时，电流是0.1A，它在这种情况下通电10分钟，电流做了多少功？消耗的电能是多少？

任务二：阅读教材91--95页中的内容，能说出电功率所表示的物理意义，并写出电功率的单位、公式；会运用电功率公式进行简单计算； 知识点：电功率

1、电能表铝盘转的快，说明电流做功快；铝盘转的慢，说明电流做功慢；我们可以用电功率来表示电流做功的快慢。请看课本写出电功率的单位及单位之间的换算关系。单位：。

单位间的换算关系：。

2、阅读课本92页“小资料”，填写下面用电器的功率。

吸尘器（）家用空调（）电吹风（）手电筒（）

电吹风机功率为500W表示：该电吹风正常工作时，（）内消耗的电能是（）。

3、阅读教材92页，写出电功率的定义式：P=（）

根据电能公式W=UIt及I=U/R可进一步推导得出：P=（=（）=（）知识点：千瓦时 4、1千瓦时可以看做电功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。

5、某电饭煲的功率是800W，每天使用3小时，一天消耗的电能是多少？

知识点：额定电压 额定功率

6、看教材94页，口答下面问题：

一个标有“36V 25W”的灯泡。把它分别接在36V、24V、40V的电路中发光情况如何？各自功率和25W之间的关系？

7、节能灯上标着“220V 25W”，其中220V表示：，25W表示 ； 当电压是200V时，功率

25W，灯泡发光暗淡；当电压是230V时，功率 25W, 灯泡发光强烈。灯泡的亮度由它的实际功率决定。

任务三：阅读教材99--101页中的内容，能举例说明什么是电流的热效应；如何用实验进行验证；说出焦耳定律的内容及公式；会运用焦耳定律公式进行简单计算； 知识点：电流的热效应

1、口述何为电流的热效应？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？

2、看课本99页演示实验的的内容，记住实验的做法，完成下面题目：

（1）本实验中，通过观察什么现象来判断导体产生热量的多少？本实验采用了什么物理研究方法？

； ；（2）实验图18.4-2中，保持 不变，改变，结论：。实验图18.4-3中，保持 不变，改变，结论：。

知识点：焦耳定律

3、焦耳定律公式：。

4、根据焦耳定律，请解释下面现象：

电炉工作时，为什么炉丝热的发红，而导线几乎不热？

5、电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么Q W。

6、运用公式 Q =I Rt进行计算；

某电动机工作电压为380 V，工作时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟产生多少热量?

7、看课本101页，请举出一些利用电热、防止电热的例子 2

第二部分：课中实施

（导入：从这节课开始，我们将进入第十七单元的复习。本单元复习共分三课时，第一课时是电功、电功率基础知识复习；第二课时复习实验；第三课时则进行综合复习。现在，我们进行第一课时的内容。本节课共有3个任务。请同学们拿出预习学案，来看任务一。）

一、基础知识梳理

任务一：阅读教材87-90页的内容，能说出电能的转换，会用电能表测电能，并知道其参数的意义，准确说出电功意义及公式。

1、学生小组内交流任务一的内容。

2、展示：请一小组中的一人口述任务一第7题电动机、电炉子能的转化.请另一小组成员口述任务一第9题解题过程。

3、精讲点拨：

（1）电动机工作时，大部分电能转化成机械能，还有一部分电能转化成了电动机的内能。而电炉子消耗的电能全部转化成了内能，像电炉子这种用电器就是我们所说的纯电阻用电器。

（2）我们来看任务一第9题，在使用公式W=UIt时，一定要注意单位的统一，U—V,I---A,t__S,W—J。

任务二：阅读教材91--95页中的内容，能说出电功率所表示的物理意义，并写出电功率的单位、公式；会运用电功率公式进行简单计算；

1、学生小组内交流任务二的内容。

2、展示： 请小组内一名同学口述任务二2题。

（教师点评：用电器功率大说明单位时间内消耗的电能多，也就是我们平时常说的费电，上面四种用电器中空调功率最大，为了节约能源，我们应尽量缩短教室内开空调的时间。）

展示：另一组两名同学分别板书5题，可用两种方式。

（请一名同学点评两种方式的优劣：此题功率用Kw、时间用h进行计算比较好，可以简化计算，节省时间。）

展示：请小组内一名同学口述第7题。

（教师点评：用电器的额定功率只有一个，但实际功率却有无数个。）

3、精讲点拨：

（1）幻灯片出示题目：如果把一个标着“220V 40W”的节能灯，接在110伏电压下，它的实际功率是多少？（学生自己思考完成，然后展示）

总结：解决此类问题，关键是求出电阻，因为电阻是一个不变的量，可作为求其他量的桥梁。需用到的公式一般是P= U/R及它的变形公式R= U/P。

22任务三：阅读教材99--101页中的内容，能举例说明什么是电流的热效应；如何用实验进行验证；说出焦耳定律的内容及公式；会运用焦耳定律公式进行简单计算；

1、学生小组内交流任务三的内容。

2、展示：分别请小组中的一人板演6题.3、精讲点拨：纯电阻用电器可以用Q=W=UIt进行计算；本题电动机是非纯电阻用电器，Q小于W，故只能用 Q =I Rt进行计算。

二、反思拓展：

例

1、“6V3W”的小灯泡一个，9伏的电源一个。要使灯泡正常发光，应在电路中连入一个多大的电阻？应怎样连接？这个电阻功率应为多大？ 学生先自己思考完成，然后小组交流，再展示。

分析：解决此问题，应先画出电路图进行分析。根据串联分压，电流相等规律解题。解： I=P/U=3W/6V=0.5A U=9V-6V=3V R=U/I=3V/0.5A=6Ω P=UI=3V.0.5A=1.5W

下面，我们来看小灯泡和定值电阻一些物理量之间的关系：（学生填写）小灯泡和定值电阻的电流之比：0.5A：0.5A=1:1 小灯泡和定值电阻的电阻之比：12Ω：6Ω=2:1 小灯泡和定值电阻的电压之比：6V:3V=2:1 小灯泡和定值电阻的功率之比：3W:1.5W=2:1 小灯泡和定值电阻的电能之比：3J:1.5J=2:1

总结：在串联电路中，每个用电器的电压之比、功率之比、消耗的电能之比都等于各自的电阻之比。

教师再次提问：当3V电压加在小灯泡两端时，它的实际功率是多少？ P=U/R =（3V）/12Ω=0.75W

我们来分析一下，小灯泡功率与它两端电压之间的关系： 电压之比：6V:3V=2：1 功率之比：3W:0.75W=4：1 结论：同一用电器，功率之比等于电压之比的平方。

例

2、“220 V 1100 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：（1）求此电炉子的电阻？

（2）半个小时内它能放出多少焦耳的热量?（3）如果实际电压只有200V,求此时电炉子的实际功率。

（学生分析题目，确定解题思路，分组比赛求解）

分析：此题已知额定电压220V，额定功率1100W，我们可以利用前面我们推导

2出来的公式R= U/P带入数据进行计算，从而求出电阻值。

电炉子是纯电阻用电器，所以我们可以把求热量转化为求电功，简化计算。22 2因为电炉子的电阻是不变的，所以我们可以用公式P= U/R带入电压、电阻值进行计算。

解:(1)R= U/P=（220V）/1100W=44Ω(2)Q=W=Pt=1100W.1800S= 1.98x10J（3）P=U/R =（200V）/44Ω=909W

三、系统总结：

请同学们会顾本节内容，进行知识及物理学习方法的总结。第三部分：限时作业

《电功、电功率》复习限时作业（满分10分，请同学们独立完成，不可商量）

1.下列家用电器中有一个正常工作时电功率约为800W，则这个电器最有可能的是()（1分）

A 电冰箱 B 电视机 C 电饭煲 D 手电筒

2、L1、L2、L3分别标有“220V 100W”、“110V 100W”和“36V 100W”的字样，它们都能正常发光，则（）（2分）

A、L1亮 B、L2亮 C、L3亮 D、一样亮

3、电灯灯丝断了再搭起来，则（）(2分)A、灯泡变暗，因为阻值增大而电流减小。B、灯泡变亮，因为阻值增大，产生的热量增大。

C、灯泡变亮，因为断了的灯丝再搭起来，其阻值减小，通过灯丝的电流增大。根据P=UI可知，其功率增大。

D、灯泡亮度不变，因为电源电压不变。

4．一个电能表上标有“3000revs／（kw·h）”的字样，现观察电能表的转盘转了300转，那么消耗的电能为 Kw.h,合 J.（2分）

5、两个定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，串联接在9V的电源上。求：（3分）（1）通过R1、R2的电流I（2）R1、R2两端的电压U1、U2（3）R1、R2消耗的电功率P1、P2。

第三篇：高二物理教案14.4.电功 电功率.doc

学习资 料

电功

电功率

一、教育目标

1．理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义。2．了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。

二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点

电功、电功率的概念的理解及有关计算。2．难点

对电路中的能量转化关系，缺乏感性认识。3．疑点

有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。4．解决办法

①通过实物展示，使学生理解电能与其他形式能的转化，加强电路中能量转化的感性认识。

②通过演示实验，使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。

三、教具准备

灯泡“3.8V 0.3A”、灯泡“220V 40W”、灯泡“220V 100W”、伏特表、电流表。

滑动变阻器（1.5A 50Ω）、电源（6-8V）、电键、电吹风（带有“220V 40W”标记）

四、教学步骤 1．新课引入

在高一我们已经知道，能量是以不同的形式存在的，不同形式的能量可以相互转化，请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。

电能→机械能，如电风扇、电吹风 电能→内能，如电热器电熨斗、电饭堡 电能→化学能，如电解槽 能量的相互转化是如何实现的？

能量的相互转化是通过做功来实现的，功是能转化的量度。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

对于电能转化为其他形式的能，又是什么力做功来实现的？如何来计算这种功的大小呢？让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。

2．新课教学

什么是电功？其计算公式如何？是如何得到的？

在导体的两端加上电压，导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动，电场力对自由电子做了功，这个功简称为电功，通常说成电流做的功。

对一段导体而言，两端的电势差为U，把电荷q从一端搬到另一端，电场力做功W=qU，若在导体中形成电流I，则q=It（在时间t内，搬运的电量为q）

∴W=qU=UIt就是电功的表达式

说明（1）表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。

（2）适用条件 I、U不随时间变化——恒定电流

（3）单位 W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒 即1J=1V·A·s（4）实质 电能转化为其他形式的能，是通过电功来实现的。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能。

什么是电功率，电功率的计算公式如何？是如何得到的？ 电功率是表示电流做功快慢的物理量。即 p=W/t=UIt/t=UI 说明（1）表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。

（2）适用条件 U、I不随时间变化

（3）单位 P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即 1W=1J/s（4）实质 表示电能转化为其他能的快慢程度。

由公式P=UI可知，随着U、I的增大，P也将增大，P是否可以无限增大呢？ 首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。

额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大功率。

实际功率 是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

电路图中各元件，小灯泡标有“3.8V 0.3A”标记。出示画有右图的幻灯片，引导学生按电路图接好电路

（提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法）讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。

调节滑动变阻器，使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化，并在图中记下安培表的对应值，请计算这三次的小灯泡的电功率P1、P2、P3

即 P1=U1I1=2.0×0.22W=0.44W P2=U2I2=3.0×0.28W=0.84W P3=U3I3=3.8×0.30W=1.14w ①P1、P2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压下工作的实际功率，在这三种情况下，灯泡都能正常工作。

②由计算可知P1＜P2＜P3，而灯泡的亮度也逐渐变亮，可见灯泡的亮度由实际功率判断。

③小灯泡上的标记“3.8V 0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流。可见P3是这只小灯泡的额定功率，当U=3.8V时，灯泡的实际功率等于额定功率。

出示220V 100W、220V、40W灯泡，并说明“100W40W”分别是它们的额定功率。说明一般家用电器的额定功率，如电吹风“220V 400W”、白炽灯“220V60W”、空调“220V 2马力”、“220V 1马力5马力”，饮水机（制冷500W、制热100W），电饭褒“220V 1200W”等，提醒学生节约用电、节约电能。

是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢？

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

出示“3.8V 0.3A”灯泡和“2.5V 0.3A”小灯泡，计算它们额定电功率分别为P1=3.8×0.3W=1.14W，P2=2.5×0.3W=0.75W。把“3.8V 0.3A”的灯泡接入电路，使伏特表示数为2.0V。再把“2.5V 0.3A”的小灯泡接入电路，使伏特表示数2.5V，观察灯泡的明亮程度。

灯泡明亮程度由其实际功率决定，与额定功率无关。加给用电器的电压，可不可以超过额定电压呢？

继续做上述实验，减少变阻器的阻值，观察伏特表、安培表的示数和小灯泡的亮度，当伏特表的读数约为5.2V时，小灯泡熄灭。

加在小灯泡的电压比额定电压大不多时，随着电压的增大，灯泡越来越亮，说明灯泡的实际功率超过了额定功率，并在逐渐增大。当电压增到一定值时，灯丝被烧断。

实验说明，加给用电器的电压不应超过额定电压，否则就有可能使用电器损坏。从这个实验中我们得到什么启示？

我们在使用电器时候，一定要先检查用定电压是否符合额电电压，保证用电安全。

五、总结、扩展

通过本节课的学习我们掌握电功、电功率的概念及计算方法，并应对额定功率和实际功率有进一步的了解。

例题 不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V 2A”的灯泡。1）其额定电压额定功率是多少？

2）当接在110V的电压下时，其实际功率为多少？ 3）当接在440V的电压下时，其实际功率为多少？ 解

由P额=U额I额=220×2=440W R=U额/I额=220/2=110Ω 2）当U=110V时

由P=UI=U2/R=1102/110=110W 3）当U=440V时

∵超过额定电压一倍，故灯泡已烧坏 ∴P=0

六、板书设计

第五节

电功

电功率

一、电功、电场力做的功（电流做的功）

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

W=UIt

物理意义

电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流，和通电时间成正比。

二、电功率

电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值 P=UI

物理意义

一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。

三、额定功率和实际功率

额定功率

用电器正常工作的最大的功率 实际功率

用电器实际工作的功率

以上资料均从网络收集而来

第四篇：高一物理电功和电功率教案

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14．5 电功和电功率

一、教学目标

1． 理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。2．了解电功和电热的关系。

3．了解公式QIRt(PIR)和Q22U2Rt(PU2R)的适用条件。

.4。知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。5．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

二、教学重点、难点分析

1．教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2．难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。3．疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。4．解决办法

①通过实物展示，使学生理解电能与其他形式能的转化，加强电路中能量转化的感性认识。

②通过演示实验，使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教

具：灯泡“3.8V 0.3A”、灯泡“220V 40W”、灯泡“220V 100W”、伏特表、电流表。滑动变阻器（1.5A 50Ω）、电源（6-8V）、电键、电吹风（带有“220V 40W”标记）幻灯片 投影仪

五、教学过程：

（一）新课引入

在高一我们已经知道，能量是以不同的形式存在的，不同形式的能量可以相互转化，请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。

电能→机械能，如电风扇、电吹风 电能→内能，如电热器电熨斗、电饭堡 电能→化学能，如电解槽 能量的相互转化是如何实现的？

能量的相互转化是通过做功来实现的，功是能转化的量度。

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高中物理辅导网http://www.xiexiebang.com/ 对于电能转化为其他形式的能，又是什么力做功来实现的？如何来计算这种功的大小呢？让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。

（二）新课教学

1．电功和电功率

什么是电功？其计算公式如何？是如何得到的？

在导体的两端加上电压，导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动，电场力对自由电子做了功，这个功简称为电功，通常说成电流做的功。

对一段导体而言，两端的电势差为U，把电荷q从一端搬到另一端，电场力做功W=qU，若在导体中形成电流I，则q=It（在时间t内，搬运的电量为q）

∴W=qU=UIt就是电功的表达式

说明（1）表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。

（2）适用条件 I、U不随时间变化——恒定电流

（3）单位 W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒 即1J=1V·A·s（4）实质 电能转化为其他形式的能，是通过电功来实现的。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能。

什么是电功率，电功率的计算公式如何？是如何得到的？ 电功率是表示电流做功快慢的物理量。即

p=W/t=UIt/t=UI 说明（1）表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。

（2）适用条件 U、I不随时间变化

（3）单位 P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培 即

1W=1J/s（4）实质 表示电能转化为其他能的快慢程度。

由公式P=UI可知，随着U、I的增大，P也将增大，P是否可以无限增大呢？ 首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。

额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大功率。实际功率 是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

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高中物理辅导网http://www.xiexiebang.com/ 电路图中各元件，小灯泡标有“3.8V 0.3A”标记。出示画有右图的幻灯片，引导学生按电路图接好电路

（提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法）讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。调节滑动变阻器，使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化，并在图中记下安培表的对应值，请计算这三次的小灯泡的电功率P1、P2、P3

即 P1=U1I1=2.0×0.22W=0.44W P2=U2I2=3.0×0.28W=0.84W P3=U3I3=3.8×0.30W=1.14w ①P1、P2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压下工作的实际功率，在这三种情况下，灯泡都能正常工作。

②由计算可知P1＜P2＜P3，而灯泡的亮度也逐渐变亮，可见灯泡的亮度由实际功率判断。③小灯泡上的标记“3.8V 0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流。可见P3是这只小灯泡的额定功率，当U=3.8V时，灯泡的实际功率等于额定功率。

出示220V 100W、220V、40W灯泡，并说明“100W、40W”分别是它们的额定功率。说明一般家用电器的额定功率，如电吹风“220V 400W”、白炽灯“220V 60W”、空调 “220V 800 W 3000 W”，饮水机（制冷500W、制热100W），电饭褒“220V 1200W”等，提醒学生节约用电、节约电能。

是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢？

出示“3.8V 0.3A”灯泡和“2.5V 0.3A”小灯泡，计算它们额定电功率分别为P1=3.8×0.3W=1.14W，P2=2.5×0.3W=0.75W。把“3.8V 0.3A”的灯泡接入电路，使伏特表示数为2.0V。再把“2.5V 0.3A”的小灯泡接入电路，使伏特表示数2.5V，观察灯泡的明亮程度。

灯泡明亮程度由其实际功率决定，与额定功率无关。加给用电器的电压，可不可以超过额定电压呢？

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高中物理辅导网http://www.xiexiebang.com/ 继续做上述实验，减少变阻器的阻值，观察伏特表、安培表的示数和小灯泡的亮度，当伏特表的读数约为5.2V时，小灯泡熄灭。

加在小灯泡的电压比额定电压大不多时，随着电压的增大，灯泡越来越亮，说明灯泡的实际功率超过了额定功率，并在逐渐增大。当电压增到一定值时，灯丝被烧断。

实验说明，加给用电器的电压不应超过额定电压，否则就有可能使用电器损坏。从这个实验中我们得到什么启示？

我们在使用电器的时候，一定要先检查实际电压是否符合额电电压，保证用电安全。2．电功率和热功率

电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？

英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。

（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。

（2）表达式：Q=I2Rt 对于纯电阻导体而言，根据欧姆定律，U=IR，所以Q=I2Rt=I·IRt=IUt=W，电流做功完全用来生热，电能转化为内能。

说明：焦耳定律表明，纯电阻电路中电流做功电能完全转化为内能，且电热Q=I2Rt。（3）简单介绍产生焦耳热的原因：

金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场力做功，电子动能增加，但不断地与晶格（原子核点阵）碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。

（4）纯电阻电路中的电功和电功率

①电功W=Q= IRt，对所有电路中电阻的生热都适用。结合纯电路电路欧姆定律 U＝IR，I＝

UR

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Q＝IUt＝IRt＝②电功率P＝Qt2U2Rt

＝I2R，对所有电路中电阻的电热功率都适用。

结合纯电阻电路欧姆定律U=IR

P＝UI＝IR＝2U2R

（5）非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）

非纯电阻电路中，电能与其他形式能转化的关系非常关键。以电动机为例，电动机电路如图所示，电动机两端电压为U，通过电动机电流为I，电动机线圈电阻为R，则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt，电动机线圈电阻生热Q=I2Rt，电动机还对外做功，把电能转化为机械能，W′=W-Q=IUt-I2Rt，W′是电动机输出的机械能。

这是一个非纯电阻电路，可满足U=IR，且W′＞0，则有U＞IR。

考虑每秒钟内能量转化关系，即功率，只要令上述各式中t=1s即可，可得总功率P总=IU，电热功率P热=I2R，输出功率P出，三者关系是P总=P热+P出，即P出=IU-I2R。

（三）例题精讲

【例】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m／s）。（4Ω）

（四）布置作业

1．把课本158页练习三（2）、（3）、（5）题做在作业本上。2．把课下完成练习三（1）、（4）题做在课本上。说明：

1．利用常用电器的展示，使学生回到日常生活，调动学生的学习兴趣和注意力。2．引导学生观察演示实验，参与读数、记数，学会如何分析数据，处理问题得出结论。

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第五篇：电功、电功率、焦耳定律的教案示例

电功、电功率、焦耳定律的教案示例

一、教学目标

1.理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。2.了解实际功率和额定功率。3.了解电功和电热的关系。4.了解公式Q=I2Rt（P=I2R）和

5.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。

6.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

二、重点、难点分析

1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。

三、主要教学过程

（一）提出问题，引入新课

1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）

2.电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。

本节课将重点研究电路中的能量问题。

（二）教学过程设计 1.电功

（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。电能通过电流做功转化为其他形式能。

上一章里学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功W=qUAB。

对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=ItU。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。（3）表达式：W=IUt

说明：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比。

②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。

（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。（5）电功率

物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。

②单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W）。

1W=1J/s

这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里W=IUt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。

电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？ 英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。2.焦耳定律——电流热效应

（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。（2）表达式：Q=I2Rt

对于导体而言，根据欧姆定律，U=IR，所以Q=I2Rt=I· IRt=IUt=W，电流做功完全用来生热，电能转化为内能。

（3）说明：焦耳定律表明，纯电阻电路中电流做功完全转化为内能，同时，有电阻的电路中电流做功会引起内能的增加，且电热Q=I2Rt。

（4）简单介绍产生焦耳热的原因：

金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场做功，电子动能增加，但不断地与晶格（原子核点阵）碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。

（5）纯电阻电路中的电功和电功率

①电功Q=W=I2Rt，对所有电路中电阻的生热都适用。

率都适用。

结合纯电阻电路欧姆定律U=IR

3.非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）

非纯电阻电路中，电能与其他形式能转化的关系非常关键。以电动机为例，电动机电路如图所示，电动机两端电压为U，通过电动机电流为I，电动机线圈电阻为R，则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt，电动机线圈电阻生热Q=I2R0t，电动机还对外做功，把电能转化为机械能，W'=W—Q=IUt-I2R0t，W'是电动机输出的机械能。

这是一个非纯电阻电路，可满足U=IR0，且W'＞0，则有U＞IR0。

考虑每秒钟内能量转化关系，即功率，只要令上述各式中t=1s即可，可得总功率P总=IU，电热功率P热=I2R0，输出功率P出，三者关系是P总=P热＋P出，即P出=IU=I2R。4.额定功率和实际功率

为了使用电器安全、正常地工作，对用电器工作电压和功率都有规定数值。（1）额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。

（2）实际功率P=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

（三）复习巩固

某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以 v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m/s2）。（4Ω）

（北京二中 范京）