《2025年新课堂同步学习与探究九年级物理全一册人教版》

1. 某中学科技小组的几位同学学习了电学知识后,决定搭建一个微型温室,室内需要安装一个电发热体. 根据设计,他们用镍铬合金丝绕制发热体,该发热体用 36 V 电压供电,正常工作时的电流是 5 A,这个发热体通电 2 s 电流所做的电功是多少？
2. 一个小灯泡两端的电压为 2.5 V,正常工作时的电流为 0.3 A,这个灯泡工作 10 min,电流所做的电功是多少？
3. 第 1 题中的发热体和第 2 题中的小灯泡,哪个用电器做的电功多？哪个用电器做的电功快？写出你的判断理由.

答案： W=UIt=36 V×5 A×2 s=360 J
@@t=10 min=600 s,W=UIt=2.5 V×0.3 A×600 s=450 J
@@
(1)W发热体=360 J,W小灯泡=450 J,所以小灯泡做的电功多.
(2)发热体在1 s内做的电功W发热体/t₁=360 J/2 s=180 J小灯泡在1 s内做的电功W小灯泡/t₂=450 J/600 s=0.75 J.所以发热体做的电功快.

(1)仿照机械功的功率定义,请你尝试给出电功率的定义.

答案： 电功率是表示电流做功快慢的物理量，单位时间内电流所做的功叫做电功率。

(2)电功率用字母 $ P $ 表示,电功和时间分别用 $ W $ 和 $ t $ 表示,请尝试写出电功率的公式,并写出各个物理量的单位.

答案： 电功率公式：$P = \frac{W}{t}$
各物理量单位：
$P$：瓦特（W）
$W$：焦耳（J）
$t$：秒（s）

(3)根据电功率的公式,结合上一节学习的电功公式,你能否推导出电功率 $ P $ 和电流 $ I $、电压 $ U $ 之间的关系式？请写出推导过程.

答案： 根据电功公式 $W = UIt$（其中 $W$ 为电功，$U$ 为电压，$I$ 为电流，$t$ 为时间）和电功率公式 $P=\frac{W}{t}$（其中 $P$ 为电功率）。
将 $W = UIt$ 代入 $P=\frac{W}{t}$ 中，可得 $P=\frac{UIt}{t}=UI$。
所以电功率 $P$ 和电流 $I$、电压 $U$ 之间的关系式为 $P = UI$。