第22课 电能-【帮课堂】2023-2024学年九年级科学上册同步学与练（浙教版）

第22课 电能 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 1. 理解电能与电能表的使用 2. 电能与电功率的计算 3. 焦耳定律与非纯电阻电路 1.准确判断物质变化是物理变化还是化学变化 2.探究物质发生变化的过程以及现象 3.准确描述物质变化的类型以及表现出的形式 ( 0 2 预习导学 ) 观察下列电器，判断其工作原理 电能表 电冰箱 空调 微波炉 电动汽车 ( 0 3 知识梳理 ) 一．电功 1.定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 2.实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3.规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 4.单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh）   1度=1千瓦时=1kwh=3．6×106J 5.测量电功： ⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。 　　①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 二．电功率的计算 1．定义：电流在单位时间内所做的功。 2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。　 3．电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 　对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R 　　①串联电路中常用公式：P=I2R     P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn 　 ②并联电路中常用公式：P=U2/R     P1：P2=R2：R1 　　③无论用电器串联或并联。计算总功率    常用公式P=P1+P2+…Pn 4．单位：国际单位 瓦特（W）   常用单位：千瓦（kw） 5．额定功率和实际功率： ⑴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的功率。P额=U额I额=U2额/R 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。 若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0．11A 灯丝阻值Ｒ＝U额2/Ｐ＝2936Ω。 ⑵当U实=U额时，P实=P额　　用电器正常工作（灯正常发光） 当U实＜U额 时，P实＜P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡），有时会损坏用电器 6.家庭电路电功率的计算 使用公式P=W/t ，如电能表使用消耗电能多少千瓦时，可根据1千瓦时是功率为一千瓦的用电器工作一小时消耗的电能，可根据比例计算用电器电功率。 二.焦耳定律及电热 1．焦耳定律：　 (1)1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。 焦耳定律是一个实验定律。它的适用范围很广，纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。 (2)热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积． (3)电功率与热功率:对纯电阻电路，电功率等于热功率 即： P=I*U=I2R=U2/R 此时，可得U=IR,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和． 2.电热 （1）电热：由于导体的电阻，使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。 （2）内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。 （3）公式：Q=I2Rt. （4）适用对象:凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。 3．热功率的意义及计算 （1）热功率：单位时间内发热的功率叫作热功率。热功率即电能转化为内能的功率， 即：P=Q/t=I2R （2）热功率计算:当电路不是纯电阻电路时，电功用W=UIt来计算，电热Q只能用Q=I2Rt进行计算，电功率用P=IU计算，热功率只能用P热=I2R 计算。 4.电热的档位问题： （1）串联电路：如图所示R1>R2根