6.2 电能的量度-电功和电功率课件--- 2023-2024学年华东师大版科学九年级上册

6-2 电能的量度（1） ——电功和电功率 华师大版九年级上册 生活中，我们大量使用用电器提高生活质量。电能可以转化为人们所需要的各种形式的能量，使用十分方便。 我们利用用电器可将电能转化为其他形式的能。 而能量的转化是通过做功来实现的。功是能量转化的量度，电能可以转化成其他形式的能，说明电流能做功。 电能转化为其他形式的能， 是通过什么功的形式完成的？ 如何计算？ 一、电功 1 、定义：电流所做的功，简称电功。符号：W 请举例： 电流做功，将电能转化为其他形式的能。 2、电功的实质： 电流做功的过程，是消耗电能的过程，实质上就是把电能转化为其他形式的能的过程。 如 电视机：电能主要转化为光能和声能； 电解槽：电能主要转化为化学能； 电热器工作时是把电能转化为内能。 电扇转动时，消耗的电能转化为机械能和内能。 电流做功的实质：通过电流做功的过程实现着电能和其他形式能的转化，电流做了多少功就是转化出多少电能的量度。 二、电流做功多少的影响因素： 1、实验结果和理论研究表明： 电流在某段电路上做的功等于该电路两端的电压、电路中的电流和通电时间有的乘积。 问题： 电水壶烧水时，电能转化为 能；烧热一壶水和烧开同一壶水所需的时间不同，说明了电流做功可多可少； 那么，电流做功多少与什么因素有关？ 内 2、电功的计算： 电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 W=UIt 焦耳 伏特 安培 秒 在生活中，人们还用千瓦时·(kW．h)作为电功的单位，千瓦·时（俗称：度）。 1kW·h=3.6×106J 1 焦耳 = 1 伏۰安۰秒（1 J = 1 V۰A۰s ） 电能表的读数 最右边一位是0.1kW·h 本次读数：302.1kW·h 一个月消耗的电能 ＝月底电能表读数－月初电能表读数 例题1： 教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通电10分钟电流做了多少功？ 解： W = UIt = 220 V × 0.18 A × 600 s 答：电流做功23760焦。 = 23760 J 用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压为3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，则小灯泡工作5min，电流做功为（ ） 270 J 手电筒工作时，使用两节干电池串联而成的电池组作电源，测得通过小灯泡灯丝的电流为0.3A，则通电1min有多少电能被转化？ 解： 已知；灯丝两端的电压：U=2×1.5V=3V，通过灯丝的电流：I=0.3A， 通电时间t=1min=60s。 所以，电流所做功： W =UIt =3V×0.3A×60s=54J 电流做功的实质是电能被转化的过程，所以被转化的电能为54J。 答： 1min内被转化的电能为 54J。 1、上例中的小灯泡在1s内转化的电能为多大？ 2、一个家用白炽灯泡的电压为220V，正常工作时通过的电流为0.18 A，则该灯泡在1s内转化的电能为多大？ 3、以上两题讨论的都是电能转化为内能和光能的实例，可以看出第2题中白炽灯每秒钟转化的电能是第1题中小灯泡的 倍。这说明了什么？ 1min(60s)内转化的电能为54J，故1s内转化的电能为0.9J。 灯正常工作1s消耗的电能W=UIt＝220V×0.18A×1s=39.6J 说明：相同时间内白炽灯做功比小灯泡多，即白炽灯做功比小灯泡快。 44 小灯泡1 s内转化的电能为0.9 J；白炽灯1 s内转化的电能为 39.6 J。 n = = 44（倍） 电流做功的快慢，表示了电能转化的快慢。 （1）电功率意义：表示电流做功的快慢。 2、电功率 （2）定义:电流在单位时间内所做的功，叫做电功率，电功率用P表示。 （3）定义式：P= P：电功率 单位：瓦(W) W：电功 单位：焦(J) t：时间 单位：秒（s） （4） 在国际单位制中电功率的单位：瓦特，简称瓦， 符号是W。 常用的电功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。 1kW=1000W 1MW=106W 思考：由电功率的定义式你能推导出电功率的其它表达式吗？ 由 I= 代入得：P = 计算式： P = UI ① 由U=IR代入得：P=I2R ③ 例3： 某牌