15.1 电能表与电功（二） 2023-2024学年苏科版物理九年级下册

苏科版(2023版)新教材九年级物理同步教学课件 第十五章 电功和电热 一、电能表与电功 (二)习题课 一、复习上节课内容 1、测量电路消耗电能用什么仪表? 用电能表。 2、说出电能表的主要技术参数表示的意义。 (1)“电压”表示电能表适用的额定电压。 (2)“电流规格”:括号前指的是基本电流,括号里的数字表示额定最大电流。 (3)电能表常数:表示用电1kW h 电能表指示灯闪烁的次数。 (4)电能表的示数由五位整数和两位小数组成。 3、电能表的计量单位是什么? 千瓦时(kW h),俗称度。 1千瓦时=1度= 3.6 106 焦 4、如果将通过用电器的电流记做I,加在用电器两端的电压记做U,通电时间为t,电流对用电器做的功记作W,电功的公式是什么? W = UIt 5、电能、电功的单位是什么? 都是焦耳,符号为J 6、对一个电阻来说电功的公式还有哪些? W=UIt=I2Rt= U2 R t 7、两个电阻串联,电功与电阻有什么关系? 两个电阻串联,由于电流相等,电功与电阻成正比: W1 W2 = R1 R2 8、两个电阻并联,电功与电阻有什么关系? W1 W2 = R2 R1 两个电阻并联,由于电压相等,电功与电阻成反比: 两个电阻串联、并联,电流、电压、电阻及电功特点如下表: 串联电路 并联电路 电流 电压 电阻 电功 二、相关计算 题型一:电能表有关的计算 上节课我们已经讨论了两题相关计算。 例1、[课本第5页例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由 已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流. 分析:已知哪些条件?要求什么?用什么公式?公式中条物理量的单位有什么要求?现在给的条件单位符合要求吗? 已知:电功、电压和时间,要求电流。 例1、[课本第5页例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由 已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流. 应该用公式:W=UIt。公式中各物理应该用的单位对应分别是:W单位是J,U的单位是V,t的单位是s,I的单位是A. 所以计算出电功后将单位kW.h换算成J. [例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由 已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流. 已知:t=2h=7200s,U=220V, W=(4 323.4-4321.8)kW h =1.6 3.6 106J=5.76 106J 求:I [例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由 已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流. 参考解: 由W=UIt可知,通过电暖器的电流 I= W Ut = 5.76 106J 220V 7200s ≈3.64A 答:通过电暖器的电流为3.64 A. 配套练习:一电能表表盘上标明“1200r/(kW h)”,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r,若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。 请自己解答。 配套练习:一电能表表盘上标明“1200r/(kW h)”,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r,若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。 解: W = 55r [1200r/(kW h)] = 1.65 105J 答:通过该用电器的电流为3.125A。 题型二:应用电功公式的计算。 例2、已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V,通过电动机的电流是0.5A.如果所耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,则通电1min可获得多少机械能? 分析与点拨: 如何求消耗的电能?所耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,是什么意思? 消耗的电能就是电功,求出的电功乘以 =60%就是转变为叶轮转动的机械能。 已知哪些条件?要求什么?用什么公式? 请自己解答出。 已知:U=1.5V, I=0.5A t=1min=60s, =60% ,求:机械能E. 解:根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为: W=UIt=1.5V 0.5A 60s=45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为:E=W 60%=45J 60%=27J 可见,电动机工作时,所消耗的电能将不完全转化为机械能,一般情况下认为,其余的电能将产生内能。 题型三:应用电功实用单位和P=W/t 公式的计算 (由于配有上级统一要求的学习指导用书与教材不配套,提前讨论[一般学了电功率再作此类练习]) 例题3 有一只电饭锅,额定功率是500W,正常工作时多长时间用1度电? 分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算? 例题3有一只电饭锅,额定功率是500W,正