15.1电能表与电功 2023－2024学年苏科版九年级物理下册

第一节 电能表与电功 第15章 电功和电热 学习目标 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 课时讲解 1 课时流程 2 电能表 电功 探究影响电流做功多少的因素 学习目标 知识点 电能表 知1－讲 1 1. 电能的单位及其换算 (1)国际单位：焦耳，简称焦，用符号 J 表示. (2)常用单位：千瓦时，用符号 kW·h 表示，俗称“度”，数值上等于功率为1 kW 的用电器工作1 h 所消耗的电能. (3)换算关系：1 kW·h=3.6×106 J. 感悟新知 知1－讲 2. 电能表的用途：用来测量电路在一段时间内消耗电能的多少. 3. 电能表的几个重要参数(图15-1-1) 电能表是测电功或电能的 感悟新知 知1－讲 现在很多家庭用的是电子式电能表，还有的用IC 卡电能表. 对于电子式电能表上标注的“3 200 imp/(kW·h)”， 它表示用电器每消耗1 kW·h 的电能，该电能表的指示灯闪烁3 200 次. 深度理解： 1.基本电流：确定电能表有关特性的电流值. 2. 3200imp /(kW·h)： 有功脉冲常数, 其意义是用电器每消 耗1 kW·h 的电能,电能表应发出3200 个有功脉冲,很显然, 常数越大, 相同情况下， 电能表的脉冲指示灯闪得越快. 感悟新知 知1－讲 4. 利用电能表计量一段时间内消耗的电能：电能表在一段时间内结束时读数与起始时读数之差，就是电路在这段时间所消耗的电能. 计算式为W=W后－W前. 方法点拨： 依据转数求消耗电能的多少用公式法： W= n 表示电能表转盘在某段时间的转数，N 表示每消耗1 kW·h 的电能，电能表转盘的转数. 感悟新知 知1－讲 例 1 [模拟·靖江] 小聪家的电能表表盘如图15-1-2，关闭家中其他的用电器，让电热水壶单独烧水，一段时间后，电能表的转盘转了1 200 r，则这段时间内电热水壶所消耗的电能为_______ kW·h， 此时电能表计数器上的示数为______. 0.4 0760.6 感悟新知 知1－讲 解题秘方： 准确理解3 000 r/(kW·h) 的含义是解题的关键. 感悟新知 知1－讲 解析：从图15-1-2 中可以看到，消耗 1 kW·h 的电能，电能表的转盘转3 000 r，那么转盘转了1 200 r，消耗的电能符合关系式= 解得 W= =1 200 r×1 kW ·h 3 000 r =0.4 kW·h， 这段时间内电热水壶所消耗的电能是 0.4 kW·h， 此时电能表计数器上的示数是 760.2 kW·h+0.4 kW·h=760.6 kW·h. 感悟新知 知2－讲 知识点 电功 2 1. 电功 电能可以转化成其他形式的能，这个转化过程是电流通过用电器做功来实现的. 电流通过用电器所做的功，叫作电功. 感悟新知 知2－讲 2. 电功的物理意义 电流通过某用电器做了多少功，就表明该用电器消耗了多少电能. 即两者间具有相等的关系，计算方法也相同. (1)电能是状态量，反映了能够做功的本领； (2)电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少. 感悟新知 知2－讲 3. 电功的计算 (1)影响电功多少的因素：电流做功的多少与电压U、电流I 和通电时间t 都有关. (2)公式：W=UIt. 特别提醒： 对电功计算公式的理解： ①应用该公式时，注意各物理量的同一性和统一性. ②电功两个推导式：W= t 和W=I2Rt. 注：推导式只适用于纯电阻电路，一般情况下不考虑用推导式计算电功(消耗的电能). 感悟新知 知2－讲 4. 电功的单位 (1)在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，用符号J 表示. (2)1 J=1 V·A·s . 感悟新知 知2－讲 [中考·攀枝花] 为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车. 为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的________. 若充电过程中充电电流为100 A，充电电压为380 V，则新能源电动公交车充电2 h 消耗的电能为________kW·h. 例2 电阻 76 感悟新知 知2－讲 解题秘方：导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；利用W＝UIt求得消耗的电能，要注意各物理量的单位. 易错提醒: 注意公式中各物理量的单位：当电压U 的单位为V. 电流I 的单位为A，时间t的单位为s时，电功的单位才是J(焦耳). 感悟新知 知2－讲 解析：在温度、导体的长度和材料相同时，导体的横截面积越大，即导线越粗，电阻越小；2 h=2×3 600 s=7 200 s，新能源电动公交车充电2 h 消耗 的电能：W＝ UIt ＝ 380 V