18.1电能 电功 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

-1- ■考点一 电 能 1. 电能的转化： （1）电池：将化学能转化为电能。 （2）火电站：将内能转化为机械能再转化为电能。 （3）水力、风力发电站：将机械能转化为电能。 （4）太阳能电池：将光能（太阳能）转化为电能。 （5）核电站：将核能转化为电能。 （6）电热器：将电能转化为内能，如电饭锅、电熨斗、电炉等。 （7）电动机：将电能转化为机械能。 （8）电灯：将电能转化为光能和内能。 （9）蓄电池：充电时将电能转化为化学能。 [考点解读] 18.1电能 电功 2. 电能的单位： （1）焦耳：简称焦，用字母 J 表示。 （2）千瓦时（kW·h）：就是我们平时说的度，1度= 1kW·h=3.6×106 J。 -2- 第1节 电能 电功 -3- 例 1 （湘西州中考）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是 （ ） 电风扇 电水壶 电饭煲 电视机 A B C D 解析：在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要把电能转化为光能和声能。 答案：A 易错：D 错因：误以为电视机工作时是把电能转化为机械能。 典题精析 第1节 电能 电功 -4- ■考点二 电能的计量 1. 电能表的作用：电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表，又称电度表。电能表的计量单位是千瓦时（kW·h）。 2. 电能表的读数：电能表的表盘上有五个格，左边的四个格显示的数字是用去电能的整数部分，最后一个格显示的数字表示用去电能的小数部分。如图所示，读作 314.5 kW·h，电能表前后两次的示数之差就是用电器在对应的这段时间内消耗的电能。 第1节 电能 电功 3. 电能表参数的含义： （1）“220 V”表示电能表要在 220 V 电压下使用。 （2）“10（20）A”表示该电能表的标定电流为10 A，即电能表能长期安全工作的最大电流；额定最大电流为 20 A，即电能表短时间内允许通过的最大电流。 （3）“600 r/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗 1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过 600 转。 （4）“50 Hz”表示电能表在频率为 50 Hz 的交流电路中使用。 -5- 第1节 电能 电功 -6- 例 2 （河北中考）一天小明家中的 IC 电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有 300 元的 IC 卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 ，小明家所在地每度电的电费是 0.6 元，300 元电费可用电 ________ kW·h，为防止电能表再次切断电路， 小明家应在电能表的示数为 前为 IC 卡电能表充值。 解析：已知每度电的电费是 0.6 元，则 300 元电费可用电W= =500 kW·h；此时电能表的示数为 ，则为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为 518.0+500=1018.0 前为 IC 卡电能表充值。 答案：500 10180 易错：第二空错填 5680。 错因：不知道电能表示数最后一位是小数而出错。 典题精析 第1节 电能 电功 -7- ■考点三 电 功 1. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 2. 电功的影响因素：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。 3. 计算公式：W=UIt，其中 U 表示某段电路两端电压，I 表示通过该电路的电流，t 表示通电时间，W 表示电功。 4. 使用 W=UIt 计算时的注意事项： （1）同体性：W、U、I、t四个物理量必须是同一导体上的四个物理量。 （2）同时性：W、U、I、t四个物理量必须是同一段电路中同一段时间的值。 5. 电功的单位：焦耳，简称焦（J）。 1 J=1 V·A·s。 6. 电功的其他公式（纯电阻电路）：由欧姆定律 I= 可知 W=UIt= =I2Rt。 （1）串联电路中常用公式：W=I2Rt； （2）并联电路中常用公式：W= t。 第1节 电能 电功 -8- 例 3 （黄石中考）雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为 2.1×106 A，电压为 108 V，放电时间为 0.001 秒，则这次放电释放的电能 为 ________ J。 解析：这次雷电释放的电能： W=UIt=108 V×2.1×106 A×0.001s=2.1×1011 J。 答案：2.1×1011 易错：5.8×107 错因：不清楚计算电功时各物理量需对应的单位，将时间单位换算成小时参与计算，而最终结果单位使用 Ｊ，导致出错。 满分备考：运用电功公式 W=UIt 计算时，要注意各物理量的单位要统一。 W、U、I、t 的单位必须分别是 J、V、A、s，若有一个单位不符合以上单位， 要先换算成以上单位再代入公式计算。 典题精析 第1节 电能 电功 -9- ■易错点 不会电能表读数 例 （宁德中考）如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作。插入房卡相当于闭合电路中的 _________。 房间里电灯、电视机等用电器是 _________ 联的，该宾馆的电能表如图乙所示，其读数为 _________ kW·h。 甲 乙 [易错分析] 第1节 电能 电功 解析：房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当于电路中的开关；房间里的电视机和电灯工作时互不影响，所以它们是并联的；电能表的最后一位是小数，故电能表的读数为 1462.1 kW·h。 答案：开关 并 1462.1 易错：第三空错填 14621。 错因：不会电能表读数。 易错警示：电能表的参数要正确理解，电能表的读数是该部分中考常考点，要知道电能表示数的最后一位是电能的小数部分。 -10- 第1节 电能 电功 -11- ■题型一 利用公式计算电功 例 1 （安徽中考）图中 R1=4Ω，R2=6Ω，把它们并联在 U=3 V的电路中，则 R1 和 R2 并联后的总电阻为 _____ Ω；通电 30 s，电阻 R1 消耗的电能为 _______ J。 解析：已知 R1 和 R2 并联，则并联后的总电阻 ，则 解得 R=2.4 Ω，把它们并联在 U=3 V 的电路中，则 R1 两端电压为 3 V，通电 30 s，电阻 R1 消耗的电能 Ｗ＝ 30ｓ=67.5Ｊ。 答案：2.4 67.5 题型解法：求解用电器消耗的电能，需要根据题意选择公式求解需要用到的物理量，并且注意公式中用到的电流、电压均为通过该用电器的电流以及该用电器两端电压。 [题型探究] 第1节 电能 电功 -12- ■题型二 利用电能表计算电功 例 2 小明家的电能表如图所示，当小明家只有一盏电灯工作时，3 min 内转盘正好转过 5 圈，则该电灯的电功为 _______ J。 解析：灯消耗的电能 W = =0.002 kW·h=7.2×103 J。 答案：7.2×103 题型解法：利用电能表计算电能时，有两种方法：一是计算用电器工作前后表盘示数差；二是由电能表铭牌如：2500 r/（kW·h） 和题中已知转数 n，根据 W= kW·h 计算得出。 第1节 电能 电功 1. 电能 （1）电能的转化：利用电能的过程是将电能转化为 ______________ 的过程，如电动机工作时将电能转化为 _______；电烙铁工作时将电能转化为 _______。 （2）电能的单位：_________ 是电力工业和日常生活中电能的常用单位，符号是 _____，1 kW·h=_____ J。 （3）1 度=_____ kW·h。 2. 电能表 （1）作用：测量用电器 ____________________。 （2）计量单位：_________。 （3）①较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数之差，即 W=W2-W1；②较小的电能利用转盘转过的圈数计量，消耗的电能为W= kW·h （n 为某段时间内转盘转的圈数，N 为表上参数）。 -1- 18.1 电能 电功 ▍课前预习/新知导引 3. 电功 （1）定义：___________________ 叫做电功。用符号 _____ 表示。 （2）实质：电流做功的过程，实际上就是电能转化为 _______________ 的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 （3）计算：电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比，即 W=_______。 注意：①应用电功公式计算时，W、U、I、t 必须是对应于同一导体的四个物理量，如电流通过某灯做的功等于该灯两端的电压、通过该灯的电流和通电时间的乘积；②W、U、I、t 的单位必须分别是 J、V、A、s，若有一个单位不符合以上要求，不经换算就代入公式计算便会出现错误。 -2- 18.1 电能 电功 18.1 电能 电功 -3- ■考点1 电 能 1． 用下述哪个物理量表示用电器耗电的多少 （ ） A． 电能 B． 电阻 C． 电压 D． 电流 2. 如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是 （ ） 电熨斗 电水壶 洗衣机 电烙铁 A B C D ▍考点集训/夯实基础 ■考点2 电 能 表 3. 电能表可以直接测量 （ ） A． 电路中消耗的电能 B． 电路两端的电压 C． 电路中的电流 D． 用电器的电阻 4. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，他家这周消耗了 _________ kW·h 的电能。 上周日中午 12：00 本周日中午 12：00 （第 4 题图） -4- 18.1 电能 电功 5.（教材 P90，T2 高仿）某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费 45 元， 且电价为 0.5 元/度， 则上次抄表时的示数应为_____ kW·h。 （第 5 题图） （第 6 题图） 6. 小平家电能表刚接入电路时示数是 0，两周后电能表的示数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能是_______ kW·h，电能表中的铝质圆盘共转了 ________ 转。 -5- 18.1 电能 电功 ■考点 3 电 功 7. 关于电功，下列说法中正确的是 （ ） A． 用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多 B． 通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多 C． 用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多 D． 用电器消耗的电能越多，电流做的功一定越多 -6- 18.1 电能 电功 8. 加在导体两端的电压为 3 V，通电 2 min，电流所做的功为 360 J，则通过这个导体的电流是 （ ） A． 180 A B． 120 A C． 600 A D． 1 A 9. 如图所示，将定值电阻 R 接在电压恒为 6 V 的电源两端，通过电阻 R 的电流为 0.2 A， 则 10 s 内电流通过电阻 R 所做的功是 ______ J。 -7- 18.1 电能 电功 （第 9 题图） 1.（1）其他形式的能 机械能 内能 （2）千瓦时 kW·h 3.6×106 （3）1 2.（1）消耗电能的多少 （2）kW·h 3.（1）电流所做的功 W （2）其他形式的能 （3）UIt -1- 第十八章 电功率 ▍课前预习/新知导引 18.1 电能 电功 第十八章 电功率 -2- 1. A 提示：电能是表示用电器耗电多少的物理量。 2. C 提示：洗衣机在工作过程中，主要将电能转化为机械能。 3. A 提示：电能表可以直接测量电路中消耗的电能，故 A 正确。 4. 22 提示：上周日中午 12：00 电能表的读数是 1266.5 kW·h，本周日中午 12：00 电能表的读数是 1288.5 kW·h，所以这周消耗的电能：W=1288.5 kW·h-1266.5 kW·h= 22 kW·h。 5. 841.6 提示：本月应交电费 45 元，且电价为 0.5 元/度，则本月消耗的电能：W= =90 度=90 kW·h，本月末抄表时电能表的示数：W2=931.6 kW·h，则上次抄表时的示数：W1=W2-W=931.6 kW·h- 90 kW·h= 841.6 kW·h。 6. 16.6 9960 提示：消耗的电能 W=16.6 kW·h- 0 kW·h=16.6 kW·h，铝质圆盘转过的转数为 16.6 kW·h×600 r/（kW·h）=9960 r。 ▍考点集训/夯实基础 7. D 提示：电流做功的多少即电功与电流、 电压和通电时间都有关，故 A、B、C 错误。 8. D 提示：通过这个导体的电流 I= =1 A。 9. 12 提示：W=UIt=6 V×0.2 A×10 s=12 J。 -3- 第十八章 电功率 $$