第13章 1、电能和电功（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年九年级物理全一册同步备课（北师大版）

第十三章 电功和电功率 扫码获取更多资源 优翼理综学科号 一、电能和电功 一、电能和电功 1 观察与思考 观察以下电器，它们工作时分别把什么能转化为什么能？ 电饭煲 电风扇 台 灯 2 接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。 电饭煲 接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电能转化为扇叶的机械能。 电风扇 接通电源后，电流通过电灯，台灯的灯丝灼热发光。电能转化为内能和光能。 台 灯 可见用电器工作就是将电能转化为我们需要的各种形式的能。 学习目标 知道电源和用电器工作过程中能量的转化。 01 知道电能及其单位，知道电能表的作用、读数方法。 02 03 会用公式W=UIt 进行电功的简单计算。 6 1.电能和电功 7 电功 电功的概念： 电流所做的功。 W 做功的实质：就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能、获得了多少其他形式的能。 J 表示符号： 单位： 8 电流做功的多少与哪些因素有关 实验猜想 电流做功的多少可能与电压和电流有关 实验电路 A M V 电流做功的多少与哪些因素有关 实验原理 通过电动机提升物体高度，定性判断电流做功多少。 探究一：探究电流做功与时间的关系 电压、电流相同，通电时间不同 通电时间相同，电压、电流不同 探究二：探究电流做功与电流、电压的关系 实验记录表格 内 容 次 数 U/V I/A t/s 高度 1 2 3 4 实验结论 电路中电流、电压一定时，通电时间越长，钩码升高得越高，表明电流做功越多。 通电时间一定时，电压、电流越大，钩码升高得越高，表明电流做功越多。 结论：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所做的功越多。 大量事实表明： 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。 电功的计算公式 U：电压—伏特(V) I：电流—安培(A) t：时间—秒(s) W：电功—焦耳(J) W=UIt 1J=1V·A·s=1N·m 小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？ 练一练 解：W=UIt=220V×0.15A×1800s=59400J。 答：每晚流经台灯的电流做功59400J。 推导公式：由W＝UIt 和欧姆定律 I＝ 可知， W＝ t；W＝I2Rt。 利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性； 电功的计算公式 电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。 2.电能表 18 电能表 电能表：用来测量电路消耗电能的仪表。 计量单位：度，千瓦时。 普通电能表 IC卡电能表 1kW·h=3.6×106J 符号：kW·h。 ● 220 V 表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 ● 10(20)A 表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 ● 50～ 表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。 ● 600Revs/(kW·h)表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。 电能表及其参数 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 W1=__________kW·h W2=__________ kW·h 月初 月末 W=_____________ kW·h 4267.8 4374.4 W2 -W1=106.6 用电量 电能表的读数及其计量 方法一：观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值。 方法二：测出一定时间内电能表上转盘的转数N（N为整数），再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义，求出电能表转1转时消耗的电能值。 例：某电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，小明测得在一定时间内表盘转了50圈，则消耗的电能为： W·h==3×103J 电能表的读数及其计量 3×103J/r×50r=1.5×105J 练一练 几位同学观察到一用户的电能表表盘如图所示，下面是他们对该电能表的看法，你认为正确的是（ ） A．电能表接在照明电路中流过的电流是10A B．电能表接在照明电路中流过的电流是20A C．电能表消耗1kW·h的电能，转盘转3000r D．电能表的转盘转3r，所计量的用电器消耗 的电能是3.6×103J D 资料拓展 名称 装机容量/kw 年发电量/(kw·h) 名称 装机容量/kw 年发电量/(kw·h) 三峡 2.25×107 1×1011 三门峡 4×105 1.32×109 二滩 3.3×106 1.7×1010 溪洛渡 1.386×107 5.71×1010 葛洲坝 2.7×106 1.57×1010 龙滩 5.4×106 1.87×1010 刘家峡 1.225×106 5.7×109 向家坝 6.4×106 3.09×1010 我国一些水力发电站的发电能力 电能 和 电功 电能 单位：KW·h、度、J 电能表 各参数的含义 读数 电功的计算：W=UIt 能量的转化 课堂小结 推导公式：W＝ t； W＝I 2Rt。 1．电能表是消耗电能的仪表。某市民家上月末记录的电能表示数为3037.4kw·h，本月末示数如图所示。本月他家用电 kw·h。若当地电价为每度收费0.5元，则他家本月应付电费 元。 220 随堂训练 110 2．有一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量1130mA·h，它充满电后，大约存储了多少电能？ 解：已知 U=3.7V Q= 1130mA·h 储存的电能 W =UIt =3.7V×1.13A×3600s =15051.6J 答：大约存储了15051.6J的电能。 3．小明观察单位电能表有“600r/(kW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少kW·h的电能？合多少J？ 解: 已知N= 600r ，W1= 1 kW·h =3.6 × 106 J ，n= 60r 所以消耗的电能W = ×W1 = × 1 kW·h =0.1 kW·h =3.6 × 105 J n N 60r 600r 答：消耗了0.1kw·h的电能，合3.6×105J。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 28 $$