18.1 电能 电功 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

null第1节 电 能 电 功 第十八章 电功率 电动机使电风扇旋转 电动机使电力机车飞驰 电热器烧水 风力发电 核能发电 太阳能电池 火力发电 各种电池 　　:不同形式的能转化为电能 获取电能 　　2．电能的单位： 　　能量的国际单位： 　　生活中的电能单位： 　　1 度=1 kW·h 　　　　　　 　　1．用电器工作的过程就是消耗电能的过程。 　　即：使电能转化为其他形式能量的过程。 一、电能 焦耳（J） 度，千瓦时（kW·h） = 1×103 W×3 600 s = 3.6×106 J 电风扇 电能转化成内能 说说下列用电器工作时的能量转化： 电能转化成机械能 电饭煲 练一练 台灯 电能转化成光能 你知道你家里一个月要交多少电费吗? 供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的? 电能的计量 电能怎么计算？ 各式各样的家用电能表 （一）电能表：用来测量电路消耗电能的仪表 　　2(4)A: 电能表能持续工作时的最大电流为2A 短时间内允许通过的最大电流为4A 　　50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用 　　3000r/kW·h：表示每消耗1kW·h（度）的电能，转盘转动3000转 　　示数：整数 + 一位小数 　　读数为：145.5 kW·h 　　220V:表示电能表适用的额定电压为220V (a)感应式 电表的计量 某同学家里上月底抄表时，电能表示数为 ；本月底抄表时，电能表的示数为 . 该家庭本月用电_______度。 读本月用电量为 1 3 7 . 2 kW·h 137.2 有一种单向电子式电能表已开始使用，其中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能，读数由液晶板显示。 表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 灌溉农田330m2 炼钢1.6kg 电车行驶0.85km 洗衣机工作2.7h 电脑工作5h 采掘原煤约100kg 3．1kW · h 的作用 思考：一度电可以做些什么呢？ 电能 内能 电能 机械能 电能 光能 做功过程实现了能量的转化，这里电能向其他形式能量转 化的过程，我们称为“电流做功”，简称“电功”。 电能与电功有什么关系？影响电功大小的因素有哪些？如何设计实验进行探究？ 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。 探究：电功与哪些因素有关？ W U I t I t 自变量 ？ 因变量 V A 停表 U t U I 不变量 （怎么做？） ？ 控制 变量法 转化法 电功跟U、I和t有怎样的关系？ 第一步：确定3个量 1.自变量： 2.因变量： 3.控制变量： 第二步：回答3个问题 1.如何实现自变量的多次变化? 2.如何观察或得到多次因变量的值? 3.如何实现控制变量不变? 电压、电流大小 电功大小 通电时间 探究：电功与哪些因素有关？ 探究电功跟电压是否有关 自变量 因变量 转换为观察灯泡的亮度和温度 用电阻不同的白炽灯串联，用电压分配关系来确定它们的电压大小 将白炽灯串联 电流和通电时间 控制变量 方案一 L2 L1 U 可以用红外线测温仪来测量灯泡发光时的温度，并观察灯的亮度来反映电流做功的多少。（采用转换法来间接了解电流做功的多少） 探究：电功与哪些因素有关？ 方案一 探究电功跟电流是否有关 自变量 因变量 转换为观察灯泡的亮度和温度 用电阻不同的白炽灯并联，用电流分配关系来确定它们的电流大小 将白炽灯并联 电压和通电时间 控制变量 U 可以用红外线测温仪来测量灯泡发光时的温度，并观察灯的亮度来反映电流做功的多少。（采用转换法来间接了解电流做功的多少） 探究：电功与哪些因素有关？ 探究电功跟电压是否有关 自变量 因变量 转换为电动机提升钩码上升的高度 用规格不同的电动机串联，并用电压表分别测出它们的电压 将电动机串联 电流和通电时间 控制变量 方案二 探究：电功与哪些因素有关？ 探究电功跟电流是否有关 自变量 因变量 转换为电动机提升钩码上升的高度 用规格不同的电动机并联，并用电流表分别测出它们的电流 将电动机并联 电压和通电时间 控制变量 方案二 探究：电功与哪些因素有关？ 科学家们用精确的实验研究得出： （2）在电压和时间相等的条件下，电功跟电流成正比。 （3）在电压和电流相等的条件下，电功跟时间成正比。 （1）在电流和时间相等的条件下，电功跟电压成正比。 结论：电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。 电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。 公式： W=U I t 单位： 1J=1V×1A×1s W ——焦（J） U ——伏（V） I ——安（A） t ——秒（s） 电功的计算 注意：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)。 换算关系:1kW·h=3.6×106 J 1.来源：发电厂 其他形式的能 用电器 2.应用： 电能 4.测量：电能表(电表、电度表等) 5.作用：计量用电器一段时间内消耗的电能 常用单位：千瓦时(kW·h) 国际单位: 焦耳( J ) 电 池 第1节 电能 电功 其他形式的能 3.单位: 二、电功 计算公式:W=UIt 电能 1.写出下面的能量转化过程 (1)用电暖气取暖，_____能转化为________能 (2)电梯运行时， _____能转化为________能 (3)电解水实验时， _____能转化为________能 2. 电热水器工作1h消耗电能2 kW·h ，即消耗电能___________ J ，这个过程获得内能___________ J. 课堂反馈 电 内 电 机械 电 化学 7.2×106 7.2×106 3. 电能表上标有“500ｒ/k·Wh”的字样,,当电能表的转盘转过150转时,则这个用电器消耗的电能是_________k·Wh。 4.电能表上标有“3000imp/k·Wh”的字样当电能表指示灯闪烁300次时,这个用电器消耗的电能是_______k·Wh 0.3 0.1 解：由电功的公式得 W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J. 答：通电30min，电烙铁消耗了1.386×105J的电能。 已知：U=220V， I=350mA=0.35A， t=1800s. 求：W=？ 5、一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？ 6.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 = n／N×W1 = 60r／600r × 1 kW·h =0.1 kW·h =3.6 × 105 J 答：这2min内小明班上消耗0.1 kW·h ，合3.6 × 105 J。 $$