18.1 电能 电功 导学案（知识清单+典型例题+巩固提升）2024-2025学年人教版九年级物理

九年级物理 18.1 电能 电功 讲·学·练 知识结构 考点清单 1.人类获取电能的途径：各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，以及各种各样的电池，他们把不同形式的能转化为电能。 2.电能的基本单位是焦耳（J）， 常用单位是：千瓦时（KW·h） 换算关系是：1K·Wh=3.6×106J 3.电能用电能表来计量，电能表上的各参数的含义： ①“220V”表示：这个电能表在220V的电路中使用； ②“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。电能表工作是的电流不应超过额定最大电流。 ③“600Revs/（KWh）”表示：接在这个电能表上的用电器，每消耗1KWh的电能，电能表上的转盘转过600转。 ④“50Hz”表示：这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。 4.一度电的作用： ①采掘原煤约100kg；②炼钢约1.6kg；③洗衣机工作约2h；④电车行驶约0.85km；⑤电脑工作约5h；⑥灌溉农田约330m2。 5.电功：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。 6.电功与电能关系： 电功是电能转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能转化为多少其他形式的能。 7.电功的计算公式是 ：W=UIt公式中各物理量的单位是：伏特、安培、秒、焦耳。 8.电能表铝盘转的圈数与所接用电器消耗的电能成正比。 典例讲解 【例1】下列用电器工作时，消耗的电能主要转化为机械能的是（　　） A．计算器 B．电视机 C．日光灯 D．电风扇 【答案】D 【详解】A．计算器在工作时，消耗的电能主要转化为光能，故A不符合题意； B．电视机在工作时，消耗的电能主要转化为光能、声能，故B不符合题意； C．日光灯在工作时，消耗的电能主要转化为光能，故C不符合题意； D．电风扇在工作时，消耗的电能主要转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 【例2】某用户电能表在3月底示数为 ，到4月底示数为 ，该用户4月份用电（　　） A．352.9 kW·h B．8.2J C．84.2 kW·h D．842 kW·h 【答案】C 【详解】电能表读数时，数字方框中最后一位数字是小数，由图可知，4月底的电能表示数为352.9kW·h，3月底电能表示数为268.7 kW·h，该用户4月份消耗的电能 W=352.9kW·h-268.7kW·h=84.2kW·h 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 基础训练 1、 单选题 1．节约能源，人人有责。不提倡的做法是（　　） A．用节能灯代替白炽灯照明； B．私家车代替公交车出行 C．离开教室，人走灯灭 D．夏天空调温度调得不要太低 2．电阻R1和R2两端电压之比为1∶2，通过电流之比为2∶3，通电时间之比为2∶5，则两电阻消耗电能之比为（　　） A．1∶3 B．2∶15 C．15∶2 D．1∶15 3．串联电路中有两只灯、，如果的阻值大于的阻值那么相等时间内，电流通过做的功和电流通过所做的功相比是 A． B． C． D．无法比较 4．两个电阻R1和R2， 其中R1＞R2． 若将它们串联后接入电压为U的电源两端，则在相等的时间内 A．电阻R1上消耗的电能多 B．电阻R2上消耗的电能多 C．两个电阻消耗的电能一样多 D．无法判断 5．电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（　　） A．无极耳电池就是没有正负极的电池 B．电路中有电池就一定有电流 C．无极耳电池是提供电压的装置 D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池 6．小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来，用线连接，其中连线错误的一组是（　　） A．用磨刀石磨刀——机械能转化为内能 B．保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能 C．电热水器工作——电能转化为内能 D．向上飞行的足球——势能转化为动能 7．从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（　　） A．电能表的读数为 B．电能表只能在220V电压下正常工作 C．电能表测量的是电路中的电功率 D．电能表转盘转过2500转消耗的电功率为1 kW 8．如图所示为某同学家中的电能表的示意图，下列说法不正确的是（　　） A．此时的读数为8633.5kW•h B．家中干路中的总电流为1A时，该电能表不能工作 C．每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600圈 D．转盘每转1圈，对应消耗的电能是1000J 二、填空题 9．我们在连接电路时，开关应 ，通常电路的连接方式有两种，串联和并联，马路上的路灯同时亮，同时灭，它们的连接方式是 ，简单电路由电源，开关，导线和用电器组成，我们给充电宝充电时，充电宝相当于 。 10．如图所示，电能表示数为 kW·h，观察此表，你能得到哪些信息 ？请写出一条： 。 素养提升 三、简答题 11．一个电能表，表盘上标明“720revs/（kW·h）”，这表示什么意思？ 四、实验题 12．为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，某同学特别设计了两个实验，已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油，且R1>R2，图甲采用串联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟电压大小的关系。 （1）通电一段时间，通过观察两玻璃管内煤油上升的高度和 ，结果左边玻璃管内煤油上升的高度大，我们可以推测：在通电时间相同、通电电流相等的情况下， 越大，电流做功越多； （2）该同学要继续探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图乙所示，电阻丝、煤油与原来相同。请根据这个目标，用笔画线代替导线，将图乙的实物连接图补充完整。 ； （3）小明认为实验次数太少，结论具有偶然性，但又不想增加新的器材，实验中可以采取 的办法进行实验，测量多组不同数据。 反思总结 通过学习，请根据自己的理解，画出本节课的思维导图： 这节课我学会了： 这节课我的困惑： 参考答案 1．B 【详解】A．用节能灯代替白炽灯节约电能，光照效果好，故A不符合题意； B．私家车代替公交车出行，增加碳排放和能源的消耗，故B符合题意； C．离开教室，人走灯灭，减少不必要的消耗，节约电能，故C不符题意； D．夏天空调温度调得过低，会使得功率增大，消耗电能较多，浪费能源，所以调得不要太低可以节约电能。故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】已知电阻R1和R2两端电压之比为1∶2，通过电流之比为2∶3，通电时间之比为2∶5，则两电阻消耗电能之比 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．B 【详解】在串联电路中，电流处处相等，由 可知，在相同时间内，电阻越大做功越多，故选B． 4．A 【详解】R1、R2串联，电流相等，即I1＝I2  ， 且R1＞R2  ， 通电时间相同，即t1＝t2  ， 由W＝Pt＝I2Rt得R1消耗电能多．故选A． 点睛：串联电路中，电流处处相等，可利用W＝Pt＝I2Rt分析两电阻消耗电能的多少． 5．C 【详解】A．电池都有正负极，故A错误； B．有电池就有电压，电路中有电压，若电路是断开的，则电路中没有电流，故B错误； C．无极耳电池是电源，能提供电压，故C正确； D．用导线将无极耳电池两极直接相连没有通过任何用电器，会使电源短路，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．用磨刀石磨刀时，克服磨刀石和刀之间的摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．保温瓶的瓶盖跳起，是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能，故B正确，不符合题意； C．电热水器工作时，消耗电能，转化为水的内能，故C正确，不符合题意； D．向上飞行的足球的动能减小，重力势能增大，上升的过程是动能转化为重力势能的过程，故D错误，符合题意。 故选D。 7．B 【详解】A．电能表上最后一位数字是小数位，当前电能表的读数为，故A错误； B．“220V”表示电能表只能在220V电压下正常工作，故B正确； C．电能表测量的是电路中用电器消耗的电能，不是电功率，故C错误； D．，表示电能表的转盘每转2500转，电路中用电器消耗的电能，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的读数为8633.5kW•h，故A正确，不符合题意； B．电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，所以家中干路中的总电流为1A时，该电能表能工作，故B错误，符合题意； CD．电能表上的3600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3600圈，所以转盘每转一圈，用电器消耗的电能为 故CD正确，不符合题意。 故选B。 9． 断开 并联 用电器 【详解】[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 [2]马路上的路灯工作时互不影响，采用并联，同时亮，同时灭，是因为它们共用一个开关。 [3]我们给充电宝充电时，充电宝相当于用电器，消耗电能。 10． 2508.6 见解析 电能表的标定电流为10A，最大额定电流为20A 【详解】[1]如图，电能表的示数为。 [2]此电能表的工作电压为220V的交流电；交流的频率为50Hz；铝盘转3000r消耗的电能；电能表的标定电流为10A，最大额定电流为20A。 [3]电能表的标定电流为10A，最大额定电流为20A。 11．见解析 【详解】电能表，表盘上标明“720revs/（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720转。 12． 电压表的示数 电压 改变电源电压 【详解】（1）[1][2]通电一段时间，通过观察两玻璃管内煤油上升的高度，上升高的电流做功多，同时观察电压表的示数，结果左边玻璃管内煤油上升的高度大，我们可以推测：在通电时间相同、通电电流相等的情况下，电压越大，电流做功越多。 （2）[3]探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系，要保持电压相同，要将两电阻并联，如图所示： （3）[4]学生电源能改变提供的电压值，若不添加新器材，可以通过学生电源改变电源电压，从而多做几次实验。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$