18.1　电能　电功 课件 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第1节　电能　电功 第十八章 电功率 ·物理 01 学习目标 02 课前预习 03 课堂导学 04 重难易错 05 随堂小测 C NTENTS ·物理 (2022年版)课程标准 学习目标 结合实例，了解电功. 1.知道电能及其单位和单位的换算. 2.(重点)知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义. 3.知道用电器工作过程中的能量转化情况. 4.知道电功的计算公式. 知识链接：功、能的单位. ·物理 阅读教材P87~90，可知： 一、电能 1.电能的来源：将不同形式的能转化为　 　.  2.电能的利用是通过用电器把　 　能转化为其他形式的能，如电灯把电能转化为　 　能；电动机把电能转化为　 　能；电热器把电能转化为　 　能.  3.电能的主要单位是　 　，俗称：　 　，符号是 　 　.在物理学中，常用的单位是　 　，符号是　 　. 1度＝　 　kW·h＝1×103 W×3 600 s＝　 　J.  　3.6×106　 　1　 　J　 　焦耳　 　kW·h　 　度　 　千瓦时　 　内　 　机械　 　光　 　电　 　电能　 ·物理 二、 电能的计量 4.电能的计量：电能表是测量用电器在一段时间内 　 　的仪表.  　消耗的电能　 ·物理 5.电能表表盘上面一些参数的意义(如图)： (1)“220 V”表示这个电能表应该在　 　V的电路中使用.  (2)“10(20) A”表示这个电能表的标定电流为　 　A，额定最大电流为　 　A.  (3)“50 Hz”表示这个电能表在频率为　 　的交流电路中使用.  　50 Hz　 　20　 　10　 　220　 ·物理 (4)“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，电能表上的转盘要转过　 　转.当电能表转过1 200转时，表示已经使用的电能是　 　kW·h.  (5)如图，电能表的读数为　 　.  　16.6 kW·h　 　2　 　600　 ·物理 三、电功 6.用电器工作的过程实质上是将　 　能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程.  7.电功的计算：(1)电流做功的多少跟　 　的大小、 　 　的高低、　 　的长短有关.  (2)电功的计算公式为　 　.公式中符号代表的物理量及单位：W —　 　—　 　；U—　 　—　 　； I—　 　—　 　；t—　 　—　 　.  　s　 　通电时间　 　A　 　电流　 　V　 　电压　 　J　 　电功　 　W＝UIt　 　通电时间　 　电压　 　电流　 　电　 ·物理 知识点一　电能 【例1】电动汽车行驶时，汽车电池组作为电源，提供的电能转化为　 　能；当电动汽车电量低时，需要充电，如图所示，充电的过程是把电能转化为　 　能；夜间行驶打开远光灯照明时，电能转化为　 　能.  　光　 　化学　 　机械　 ·物理 知识点二　电能的计量 【例2】【仪器使用主题】如图为小宇家8月初和8月底电能表的示数，请回答(1)~(2)小题. (1)该电能表允许通过的最大电流为 　 　A，结合图中信息可知，小 宇家8月用了　 　kW·h电能，若 电价为0.8元/(kW·h)，则小宇家8月份的电费为 元.  240.8 　301　 　40　 ·物理 (2)为了找出家里比较费电的用电器，小宇让空调单独正常工作一分钟，指示灯闪烁40次，此过程电路中消耗的电能 为　 　kW·h，则在该功率下空调正常工作一小时消 耗　 　kW·h电能；若某天小宇家消耗4度电，则该电能表的指示灯在这一天内闪烁　 　次.  　6 400　 　1.5　 　0.025　 ·物理 要点归纳 (1)电能表计数器中最后一位数字是小数部分，且单位是千瓦时. (2)电能表表盘上标有“N r/(kW·h)”或“N imp/(kW·h)”的字样，则在t时间内，电能表的转盘转过n转或指示灯闪烁n次，电路消耗的电能W＝ kW·h，电能表的转数或指示灯的闪烁次数n＝W×N(注意此处电能W的单位应转化为kW·h). ·物理 知识点三　电功 【例3】在如图的电路中，电源电压不变，R2＝4 Ω，闭合开关S后，电压表读数为2 V，电流表示数为 1 A，通电1 min.求：(1)电流对R2做的功； (2)整个电路消耗的总电能. ·物理 解：(1)读图可知，电路为串联电路，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流.因为串联电路的电流相等，所以I2＝I＝1 A，电流对R2做的功： W2＝U2It＝I2R2t＝(1 A)2×4 Ω×1×60 s＝240 J. (2)因为串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，则 U＝U1＋U2＝U1＋IR2＝2 V＋1 A×4 Ω＝6 V. 整个电路消耗的总电能： W＝UIt＝6 V×1 A×1×60 s＝360 J. 答：(1)电流对R2做的功为240 J. (2)整个电路消耗的总电能是360 J. ·物理 【例4】现有一种手机电池，上面标明电压为3 V，容量为1 000 mA·h，它充满电后所储存的电能是　 　J，合　 　kW·h.若该手机的待机电流为10 mA，则该手机最长待机时间为　 　h.  　100　 　0.003　 　1.08×104　 ·物理 要点归纳 (1)用公式W＝UIt进行计算电能时，要注意使U、I、t的单位统一：U－V，I－A，t－s→W－J. (2)整个电路消耗的电能(电流做功)的两种求解方法：①整体法：W总＝U总I总t；②求和法：W总＝W1＋W2. ·物理 易错点　电能与电功的区别与联系 【例5】下列关于电功的说法不正确的是( ) A.电流做功越多，消耗的电能就越多 B.电能和电功本质是一样的 C.焦耳和千瓦时是电功的单位 D.电能转化为其他形式能的过程，就是电流做功的过程 B ·物理 易错辨析：电能与电功二者虽然符号相同，单位相同，但是电能指的是电流能够做功的能力，是状态量，电功指的是有多少的电流做功转化为其他形式能的过程，是过程量.二者本质是不同的. ·物理 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)光伏发电，　 　能转化为　 　能.    2.电能单位换算：5 kW·h ＝　 　J； 5.4×107 J＝　 　kW·h.  　15　 　1.8×107　 　电　 　光　 　机械　 　电　 　内　 　电　 ·物理 3.下列哪一个物理量的单位是平常所说的用了几度电的“度”( ) A.电流　 B.电能　 C.电阻　 D.电压 B ·物理 4.如图所示是小明家电能表的表盘，示数为　 　kW·h；小明将家中其他用电器都关闭，只让电水壶单独正常工作3 min，该电能表的转盘转了600转，则电水壶消耗的电能是 　 　kW·h，若该电水壶消耗的电能为2 kW·h，则电能表的转盘转过了　 　转.  　6 000　 　0.2　 　248.6　 ·物理 5.下列关于电能的说法正确的是( ) A.干电池放电时把化学能转化为电能 B.可以通过电流表把电能直接测量出来 C.电能的单位是“度”，又称千瓦 D.电能和电功的单位不同 A ·物理 6.如图所示，电源电压恒定为6 V.R1＝30 Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2 A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5 A.求： (1)电阻R2的阻值； (2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能. ·物理 解：(1)当S闭合，S1断开时，电路是R1的简单电路，所以通过R1的电流为0.2 A；当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流： I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 由I＝可得，电阻R2的阻值： R2＝＝20 Ω； ·物理 (2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能： W＝UIt＝6 V×0.5 A×1×60 s＝180 J. 答：(1)电阻R2的阻值为20 Ω； (2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能为180 J. ·物理 $$