15.1 电能与电功----2024-2025学年沪粤版物理九年级上学期

第十五章　电能与电功率 15.1 电能与电功 九年级上册•沪粤版 1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化。 2.知道电能的计算公式及单位，会计算电功的大小。（重点） 3.认识电能表的各项参数，会用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费。（难点） 学习目标 学习导入 水流 能做功吗？为什么？ 电流 能做功吗？ 类比法 1.电能的来源 一、电能与电功 水力发电 火力发电 核电站 太阳能电池 普通电池 我们用的电从哪儿来？ 课程讲授 电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。 电吹风利用电流做功，把电能转化为机械能和内能。 2.电能的应用 洗衣机利用电能,把衣物洗净，电能转化为机械能。 电热水瓶，利用电能把水烧开，电能转化为内能。 （1）以上用电器工作时，能是怎样转化的？ 答：把电能转化为其他形式的能。 （2）做功的实质是什么？ 答：做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功来实现 的），能转化的过程就是做功。 想一想 电功： 表示符号： 实质： 电流做功与哪些因素有关呢？ 电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程，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就获得了多少其他形式的能。 W 电流所做的功。 电 功 科学家通过大量研究发现： 1.电功的公式 W=U I t 电功（焦） 电压（伏） 电流（安） 通电时间（秒） 2.电功的单位：焦耳（焦）—— J，千瓦时—— kW·h 1 kw·h=3.6×106 J 电流做功的多少跟电流、电压、通电时间都有关系。 W=UIt 　　公式： W = UIt I= U R W = I2Rt W = U2 R t 只适用于纯电阻电路 一切适用 I R U M 例题：一把电烙铁接在 220 V的电路中，通过它的电流是 350 mA，问通电 30 min 消耗了多少电能？ 解：I=350 mA=0.35 A t=30 min=1800 s W=UIt=220V×0.35A×1800s=1.386×105J 答：通电 30 min 电烙铁消耗了1.386×105J电能。 练一练 某手机充电宝上面标有电压为5V，容量为12000mAh，它充满电后，可以储存的电能是 J，合 kw·h，若该充电宝正常工作时的电流是0.6A，则可以工作 h. 2.16×105 0.06 20 练一练 　开关闭合后，两个电流表的指针偏转到同一位置时，在相同的时间内电流通过R1和R2所做的功之比为 。 4:1 练一练 你知道你家里一个月要交多少电费吗? 供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的? 二、用电能表测量电功 作用：测量用户消耗电能的仪表。 1.电能表：用来测量电路消耗电能的仪表 单位： 红圈里的数字是小数点后面的数字。 kW·h，俗称：度 读数： ●“220 V” 表示这个电能表应该在220 伏的电路中使用。 ●“10（20）A” 表示这个电能表的 标定电流为 10 A， 额定最大电流为 20 A。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50 Hz的交流 电路中使用。 ●“600 revs/（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 2 6 7 8 4 3 7 4 4 W1=___________kW·h W2=__________ kW·h 1月底: 2月底: W=______________ kW·h 4267.8 4374.4 W2 -W1=106.6 2月份用电： 2.电能表的读数及电能计量方法 读数 读数 电能表在家庭电路中的连接 有一种电子式单向电能表已开始使用，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 新式电能表 　　小明家中1月底与2月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。 3 2 8 7 5 3 3 9 4 5 2 月底 1 月底 　　2 月份消耗的电能为： 　　　　3 394.5 kW·h -3 287.5 kW·h = 107 kW·h 　　应支付的电费为： 　　　　107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元 练一练 1 kW·h 电的作用 采掘原煤 约100 kg 电炉炼钢约1.6 kg 电车行驶 约0.85 km 　　发1度电要消耗0.35 kg标准煤，排放0.872 kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。 灌溉农田约 330 m2 洗衣机工作约 2.7 h 电脑工作约 5 h 电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。 课堂小结 电功 概念： 计算 电流所做的功 电能表 焦耳（J），千瓦时（kW·h） 1kw·h=3.6×106 J 定义式：W=UIt （适用于任何电路） 推导式 W = I2Rt W = U2 R t （适用于纯电阻电路） 测量工具： 单位： 1.用_________测量一段时间内家用电器消耗的电能。 2.电能表上“220V”表示该电能表应该在______的电路中使用。 3.电能表上表盘的数字是以__________为单位 。 4.10月初表盘： 应记为__________ 10月底表盘： 应记为__________ 10月份消耗电能为_____________ 4267.8kW·h 4374.4kW·h 106.6kW•h 电能表 220V kW·h 课堂练习 5.小明家的电能表本月末的示数是3760.0，上月末的示数是 3646.0，这个月他家用去多少电能？如果电费为0.45元/度， 这个月他家应交多少电费？ 解：W=W1－W2=3760.0度-3646.0度=114度 114度×0.45元/度=51.3元 答：这个月他家应交51.3元电费。 6.一电能表表盘上标明“1200 r /（kW·h）”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V，求通过该用电器的电流。 解：W = 答：通过该用电器的电流为3.125A。 $$