18.1 电能 电功 - 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

复习回顾 1.电路的基本组成由哪四部分构成。 2.各部分的作用是什么。 第十八章 电功率 第一节 电能 电功 学习目标　 1.了解电能的各种来源和应用，知道电源和用电器工作过程中能量的转化。 2.知道电能及其单位，知道电能表的作用、读数方法。 3.会用公式W=UIt进行电功的简单计算。 探究新知　 一、电能 思考1：电能是怎么来的？ 水力发电 风力发电 火力发电 太阳能发电 电饭煲将_______转化为_______ 灯具:_______能转化为________ 电风扇:_______能转化为________ 手机充电：______转化为_______ 思考2：你知道这些电都用到哪里去了吗？ 电能 机械能 电能 内能 电能 光能 电能 化学能 探究新知　 电水壶将_______转化为_______ 电能 内能 电吹风将_______转化为_______ 电能 机械能和内能 探究新知　 小结：电能的来源与利用 电能 其他形式的能 电源 转化 其他形式的能 用电器 电能的来源 电能的利用 转化 探究新知　 思考3：你知道电能的计量单位吗？ 电能的单位 1kW·h=3.6×106 J ①国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。 ②生活中常用单位： 千瓦时，字母符号为 KW·h，也叫“度”。 ③单位换算关系： 1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J 探究新知　 二、电能的计量 1.认识电能表 电子式电能表 IC卡电能表 机械式电能表 （1）电能表：用来测量电路消耗电能的仪表 探究新知　 （2）电能表上参数的含义 根据前面电表的学习方法，观察电能表说一说你对电能表参数的含义理解。 1. kW · h： 电能表的测量单位 表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。 2. “220 V” 3. “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。 探究新知　 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 3000 转。 表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。 4. “3000 revs/（kW · h）” 5. “50Hz” 探究新知　 电子式电能表的参数 电子式电能表没有铝盘，但是表盘上有一个指示灯，工作时，该指示灯会闪烁。 如右图所示的表盘上标有3200imp/kw·h字样，指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h. 探究新知　 （3）电能表的读数 最后一位是小数 电能表当前的示数为 1380.6 kW·h 探究新知　 （4）通过电能表求用电器消耗电能的方法 甲 乙 如图，某电表在一周内的示数变化。 本周电量为： W=1282.9kW·h-1120.9kW·h =162kW·h =162度 随堂训练 1．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到了以下结论，你认为错误的是（　　） A．电能表的基本电流是10A B．电能表工作时的允许最大电流是20A C．电能表的转盘转过3000转，表明这个电能表 消耗了1kW∙h的电能 D．拍照片时，家中用电器已消耗的电能为2818.5kW∙h C 探究新知　 2. 1KW.h电能的用途 空调工作约0.5h 洗衣机工作约3h 电视机播放10h左右 风扇工作15h左右 行驶80公里 灌溉农田约330m2 探究新知　 三、电功 电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 　　电功：电流所做的功。 符号：W。 　　实质：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， 电流通过白炽灯做功100J 100J 100J 内能、光能 电流做功100J=消耗电能100J 电能 探究新知　 思考：影响电流做功的因素有哪些？ 电流 电压 通电时间 探究新知　 探究“电流做功多少与哪些因素有关?” 探究方法：控制变量法； 转换法：把比较电流做功的多少，转化为小灯泡亮度的比较。 （1）探究电功与电压的关系 保持_______和__________不变，改变_____。 把两盏规格_______的小灯串联在电路中， 闭合开关，用电压表分别测量它们两端的电 压，同时观察两个小灯的_______。 不同 亮度 电流 通电时间 电压 结论：在电流、通电时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多。 探究新知　 （2）探究电功与电流的关系 保持_______和__________不变，改变_____。 把两盏规格_______的小灯并联在电路中， 闭合开关，用电流表分别测量通过它们的电 流，同时观察两个小灯的_______。 不同 亮度 电压 通电时间 电流 结论：在电压、通电时间相同的情况下，电流越大，电流做的功越多。 探究新知　 （3）探究电功与通电时间的关系 同一个灯泡，工作时间越长，消耗电能越多，电流做功越多。 结论：在电压、电流相同的情况下，通电时间越长，电流做的功越多。 探究新知　 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。 即：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。 （4）公式：电功=电压×电流×通电时间 W = UIt （5）国际单位：焦耳（J） 1J =1V × 1A × 1S 常用单位：千瓦时（KW·h） 1kw·h=3.6×106J 探究新知　 推导公式：由W＝UIt 和欧姆定律I＝ 可知， (1)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； (2)电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。 W＝ t； W＝I 2Rt。 随堂训练　 2. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为____V，定值电阻R2在1min内消耗的电能为____J。  3  36 课堂小结 电能 电功 电能 单位：KW·h、度、J 电能的计算：电能表 各参数的计算 读数 电功的计算：W=UIt 能量的转化 随堂检测 1．电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h ”字样（imp表示闪烁次数）。将某电热器单独接在该电能表上正常工作20min，电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为_________ ，合_________焦耳。 0.1 kW·h 3.6 ×105 随堂检测 2．甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法判断 B 随堂检测 3.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 =U I t =3.7V×1.13A×1×3600s =15051.6J 答：大约储存了15051.6J电能。 随堂检测 $$