13.1 电功和电能-2024-2025学年九年级物理全一册同步课件（北师大版）

第十三章 电功和电功率 一、电能和电功 电能 内能 风能 太阳能 水能 化学能 核能 电源：把其他形式的能量转化为电能的装置 那我们得到的电能都去哪儿了呢？ 不同的用电器能把电能转化为不同形式的能量，电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。 电能 一、电能和电功 下列用电器工作时，消耗了什么能？转化为什么能？谁做了功？ 电流做功 电能 内能 光能 电能 电流做的功称为电功，用W 表示。 内能 机械能 电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 电流做功的实质： 电流做了多少功 （电功） 1、电能--电功的实质 消耗了多少电能 有多少电能转化为其他形式的能 2、电能--电能的单位 电能、电功的单位与机械能的单位一样，也是焦耳（J） 千瓦时（kW·h） 俗称“度” 1千瓦时 = 焦耳 3.6×106 3.探究电流做功与哪些因素有关 提出问题： 电功与电压大小、电流大小、通电时间长短有关 （1）一个手电筒和一台21吋彩电工作时电流差不多，工作相同的时间 （2）家庭中，一盏电灯和一台空调工作相同的时间 （3）为什么我们提倡人走灯灭？ 猜想与假设 设计实验验证：W跟U、I、t有关 3.探究电流做功与哪些因素有关 （1）探究过程中应采用什么实验方法？ （2）如何测量电流做功的多少？ 控制变量法、 根据重物被提升的高度，间接地反映消耗电能的多少，即电功的大小。 利用电阻丝放出的热量给液体加热，由温度计的变化判断消耗电能的多少即电功的大小。 定性测量 转化法 设计实验验证：W跟U、I、t 有关 4.探究电流做功与哪些因素有关 转化法 利用小电动机提升重物来定性研究 一、电能和电功 利用并联：控制电压 同时工作：控制时间 利用串联：控制电流 同时工作：控制时间 分析论证 （1）电流及通电时间一定，电压 ，钩码升得越 ，表明电流 。 （2）电压及通电时间一定，电流 ，钩码升得越 ，表明电流 。 （3）电流电压一定，通电时间 ，钩码升得越 ，表明电流 。 3.探究电流做功与哪些因素有关 电流做的功跟电压、电流和通电时间成正比 越大 高 做功越多 越长 越大 高 做功越多 做功越多 高 3.电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 一、电能和电功 W —— 焦（J） t —— 秒（s） I ——安（A） U ——伏 （V） 公式： W=UIt (P105T3)例1.将一台电风扇加入220V的家庭电路中，若通过电风扇的电流为0.2A，那么它工作1h消耗的电能为多少焦？合多少度？ W=UIt=220V×0.2A×3600s=1.584×105J=0.044kw·h 一、电能和电功 例2.一只手电筒的小灯泡正常工作时所用电压是3V，灯丝电阻为15Ω，通电20s，灯丝中电流所做的功为多少？ 例3.通过小灯泡电流是0.3A，灯丝电阻为10 Ω ，通电100s，灯丝中电流所做的功为多少？ 电功的公式只能计算电功吗 ？ 220V：该电能表只能在电压为220V的电路中使用 kWh:该电能表是以千瓦时为单位计量消耗的电能 5（10）A：5A电能表的标定电流，10A电能表额定最大电流 1200r/kWh:每消耗1千瓦时的电能，表盘转移1200转 示数：整数 + 一位小数 读数为：3135.7 kW·h 二、电能表（电度表）：是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。 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。 (b) 电子式 表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 各种各样的家用电能表 用电： 二、电能表 478.2 kW·h 561.2 kW·h 如图是某月月初和月底电度表度数： 月初： 月底： 每度电按0.5 元计算，这个月的电费为___________ 561.2 kW·h－478.2 kW·h=83kW·h 三、1度电的作用 三、1度电的作用 课堂小结 电功 定义： 影响因素： 电流所做的功 导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间 W=UIt 计算公式： 电能表 技术参数的含义 作用 单位： J 1kW·h 3.6×106J = 测量： 例题 一电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，将某家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60r. 求该用电器消耗的电能为多少J ？ 解： 方法提示：通过观察电能表转盘的转动情况，可以估算出用电器在一段时间内所消耗的电能，或电流对用电器所做的功。  四、课堂练习 1、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。如果5min闪烁60次，则消耗多少电能？ 电子式 表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 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。  练习 四、课堂练习 3、小米手机电池的电压为3.6 V，电池容量为4500mA·h。它充满电后所储存的电能是________J。 2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？ 解：由W=UIt得， t=W/UI= 2.64×104J/(220V×0.2A)=600S 3、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= 4、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少? W1=U1·I1·t＝4V×1A×60s＝240J W2=U2·I2·t＝4V×2/3A×60s＝160J 串联在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？ $$