第1节 电能电功-【重难点手册】2024-2025学年九年级下册物理（人教版）

18 第十八章 电功率 第1节 电能 电功 重点和难点 课标要求 1.结合实例,了解电功. 重点:电能及其计量 2.会读家用电能表,会用电能表计算家庭电费,有节 难点:对电功概念的理解 约用电的意识 01-备知识梳理 重难点 电能 深度理解 1.电能的获得 电能的来源和利用 各种发电广和各种各样的电池是人类获 电能的来源和利用实际上是电能和其 他形式能之间的转化过程 得电能的主要途径 电灯(热能。 (1)发电厂获取电能:其他形式的能→机 [风力机械能 光能) 水力 机械能 械能→电能 电风扇 (机械能) 火力化学能 (2)各种电池获取电能; 太阳能太阳能 电视机 干电池、蓄电池:化学能→电能 核能 (光能、声能) 核能 洗衣机 太阳能电池:太阳能(或光能)→电能 电池化学能 (机械能) 2.电能的利用 电能 手机 化学能 热水器 来 (热能) 利用电能工作的设备称为用电器,各种用 化学能 来 电解器 电器工作时都要消耗电能,把消耗的电能转化 池{ (化学能) 光能 为其他形式的能 电脑(光能 太阳能 太阳能 声能) 如图所示,电吹风机工作过程中电能的 电池 电饭铜 转化: (热能) →送冷风:电能一→动能(机械能) 4.电能的计量 →热能 计量电能的仪表称为电能表(也叫电度表) ■送热风:电能一 “10(②0)A”表 “220V”表示这个 _动能 示这个电能表的标 电能表应该在220V 定电流为10A,额 的电路中使用 3.电能的单位及换算 定最大电流为20A 电能表工作时的电 kW,h (1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号J表示 “2500r/(kw·h)” 回272 流不应超过额定最 表示接在这个电能 单相电度表 大电流 (2)常用单位:千瓦时,用符号kW·h表 表上的用电器每消 00 “50Hz”表示这 耗1kW·h的电能. 示,俗称“度”, 个电能表应该在 电能表上的转盘转 频率为50Hz的交 过2500转 (3)换算关系:1kW·h-3.6×10J. 流电路中使用 92 第十八章 电功率) (1)电能表的用途:用于计量用电器在一 D.“600r/(kW·h)”是指用电器每消耗 段时间内消耗的电能 1 kW·h的电能,电能表的转盘转过600转 (2)认识电能表的几个技术参数(如图所示) 解析 电能表的数字方框中最后一位是小 拉展伸 数,单位是kW·h(度),由图可知,电能表的读 电子式电能表的参数 数为120.7度,故A正确;“220V”是指这个电 电子式电能表表盘上的参数,如“220V” 能表应该在220V的电路中使用,故B正确; “10(40)A”“50Hz”等,其物理意义和带铅盘 电能表上的10(20)A表示电能表的标定电流 的机械式电能表上参数的物理意义相同,而电 为10A,额定最大电流为20A,故C错误; 子式电能表独有的“1600imp/(kW·h)”表示 “600r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗 接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h 1kW·h的电能,电能表的转盘转过600转, 的电能,电能表的指示灯闪烁1600次 故D正确. (3)电能表的读数 [答案C ①电能表计数器上显示的数字是电能表 重难点2电功 从一开始使用到读数为止用去的电能 1. 电功与电能转化的关系 ②电能表的表盘上最后一个框内的数字为 (1)电能可以转化为其他形式的能量,电 小数位.如2 13 0④,应读作2130.4kW·h 能转化为其他形式的能要通过电流做功来实 ③在实际生活中,为了方便计算电费,读 现,所以电能转化为其他形式的能的过程是电 数时常常只读整数,略去小数,但在实际的物 流做功的过程,电流通过用电器所做的功简称 理计算中,我们一般都要把小数位计算进去 为电功. ④利用电能表计量一段时间内消耗的电 (2)电功与电能转化的关系 能:电能表在一段时间内结束时读数与起始时 电流做功的多少等于消耗电能的多少,也 读数之差,就是这段时间所消耗的电能,计算 等于获得其他形式的总能量的多少,所以计算 式为W-Wg-W. 电流做的功与计算用电器消耗的电能的方法 例(2025·华中师大一附中初中部月 是一样的. 考)如图所示,对于电能表面板上的一些参数 2.电功的计算 ). 的理解,下列说法错误的是( (1)决定电功多少的因素 实验表明电流做功的多少跟电流的大小。 kW.h 0120 电压的高低、通电时间的长短都有关系,加在 用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电 时间越长,电流做的功就越多 A.此时电能表的读数为120.7度 (2)电功的计算公式 B.“220V”是指这个电能表应该在220V 当电路两端的电压为U,电路中的电流为 的电路中使用 I.通电时间为t时,电功(或者说消耗的电能) C.“10(20)A”是指这个电能表使用时正 为W-UIt. 常工作电流为10A或20A (3)电功的单位:在国际单位制中,电功的 93 重难用册 九年级物理 2 单位是焦耳,简称焦,用符号J表示.1J= (2)当S.S.都闭合时,R 与R。并联,电流 1V.A·s. 表测干路电流,因并联电路中各支路独立工 滚度理解 作、互不影响,所以通过R,的电流不变,因并 利用W一UI:计算电功时应注意“三性” 联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 1.同体性:W、U、I、t应是同一导体或同 通过R。的电流I-I-I-0.5A-0.2A 一用电器上的物理量. 0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等, 6V 2.同时性:W、U、I、t应是同一导体或同 所以电阻R。的阻值R一 0.3-202. 一用电器上同一时刻对应的物理量 (3)S、S 都闭合时,通电1min电路消耗 3.统一性:利用公式进行计算时,W、U. 的总电能为W-UIt-6V×0.5A×60s= I、t都应统一为国际单位. 180J. 例②(2025·襄阳实验中学月考)如图所 扬展延伸 示,电源电压恒定.R.一300,当S闭合,S断 有关电功计算的导出公式 开时,电流表的示数为0.2A;当S、S. 都闭合 W-UIt) W## #R# 1-## 时,电流表的示数为0.5A.求; 7# W-12Rt ①W一UIt适用于任何电路; R (1)电源电压 阻电路(将电能全部转化为内能的电路为纯 (2)R。的阻值. 电阻电路). (3)S、S. 都闭合时,通电1min电路消耗 如:电饭类的电加热器是纯电阻电 U2}t-^R:进行电功的相 的总电能是多少? 路,可用W-UIt= R [解析 (1)当S闭合、S. 断开时,电路为R 关计算,电动机不是纯电阻电路,只能用W 的简单电路,电流表测电路中的电流,由I-{ Ut一^R进行电 UIt,而不能用推导式W一 ##2 可得,电源的电压U-I.R-0.2A×30Q= 功的相关计算. 6V. 02-关键能力提升 关键点 由电能表计算电能的两种方法 12.月底表盘示数 。6881 1.利用电能表上显示的数字计算一段时 间内用电器消耗的电能 则这段时间消耗的电能W-688.1kW·h W. 一W.一W.,消耗的电能等于电能表 -658.2kW·h-29.9 kW·h. 计数器上前后两次读数之差,例如; 2. 根据电能表错盘的转数计算用电器消 11月底表盘示数 耗的电能 0658② W. 一转数×每转消耗的电能.例如:电能 94 第十八章 电功率# 表表盘标有“3000r/(kW·h)”字样,则说明 例B如图所示电能表,该电能表的示数 为 转盘每转过1转,表示电路中的用电器消耗了 kW·h.将此电能表接入家庭电路 1 中,当关闭其他用电器,让一空调单独工作 3000 kW·h的电能,如果某段时间转盘转了 6min时,观察到电能表的错盘正好转动了 60圈,则该段时间空调消耗的电能是 kW.h kW.h -0.1kW·h 0314 方法总结 8C- 600r/(kw·h) 依据转数求消耗电能的多少用公式法, 220V 10(20)A50H2 计算中用到的基本计算式为: 解析 由图可知,该电能表的示数为 W一 nr Nr/(kW·h) 314.5kW·h.电能表转盘转动了60圈消耗的 电能W-60 n表示电能表转盘在某段时间内的转数, 600 kW·h=0.1kW·h=0.1 N表示电能表铭牌上标着每消耗1kW·h的 3.6×10J-3.6×10$ 电能,电能表转盘的转数。 [答案 314.5;3.6×105. 03-核素养聚焦 考向 电功的计算 乙测量电源电压.已知甲、乙两个电表的示数 例如图所示,电源电压保持不变,开关 之比是3:4,设甲表示数为3,乙表示数为 S闭合后,灯L、L都能正常发光,甲、乙两个电 4.因串联电路中总电压等于各分电压之和 表的示数之比是3:4,则相同时间内两灯消耗 则L的电压为U一4一3-,故灯L、L两端 的电能之比是( ). 电时间和电流相等的条件下,两灯消耗的电能 甲 之比等于电压之比,结合以上分析可知,相同时 间内两灯消耗的电能之比是1:3,只有C正确 A.1:2 B.2:1 [答案C C.1:3 D.3:2 核① 解析 由电路图可知,开关S闭合后,如果 本题考查串联电路的规律及欧姆定律 乙为电流表将会造成电源短路;如果甲为电流 表将会造成L。短路、L不能工作,因灯L、L都 和电功公式的运用,关键是电压表类型的判 能正常发光,所以甲、乙都为电压表,此时灯 断,体现了物理观念、科学思维和科学态度 L、L串联,电压表甲测量L。两端电压,电压表 与责任的综合素养要求。 95