15.1 电能与电功 教案- 2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

第十五章　　　电能与电功率 15.1　电能与电功 【知识要求】 1.结合实例，了解电功。 2.认识电能表。 【教学重难点】 1.电能表的读数和电功的计算。 2.电功的概念。 电能表、家庭电路演示器、两个灯泡（规格为“220V　100W”“220V　200W”） 电灯、电铃、电动车、手机等，都需要电。现代社会生活和生产几乎离不开电。用电，实际上用的是什么呢？ 一、电能与电功 教师提问：你能举出哪些用电器，特别是家用电器的名称？ 学生回答：…… 教师引导学生思考课本“活动1”，并提问：下列活动中，电能分别转化成什么能呢？ 学生回答：光能、内能、机械能、化学能。 教师归纳总结上述问题： 1.电能的利用：电能转化为其他形式的能量。 2.电功 （1）定义：当电能转化为其他形式的能量时，我们就说电流做了功。 （2）实质：电能转化为其他形式的能量的多少，可以用电功的大小来量度。 （3）符号：W。 （4）公式：W＝UIt。 （5）单位 ①国际单位：焦（J）。 ②常用单位：千瓦·时（kW·h），俗称度。 ③换算关系：1度＝1kW·h＝3.6×106J。 例题讲解： 【例1】一个阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6V的电源上。通电1min后，电流通过小灯泡所做的功为（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（　　） A.240J B.360J C.480J D.720J 【解析】小灯泡与电阻串联后，总电阻R总＝R灯＋R＝4Ω＋2Ω＝6Ω，电路中的电流I＝＝＝1A，小灯泡两端的电压U灯＝IR灯＝1A×4Ω＝4V，通电1min，电流通过小灯泡所做的功W＝U灯It＝4V×1A×60s＝240J。 【答案】A 【拓展延伸】应用欧姆定律I＝和电功公式W＝UIt可以推导得到两个公式：W＝I2Rt、W＝t。应用公式进行计算时，应注意： （1）公式W＝UIt可以用来计算任何情况下电流所做的功。 （2）W＝I2Rt和W＝t仅适用于纯电阻电路中电功的计算，所谓纯电阻电路是指电流通过该电路时，电能全部转化为内能。若电能只有一部分转化为内能，如含有电动机的电路，这样的电路被称为非纯电阻电路，是不能用W＝I2Rt和W＝t来计算电功的。 二、认识电能表 教师引导学生阅读课本“活动2”，并归纳： 1.作用：测量电功，即记录电路消耗的电能。 2.铭牌上的数据 （1）“220V”表示这个电能表应该接在220V的电路中使用。 （2）“10（20）A”表示这个电能表的基本电流为10A，额定最大电流为20A。 （3）“1kW·h＝1250”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1250转。 （4）“50Hz”表示这个电能表应在频率为50Hz的交流电路中工作。 注意：下图所示的数字电能表，“1500imp/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1500次。 3.读数：电能表计数器上先后两次读数之差，就是用电器在这段时间内消耗电能的多少。读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。 例题讲解： 【例2】小明同学在家中拍到一张电能表的照片，如下图所示，他仔细观察照片后，得到了以下结论。你认为正确的是（　　） A.电能表的基本电流是20A B.电能表工作时允许通过的最大电流是10A C.电能表的转盘转过3000转，表明接在这个电能表上的用电器消耗了1kW·h的电能 D.拍照片时，家中已消耗的电能为2818.5J 【解析】电能表的基本电流是10A，额定最大电流为20A，故A、B错误。“3000r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000转，故C正确。图示中表示家庭电路中已消耗的电能为2818.5kW·h，故D错误。 【答案】C 三、用电能表测量电功 教师提问：那么如何计算电路中消耗的电能多少呢？ 实验：教师将两个灯泡先后接入演示板中，引导学生观察电能表的铝盘转动情况。 教师提问：不接入灯泡时，电能表铝盘怎么样？接入灯泡后，铝盘又怎么样？ 学生回答：不接入灯泡时，电能表的铝盘不动；接入灯泡时，铝盘转动。 学生思考总结： 1.长时间测量：W＝W1－W2，即用末时段电能表的示数减去开始时段电能表的示数，即为电路中消耗的电能；单位是kW·h。 2.短时间测量：kW·h；n表示在一段时间内转盘转动的圈数（指示灯闪烁的次数）；N表示电能表上标的每消耗1千瓦·时，电能表转盘转动的圈数（指示灯闪烁的次数）。 例题讲解： 【例3】小明家的电能表上个月底的示数为 0 2 4 2 6 ，这个月底的示数如下图所示，可知他家本月用电　　　　　kW·h，表盘转了　　　　　圈。他家本月应交电费　　　　　元。〔当地电费价格为0.6元/（kW·h）〕 【解析】小明家上个月底电能表的示数为242.6kW·h，这个月底电能表的示数为362.6kW·h，则他家这个月共用电W＝362.6kW·h－242.6kW·h＝120kW·h；应交电费为0.6元/（kW·h）×120kW·h＝72元；“600r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，电能表表盘转动600r，则消耗120kW·h的电能，表盘转动的圈数为120×600r＝72000r。 【答案】120　72000　72 15.1　电能与电功 电能与电 功 　　 学科网（北京）股份有限公司 $$