18.1 电能 电功 课件- 2025-2026学年九年级物理全一册人教版（2024）

第十八章 电功率 第1节 电能 电功 知识点1电能 1．电能的利用：利用电能的过程是电能转化为___________的 过程．例如：电动机工作时主要把电能转化成_____能，电热 器工作时主要把电能转化成___能． 2．电能的单位：国际单位：_____，常用单位：_______，符 号______，换算关系：1 kW·h＝________J. 其他形式能 机械 内 焦耳 千瓦时 kW·h 3.6×106 知识点2电能表 1．作用：计量一段时间内___________． 2．显示数字的单位：______． 消耗的电能 kW·h 220 V 表示这个电能表应该接____V的电路中使用 10(20)A _____电流为10 A, _________电流为20 A 1 200 r/(kW·h) 表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 ________的电能，电能表的转盘转______转 2 500 imp/(kW·h) 表示接在这个电能表上的用电器，每用 1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪______次 读数 计数器末尾数字表示小数位 220 标定 额定最大 1 kW·h 1 200 2 500 3．参数的物理意义 【指点迷津】 知识点3电功 1．电流做功的实质：电流做功的过程实际就是将_____转化为 ___________的过程．电流做了多少功，就有多少_____转化为 ___________． 2．电功的单位：国际单位是_____，符号是__． 3．影响电功大小的因素：电流做功的多少跟___________、 ___________、_________的长短都有关系． 电能 其他形式能 电能 其他形式能 焦耳 J 电流的大小 电压的高低 通电时间 4．电功的计算公式：_______． 5．1 J的物理含义：当用电器两端的电压为1 V，通过用电器 的电流为1 A，通电时间为1 s时，用电器消耗电能为1 J. W＝UIt 【指点迷津】 考点1电能表参数的理解及电能的计量 典例1 [2024·巴林左旗期末]关于图示电能表，说法正确的 是( ) A．示数为231.6 J B．在频率50 Hz的交流电路中使用 C．工作电压为0～220 V D．工作时允许通过最大电流为10 A 思路导析从电能表表盘可得到的信息：①电能表的工作电压；②每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘的转数；③电能表额定最大电流；④交流电的频率；⑤此时电能表的示数，注意最后一位是小数位，单位是kW·h. 变式 [2024·白银]如图所示，电能表的读数为______度；该电 路中能接入的用电器总功率最大为______W. 213.9 4 400 考点2电功、电能的计算 典例2 [2023·青岛]有一块手机用的电池，上面标明电压 为3.7 V，容量为4 000 mA·h，它充满电后大约储存的电 能为( ) A．5.3×104 J B．5.3×107 J C．14.8 J D．14.8 kW·h 思路导析一般我们认为电流通过用电器做多少功就消耗多少电能，即电功等于消耗的电能；在求电功的公式W＝UIt中，W的单位是J，U的单位是V，I的单位是A，t的单位是s，如果单位不统一，必须进行换算． 变式 [2024·呼和浩特期末]人工智能让我们的生活更加便捷，某医院导诊机器人能为病人提供业务指引等服务若这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为30 m，所受阻力为20 N，机器人的相关参数如表所示，求： 整机质量：40 kg 行进时间：30 s 工作电压：24 V 工作电流：1 A (1)机器人全程消耗的电能； (2)电能转化为机械能的效率． 利用电能表求解电路消耗的电能的方法 方法一：利用电能表前、后两次示数之差求解，即W＝W2－W1. 方法二：利用电能表转盘转动的圈数和电能表铭牌计算家用电器短时间内消耗的电能： ①记下电能表标注的消耗1 kW·h电能转盘转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)N. ②记下电能表在时间t内转盘转过的圈数(指示灯闪烁的次数)n. ③家用电器在时间t内消耗的电能eq \f(n,N)×3.6×106 J或W＝eq \f(n,N) kW·h. 电功公式的适用条件 (1)W＝UIt适用所有电路． (2)根据欧姆定律推导的公式W＝I2Rt，W＝eq \f(U2,R)t，只适用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路． (3)公式在使用时应遵循的原则： ①同一性，即同一导体或同一段电路； ②同时性，即同一时刻； ③统一性，即单位统一． 解：(1)机器人消耗的电能：W＝UIt＝24 V×1 A×30 s＝720 J； (2)机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，机器人的牵引力：F牵＝f＝20 N， 牵引力所做的功：W机＝F牵s＝20 N×30 m＝600 J， 电能转化为机械能的效率：η＝eq \f(W机,W)＝eq \f(600 J,720 J)≈83.3%. $$