13.1电能和电功——2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

电能和电功 九年级全一册 第十三章 第一节 能量：一个物体能够 ，我们就说这个物体具有 能量。 （对外做功的过程就是能量转化（或转移）的过程） 对外做功 小球推动纸盒 对 做了功； 转化为 。 小球 纸盒 重力势能 动能 气体冲开瓶塞 对 做了功； 转化为 。 气体 瓶塞 内能 机械能 电能 光能和内能 下列用电器工作时，发生了怎样的能量转化？谁做了功呢？ 电能 内能 电能 机械能 电流对它们做了功 电能 内能 机械能 光能和内能 （电流做功） 其它形式的能 2.电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。 1.功是能量转化的量度； 电流通过一个旋转灯，在 1 s 内产生光能 250 J，机械能 50 J，则在这 1 s 内电流做功为( ) A. 100 J B. 150 J C. 250 J D. 300 J D 电流做的功。 1、定义： 2、符号：W 3、单位：J 电功的大小与哪些因素有关呢？ 一、电功 电功的大小与哪些因素有关呢？ 1.一个手电筒和一台21寸家用彩电工作时电流大小相同，它们工作相同的时间，彩电耗电更多。 2.家庭电路中，一盏台灯和一台空调工作相同的时间，空调耗电更多。 3.我们提倡人走灯灭，节约用电。 猜想： 电压 电流 通电时间 电流做的功。 1、定义： 2、符号：W 3、单位：J 电功的大小与哪些因素有关呢？ 如何比较电流做功的多少？ 电能 其它形式的能 （电流做功） 一、电功 电流做的功。 1、定义： 2、符号：W 3、单位：J 电功的大小与哪些因素有关呢？ 如何比较电流做功的多少？ 电能 其它形式的能 （电流做功） 一、电功 让电流通过一个小电动机带动重物升高。 重物被提升的越高 电能 机械能 电流做的功就越多 研究方法： ①转化法 让电流通过一个小电动机带动重物升高。 ②控制变量法 电压、电流相同，通电时间不同的电动机拉重物 结论：电压、电流相同，通电时间越长，电流所做的功越多。 利用并联：控制电压 大小相等 同时工作：控制时间相同 同时工作：控制时间相同 利用串联：控制电流 大小相等 通电时间相同，电压、电流不同的电动机拉重物 电压越 ，电流越 ，做功时间越 ，电流做功就越多。 大 大 长 结论： W —— 焦（J） t —— 秒（s） I —— 安（A） U —— 伏 （V） 电流做的功跟电压、电流和通电时间成正比，电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 大量实验表明： W=UIt 计算： 1J=1V·A·s=1N·m 例题:如图所示电路，电源电压为9V，开关S闭合时，电压表的示数是6V，电流表的示数为1A，求：每分钟R1和R2消耗的电能各多少焦耳？ 解：由于R1和R2串联 则I=I1=I2=1A W2=U2I2t=6V×1A×60s=360J U1=U-U2=9V-6V=3V W1=U1I1t=3V×1A×60s=180J 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10Ω,通电100s, 灯丝中电流所做的功为多少? W=I2Rt 上述两个公式适用于纯电阻电路 如图所示，电源两端电压为U且保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求： （1）电阻R1两端的电压。 （2）通电1min，整个电路消耗的电能。 实验室测量电功 W=UIt 生活中测量电功 电能表： 测量用电器利用了多少电能的仪表。 单位： kW·h 读作千瓦时 1度=1kW·h（千瓦时） =1kW×1h =1000W×3600s =3.6×106J 家庭电路的电压 5A:基本电流 20A:额定最大电流 每千瓦时转数 交流电的 频率 720r/kW·h 月初、月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示。小明家的用电器这个月消耗了多少电能？ 如果民用电的价格是 0.40元/度，小明家这个月应交多少电费？ 83kW·h 33.2元 IC卡电能表 一度电的作用 电炉炼钢1.6kg 生产化肥0.7kg 采掘原煤105kg 电车行使0.85km 一次灌溉麦田330m2 机织棉布11m 二滩水电站年发电量1.7×1010kW·h 三峡水电站年发电量 1×1011kW·h 1、电能表是消耗电能的仪表。某市民家上月末记录的电能表示数为3037.4kw·h，本月末示数如图所示。本月他家用电 kw·h。若当地电价为每度收费0.5元，则他家本月应付电费 元。 220 110 2、如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为40Ω，当开关S闭合时，电流表A的示数为0.1A，则通电10min，R1和R2消耗的电能各多少焦耳？ 3、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?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？ R1=4Ω R2=6Ω U=4V 4．如图所示，电阻R1=20Ω，R2=60Ω，两电阻并联，通过R2电流为0.2A。求： （1）电源的电压； （2）电路中的总电流； （3）1min电路消耗的总电能。 5．如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20Ω。当开关S闭合后，电流表示数为1.2A。求：（1）R1两端的电压； （2）在20 s时间内，电流通过R2做的电功。 课堂结束 $