第6节 电能 第1课时（教学课件）科学浙教版九年级上册

第6节 电能 （第1课时） 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 知识目标 电能与电功 1 电器的电功率 2 素养目标 从能量转化的角度认识电能；认识电能表；了解电功和电功率的概念。 科学观念 学会电能表的计量法，学会运用能量转化的角度认识电能，理解功和能的关系。 科学思维 观察家用电器的铭牌，观察电能表，调查家庭每月用多少电。 探究实践 电能与电功 PART 1 探究新知 新课引入 电能是现代生活和生产中最常用的一种能量。现代生活离不开电能，生活中每户家庭都要向电力公司缴纳电费，那么，电费是怎样计算的？怎样量度所消耗的电能？ 新知讲授 生活中电能都有哪些使用途径呢？ 电灯照明 电脑上网 电冰箱冷藏食物 电饭锅烧饭 新知讲授 电能在使用过程中能量是如何转化的呢？ 读图：下列各图示中，电能分别转化为什么形式的能量？ 电能→___________ 电能→________ （充电时） 电能→________ 电能→________ 光能和声能 机械能 化学能 内能 电视机 脱排油烟机 应急灯 电暖器 新知讲授 还记得力做功的过程和实质吗？ 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程，其实质是能量的转化。 那么你知道电流做功的过程吗？ 电流做功的过程和实质 电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。 其实质也是能量的转化。 电功：电流所做的功叫做电功。 新知讲授 我们知道功是可以计算的，我们用功来量度能量的转化量，同理，我们可以用电功来量度电能的转化量（即电能的用量），从而计算电费。 电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机做了功。 电流通过电灯、电视机和电冰箱等用电器时，也会对这些用电器做功。 那么电能和电功的单位是什么呢？ 新知讲授 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。 电能的单位还有千瓦时（kW·h），俗称“度”。 1千瓦时比1焦耳大得多，其换算关系是： 电费的计量单位便是千瓦时（度），根据每个月用了几度电来计算电费。 新知讲授 你知道一度电能做什么吗？ 那么怎样测量每个月家里用了多少度电呢？ 新知讲授 用电器在一段时间里消耗的电能的多少，可以用电能表来测量。电能表也叫电度表。如图所示，电能表上标有一些符号或数字，它们表示什么意思呢？ 220V 该电能表应该接在220伏的电路上使用 600r/kW·h 接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转 kW·h 电能表上的数字以千瓦时为单位来显示所消耗的电能 10（20）A 该电能表的额定电流为10A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20A 新知讲授 电能表怎样读数呢？ 用电时，电能表的铝质转盘便转动起来，计数器就将电路中所消耗的电能记录下来。某段时间电能表上先后两次读数之差，即这段时间电路消耗的电能。注意：读数时最后一位是小数 读数： 176.5kW·h 读数： 376.5kW·h 电能：376.5kW·h-176.5kW·h=200kW·h 新知讲授 思考与讨论 某家庭8月底、9月底电能表上显示的数字如图所示，这个家庭在9月份用了多少电能？ 8月底：731.6kW·h 9月底：895.9kW·h 电能：895.9kW·h-731.6kW·h=164.3kW·h 新知讲授 电子式多费率电能表 原理：没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算消耗的电能，读数由液晶板显示出来。 特点：可以根据不同时间段用户的用电情况分别计算费用。供电部门利用专用设备读取电能表上的信息，并计算出电费。 新知讲授 如果上一次忘记读取电能表数据，那么我们怎样计算一段时间的电能呢？ 方法原理：测出一段时间内电能表上转盘的转数，再算出消耗的电能。 根据转数计算电能： （n为一段时间电表转盘转数，N为电表上的转数） 如：某电能表表盘上标有“5000r/(kW·h)”字样，1分钟内转盘转了10转，则1分钟内消耗的电能是多少？ 电器的电功率 PART 2 探究新知 新知讲授 观察图片，冰箱和空调等电器上有这样的铭牌，上面出现功率的标识，你还记得功率的物理意义吗？ 功率的概念 单位时间做的功 物理意义 做功的快慢 那么电器上的功率标识又是什么含义呢？ 新知讲授 不同的电器功率不同，这说明什么？ 在相同的时间内，不同的用电器消耗的电能并不相同，也就是说，电流做功的快慢不同。 新知讲授 电功率 概念：电流在单位时间内做的功。 物理意义：电流做功的快慢 计算公式：如果用字母P表示电功率，W表示电功，t表示时间，那么： 变形： W=Pt 单位：瓦W（或千瓦kW） 新知讲授 各种用电器铭牌上都标有电压、电功率的大小，它是我们选用电器的一个重要参数。 220V 11W 额定电压：铭牌上标有的电压值叫做额定电压 是用电器正常工作时的电压 额定功率：标有的电功率值叫做额定功率 用电器在额定电压下消耗的电功率 新知讲授 我们可以了解一些用电器大致的功率，功率大的用电器耗电更快一些。 一些电器设备的功率 新知讲授 但如果用电器无法在正常电压下工作，便无法达到额定功率。具体关系如下： 实际功率与额定功率 实际电压：将用电器接入某一电路中时，用电器两端实际分得的电压； 实际功率：用电器在电路中工作时实际消耗的功率。 ①当时， ， ，正常工作； ②当时， ， ，不能正常工作； ③当时， ， ，容易损坏。 用电器的额定电压和额定功率是确定的、唯一的，不随实际电压的改变而改变 新知讲授 读图 如图是某型号全自动洗衣机的铭牌，你能读懂哪些内容？ 洗衣机的额定电压为220伏； 使用频率为50赫兹的交流电； 离心洗、波轮洗和脱水时的额定功率分别为500瓦、390瓦和210瓦。 输入功率，是指电器消耗的总电功率。 新知讲授 活动 取三只电功率不同的灯泡：220V 15W、220V 40W、220V 60W，分别接到同一盏台灯中，通电后，观察它们发光的亮度。 三个灯泡的电压均为220V，均达到额定功率。 60W的灯泡最亮，15W的灯泡最暗。 灯泡的亮度取决于其实际功率。接在同一电路上的灯泡，消耗电功率越大，灯泡就越亮。 典例分析 例1.下列关于电功和电功率的叙述中，正确的是（　　） A．电功率越大，电流做的功越多 B．电流做的功越多，电功率越大 C．电流做功的时间越短，电功率越大 D．电流在一定时间内做功越多，电功率越大 【解析】A．电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，在不确定做功时间的情况下，电功率越大，电流做的功不一定越多，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，与做功时间有关，在不确定做功时间的情况下，电流做的功越多，电功率不一定越大，故B错误； C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，在不确定做功多少的情况下，电流做功的时间越短，电功率不一定越大，故C错误； D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是单位时间内电流做功的多少；由电功率的定义可知，电流在一定时间内做功越多，电功率越大，故D正确。 故选D。 D 典例分析 例2.下图分别是小科家上月初和月末的电能表表盘示数，下列说法不正确的是（　　） A．小科家电能表上的电流不得超过20A B．该电能表的表盘转1圈，说明消耗了6000J的电能 C．小科家上个月用了91.1度电 D．电能表的表盘转得越快，电能表所在电路消耗电能越多 【解析】A．10（20）A，10A表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，即电能表上的电流不得超过20A，故A正确，不符合题意； B．600r/(kW·h)表示电能表的表盘每转600转，消耗了1kW·h的电能，该电能表的表盘转1圈，消耗的电能W=1/600(kW·h)=6000J，故B正确，不符合题意； C．电能表盘最后一位数字为小数，故上月初和月末的电能表表盘示数分别为5546.7kW·h和5637.8kW·h，故小实家上月消耗的电能为W=5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h，故C正确，不符合题意； D．电能表的表盘转得越快，电能表所在电路消耗电能越快，故D错误，符合题意。 故选D。 D 典例分析 例3.某吸尘器的额定功率是800瓦，它表示该吸尘器（　　） A．工作时做功为800焦 B．工作时消耗电能800瓦 C．正常工作时1秒钟消耗的电能是800焦 D．正常工作时1秒钟消耗的电能是800瓦 【解析】吸尘器的额定功率是800W，表示该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800J，故C正确、ABD错误。 故选C。 C 典例分析 例4.小林家厨房有一台智能炒锅，只要放入食材及配料，插上电源，选择合适的程序，它就能自动进行翻炒，不久香喷喷的菜就可上桌了。 （1）电炒锅工作时电能主要转化为 （写出两种能量名称）。 （2）说明书上显示额定功率为2000W，“2000W”表示的含义是 。 （3）周末小林在妈妈烧中餐前，关闭其他用电器，此时电能表示数为623.4千瓦时（如图），当智能炒锅累计使用半小时后，电能表示数变为 千瓦时。 内能和机械能 在额定电压下，1s内要消耗1J的电能 624.4 【解析】（1）电炒锅工作时，消耗电能，产生内能和机械能，将电能主要转化为内能和机械能。 （2）“2000W”是额定功率，表示的含义是：在额定电压下，1s内要消耗1J的电能。 （3）当智能炒锅累计使用半小时后，消耗的电能W=Pt=2kW×0.5h=1kW·h 电能表示数变为623.4kW·h+1kW·h=624.4kW·h 归纳总结 电能 电器的电功率 电功与电能 电功的概念及物理意义 电能与电功的关系 电功率的概念及物理意义 实际功率和额定功率 电能表 THANKS 感谢观看 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 $