第一节 电能与电功（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理课件聚焦电能与电功核心知识，涵盖电能的概念、来源、利用、单位及电能表测量，电功的定义、影响因素与公式W=UIt。通过“电从哪里来到哪里去”的生活问题导入，衔接前后知识，搭建学习支架。 其亮点在于融合28张图片、7个音视频资源，通过实验探究电功与电压、电流、时间的关系，渗透控制变量法，结合电鳗放电、充电宝充电等实例，落实科学探究与科学思维素养。学生能提升知识应用能力，教师可高效实施素养导向教学。

物理九年级下册 •鲁科版(五四学制) 第1节 电能与电功 （本课件包含PPT35张；图片：28张；动图视频：2个；教学视频：5个） 第十六章 电功电功率 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道电能的概念，理解电能可转化为其他形式的能；了解电能单位“千瓦时”及其与“焦耳”的换算；明确电功概念，掌握电功计算公式。 02 科学思维 通过分析电能转化实例，培养逻辑分析能力；从电功与电压、电流、时间关系，体会控制变量法思想。 03 科学探究 经历思考电流做功影响因素过程，提升提出问题与合理猜想能力。 04 科学态度与责任 感受电能在生活中的广泛应用，体会物理与生活联系，增强探索电能奥秘的兴趣。 教学重难点 教学重点 教学难点 通过实例分析，理解电能与电功的关系。结合电能表的使用，掌握电能的计算方法及单位换算。 通过生产生活实例从能量转化的角度认识电能和电功。 现代社会离不开电，我们每天都要消耗许多电能，这些电从哪里来，又到哪里去了呢？ 本节课我们就来研究相关问题。 课堂引入 一. 电能 1.电能的概念： 电流所具有的能量，叫电能。电能由电源提供。 2.电能的来源： 电各种各样的发电厂把其它形式的能转化为电能供人们使用。 水力发电 风力发电 火力发电 太阳能发电 探究新知 一. 电能 3.电能的利用： 电流通过用电器把电能转化为人们需要的其它形式的能。 （1）电灯：电能转化为内能和光能； （2）电热器：电能转化为内能； （3）电动机：电能转化为机械能和内能； （4）电视机：电能转化为声能和光能。 探究新知 4. 电能的单位 1kW·h=3.6×106 J （1）国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。 （2）常用单位： 千瓦时，字母符号为 KW·h，也叫“度”。 （3）单位进率： 1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J 探究新知 5. 电能的测量：电能表 （1）电能表的作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。 （2）认识电能表： 电子式电能表 IC卡电能表 机械式电能表 探究新知 5. 电能的测量：电能表 （3）电能表的参数： ①“220V”“20A”：电能表额定电压220V。标定电流10A；允许通过的最大电流是20A。 ②“1000R/kW·h”：每消耗一度电电能表转盘转1000转。 ③“50HZ”表示接在50HZ的交流电路中。 探究新知 5. 电能的测量：电能表 （4）电能表的读数： ①电能表计数器上前后两次的示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能： W=W后-W前。 ②测量较小电能时，用表盘转数计算：例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h。 探究新知 【答案】 并 电 【详解】[1]电脑在使用时必须并联在家庭电路中，因为只有这样电脑和其它的用电器才可以互不影响。 [2]风扇工作时要消耗电能，将电能转化为电扇扇叶转动的机械能。 【例题1】电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物，它给人们的生活和工作带来许多便利。使用时电脑必须 联在家庭电路中；为了散热，电脑内都装有小型风扇，当风扇转动时，是 能转化为机械能和 。 课堂小练 【答案】D 【详解】A．600revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，故A错误； B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，小明家电能表的读数为314.5kW•h，即小明家用了314.5度电，故B错误； C．10（20）A表示电能表的额定最大电流为20A，故C错误； D．电能表是用来测量电功的仪表，故D正确。 【例题2】如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　） A．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时 B．小明家用了3145度电 C．“10（20）A”说明这个电能表的额定最大电流是10安 D．这是测量电功的仪表 课堂小练 【答案】20，125，1.0×106 【详解】10（20A）表示电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A。 上月消耗的电能为 5713.4 kW•h-5588.4 kW•h=125 kW•h 小李同学家每年消耗的电能为 125 kW•h×12=1500 kW•h 投产发电后的银江水电站可以满足的家庭用电的户数为 【例题3】如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______A，上月消耗的电能为______ kW•h。年发电量可达1.5×109 kW•h的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。 课堂小练 二. 电功 1.电功的概念： 电能转化为其它形式能的过程就是电流做功的过程。 2.电能与电功的关系： 电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。 电流做多少功，就消耗了多少电能。 探究新知 二. 电功 3.电流做功的形式： 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 电流做功时，能量转化情况见下表： 探究新知 用电器 电风扇 日光灯 电热器 给蓄电池充电 电动机 能量转化形式 电能转化为机械能和内能 电能转化为光能 电能转化为内能 电能转化为化学能 电能主要转化为机械能 二. 电功 4.电流做功多少与哪些因素有关： （1）设计实验：如图重物被提升的越高，说明电流做功越多。 保持相同的通电时间，分别用不同大小的电压、电流将重物提起，分析电流做功多少与电压、电流的关系。 探究新知 二. 电功 4.电流做功多少与哪些因素有关： （2）实验步骤： ①保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；②保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系；③保持电流、电压一定，探究电功与通电时间的关系。 探究新知 二. 电功 4.电流做功多少与哪些因素有关： （3）记录表格： 探究新知 电压U/V 电流I/A 时间t/s 物重G/N 升高h/m 做功W/J 二. 电功 4.电流做功多少与哪些因素有关： （4）实验结论： 用电器两端电压越高、通过电流越大、通电时间越长，重物被提升的越高，电流做的功就越多。 进一步实验可得出： 电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。 探究新知 二. 电功 5.电流做功的公式： （1）公式：电功=电压×电流×通电时间。 W=UIt （2）单位：国际单位：焦耳（J） 1J =1V × 1A × 1S 常用单位：千瓦时（KW·h） 1kw·h=3.6×106J 探究新知 二. 电功 案例与问题： 某小电鳗的放电器官由4000个发电细胞串联构成，每个细胞可产生0.15V的电压，这些细胞总的电阻R1为400Ω。当电鳗在水中放电时，其身体与外部水体（水体电阻R2为200Ω）构成闭合电路，简化电路如图所示。已知电鳗一次放电持续时间约为0.1s，请完成以下计算： (1)求发电细胞的总电压； (2)求电鳗放电时的总电流； (3)电鳗一次放电释放的电能。 探究新知 解：（1）根据串联电压特点可知，发电细胞的总电压： U=4000×0.15V=600V （2）根据串联电路的特点可知，电路的总电阻： R=R1+R2=400Ω+200Ω=600Ω 则电鳗放电时的总电流： （3）电鳗一次放电释放的电能: W=UIt=600V×1A×0.1s=60J 探究新知 【答案】D. 【解析】A．电流通过电灯做功时，电能转化为光能和内能，故A错误； B．电能转化内能、光能、化学能，都叫电流做功，故B错误； C．通过导体电流做的功与导体两端的电压、电流和通电时间都有关，故C错误； D．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能，故D正确。 故选D。 【例题4】关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电能只有转化为机械能才算电流做功 C．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 课堂小练 【答案】D 【详解】锂电池的容量1000mA•h=3600A×1s 储存的电能W=UIt=3.7V×3600A×1s=1.332×104J 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【例题5】一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（　　） A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J 课堂小练 【答案】B. 【解析】两盏电灯串联联接在某电源上时，通过它们的电流相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W=UIt=I2Rt可知，乙灯消耗的电能多，即W甲＜W乙，故ACD不符合题意，故B符合题意。 所以选B. 【例题6】．甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法判断 课堂小练 课堂小结 课堂小结 【答案】 107.5元 【详解】电能表的单位是kW·h ，所以上周一中午电能表的示数为781.5kW·h ，本周一中午电能表的示数为823.3 kW·h，故该同学家本周消耗的电能为W= 823.3 kW·h- 781.5kW·h =41.8 kW·h 一周需要付出的电费为 0.6元/kW·h×41.8 kW·h =25.08元 一个月的电费为（ 25.08元/7d）×30d=107.5元 。 1.某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的电费是0.6元，请你估算他家每个月需要付多少电费。 记下你家电能表今天的示数，和一周后的示数对比。根据你家所在地的电费标准，估算你家一个月应交多少电费。 课内知识通关 【答案】90J 【详解】根据W=UIt 可知电流做的功为 W=UIt= 2.5V×0.3A×2×60s=90J 因为灯泡消耗的电能与电流通过灯泡做的功相等，故消耗的电能也为90J。 2.一个小灯泡的两端加2.5 V电压时电流是0.3 A，它在这种情况下通电2 min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？ 课内知识通关 【答案】电，其它形式，内能和光，内，机械。 【详解】根据电流做功的定义可知，其过程是将电能转化为其它形式能的过程。 电流通过灯泡做功，灯泡发光发热，因此是电能转化为内能和光能。 电流通过电炉时，电炉发热，因此是电能转化为内能。 电流通过电风扇时，电风扇转动，因此是电能转化为机械能。 3.电流做功的过程是将_______能转化为_______能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为______能；电流通过电炉时，电能转化为______能；电流通过电风扇时，电能转化为______能。。 课内知识通关 【答案】（1）1.188×1019J；（2）机械能，电能。 【详解】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW•h，在日常生活中也叫做度，并且1kW•h=3.6×106J ，则通过换算可得 3.3×1012kW•h=3.3×1012×3.3×106J=1.188×1019J 在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的机械能传递给发电机，通过发电机转化为电能，即机械能转化为电能。 4.我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题： （1）3.3×1012千瓦时=________焦耳。 （2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中______能转化为_______能。 课内知识通关 【答案】C 【详解】给充电宝充满电消耗的电能 W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3 kW•h 1000r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数 n＝0.3kW•h×1000r/kW•h＝300r 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 5.小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A．120r B．200r C．300r D．1000r 课内知识通关 6.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1=4Ω。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： (1)干路电流I； (2)电源电压U； (3)通电20s，整个电路中电流做的功W。 课内知识通关 作业布置 1.基础性作业：完成课本P6中的1-5小题。 2.拓展性作业：在互联网上查阅电能的来源和应用还有哪些？ 谢谢聆听 谢谢聆听