16.1 电能与电功 课件-2025-2026学年物理鲁科版九年级下册

该初中物理课件围绕电能与电功展开，从电能的来源（如火力发电、水电站）与利用（如电风扇、电热壶能量转化）切入，通过电能表参数解读过渡到电功的实质、公式及串并联电路特点，构建从生活实例到抽象概念的学习支架。 其亮点在于结合物理观念中的能量转化分析，科学思维中的控制变量法与公式推理，通过典例（如电能表转盘计算、LED灯能量转化）和变式题（感应发光冰块电路分析）强化应用。学生能深化能量观念与科学推理能力，教师可借助结构化知识点与多样化例题提升教学效率。

第十六章 电功 电功率 第一节　电能与电功 知识点1 电能 1．电能的来源与利用 各类发电厂把各种形式的能转化为电能．如火力发电厂将___能 转化为电能；水电站将___能转化为电能．电能通过用电器转化 为_____________．如电风扇工作时，主要将电能转化为_____ 能；电热壶工作时，将电能转化为___能． 内 水 其他形式的能 机械 内 2．电能的测量 (1)电能的单位 与其他形式能量一样，电能的国际单位是_____；日常生活中， 电能常用单位“度”，学名叫_________，符号是______， 1 kW·h＝________J. 焦耳 千瓦·时 kW·h 3.6×106 (2)电能表 ①作用：测量用电器在一段时间内_________的多少．　 ②测量方法：电能表的计数器上前后两次示数_____，就是这段 时间用户消耗的电能．通常电能表计数器上最右边的一位是___ ___，数值的单位是______. 消耗电能 之差 小 数 kW·h ③参数及含义 220 V：表示该电能表应在______的电路中使用； 10(20) A：表示电能表的标定电流为_____，额定最大电流为 _____； 50 Hz：表示该电能表在频率是50 Hz的交流电路中使用； 600 r/(kW·h)：表示接在这个电能表上的用电器每消耗 ________电能，电能表上的转盘转过600转． 220 V 10 A 20 A 1 kW·h 知识点2 电功 1．电流做功的实质：电流做功的过程实际是_______________ _________的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为___ _________能． 2．电功的定义和单位：_____________叫电功，即消耗电能的 多少；符号：__；国际单位：_____． 电能转化为其他 形式的能 其 他形式的 电流所做的功 W 焦耳 3．影响电功大小的因素 (1)实验方法：电流做功非常抽象，常用_____法和_________法 通过电流的效应来认识电流做功． 转换 控制变量 (2)如图所示实验表明：电动机两端_____越高，通过的_____越 大，_________越长，重物被提升得越高，说明电流做功越多． (3)电功公式：当电路两端电压为U，电路中电流为I，通电时间 为t，电功W(或者说消耗的电能)为____． 在不含电动机的纯电阻电路中，结合欧姆定律I＝ 及变形公 式U＝IR，可得出计算电功的变形公式：_______、______． 电压 电流 通电时间 UIt W＝I2Rt 【指点迷津】 4．串、并联电路电功的特点 (1)串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器中电 流所做功之和，即_____________． W＝W1＋W2＋… 考点1 电能表 典例1 [2024 ·广元]如图所示是小英家的电能表表盘示意图，她断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1 min，发现电能表转盘转过10 r．下列说法正确的是( ) A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10 A C．电能表表盘示数为10 226 kW·h D．电饭煲正常工作10 min，消耗电能6×105 J 思路导析 考查了电能表；能正确读数，知道各个参数的物理意义是解决本题的关键． 变式1 [2024·无锡月考]某家庭某月初电能表的示数如图甲所示，月底表盘示数如图乙所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，将某家用电器单独接在该电能表上正常工作5 min，电能表指示灯闪烁了160次，则( ) A．本月他家应缴纳电费45元 B．该家庭总共耗电17 172 kW·h C．这个用电器5 min耗电160 J D．该电能表只能在30 A电路中使用 变式2 [日常生活]小明家月初时电能表的示数如图所示，月末 时电能表的示数为5 688.4 kW·h.若用电价格为0.5元/度，则 小明家这个月需缴纳电费___元． 50 考点2 电功与电能 典例2 [2025·苏州模拟]白炽灯工作及能量转化情况如图所示．为践行“低碳理念”，目前LED灯已几乎全面取代了白炽灯．关于白炽灯和LED灯，下列说法正确的是( ) A．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 B．因为消耗了电能，流过灯泡后的电流变小了 C．LED灯优点在于能将消耗的电能全部转化成光能 D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 思路导析 电流做功的过程，就是电能转化成其他形式能的过程．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能．灯泡消耗电能，但流过灯泡后的电流大小不变；LED灯的光电转化效率远高于白炽灯，显著降低电能浪费，但只能将消耗的电能大部分转化成光能，也会转化为少量内能．根据能量守恒定律，光能不会凭空消失，它会转化为其他形式的能量，如被物体表面吸收，转化为内能． 变式1 [日常生活][2025·襄州二模]如图所示的感应发光“冰块”采用食品级PS材料及电子元件制成，其内部电子元件由LED灯、纽扣电池、液体感应器等组成，具有入水即亮的特性．使用方法是将感应发光“冰块”清洁干净放入水中，它将自动发光；使用完后擦干放置于干燥的地方，可供下次使用．下列说法不正确的是( ) A．液体感应器在电路中的作用是控制电路的通断 B．LED灯发光时，电流做功将电能转化为光能 C．纽扣电池供电时，通过化学反应将化学能转化为电能 D．放入水中的感应发光“冰块”内部的电路处于短路状态 变式2 下列关于电能转化的说法错误的是( ) A．电风扇工作时，电能主要转化为机械能 B．灯泡发光时，电能转化为内能和光能 C．电饭锅在煮饭时，电能转化为内能 D．干电池对外供电时，电能转化为化学能 考点3 电功公式的应用 典例3 [2024·鲤城区月考]一个定值电阻R接入电路后，每分钟消耗电能为W，要使它所在的电路每分钟消耗电能为2W，下列说法正确的是( ) A．将电源电压变为原来的一半 B．将电源电压变为原来的2倍 C．将2个与R阻值相同的电阻并联接到原电路中 D．将2个与R阻值相同的电阻串联接到原电路中 变式2 [2024·古丈期末]现有两个定值电阻R1和R2(R1＞R2)， 按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工 作相同的时间．则四个电路中电流做功大小关系正确的是( ) A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 变式3 电阻R1和R2的I­U关系的图像如图所 示，下列说法正确的是( ) A．R1与R2电阻值之比为2∶1 B．将R1和R2并联在电压为2.5 V电路中，总电流为0.6 A C．将R1和R2并联在电路中，相同时间内R1和R2消耗的电能之比为2∶1 D．将R1和R2串联在电路中，相同时间内R1和R2消耗的电能之比为2∶1 变式4　[2022·自贡]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60 000 mA·h，充电电压为5 V，充电时剩余电量为0.于是她关闭家中 其他用电器，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．120 r　　 B．200 r　　 C．300 r　　 D．1 000 r eq \f(U,R) W＝eq \f(U2,R)t 电功各计算公式的适用条件 (1)W＝UIt，适用于任何电路中计算电功． (2)W＝I2Rt和W＝eq \f(U2,R)t，仅适用于纯电阻电路(即电能全部转化为内能的电路)计算电功；而在非纯电阻电路(电能只有部分转化为内能的电路)中不适用． (2)串联电路中：eq \f(W1,W2)＝___． (3)并联电路中：eq \f(W1,W2)＝___． eq \f(R1,R2) eq \f(R2,R1) 思路解析：考查了电功的计算，理解和掌握电功公式W＝UIt＝eq \f(U2,R)t计算是解答本题的关键． 变式1 关于电功，下列说法不正确的是( ) A．电流通过某电动机做功100 J ，则说明该电动机消耗电能100 J B．在任何电路中都可以用W＝UIt＝I2Rt＝eq \f(U2t,R)计算电功 C．非纯电阻电路也可以用W＝UIt求电功 D．电路中多少电能转化成其他形式的能，那么电流就做了多少功 $