15.1 电功 课件-2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

该初中物理课件聚焦电能表认读与电功计算，通过家庭观察电能表、水流做功类比导入，结合温故知新搭建学习支架，衔接电能与功能关系，帮助学生建立知识脉络。 其亮点在于结合生活实例如家庭电费计算、手机充电例题，通过例题解析和方法指导培养科学思维，用实践活动提升科学探究能力，强化能量观念。学生能深化对电功的理解，教师可借助资料中的练习与总结提高教学效率。

第十五章 电功和电热 第1节 电功 实践与练习 学习目标 温故知新 当堂检测 电能表 电功 初中物理苏科版（2024）九年级下册 1.知道电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，了解电子式电能表的技术参数，学会认读电子式电能表，会利用其指示灯闪烁的次数计算电路中的用电器消耗的电能。 2.理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能，从而加深对功能关系的理解。 3.知道电功大小与电流、电压和通电时间有关，会用公式W=UIt计算电流所做的功。 学习目标 点击放大 1.家庭活动：家庭电路中，用电器消耗电能是通过 计量的；观察并记录你家电能表的表盘上的信息。如图所示为小明家这个月的电费通知单，通知单中电量的单位为 ，本月电量等于_________________ ，小明家需要缴电费 元。 电能表 kW·h 本次抄表示数-上次 抄表示数 182.6 情景引入 返回 2.如图所示，水流通过水轮机，能使水轮机转动起来，水流对水轮机做功，水的 能转化为水轮机的 能。小灯泡工作时，电流通过灯泡，电能转化为 能，表明 做了功。 动 动 光能和内 电流 情景引入 一、电能表 回顾课前家庭活动，结合教材内容，明确电子式电能表的技术参数。 1.作用： 。 测量电路消耗电能多少的仪表 “220V”：表示 ； 2.技术参数 (1)计量单位： ，用字母 表示； 1 kW·h= J； (2)电流规格：“5 A”表示 电流，它是确定电能表有关特性的电流值；“60 A”是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的 电流值； 1kW·h=1KW×1h 3.6×106 表示电能表适用的额定电压为220V =1000W×3600s =3.6×106J 千瓦时 kW·h 基本 最大 一、电能表 7 练习 (4)计数方法： 。 前后两次记录的数据之差 一、电能表 (3)电能表常数：1 200 imp/(kW·h)表示______________________________ ；  每消耗1 kW·h电能，电能表脉冲指 示灯闪烁1 200次 A.小明家家庭电路中的干路电流不得超过10 A B.小明家家庭电路上月消耗的电能为1 011 kW·h C.电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中 消耗电能越快 D.电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 1 (2025·襄阳期末)如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是 √ 学以致用 解析 解析　由题图知电能表允许通过的最大电流为40 A，因此小明家干路中的电流不得超过40 A，故A错误； 小明家上月消耗的电能为5 647.8 kW·h-5 546.7 kW·h=101.1 kW·h，故B错误； 1 600 imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁 1 600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确，C错误。 用电器消耗了多少电能 电流做了多少功 多少电能转化为其他形式的能 认真阅读教材，用箭头符号表示出功与能的关系。 二、电功 电流通过白炽灯做功100J 100J电能 100J内能、光能 电流做功100J=消耗电能100J 二、电功 1.电功 (1)定义： ； (2)影响电功大小的因素： 、 和____ ； (3)公式：W=UIt； (4)单位： ，用符号 表示，1 J=1 V·A·s，常用单位 ，1 kW·h= J。 电流所做的功 用电器两端的电压 通过用电器的电流 通电 时间 焦耳 J 千瓦时(kW·h) 3.6×106 二、电功 2.学习教材图15-2 “1 kW·h时电能可以做什么”，判断下列说法是否正确。 (1)笔记本计算机要比LED灯耗电量要大(　　) (2)电水壶烧开10 L水的用电量可供笔记本电脑工作约30小时(　　) (3)若各用电器工作相同的时间，LED灯消耗的电能最少(　　) (4)用电器消耗1千瓦时的电能就有3.6×106 J的电能转化为其他形式的能 (　　) × √ √ √ 练习 二、电功 1.“充电五分钟，通话两小时”是某手机的闪充功能宣传语。它的闪充充电器的充电电压为5 V，充电电流为4 A，则充电2 min，电流做的功为 　　　　 J，最多可充入手机的电能为　　　　 。  学以致用 2.4×103 2.4×103 J 解析　充电时间t=2 min=120 s，电流所做的功W=UIt=5 V×4 A×120 s= 2.4×103 J；若电流所做的功全部转化为手机电池的化学能，则最多可充入手机的电能为 2.4×103 J。 1 2 解析 2.如图所示的电路中，电源电压12 V，灯泡L上标有“10 V，0.2 A”字样，定值电阻R=25 Ω。求： (1)灯泡L正常发光时5 min消耗的电能； 解：灯泡L正常发光时，其两端电压U0=10 V、通过灯泡的电流I0=0.2 A、通电时间为t0=5 min=300 s，灯泡消耗的电能W0=U0I0t0=10 V×0.2 A×300 s =600 J。 1 2 (2)若灯泡的电阻不变，闭合开关后，5 min电流通过灯泡所做的功。 解：灯泡的电阻RL===50 Ω，灯泡两端的电压U'=U=×12 V=8 V，通过灯泡的电流I'===0.16 A， 所以电流通过灯泡做的功W'=U'I't=8 V×0.16 A×300 s=384 J。 方法指导 1 2 (1)正确理解电功、消耗电能和转化为其他形式能的数量关系； (2)熟练利用电功W=UIt及其变形公式、； (3)注意利用电功公式计算时，电压单位为V，电流单位A，时间单位为s，电功的单位为J； (4)U、I和t是同一用电器上、同一时刻的物理量，即注意“同一性”和“同时性”。 方法指导 3.电阻R1=10 Ω，R2=40 Ω。将它们串联后接在某电源上，测得R2两端的电压为8 V。若通电1 min，则电阻R1、R2和整个电路各消耗多少电能？将它们并联后接在同一电源上，通电1 min，整个电路消耗多少电能？ 解：两电阻串联后接在某电源上时，因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：I===0.2 A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I=可得，电源的电压： U=I(R1+R2)=0.2 A×(10 Ω+40 Ω)=10 V， 电阻R1、R2消耗的电能分别为： W1=I2R1t=(0.2 A)2×10 Ω×60 s=24 J， W2=I2R2t=(0.2 A)2×40 Ω×60 s=96 J， 解：因电路消耗的电能等于各用电器消耗的电能之和，所以，整个电路消耗的电能： W=W1+W2=24 J+96 J=120 J； 两电阻并联后接在同一电源上时，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，电路中的总电阻：R===8 Ω， 整个电路消耗的电能：W'=t=×60 s=750 J。 方法指导 根据电功的定义式，结合欧姆定律可以得到两个推导公式W=I2Rt、 W=t。对于纯电阻电路电功的定义式和推导式可以通用，但是使用时 要注意“同一性”、“同时性”原则。无论是串联还是并联，电路消耗的总电能都等于各用电器消耗的电能之和。另外，在实际计算中，电功的计算有多种方法，方法不同，但殊途同归，所以要根据题目给出的已知条件，选择合适的电功计算公式，提高解题效率。 方法指导 1.小明家的电能表，2月底时示数为2138.20kW·h，3月底时示数为2198.70kW·h。若按0.52元/(kW·h)计算，则小明家3月份应交电费多少元？他家3月份消耗的电能是多少焦？ 3月份消耗电能 W=2198.7 kW·h - 2138.2 kW・h=60.5 kW·h； 应交电费 = 60.5 kW·h×0.52 元/(kW·h)=31.46 元； 转化为焦耳：60.5×3.6×10⁶ J=2.178×10⁸ J。 实践与练习 答案 2.小明为了解某额定电压为220V的用电器的耗电情况，将该用电器单独接在家庭电路中，发现5min内电能表脉冲指示灯闪烁了44次。已知电能表常数为1200imp/(kW·h)，则这段时间内用电器消耗了多少电能？用电器的工作电流是多大？ 消耗电能 (或1.32×10⁵ J)； 工作电流 。 实践与练习 答案 24 3.将额定电压为220V的电暖器接入家庭电路。先将电暖器的调温旋钮调到高温挡，此时通过电暖器的电流为7.27A，则15min内电流做了多少功？若将调温旋钮调到低温挡，此时通过电暖器的电流为2.73A，则15min内电流做了多少功？该电暖器在这30min内一共消耗了多少电能？ 高温挡电流做功 W1=UIt1=220 V×7.27 A×900 s ≈1.44×10⁶ J； 低温挡电流做功 W2=UIt2=220 V×2.73 A×900 s ≈5.4×10⁵ J； 总消耗电能 W=W1+W2 ≈1.98×10⁶ J(或 0.55 kW·h)。 实践与练习 答案 25 4.闪电是常见的大气放电现象。某次闪电的电压约为1×108V，电流约为2×105A，持续时间约为0.1s，则此次闪电大约释放了多少电能？一次闪电竟然释放出如此巨大的能量，这让小明十分震惊。他想，如果能将这些能量收集起来供人们使用该多好啊！请你思考并与同学讨论：要实现小明的愿望，需要解决哪些问题？ 闪电释放电能 W=UIt=1×10⁸ V×2×10⁵ A×0.1 s =2×1012 J； 需解决的问题：闪电持续时间极短，能量收集难度大；闪电电压极高，无法直接存储；收集设备的绝缘、能量转换效率等技术问题。 实践与练习 答案 4/1 1.关于电功，下列说法中正确的是 A.用电器通电的时间越短，电流做的功一定越少 B.通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多 C.用电器两端的电压越小，电流做的功一定越少 D.用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多 √ 解析 课堂练习 解析　根据电功的公式W=UIt可知，电流做功与电压、电流、通电时间有关，只改变其中一个量，无法直接判断做功的多少；故A、B、C错误； 电能是由电流做功转化来的，用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多，故D正确。 2.如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是 A.导体电阻关系RA>RB B.通过导体电流关系IA=IB C.导体A、B上的电压UA>UB D.相同时间，电流通过A、B所做的功WA>WB 4/2 √ 解析 课堂练习 解析　根据题意可知，两导体横截面积SA>SB，而导体A、B是由同种材料做成、长度相同，横截面积越大，电阻越小，则RA<RB，故A错误； 由于两导体串联，所以通过两导体的电流相等，故B正确； 由欧姆定律的变形公式U=IR可知，A两端的电压小于B两端的电压，故C错误； 由于两导体串联，且RA<RB，由W=I2Rt可知，WA<WB，故D错误。 4/3 3.(2025·连云港一模)如图所示是某同学家电能表上个月底的示数。如果他家这个月消耗了100 kW·h的电能，则本月底电能表示数应该是______　　　　kW·h。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的指示灯闪烁了320次，该用电器消耗　　kW·h的电能。  7 324.1 0.1 课堂练习 4/4-1 4.如图所示电路，电源电压U=6 V，R1=2 Ω，闭合开关后，电流表示数为1 A。求： (1)R1两端的电压； 解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；R1两端的电压：U1=IR1=1 A×2 Ω=2 V； 课堂练习 4/4-2 (2)R2在1 min内消耗的电能。 解：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压： U2=U-U1=6 V-2 V=4 V， R2在1 min内消耗的电能： W2=U2It=4 V×1 A×60 s=240 J。 课堂练习 课堂总结（1） （1）电能表：用来测量电路消耗电能多少的仪表。 （2）电能表的参数： ①计量单位：千瓦时（kW·h），俗称度。 ②额定电压: 220V； ③电流规格：例如“10（20）A”表示基本电流为10A， 正常运行的最大电流20A。 ④电能表常数：例如“1600imp/kW·h”或“3200r/kW·h”。 （3）测量电能：电能表表盘上前后两次示数之差即消耗的电能。 （1）电功：电流所做的功。计算：W=UIt （2）单位：国际单位是焦耳（J） 1J=1V×1A×1s 常用单位是千瓦时（kW·h） 1kw·h=3.6×106J （3）电功的推导公式：W = t W＝I2Rt 电 功 电功 电能表 谢谢 $