15.1 电功 课件--2025-2026学年苏科版九年级物理下册

该初中物理课件聚焦“电功”核心知识，通过李明家电费单情境导入，引导学生从电费计算问题出发，探究电能表的作用、读数方法，进而学习电功的定义、计算公式及串并联电路中的电功特点，构建从生活到物理的知识支架。 其亮点在于以情境探究驱动科学思维，结合中考真题（如哈尔滨中考改编题）和实例分析（如纯电阻与非纯电阻电路辨析），强化物理观念中的能量观念。通过问题链设计和分层例题，帮助学生提升科学推理能力，教师可直接用于培优教学，提升课堂效率。

苏科版物理9年级下册培优精做课件 15.1电　功 第十五章 电功和电热 授课教师： Home . 班 级： 9年级（*）班 . 时 间： . 2026年2月19日 2026年2月19日星期四7时56分1秒 2026年2月19日星期四7时56分3秒 1. 电费是怎样计算的 放学到家，李明看到餐桌上有一张写有爸爸名字的本月 的电费单. 2 台区号 单价 0.52元 表号 12310016 倍率 1 户名 李 浩 客户类型 居民用电 地址 上月 表底 456.33 本月 表底 686.33 抄表 员号 56 本月 电费 本月消耗电能 3 供电部门是根据什么计算李明家电费的？ 归纳总结：电能表——测量电能——根据电能的单价计 算电费. 4 2.电能表 用来测量电路消耗电能多少的仪表叫作电能表.如图所示 是家庭电路使用的电能表. 5 1.额定电压是指用电器正常工作时的电压.“正常工作”往往 是按用电器能否达到其设计指标来判断的，如电灯能否 达到应有的亮度，电冰箱能否达到应有的制冷效果，空 调能否达到应有的制热（制冷）效果等. 2.电能表计数器上显示的数字是电能表从一开始使用到读 数时电路消耗的总电能，其数字不会清零. 6 1. 关于电能和电功，下列说法正确的是(　　) A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 J B．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功 C．电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的 过程 D．使用电能表可以提高家用电器的效率 中考考法 7 【点拨】用电器消耗1度电即3.6×106 J，若是纯电阻电路，产生的热量等于3.6×106 J，若是非纯电阻电路，产生的热量小于3.6×106 J，故A错误；电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故B正确； 中考考法 返回 【答案】 B 电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程，故C错误；家庭电路中电能表的作用是测量电路中消耗的电能，不能提高家用电器的效率，故D错误。故选B。 中考考法 3.用电能表测量电路消耗电能的两种方法 （1）电能表的计数器在一段时间内前后两次示数之差， 就是这段时间内电路消耗的电能. （2）消耗的电能较少时，可通过指示灯闪烁的次数计算 出电路消耗的电能.如参数为<m></m>的电能表，指 示灯闪烁<m></m>次消耗的电能为<m></m> 10 教材第4页“实践与练习”第1题 [哈尔滨中考改编] 小明家3月末和4月末电能 表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电_____ ， 若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 _____元. 240 120 11 12 [解析] 教材中的习题考查的是根据电能表前后 两次读数计算该时间段内电路消耗的电能，并结合电能的 单价计算电费，同时还涉及电能单位的换算.在中考中常常 会选取不同时刻的电能表表盘的图片，让同学们读图发掘 信息，计算一段时间内消耗的电能、电费等问题.如题图所 示，4月末的电能表示数为 ，3月末的电能 13 表示数为 ，小明家4月份用电 ，小 明家4月份应缴纳电费元/ 元. 1.认识电功 定义 电流所做的功叫作电功，用符号 表示. 单位 在国际单位制中，电功与电能的单位相同，都 是焦耳，简称焦，符号为 ，常用单位还有千瓦 时， 15 实质 用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能 转化为其他形式的能的过程.电流做了多少功， 就有多少电能转化为其他形式的能，就要消耗 多少电能. 16 示例 当电流通过用电器时，电能转化为我们所需要 的各种形式的能. _____________________________________________________________________________________________________ 17 2.影响电功的因素 大量的实验表明，电流做功的多少跟电流的大小、电压 的高低、通电时间的长短都有关系.加在用电器上的电压 越高、通过用电器的电流越大、用电器的通电时间越长， 电流做功越多. 18 3.电功的计算 （1）电功的计算式（适用于任何情况下电功的计算） 19 （2）应用公式 进行计算时的注意事项. 说明 举例 电路 的同 一性 、、、 必 须是同一个导体 的四个物理量. 电流通过某灯泡做的功，等于 该灯泡两端的电压、通过该灯 泡的电流和该灯泡通电时间的 乘积. 20 说明 举例 单位 的统 一性 、、、 的 单位必须分别是 、、A、 ，若 有一个物理量的 单位不是以上单 位，不经换算代 入公式计算就会 出现错误. 某灯泡两端的电压是 ，通过 该灯泡的电流是 ，则通电 电流做的功 若时间单位不经换算就代入公式计算，则得出 ，结果显然是错误的. 21 说明 举例 电路 的同 时性 、、、 必 须是同一导体同 一段时间内的四 个物理量. 滑动变阻器滑片移动前后或者 开关闭合前后同一个导体不同 时间内的物理量大小不能混淆. 根据电功的计算公式可知， 22 4.电功计算公式的推导式 利用<m></m>，结合欧姆定律公式<m></m> 可推导出公式 <m></m>；利用<m></m>，结合欧姆定律 变形公式<m></m>可推导出公式<m></m> （推导式仅适用于纯电阻电路，非纯电阻电路则不可使 用） 23 纯电阻电路是指电流流过该电路时，电能全部 转化为内能的电路（如电路中用电器是电炉的电路）； 若电能只有一部分转化为内能，这样的电路被称为非纯 电阻电路（如含有电动机、电铃的电路），此类电路不 能用以上推导式计算电功. 24 串、并联电路中电功的特点 串联电路 并联电路 电路图 25 串联电路 并联电路 电功特点 （不管是串联 电路还是并联 电路，总功都 等于电流通过 各用电器做功 之和） ， ， 因 ，故 ， ， 因 ，故 26 串联电路 并联电路 分配关系 （仅适用于纯 电阻电路） 串联电路中，相同 时间内电流通过各 电阻所做的功与其 电阻值成正比，即 并联电路中，相同 时间内电流通过各 电阻所做的功与其 电阻值成反比，即 27 典例1 [无锡模拟] 如图所示为搭载自主知识产权芯 片的某款手机.该手机采用锂离子聚合物 不可 拆卸式电池，电池工作电压为 ，则一次充满电储存 的电能为_________.该手机支持有线最大超级快充 ，兼容或 等超级快充，若充 电 ，最多可充满____%的电量.（保留整数） 82 28 29 2. 某家庭用电器的能量流向如图所示，据此推测该用电器可能是(　　) A．LED灯泡 B．电饭煲 C．电热水器 D．洗衣机 中考考法 【点拨】如图该用电器将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能，LED灯泡工作时将电能转化为内能和光能，不产生机械能，故A不符合题意；电饭煲工作时将电能转化为内能，不产生机械能，故B不符合题意； 中考考法 返回 【答案】 D 电热水器工作时将电能转化为内能，不产生机械能，故C不符合题意；洗衣机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故D符合题意。故选D。 中考考法 3. 小典家里的电能表10月1日的示数如图甲所示，11月1日的示数如图乙所示，他家10月份共用电(　　) A．312 kW·h B．31.20 kW/h C．31.20 kW·h D．31.2 J 返回 C 中考考法 4. 如图所示的是一个电能表表盘， 对其中的重要参数，下列说法中 错误的是(　　) A．“220 V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用 B．“5(60) A”是说这个电能表使用时额定最大电流为5 A C．“50 Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用 D．若电能表上的脉冲指示灯闪烁240次，则表示接在这个电能表上的用电器消耗了0.2 kW·h的电能 中考考法 【点方法】电能表上所标参数的含义： (1)“220 V”——这个电能表应该在220 V的电路中使用。 (2)“5(60) A”——这个电能表的标定电流为5 A，额定最大电流为60 A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。 (3)“50 Hz”——这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。(4)“1 200 imp(kW·h)”——接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表脉冲指示灯闪烁1 200次。 返回 【答案】 B 中考考法 5. [2025苏州期末]用两种不同的充电桩对同一辆电动汽车充电，相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。如果用普通充电桩充满电，消耗的电能为______kW·h；如果用快充充电桩充满电，需要________h。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 300 200 66 1.1 中考考法 返回 中考考法 6.如图甲所示，当开关S由接触点1转到接触点2时，两电表示数变化如图乙所示，则开关接2时，灯泡L2两端的电压是________V；此时L1和L2消耗的电能之比W1∶W2＝________。 4 1∶2 中考考法 【点拨】当开关S接1时，只有L1接入电路，根据图乙可知，电源电压U＝6 V，当开关S接2时，L1和L2串联，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，根据图乙可知，灯泡L1两端的电压U1＝2 V，根据串联电路电压的规律可得，灯泡L2两端的电压U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V；由于两个灯泡串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据W＝UIt可知，灯泡L1和灯泡L2消耗的电能之比是 W1∶W2＝U1I1t1∶U2I2t2＝U1∶U2＝2 V∶4 V＝1∶2。 返回 中考考法 7. 如图甲所示是冬奥会上亮相的创可贴体温计。如图乙所示的为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为10 Ω，当电压表的示数达到2 V时便会报警。求： 中考考法 (1)恰好报警时，电流表的示数； 中考考法 (2)恰好报警时，整个电路10 s内消耗的电能。 【解】恰好报警时，整个电路10 s内消耗的电能W＝UIt＝6 V×0.4 A×10 s＝24 J。 返回 中考考法 8．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。四个电路中电流做功的大小关系正确的是(　　) A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W丁＞W甲 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 中考考法 返回 【答案】 B 中考考法 9. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是3∶5，在相同时间内，灯L1、L2的电功之比和电流之比分别是(　　) A．3∶2；1∶1 B．1∶1；5∶3 C．1∶1；2∶3 D．2∶3；1∶1 中考考法 【点拨】由图可知，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会造成电源短路，如果甲为电流表，则L1将被短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联，电压表甲测L1两端的电压，电压表乙测电源电压；由题意可知U甲∶U乙＝3∶5，因为串联电路中总电压等于各部分电压之和， 中考考法 返回 【答案】 A 中考考法 10. 闪电是一种常见的自然放电现象，每次闪电将消耗大量的电能，有人说“一次闪电值千金”。据有关资料报道，闪电放电时的电压约5×107 V，电流约1.8×105 A，每次闪电的持续时间约0.1 s，每次闪电释放的电能是________J。如果电费为0.50元/(kW·h)，那么每次闪电大约值________元。 9×1011 1.25×105 中考考法 【点拨】每次闪电释放的电能W＝UIt＝5× 107 V×1.8×105 A×0.1 s＝9×1011 J＝2.5×105 kW·h；则一次闪电大约值2.5×105 kW·h×0.50元/kW·h＝1.25×105元。 返回 中考考法 11.如图所示的是小德家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，若电路中只有一个电热水壶工作3 min，观察到电能表的指示灯闪烁了200次， 该电热水壶消耗的电能为2.25× 105 J。这个电能表看不清楚的 数据应该标的是________ imp/(kW·h)。 3 200 中考考法 返回 中考考法 12.西北工业大学实现了激光充电技术，有效地解决了无人机的续航问题。如图所示，激光充电技术的基本原理为地面发射端发射激光， 中考考法 激光照射到接收端的光伏转化阵列，光伏转化阵列将光能转化为________能，给电池充电。一块参数为“3.7 V　4 000 mA·h”的无人机电池充满电后存储的电能为________J，若发射端的发射功率为370 W，从发射端到接收端的传输效率为50%，接收端的充电效率为80%，则将该电池的电能从50%充满需要________s。 电 53 280 180 中考考法 【点拨】光伏转化阵列消耗光能，产生了电能，因此是将光能转化为电能，给电池充电；一块参数为 “3.7 V　4 000 mA·h”的无人机电池充满电后存储的电能为W＝UIt＝3.7 V×4 A×3 600 s＝53 280 J；若发射端的发射功率为370 W， 中考考法 返回 中考考法 13．如图所示的电路中，R0＝10 Ω，电源电压恒定为6 V。闭合开关S、S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片调到某一位置，电压表的示数为3 V。滑动变阻器滑片位置保持不变，断开开关S1， 闭合开关S、S2，电压 表的示数为2 V，求： 中考考法 (1)R1的电阻； 【解】闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片调到某一位置，R0、R1、滑动变阻器串联，电压表测量R0、R1两端电压之和，即UV＝3 V； 滑动变阻器滑片位置保持不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，R0、R1、滑动变阻器串联，电压表测量R1两端电压，电压表的示数为2 V，即U1＝2 V； 中考考法 中考考法 (2)整个电路通电时间为5 min，电流通过滑动变阻器做的功。 【解】根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UV＝6 V－3 V＝3 V， 整个电路通电时间为5 min，电流通过滑动变阻器做的功：W滑＝U滑It＝3 V×0.1 A×5×60 s＝90 J。 返回 中考考法 14. 如图所示，一个密封盒的表面可见两个接线柱a和b、一只开关S2、两个定值电阻R1(标有“8 Ω”字样)和R2(标识不清)，盒内导线将它们连接起来。小德想探究它们的连接方式，连接如图 所示的电路(电源电压恒 为6 V)，做了两次实验， 数据记录如表格所示。 中考考法 实验序号 开关通断情况 电流表示数I/A ① S1闭合，S2断开 0.6 ② S1、S2均闭合 3 中考考法 (1)第一次实验中，两个电阻的连接方式是________联，R2的阻值是________Ω。 串 2 中考考法 (2)第二次实验中，电流通过R2时1 min所做的功是________J。 1 080 返回 中考考法 64 【点拨】根据W＝UIt可知，用普通充电桩充满电，消耗的电能为W＝UIt＝220 V×30 A×10×3 600 s＝2.376×108 J＝66 kW·h。同一辆电动汽车用快充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消耗的电能相同，如果用快充充电桩充满电，需要的时间为t′＝＝＝3 960 s＝1.1 h。 【解】由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数达到2 V时便会报警，串联电路总电压等于各部分电压之和，当电压表示数为2 V时，定值电阻两端的电压U0＝U－UR＝6 V－2 V＝4 V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I＝＝＝0.4 A。 【点拨】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1＜R2，所以四个电路中的总电阻关系为R甲＞R丁＞R丙＞R乙，因电源的电压恒为U，且工作时间相等，所以由W＝UIt＝t可知，四个电路中电流做功的大小关系为W乙＞W丙＞W丁＞W甲。故选B。 所以两灯泡两端的电压之比＝＝＝，因串联电路中各处的电流相等，所以通过灯L1、L2的电流之比为1∶1；则在相同时间内，灯L1、L2的电功之比＝＝＝，故A正确。 【点拨】电热水壶在3 min内消耗的电能为W＝＝0.062 5 kW·h；观察到指示灯闪烁了200次，则电能表常数为＝3 200 imp/(kW·h)。 从发射端到接收端的传输效率为50%，则接收端的功率为P收＝ηP发＝50%×370 W＝185 W，接收端的充电效率为80%，则P冲＝η1P收＝80%×185 W＝148 W， 将该电池的电能从50%充满需要的时间为t＝＝＝180 s。 根据串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U0＝UV－U1＝3 V－2 V＝1 V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电路电流I＝I0＝＝＝0.1 A，由欧姆定律可知，R1的阻值：R1＝＝＝20 Ω； 【点拨】题图中电流表测总电流，第一次实验中，电路的总电阻R＝＝＝10 Ω，R大于R1，若只有R2接入电路，则R2＝10 Ω，此时无法得出第二次实验的数据，说明电路中两个电阻是串联的，则R2＝R－R1＝10 Ω－ 8 Ω＝2 Ω。 【点拨】第二次实验中，电路的总电阻R′＝＝＝2 Ω，因为R2的阻值是2 Ω，说明此时电路为R2的简单电路，R1没有工作，则电流通过R2时1 min所做的功W＝UI′t＝6 V×3 A×60 s＝1 080 J。 $