15.1 电能与电功 课件-2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

该初中物理课件围绕电能与电功展开，涵盖电能转化、电功公式W=UIt、单位换算及电能表使用等核心知识点。课堂导入从“电能来源与用途”的生活问题切入，结合夜幕场景，通过列举发电方式和能量转化实例，搭建从生活到物理的学习支架。 其亮点是以能量观念为核心，融合科学思维（模型建构如公式应用）与科学探究（电能表读数实验），通过分层练习（如“暖手宝”电功计算）和实践拓展（电费分时段计费）。学生能深化理解，提升推理能力，教师可直接用于教学，提高效率。

授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2024沪粤版物理九年级上册 第十五章 电能与电功率 15.1 电能与电功 2026年7月27日 15.1 电能与电功 练习题 一、基础知识点梳理 电能是现代生活中最常用的能量形式之一，用电器工作的过程，本质上就是将电能转化为其他形式能的过程。例如电灯将电能转化为光能和内能，电动机将电能转化为机械能，电热器将电能全部转化为内能。 电功是指电流所做的功，符号为W。电流做功的多少，等于用电器消耗电能的多少，即消耗多少电能，电流就做多少电功。电功和电能本质数值相等，单位相同。 电功的计算公式：$$W=UIt$$。适用于所有电路。单位：电压U（V）、电流I（A）、时间t（s）、电功W（J）。常用单位还有千瓦时（kW·h），俗称“度”。换算关系：$$1\mathrm{kW\cdot h}=3.6\times10^6\mathrm{J}$$。 测量电能的仪表是电能表。电能表读数单位为kW·h，前后两次读数之差即为这段时间消耗的电能。表盘参数含义：“220V”表示额定电压，“600r/(kW·h)”表示每消耗1度电，转盘转动600圈。 二、基础填空题（巩固核心概念） 1. 电流做功的过程，实质是______能转化为______能的过程。 2. 电功的计算公式是__________，电功的国际单位是______，符号为______。 3. 日常生活中电能的常用单位是______，俗称______，$$1\mathrm{kW\cdot h}=$$______J。 4. 电能表是测量______的仪表，某用户月初电能表示数为123.4kW·h，月末示数为138.4kW·h，则本月消耗电能为______kW·h。 5. 一台电视机工作时，将______能主要转化为______能和______能。 三、单项选择题（规避易错考点） 1. 关于电功和电能，下列说法正确的是（ ） A. 电能越多，电流做功一定越快 B. 电流做功越多，消耗的电能越多 C. 电功单位只有焦耳 D. 用电器通电时间越长，做功一定越多 2. 下列用电器工作时，主要将电能转化为机械能的是（ ） A. 电熨斗 B. 电风扇 C. 电水壶 D. 电热毯 3. 电流通过某导体做功的多少，与下列哪个因素无关（ ） A. 导体两端电压 B. 导体中的电流 C. 通电时间 D. 导体的颜色 4. 电能表表盘标注“3000imp/(kW·h)”，含义正确的是（ ） A. 每消耗1J电能，指示灯闪3000次 B. 每消耗1kW·h电能，指示灯闪3000次 C. 工作3000s消耗1度电 D. 每分钟闪烁3000次 四、简单辨析题（夯实概念区别） 1. 有人说“电压越大，电流做功一定越多”，这句话是否正确？请说明理由。 2. 电功和电能数值相等、单位相同，是否代表二者物理意义完全相同？简要说明。 五、计算题（规范解题步骤） 1. 某用电器接在220V电路中，工作时电流为0.2A，连续工作10s，求电流所做的功。 2. 一个小灯泡两端电压为3V，通过电流为0.3A，通电5min，求小灯泡消耗的电能。 3. 某家庭电路中，用电器工作2h共消耗电能0.5kW·h，合多少焦耳？ 六、综合应用题（贴合考试场景） 小明观察家中的电能表，表盘参数为“220V 1200r/(kW·h)”。周末只开启一台空调，30分钟后，他发现电能表转盘转动了360转。请回答：（1）该电能表每转一圈消耗多少电能？（2）这台空调半小时消耗多少千瓦时电能？合多少焦耳？（3）从能量转化角度说明空调工作时的能量变化。 七、参考答案与详细解析 填空题：1. 电、其他形式；2. $$W=UIt$$、焦耳、J；3. 千瓦时（kW·h）、度、$$3.6\times10^6$$；4. 电能（电功）、15；5. 电、光、内。 选择题：1. B（电流做功多少等于消耗电能多少）；2. B（电风扇主要转化为机械能）；3. D（电功由U、I、t决定）；4. B（电能表参数含义）。 辨析题：1. 不正确。由$$W=UIt$$可知，电功由电压、电流、通电时间三个因素共同决定，仅有电压大，无法确定做功多少；2. 不相同。电能是电路具有的能量，电功是电流做功的过程量，描述能量转化的多少，物理意义不同。 计算题：1. $$W=UIt=220\mathrm{V} \times 0.2\mathrm{A} \times 10\mathrm{s}=440\mathrm{J}$$；2. $$t=5\mathrm{min}=300\mathrm{s}$$，$$W=3\mathrm{V} \times 0.3\mathrm{A} \times 300\mathrm{s}=270\mathrm{J}$$；3. $$0.5\mathrm{kW\cdot h}=0.5\times3.6\times10^6\mathrm{J}=1.8\times10^6\mathrm{J}$$。 综合应用题：（1）每转消耗电能：$$\frac{1}{1200}\mathrm{kW\cdot h}$$；（2）$$W=\frac{360}{1200}\mathrm{kW\cdot h}=0.3\mathrm{kW\cdot h}=1.08\times10^6\mathrm{J}$$；（3）空调工作时主要将电能转化为机械能，同时产生少量内能。 本节练习题围绕电能与电功的概念、能量转化、计算公式、单位换算、电能表读数与参数计算展开，覆盖全部必考基础考点。重点区分电能与电功的物理意义，熟练掌握$$W=UIt$$公式应用和电能表计算题型，为本章电功率学习打下基础。 电能与电功 一 新课引入 我们日常生活中所使用的电能都是从哪里来？ 这些电又用来干什么了？ 夜幕降临，城市灯火辉煌 电能的来源： 风力发电 火力发电 核能发电 太阳能发电 各种电池 各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用 你能说出下列事例的能量转化吗？ 内能 光能 电能 光能 蜡烛照明 灯光明亮 电能的利用： 化学能 内能 电能 内能 烤火取暖 电暖器取暖 生物能 机械能 电能 机械能 人爬楼梯 人坐电梯 生物能 机械能 电能 化学能 电镀器皿 人工铸造 电能转化为其他形式能的本质是什么？ ？ 问题与思考 问题与思考 电阻丝发热 电流做功 电动机转动电流做功 电阻丝发热 电流做功 电解反应 电流做功 1.物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了功称为电功，用W表示. 2.电能转化为其他形式的能的多少，可以用电功的大小来量度. 3.电功的单位： 国际单位：焦耳（J） 　　生活中的单位：度，千瓦时（kW·h） 换算关系：1度=1kW·h= 103 W·3.6×103 s = 3.6×106J 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 1.关于电能和电功，下列说法正确的是(　　) A．电功和电能单位相同，是同一个物理量 B．电流做功是其他形式的能转化为电能 C．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多 D．电流做了多少功，就消耗多少电能 D 知识点1 电能与电功 考试考法 2．各种家用电器给人们的生活带来了极大的便利。在寒冷的冬天，很多家庭使用电暖器供暖，电暖器正常工作时，主要是将电能转化为________。而在炎热的夏天，人们又可以利用电风扇来降温，电风扇正常工作时，主要是将电能转化为________。 内能 机械能 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 3.[新情境题]2025年3月29日晚，小点家参与了合肥市“地球一小时”活动，在熄灯一小时的时间里，共节省了0.5 kW·h的电能，合__________J。这是通过减少___________的方法来节约电能的。 1.8×106 通电时间 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 4．[2025·芜湖月考]若某“暖手宝”(如图所示)工作时，电压为6 V，电流为1.2 A，则工作100 s电流对“暖手宝”做的功为________J。 720 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 5．雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109 J的电能，若此次放电电压为1×109 V，历时1×10－3 s，那么这次放电的电流是多少？ 解：根据W＝UIt可得，放电电流 I＝ ＝2.1×103 A。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 1kW·h的电能可以做些什么呢？ 以教室里面25W的白炽灯为例，如果使用40h就会耗费1kW·h的电能，所以大家放学离开教室的时候就要及时关闭电灯. 思考 若40W的电风扇消耗1kW·h的电能，你知道其含义吗？ 除此之外，1kW·h的电能还可以做这些事情： 采掘原煤约100 kg 电炉炼钢约1.6 kg 电车行驶约0.85 km 灌溉农田约330 m2 电脑工作约5 h 洗衣机工作约2.7 h （1）一个手电筒和一台21吋彩电工作时电流差不多，工作相同的时间，哪个消耗的电能多？电流通过哪个用电器做的功多？ 彩电；说明电流做功的多少与电压大小有关. （2）家庭中，一盏电灯和一台空调工作相同的时间，电流通过哪个用电器做的功多？ 空调；说明电流做功的多少与电流大小有关. （3）为什么我们提倡人走灯灭，夏季把空调的设定温度调高一些？ 说明电流做功的多少与通电时间有关. 想想议议 电流做功多少与哪些因素有关呢？ 1.依据上述三个问题，推测电流做功与哪些因素有关呢？ 电压、电流和通电时间 2.怎么判断电流做功的多少？ 用电器工作的过程中，电能转化为其他形式的能越多，电流做功就越多 3.哪一种能是我们既熟悉又容易量度它的大小的呢？ 机械能 用电流通过电动机提升重物的高低来反映电流做功的多少 物理研究方法——转化法 4.怎样比较重力势能变化的大小？ 用弹簧测力计测量物体的重力G， 用刻度尺测量重物提升的高度h,用W=Fs=Gh计算 温馨提示 (1) 电能是状态量，反映了能够做功的本领. 电能和电功的区别： (2) 电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少. 中国民用航空局规定，旅客乘机携带的充电宝规格不得超过 160W·h，这里的“160W·h”合_______度，合__________J。 0.16 解析：1度=1kW·h=1000W·h，则 160W·h=0.16kW·h=0.16度 =0.16×3.6×106J=5.76×105J 5.76×105 针对训练 用电能表测量电功 二 你知道家里一个月要交多少电费吗? 供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的? 电费收费单 上方的数字以千瓦时（kW·h)为单位显示消耗的电能 注意：最后一位是小数位，通常以虚线框框出 该表基本电流为10 A，短时间内通过的电流允许大些，额定最大电流为20A 用电器每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过1250圈 该表应在220 V, 50 Hz的交流电路中工作 电能表：用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能多少 温馨提示 1.标定电流：标定电流是确定电能表有关特性的电流值. 2.额定最大电流：电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值. 活动与探究 注意观察这里电能表的连接方式 将电能表接入家庭电路。当电路接通时,电灯发光,电能表里的转盘便转动起来,计数器就能将电路中所消耗的电能记录下来. 某一时段电能表先后两次示数之差,就是这段时间内的用电量. 方法一：观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值，电能表的最后一位是小数位. 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 W1=______kW·h W2=_____ kW·h 上周一中午: 本周一中午: 4267.8 4374.4 W2 －W1= 4374.4 kW·h-4267.8kW·h = 106.6 kW·h 2月份用电： 读数: 电能表的读数及其计量 如果刻度盘上的数字模糊了，该如何知道消耗多少电呢？ 在家庭电路中，只有空调单独工作，若电能表转1800圈，则该空调在此段时间消耗多少电能？ 思考 方法二： 方法点拨：依据转数求消耗电能的多少用公式法：W= ， n 实际转速：表示电能表转盘在某段时间的转数 N 标定转速：表示电能表铭牌上标着每消耗1 kW·h 的电能，电能表转盘的转数 表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 电子式单向电能表 IC卡电能表 (每闪1次消耗的电能是 kW·h) 1 3200 知识拓展 6．[2025年1月合肥期末改编]对于图中电能表表盘上的一些参数的理解，下列说法错误的是(　　) A．此时电能表的示数为120.7 kW·h B．“220 V”是指这个电能表应该在电压为220 V的电路中使用 C．“10(20)A”是指这个电能表平时工作的电流为10 A或20 A D．“600 r/(kW·h)”是指用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的转盘转过600圈 C 知识点2 电能表 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 7．小点发现家里的电能表没有转动的铝盘， 取而代之的是脉冲信号灯，则： (1)图甲中显示的是截至上个月末电能表记录 的总电量，当前总电量如图乙所示，则本月小点家 已用电________kW·h，脉冲灯闪烁了________次。 (2)若每度电的电费是0.5元，则小点家本月应缴纳的电费为________元。 (3)断开其他用电器，只让一台电视机工作一段时间，发现脉冲灯闪了240次，则此段时间电视机消耗的电能为__________J。 10 1.2×104 5 7.2×105 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 8．]2025·宣城模拟]有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量为2 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为(　　) A．2.664×104 J　　　B．2.664×107 J C．7.4 J　　　　　　 D．7.4 kW·h A 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 9．如图所示，导体A、B是由同种材料制成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当开关S闭合后，在相同的时间内电流通过A、B所做的功的关系是(　　) A．WA＞WB　　　B．WA＜WB C．WA＝WB　　　D．无法比较 B 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 小明家电能表上月底的示数为 本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为　 　kW•h。该电能表的转盘转过1500转时，消耗的电能为　 　kW•h。 80 0.5 针对训练 实践与拓展 为了合理使用电能，目前许多城市都使用电子式多费率电能表，实行分时段计费，这种电能表是采用电子枝术，由液晶数字显示器等部件构成，其特点是可以根握不同时段用户的用电情况分别计费，供电部门利用专用设备，不用上门便可读取各用户电能表上的各种信息，并算出电费。 电子式多费率电能表 实践与拓展 在生活中分时段计费的优点在哪？ ？ 分时段计费是为了减小用电高峰期的压力， 合理利用电能资源 问题与思考 问题与思考 10．[2025年1月亳州期末]如图甲所示的是李斌家月初电能表的示数，当地每度电的电费为0.6元，他家本月应缴90元的电费，请在图乙中标出月底电能表的示数。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 11.[原创题]小明家的电能表上有一个数据看不清楚，如图所示。为了弄清楚电能表上看不清的数据，他首先让电路中的电热水壶单独正常工作，观察到电能表的指示灯闪烁360次，观察到电能表示数变为 ，则这个电能表上看不清的数据应该是________。若在某段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是0.5 kW·h，则此 电能表的指示灯在这段时间闪烁________次。 3 600 1 800 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 12．[2025年1月六安期末改编]如图甲所示的是灯泡L和电阻R的I­-U图像，将该灯泡L和R按照图乙所示方式连入电路，电源电压为5 V，则电流表示数为________A，则整个电路在1 min时间内消耗的电能为________J。 0.4 120 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 13．]2024·安徽模拟]如图甲所示的为家庭电路的一部分，两个灯泡的U-­I图像如图乙所示，关闭家里其他所有用电器，同时闭合开关S1和S2，两灯正常发光(灯泡正常发光时的电压为220 V)。求： (1)灯L1正常发光的电阻； 解：由题干和图甲可知，L1正常发光时，两端电压为220 V，由乙图可知，当L1两端的电压U＝220 V时，通过它的电流I1＝0.25 A，故灯L1正常发光的电阻R1＝ ＝880 Ω。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 13．]2024·安徽模拟]如图甲所示的为家庭电路的一部分，两个灯泡的U-­I图像如图乙所示，关闭家里其他所有用电器，同时闭合开关S1和S2，两灯正常发光(灯泡正常发光时的电压为220 V)。求： (2)流经电能表的电流； 由乙图可知，两灯正常工作时， 通过L1、L2的电流分别是I1＝0.25 A，I2＝0.4 A， 故通过电能表的电流 I＝I1＋I2＝0.25 A＋0.4 A＝0.65 A。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 13．]2024·安徽模拟]如图甲所示的为家庭电路的一部分，两个灯泡的U-­I图像如图乙所示，关闭家里其他所有用电器，同时闭合开关S1和S2，两灯正常发光(灯泡正常发光时的电压为220 V)。求： (3)电路工作20 min，电能表的转盘转多少圈？ 电路工作20 min消耗的电能 W＝UIt＝220 V×0.65 A×20×60s＝1.716×105 J。 电能表的表盘中标有3 000 r/(kW·h)， 表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转3 000圈。电能表的转盘 所转圈数n＝WN＝ ×3 000 r/(kW·h)＝143 r。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 电能与电功 电能 电能表 应用 用电器 单位 常用单位：千瓦时(kW·h) 国际单位: 焦耳( J ) 换算 1kW·h=3.6×106 J 结构 读数与计算 电流做功的影响因素 电流、电压 通电时间 课堂小结 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 谢谢观看 THANKS ＝ ＝ $