6.1 电功(讲义)物理新教材教科版九年级上册
2026-08-28
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摘要:
本初中物理讲义聚焦电功核心知识点,从用电器能量转化切入建立电功概念,通过电能表参数识别与读数实现电功测量,结合焦耳与千瓦时单位换算,最终落实节约用电措施,形成完整学习支架。
资料设计随学随练即时巩固,电能表计算题型专项突破,分层练习覆盖基础与创新能力。以能量观念串联电功与转化,科学思维指导电能表参数推理,社会责任融入节约用电实践,课中助力教学效率提升,课后帮助学生查漏补缺。
内容正文:
第六章
电功率
第1节 电功
课标要点
1. 理解电功的含义,知道电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
2. 认识电能表,会识别电能表的关键参数,能正确读取电能表示数。
3. 知道电功的单位:焦耳、千瓦时(度)。
学习重难点
重点:理解 “电流做功” 的抽象概念,建立电功和能量转化之间的联系。
难点:电功单位焦耳与千瓦时的转化。
知识点 使用用电器时的能量转化(重点)
用电器
能量转化
电灯
电能 → __________
电热水器、电饭锅
电能 → ______
电风扇、电动机
电能 → ______
电视机
电能 → ________________
电铃
电能 → ______
蓄电池充电
电能 → ______
随学随练
1.下列家用电器主要将电能转化为机械能的是( )
A.LED灯 B.电饭锅
C.电风扇 D.电烤箱
知识点 电功的概念(重点)
1. 电流做功的过程,实质是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。消耗了多少电能,电流就做了多少功。
2. 国际单位:______,简称______,符号 ______。
常用单位:______,符号__________,俗称 ____________。
3. 换算关系:1 kW・h = ______________________
推导:1 kW・h = 1 kW × 1 h = ____________ ×______________ =________________________
随学随练
1.在国际单位制中,电功的单位是( )
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.欧姆(Ω)
2.《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。千瓦时=________焦耳。
知识点 电能表(重点)
1. 测量用电器消耗电能多少(即电功)的仪表叫做电能表。
2. 电能表串联在家庭电路的干路中,计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
3. 电能表上面参数的意义
"220 V":__________________________________________
"10 (20) A":______________________________________________
"50 Hz":表示适用于 50 Hz 的交流电路
"3000 r/(kW・h)":__________________________________________________________
随学随练
1. 小明观察家中的电能表(如图),下列说法不正确的是( )
A.此电能表应该接在的电路中使用
B.电能表的标定电流是
C.此电能表转盘每小时转过2500转
D.小明家已经消耗的电能为
2. 李大爷家月初和月末电能表的示数如图所示,则他家当月用电量为______kW·h,合___J。
知识点 节约用电
节约用电的具体措施:
1 随手关灯,人走灯灭
2 选用节能灯、LED 灯替代白炽灯
3 空调温度设置合理(夏季不低于 26℃,冬季不高于 20℃)
4 电视机、电脑等不用时拔掉插头,减少待机耗电
5 电冰箱不要频繁开门,食物冷却后再放入
6 洗衣机集中洗涤,足量再洗
7 电热水器避开用电高峰时段加热
随学随练
1.下面是小邯“为家庭节约用电提出的建议”。下列建议中不宜采用的是( )
A.出门时应注意随手关灯
B.空调制冷时,设定温度不应太低
C.将可调光台灯始终在最暗亮度下使用
D.电热水器长时间不使用时,应关闭电源
题型 电能表的相关计算
若电能表参数为 N r/(kW・h),转盘转过 n 转,则:__________________________
活学活用
1.如图所示,此时电能表的读数为____________kW•h。如果使用某种用电器时,该表铝盘在20min内转动了300r,则此段时间内该用电器消耗的电能是____________J。
基础通关
1.关于用电器工作时的能量转化,下列说法正确的是( )
A.电风扇——电能转化为机械能
B.电饭锅——电能转化为机械能
C.电热水器——内能转化为电能
D.日光灯——光能转化为电能
2.家庭电路中测量用电器消耗电能多少的仪表是( )
A.电能表 B.电流表 C.电压表 D.验电器
3.小明家3月初和3月末电能表的示数如图所示。他家所在地区每度电的电费是0.5元,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小明家3月份消耗的电能为744J
C.小明家3月份消耗的电能为
D.小明家3月份应缴纳电费372元
4.如图所示是小明家电能表某个时刻的表盘示意图,由此你能得到的正确信息是( )
A.“”是表示电能表上的指示灯每闪烁1次消耗的电能是
B.小明家用了28187度电
C.“10A”说明这个电能表工作电流是10A
D.这是测量电功的仪表
5.以下是小丽做的有关电能和电功的课堂笔记,其中不正确的是( )
A.电流做功的过程就是消耗电能的过程
B.电流做功的过程就是电能转化成机械能的过程
C.用电器消耗电能越多,则电流做功越多
D.焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位
6.张华家电能表的表盘上标有“”的字样,当接入一个用电器正常工作时,内电能表的转盘转了30转,则该电器消耗的电能是( )
A. B. C. D.
7.电能是生产生活中所需要的重要能源,下列措施中,能够节约电能的是( )
A.打开冰箱门的次数尽量少,时间尽量短
B.将未经解冻的冻肉直接放入电烤箱烤制
C.使用空调制冷时,将空调设定温度调低
D.不使用电视机时,应使其保持待机状态
8.如图所示,为小明家10月底和11月底的电能表表盘示数,若当地电费为0.55元/kW·h,则小明家需要交的电费为____________元。
9.1月底,小智家电能表的示数为,2月底的示数为。小智家2月份用电______kW·h。若电费按每千瓦时0.6元计算,则小智家2月份应交电费______元。
素养提升
1.如图所示为某同学家中的电能表的示意图,下列说法不正确的是( )
A.此时的读数为8633.5kW•h
B.家中干路中的总电流为1A时,该电能表不能工作
C.每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600圈
D.转盘每转1圈,对应消耗的电能是1000J
2.如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知( )
A.该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.该同学家上个月消耗的电能为101.1J
C.电能表上指示灯闪烁640次,表示消耗电能0.4
D.这个电能表可以接在10V的电路中使用
3.如图甲所示,是小李家月初电能表示数,图乙是月末电能表示数,由图可知,小李家本月用电________。小李将家里的取暖器单独接入家庭电路,测得内脉冲指示灯闪烁了320次,这段时间内该取暖器消耗的电能为________,合________J。
4.如图所示的电表是用来测量________________的仪表,月底,小明对自家用电的情况进行调查,观察到表盘如图所示,用电器工作时消耗0.5的电能,表上指示灯闪烁_________次。若上月底示数为6098.5,则本月消耗的电能为__________。
5.如图是小君家的电能表,他家从安装该表到现在共消耗电能__________,若某段时间内该电能表的铝盘转动了100圈,则该段时间电路消耗的电能为___________J。
迁移创新
1.如下图所示,小欣家电能表四月底的示数是________kW·h;若关闭家中其它用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J,这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________[]。
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第六章
电功率
第1节 电功
课标要点
1. 理解电功的含义,知道电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
2. 认识电能表,会识别电能表的关键参数,能正确读取电能表示数。
3. 知道电功的单位:焦耳、千瓦时(度)。
学习重难点
重点:理解 “电流做功” 的抽象概念,建立电功和能量转化之间的联系。
难点:电功单位焦耳与千瓦时的转化。
知识点 使用用电器时的能量转化(重点)
用电器
能量转化
电灯
电能 → 内能和光能
电热水器、电饭锅
电能 → 内能
电风扇、电动机
电能 → 机械能
电视机
电能 → 光能、声能和内能
电铃
电能 → 声能
蓄电池充电
电能 → 化学能
随学随练
1.下列家用电器主要将电能转化为机械能的是( )
A.LED灯 B.电饭锅
C.电风扇 D.电烤箱
【答案】C
【详解】A.LED灯工作时主要将电能转化为光能,故A不符合题意;
B.电饭锅工作时主要将电能转化为内能,故B不符合题意;
C.电风扇工作时,风扇转动,主要将电能转化为机械能,故C符合题意;
D.电烤箱工作时主要将电能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
知识点 电功的概念(重点)
1. 电流做功的过程,实质是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。消耗了多少电能,电流就做了多少功。
2. 国际单位:焦耳,简称焦,符号 J。
常用单位:千瓦时,符号 kW・h,俗称 "度"。
3. 换算关系:1 kW・h = 3.6 × 10⁶ J
推导:1 kW・h = 1 kW × 1 h = 1000 W × 3600 s = 3.6 × 10⁶ J
随学随练
1.在国际单位制中,电功的单位是( )
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.欧姆(Ω)
【答案】C
【详解】A.伏特(V)是电压的国际单位,故A不符合题意;
B.安培(A)是电流的国际单位,故B不符合题意;
C.焦耳(J)是功、能量、电功的国际单位,故C符合题意;
D.欧姆(Ω)是电阻的国际单位,故D不符合题意。
故选C。
2.《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。千瓦时=________焦耳。
【答案】
【详解】《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。则。
知识点 电能表(重点)
1. 测量用电器消耗电能多少(即电功)的仪表叫做电能表。
2. 电能表串联在家庭电路的干路中,计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
3. 电能表上面参数的意义
"220 V":表示该电能表应在 220 V 的电路中使用
"10 (20) A":标定电流为 10 A,额定最大电流为 20 A
"50 Hz":表示适用于 50 Hz 的交流电路
"3000 r/(kW・h)":每消耗 1 kW・h 的电能,电能表转盘转过 3000 转
随学随练
1. 小明观察家中的电能表(如图),下列说法不正确的是( )
A.此电能表应该接在的电路中使用
B.电能表的标定电流是
C.此电能表转盘每小时转过2500转
D.小明家已经消耗的电能为
【答案】C
【详解】A.由表盘参数可知,此电能表应该接在220V的电路中使用,故A正确;
B.由表盘参数可知,该电能表的标定电流是5A,故B正确;
C.表示每消耗电能,转盘转动2500转,故C错误;
D.表盘数据中最后一位是小数,表明小明家已经消耗的电能为,故D正确。
故选C。
2. 李大爷家月初和月末电能表的示数如图所示,则他家当月用电量为______kW·h,合___J。
【答案】 55
【详解】[1]当月用电量
[2] 因此
知识点 节约用电
节约用电的具体措施:
1 随手关灯,人走灯灭
2 选用节能灯、LED 灯替代白炽灯
3 空调温度设置合理(夏季不低于 26℃,冬季不高于 20℃)
4 电视机、电脑等不用时拔掉插头,减少待机耗电
5 电冰箱不要频繁开门,食物冷却后再放入
6 洗衣机集中洗涤,足量再洗
7 电热水器避开用电高峰时段加热
随学随练
1.下面是小邯“为家庭节约用电提出的建议”。下列建议中不宜采用的是( )
A.出门时应注意随手关灯
B.空调制冷时,设定温度不应太低
C.将可调光台灯始终在最暗亮度下使用
D.电热水器长时间不使用时,应关闭电源
【答案】C
【详解】A.出门随手关灯,避免无人状态下的电能浪费,是合理的节能建议,故A不符合题意;
B.空调制冷设定温度过低,会让空调持续高负荷工作,消耗更多电能,设定温度不太低既满足降温需求又能省电,是合理建议,故B不符合题意;
C.可调光台灯需要满足正常的照明需求,始终在最暗亮度下使用,光线不足会损害视力,虽然省电但影响正常使用,不宜采用,故C符合题意;
D.电热水器长时间不用时关闭电源,可以避免持续保温消耗多余电能,是合理的节能建议,故D不符合题意。
故选C。
题型 电能表的相关计算
若电能表参数为 N r/(kW・h),转盘转过 n 转,则: W=n/N (kW・h)
活学活用
1.如图所示,此时电能表的读数为____________kW•h。如果使用某种用电器时,该表铝盘在20min内转动了300r,则此段时间内该用电器消耗的电能是____________J。
【答案】 2046.1
【详解】电能表的最后一位带方框的数字是小数位,单位为,因此图示读数为。
电能表参数的含义是:电路每消耗的电能,电能表的铝盘转动3000转。 因此铝盘转300r时,用电器消耗的电能
基础通关
1.关于用电器工作时的能量转化,下列说法正确的是( )
A.电风扇——电能转化为机械能
B.电饭锅——电能转化为机械能
C.电热水器——内能转化为电能
D.日光灯——光能转化为电能
【答案】A
【详解】A.电风扇工作消耗电能,主要获得机械能,电能转化为机械能,故A正确;
B.电饭锅利用电流热效应工作,电能转化为内能,故B错误;
C.电热水器利用电流热效应工作,电能转化为内能,故C错误;
D.日光灯工作消耗电能,获得光能,电能转化为光能,故D错误。
故选A。
2.家庭电路中测量用电器消耗电能多少的仪表是( )
A.电能表 B.电流表 C.电压表 D.验电器
【答案】A
【详解】A.电能表用途为测量用电器消耗的电能,故A符合题意;
B.电流表用于测量电路电流大小,无法测量电能,故B不符合题意;
C.电压表用于测量电路两端电压大小,无法测量电能,故C不符合题意;
D.验电器用于检验物体是否带电,无法测量电能,故D不符合题意。
故选A。
3.小明家3月初和3月末电能表的示数如图所示。他家所在地区每度电的电费是0.5元,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小明家3月份消耗的电能为744J
C.小明家3月份消耗的电能为
D.小明家3月份应缴纳电费372元
【答案】C
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能(电功)的仪表,故A错误;
BCD.小明家3月份消耗的电能为
应缴纳电费为,故C正确,BD错误。
故选C。
4.如图所示是小明家电能表某个时刻的表盘示意图,由此你能得到的正确信息是( )
A.“”是表示电能表上的指示灯每闪烁1次消耗的电能是
B.小明家用了28187度电
C.“10A”说明这个电能表工作电流是10A
D.这是测量电功的仪表
【答案】D
【详解】A.“”是表示接在这个电能表上的用电器消耗的电能,电能表上的指示灯闪烁3200次,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,由图可知,小明家电能表的读数为,即小明家用了2818.7度电,故B错误;
C.10A表示允许通过电能表的最大电流为10A,故C错误;
D.电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表,用电器消耗多少电能,电流就做了多少功,因此电能表也是测量电功的仪表,故D正确。
故选D。
5.以下是小丽做的有关电能和电功的课堂笔记,其中不正确的是( )
A.电流做功的过程就是消耗电能的过程
B.电流做功的过程就是电能转化成机械能的过程
C.用电器消耗电能越多,则电流做功越多
D.焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位
【答案】B
【详解】ABC. 用电器工作时,消耗的就是电能。电流做了多少电功,用电器就消耗了多少电能。电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程,而非只有机械能一种形式。故AC正确,不符合题意;B错误,符合题意。
D.电能是自然界的一种能量形式,符号:W,单位:焦耳(J)、常用千瓦时(kW·h,度)。 故D正确,不符合题意。
故选B。
6.张华家电能表的表盘上标有“”的字样,当接入一个用电器正常工作时,内电能表的转盘转了30转,则该电器消耗的电能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】该电器消耗的电能是
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.电能是生产生活中所需要的重要能源,下列措施中,能够节约电能的是( )
A.打开冰箱门的次数尽量少,时间尽量短
B.将未经解冻的冻肉直接放入电烤箱烤制
C.使用空调制冷时,将空调设定温度调低
D.不使用电视机时,应使其保持待机状态
【答案】A
【详解】A.打开冰箱门的次数越少,时间越短,外面进入冰箱的热量越少,制冷消耗的电能越少,故A符合题意;
B.将未经解冻的冻肉直接放入电烤箱烤制,冻肉熔化需要吸收大量的热量,耗费更多的电能,故B不符合题意;
C.使用空调制冷时,将空调设定温度调低,达到设定温度空调需要工作的时间更长,每次工作的时间间隔更短,更费电,故C不符合题意;
D.不使用电视机时,保持待机状态也会消耗电能,不能节约电能,故D不符合题意。
故选A。
8.如图所示,为小明家10月底和11月底的电能表表盘示数,若当地电费为0.55元/kW·h,则小明家需要交的电费为____________元。
【答案】165
【详解】由图可知,小明家10月底电能表的读数为781.5kW·h,11月底电能表的读数为1081.5kW·h。则11月消耗的电能为
则11月份小明家应交的电费
9.1月底,小智家电能表的示数为,2月底的示数为。小智家2月份用电______kW·h。若电费按每千瓦时0.6元计算,则小智家2月份应交电费______元。
【答案】 150 90
【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位,单位是。1月底示数为,2月底示数为。2月份用电量为:
[2]已知电费单价是每千瓦时元,2月份应交电费
素养提升
1.如图所示为某同学家中的电能表的示意图,下列说法不正确的是( )
A.此时的读数为8633.5kW•h
B.家中干路中的总电流为1A时,该电能表不能工作
C.每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600圈
D.转盘每转1圈,对应消耗的电能是1000J
【答案】B
【详解】A.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,此时电能表的读数为8633.5kW•h,故A正确,不符合题意;
B.电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A,所以家中干路中的总电流为1A时,该电能表能工作,故B错误,符合题意;
CD.电能表上的3600r/(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3600圈,所以转盘每转一圈,用电器消耗的电能为
故CD正确,不符合题意。
故选B。
2.如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知( )
A.该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.该同学家上个月消耗的电能为101.1J
C.电能表上指示灯闪烁640次,表示消耗电能0.4
D.这个电能表可以接在10V的电路中使用
【答案】C
【详解】A.电能表参数“10(40)A”中40A为额定最大电流,因此干路电流不得超过40A,故A不符合题意;
B.电能表表盘上的单位是“kW·h”,由图可知,上个月消耗电能,故B不符合题意;
C.消耗电能,故C符合题意;
D.电能表参数“220V”表示该电能表应接在额定电压为220V,应接在220V电路中使用,故D不符合题意。
故选C。
3.如图甲所示,是小李家月初电能表示数,图乙是月末电能表示数,由图可知,小李家本月用电________。小李将家里的取暖器单独接入家庭电路,测得内脉冲指示灯闪烁了320次,这段时间内该取暖器消耗的电能为________,合________J。
【答案】 120 0.1
【详解】[1]本月用电量为
[2][3]电能表参数为,表示每消耗电能,脉冲指示灯闪烁3200次。取暖器消耗的电能
4.如图所示的电表是用来测量________________的仪表,月底,小明对自家用电的情况进行调查,观察到表盘如图所示,用电器工作时消耗0.5的电能,表上指示灯闪烁_________次。若上月底示数为6098.5,则本月消耗的电能为__________。
【答案】
电能
900
【详解】由表盘单位可知,该电表用来测量电路消耗的电能。
指示灯闪烁次数
本月消耗的电能
5.如图是小君家的电能表,他家从安装该表到现在共消耗电能__________,若某段时间内该电能表的铝盘转动了100圈,则该段时间电路消耗的电能为___________J。
【答案】 2024.4
【详解】[1]观察电能表的示数,表盘显示为,故小君家从安装该表到现在共消耗电能。
[2]电能表上标注,表示每消耗的电能,铝盘转动3600圈,则铝盘转100圈时,消耗的电能
迁移创新
1.如下图所示,小欣家电能表四月底的示数是________kW·h;若关闭家中其它用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J,这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________[]。
【答案】 2024.6 84%
【详解】由电能表的示数可知,四月底的示数为2024.6kW·h;
由电能表常数可得,电热水壶消耗的电能为
由可得,水吸收的热量为
故电热水壶的加热效率为
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