15.1 电能与电功 课件 2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

第十五章 电能与电功率 15.1电能与电功 一、电功 1、什么是“电功”？ 电流做功 电能无法直接服务人类，只有转化为其它形式的能才能服务人类对人类做出贡献。 用电取暖时 电能转化为　　　 能 汽车充电时 电能转化为　　　 能 无人机运行时 电能转化为　　　 能 电灯照明时 电能转化为　　　 能 把电能转化为其它形式能的过程称之为电流做功，即电功。 光 内 机械 化学 一、电功 电功用字母W表示。电流做多少功就要将多少电能转化为其他形式的能 电功（电能）的单位是焦（J） 生活中常用千瓦·时（俗称度）作为电能的单位，符号是kW·h 1 kW·h = 3.6×106 J 电流做的功 = 消耗的电能 把电能转化为其它形式能的过程称之为电流做功，即电功。 一、电功 电能是免费的吗？ 思考：供电部门是怎么知道我们每个月用了多少电的呢？ 用来测量电路消耗电能的仪表 二、电能表 电能表的计量单位：kw·h 家庭电路所消耗电能的总量，红色框表示小数位 该电能表正常工作的电压为220V 长时间允许通过的最大电流为 5 A 短时间允许通过的最大电流为10 A 电路每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转1200转 感应式电能表 电子式电能表 常用电能表的种类： 用来测量电路消耗电能的仪表 二、电能表 每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪800次 若1kw·h电费为0.52元,应付多少电费? 4378.4kw·h-4267.2kw·h = 111.2kw·h 电费 = 111.2kw·h×0.52元/kw·h = 57.82元 ①长时间消耗的电能：前后两次读数之差 W＝W2－W1（kw·h） 使用方法： 例1：小明家2025年11月底与12月底电能表的示数，请计算小明家12月份消耗了多少电能? 2 2 4 6 7 4 3 4 7 8 11月底 12月底 二、电能表 ②短时间消耗的电能：每一转的电能×转数 电能表标有N r/kw·h，每转消耗电能:W1＝ 若电能表转动n 转，总消耗的电能:W总＝ 例2：如图所示的电能表的转盘转了30转， 则消耗的电能是多少J？ 使用方法： 二、电能表 解: W = 30r 600r/(kw·h) = 20 1 kw·h = 20 1 ×3.6×106J = 1.8×105J N 1 kw·h N n kw·h 实验研究表明，电路中电流做功，与电路两端电压、通过的电流以及通电时间成正比。 所以物理学中用电压U、电流I、通电时间 t 的乘积来表示电功的多少。 三、电能的计算 W = UIt 公式中： U 的单位是伏特（V ） I 的单位是安培（A） t 的单位是秒（s），W 的单位是焦（J ）。 解：由电功的公式得 W = UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J. 答：通电30min，电炉铁消耗了1.386×105J的电能。 例题1： 一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电 30min消耗了多少电能？ 已知：U = 220V, I = 350mA = 0.35A, t = 1800s. 求：W = ？ 三、电能的计算 三、电能的计算 电能的计算公式：W = UIt （适用于所有电路） （1）：W = UIt 推导公式： U=IR W = I 2 Rt （2）：W = UIt I = U R W = U2 R t 注意推导公式： W= I 2 Rt （只适用于纯电阻电路） W = U2 R t 例题2： 在220V的电路中，电阻为484欧的白炽灯，正常工作5min所消耗的电能为多少？ 已知：U=220V, R=484Ω, t=5min=300s. 求：W=？ 三、电能的计算 解：由推导公式得 答：白炽灯5min消耗了3×104J的电能。 W = U2 R t = （220V）2 484Ω ×300s = 3×104J 解：由推导公式得 W = I2Rt=（5A）2×44Ω×600s = 6.6×105J 答：电热丝10min消耗了6.6×105J的电能。 例题3： 一电阻为44Ω电热丝接入电路，正常工作是的电流为5A，则电热丝通电10min所消耗的电能为多少？ 已知：I = 5A , R = 44Ω , t = 10min = 600s 求：W=？ 三、电能的计算 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______。电能转化为其他形式的能的多少，可以用________的大小来量度。 2．电功用字母____表示，国际单位是____，常用单位是_____________，二者的换算关系是_________________。   电功 电功 W 焦(J) 千瓦时(kW·h) 1 kW·h＝3.6×106 J 四、归纳与总结 电功(电能) 计算 1、电能表 长时间：前后两次示数差W＝W2－W1 2、公式 W = UIt （适用于所有电路） W = I 2 Rt = U2 R t（适用于纯电阻电路） 短时间：每转电能×转数W总＝ N n kw·h 1、小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能______kW·h，若期间用电器每小时消耗的总电能为0.02 kW·h，则小夏一家外出______h。(电路其他元件损耗电能不计) 4.8 240 五、练习与巩固 2、某次，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为为________kW·h。kW·h。若一段时间内指示灯闪烁了320次，用电器消耗的电能为_________J。 3542.0 3.6×105 五、练习与巩固 3、用电吹风机吹干湿头发的过程中涉及了许多物理知识，下列说法正确的是( ) A．电吹风机能吹出热风，是把电能转化为内能和机械能 B．湿头发被吹干的过程中，水蒸发放热 C．电吹风机能吹出热风，是机械能转化为内能 D．电吹风机中的电动机和电热丝是串联的 A 五、练习与巩固 4、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。当开关S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是(      ) A．电流通过A、B 所做的功WA＞WB B．电流通过A、B 所做的功WA＜WB C．电流通过A、B 所做的功WA＝WB D．无法比较电流通过A、B 时做功的大小 B 五、练习与巩固 5、如图所示，帽檐上的小风扇在烈日下不停地转着。小风扇中电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流是0.2 A，1 min内电流所做的功是( ) A．8 J　　B．36 J　　C．72 J　　D．15 J C 五、练习与巩固 6、如图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 D 五、练习与巩固 本课结束， 下次课见！ $