15.1 电能与电功（教学课件）物理新教材沪粤版九年级上册

物理九年级上册 •沪粤版 第十五章 电能与电功率 第1节 电能与电功 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道电流可以做功，了解电能与其他形式能之间的转化。理解电功的概念，知道电功的单位（焦耳J、千瓦时kW·h）及其换算关系。掌握电功的计算公式 W=UIt，并能进行简单计算。 02 科学思维 能通过观察实验现象，分析电流做功与电压、电流、通电时间的关系。学会使用控制变量法和转换法设计实验方案，培养逻辑推理能力。 03 科学探究 经历“探究电流做功与哪些因素有关”的实验过程。能正确连接电路，收集数据，并基于证据得出结论。 04 科学态度与责任 体会物理与生活的紧密联系，养成节约用电的良好习惯。在实验探究中培养严谨求实、合作交流的科学态度。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 电功的概念及单位换算。 2. 探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系。 3.电功公式 W=UIt 的应用。 1. 理解电功实质是电能转化为其他形式能的过程。 2. 设计并实施“探究电功影响因素”的实验，特别是如何控制变量和显示电功大小（转换法）。 课堂引入 生活中的电与能 请观察以下用电器工作时的能量变化： 🚁 电风扇：通电后叶片转动 → 电能 转化为 💡 白炽灯：通电后发光发热 → 电能 转化为 和 🍚 电饭煲：通电后煮饭 → 电能 转化为 📱 手机充电：电池储存能量 → 电能 转化为 机械能 光能 内能 内能 化学能 这些用电器工作时，都消耗了什么？ 电流在通过用电器时，是否也像人推车一样做了“功”？ 知识点1 电能与电功 知识点1：电能与电功 电流做了多少功，就有多少电能发生了转化。 例如：电流通过电动机做了 100J 的功，就有 100J 的电能转化为机械能和内能。 电功的定义 定义：电流所做的功叫做电功，通常用符号 W 表示。 实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。 知识点1：电能与电功 1 kW⋅h=1 度=3.6×106 J 电功的单位 国际单位：焦耳，简称焦，符号：J。 常用单位：千瓦时，俗称“度”，符号：kW·h。 生活中我们常说“用了多少度电”，指的就是消耗了多少千瓦时的电能。 知识点1：电能与电功 W=UIt 电功计算公式 电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 电功计算公式W —— 电功 —— 焦耳（J） U —— 电压 —— 伏特（V） I —— 电流 —— 安培（A） t —— 时间 —— 秒（s） 典例分析 例1 如图中所示电路，已知电阻R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A。求： (1)电源电压； (2)电阻R1通电5min消耗的电能。 典例分析 【解析】（1）闭合开关S，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。电阻R1两端的电压 电源电压 （2）R1消耗的电能 知识点2 用电能表测量电功 知识点2：用电能表测量电功 作用：测量用户在一段时间内消耗电能（即电流做功）多少的仪表。 读数方法： 1.单位是 kW·h。 2.计数器最后一位通常是小数位（红色框或不同颜色标识）。 3.本月用电量 = 月末读数 - 月初读数。 电能的测量——电能表 典例分析 例2 雯雯想知道家里一个月能用多少电，暑假时她观察自家的电能表，读数为 ，10天后再次查看电能表，读数如图所示，则这段时间内消耗的电能为____________度=____________J 【解析】由消耗电能等于电能表两次读数之差可知 因 故换算为焦耳是 课堂小结 课堂小结 一、电能与电功 定义：电流所做的功叫电功（W）。 实质：电能 → 其他形式能。 单位： 国际单位：焦耳 (J) 常用单位：千瓦时 (kW·h), 俗称“度” 换算：1 kW·h = 3.6 × 10⁶ J 二、影响电功大小的因素 电压 (U)：I、t 相同时，U 越大，W 越多。 电流 (I)：U、t 相同时，I 越大，W 越多。 时间 (t)：U、I 相同时，t 越长，W 越多。 三、电功计算公式 W = UIt (W: J, U: V, I: A, t: s) 四、电能的测量 仪器：电能表 读数：末读数 - 初读数 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．各种形式的能可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。 能量转化 化学能转化为电能 ___________________ 化学能转化为内能 实例 干电池对外供电 用电熨斗熨衣服 _________________ 课堂练习 探究新知 2．如图所示是某型号手机电池外壳上的说明文字。由说明可知该电池可储存的电能是____________J，合____________kW·h。若该手机电池平均待机电流为0.01A，则最多可使用____________h。 课堂练习 探究新知 3．某手机电池的充电电压为4V，电池容量为4000mA·h，手机电池充满电后储存的电能为________J。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听