16.1电流做功 课件 2021-2022学年沪科版物理九年级(共41张PPT)

(共41张PPT)
天冷的时候，两手相互搓一会，手心就会感到暖和，这个过程中，能量是怎样转化的？这种改变内能的方式是什么？
用电器是我们生活中常用的工具，那么，在用电器的工作过程中，能量是如何转化的？消耗的能量又与哪些因素有关？
16.1 电流做功
学习目标
1、知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。
2、理解电功和电流、电压通电之间的关系，并能进行简单的计算。
3、知道电能表的作用、读数方法，会用电能表计算电费。
（1）风能转化为电能
电的来源
（2）水能转化为电能
电的来源
（3）火力发电厂把燃料的化学能转化为电能
电的来源
（4）太阳能转化为电能
电的来源
各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能
电的应用
———那些地方需要电呢
接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。
接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电能转化为扇叶的机械能。
知道：用电器将电能转化为什么能？
一、认识电流做功
电流通过电灯时，灯丝灼热发光，电能转化为内能和光能。
电热水瓶，利用电能把水烧开。电能转化为内能。
知道：用电器将电能转化为什么能？
一、认识电流做功
洗衣机利用电能，把衣物洗净。电能转化为机械能。
知道：用电器将电能转化为什么能？
一、认识电流做功
电暖气利用电能，给人供暖，将电能转化为内能。
蓄电池充电将电能储存，将电能转化为化学能。
知道：用电器将电能转化为什么能？
一、认识电流做功
总结：以上用电器工作时，都消耗了电能，发生了能的转化
用电器消耗电能的过程，实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。
有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功。电流所做的功叫做电功。电能与电功的单位一致。
一、认识电流做功
用电器消耗了多少电能
电流做了多少功
有多少电能转化成其他形式的能
一、电流做功
1．电功（W）：电流做的功。
电能转化为其他形式能的过程。
2．电功的实质：
电流做功与哪些因素有关呢？电功的公式、单位是什么呢？
科学家们通过大量的研究发现：
电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
即：
W=UIt
W：电功—单位： J （焦耳）
U： 电压—单位： V （伏特）
I ： 电流—单位： A（安培）
t ： 时间—单位： S （秒）
W=UIt
推导公式：
依据：U=IR W=I2Rt
依据 ：
2．电功的单位焦耳（J）很小，生活中常用千瓦时 (KW·h)作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。
1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
即 1KW·h=3.6×106J
例．　5.4×107 J＝_____KW·h
5 kw·h= ______J
15
1.8×107
1、小强在家里读书时，通过台灯灯丝的电流是0.2A，他每晚要在灯下学习2h，那么每晚台灯所消耗的电能是多少焦？合多少千瓦时？
解：W=UIt
=220V × 0.2A ×7200s
=3.168×105J=0.088kW·h
答:每晚台灯所消耗的电能是3.168×105J。合0.088kW·h。
例题1
2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？
解：由W=UIt得，
答:这个电灯这次用了600s.
例题2
3、一电熨斗的电热丝的阻值为110Ω，接在电压是220V
的家庭电路中，求：
（1）通过该电熨斗电热丝的电流是多大？
（2）工作10min，该电熨斗消耗的电能是多少？
解：
例题3
R1=5Ω，R2=6Ω，串联在电路中，电阻R2两端的电压为6伏，求： 通过R2的电流是多少？ 1小时电流在R1上做多少功？
解：I = U2/R2 = 6V/6Ω =1A
W1= U1 I t
= I2R1t
= (1 A)2 ×5Ω × 3600 s
= 18000 J
答：电流做功18000焦。
例题4
一台电动机的接在220V的电路中，其电阻是1Ω，正常工作时通过的电流为5A，若工作1min，求电流通过电动机所做的功？
思考
解一：
解二：
上述两个答案哪个是正确的呢？为什么会出现这种情况呢？
（3）公式W=UIt适用于所有用电器或电路的电功的计算； 和 只适用于纯电阻性用电器（就是把电能全部转化为内能的用电器）或电路的计算.
（2）由欧姆定律公式和W=UIt，可得：
在生活中，是如何知道自己家里用了多少电能呢？
电能表：是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表.
表示其正常工作时电流为10A，短时间允许通过的最大电流40A
电能的单位是千瓦时，kW·h
最后一位红色数字是小数位。
二、电能表——测量电功的仪表
消耗1kW·h电能，转盘转动圈数为480转。
正常工作时电压220V
4 2 6 7 8
4 4 6 7 8
W1= kw h
W2= kW h
7月底:
8月底:
8月份消耗的电能W=______________ kw h
如果一度电0.45元，这个月应付电费_______元。
4267.8
4467.8
W2 -W1= 200
你会算吗？
小明家的电能表在7月底和8月底的示数如下所示，他家8月份消耗的电能是多少？
90
4.小明一次观察班上安装的电能表有“600revs/(KW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少千瓦时的电能？合多少焦？
解：根据题意有：
每转一转的电能： ×1kw·h
W= ×1kw·h=0.1 KW·h
W=0.1×3.6×106J =360000J
答：这2min内小明班上消耗电0.1 KW·h，
合 360000J 。
练一练：
40W的电扇运转25小时
你知道：1度电可以做什么吗？
140W的电视机使用7.14h
二、测算电费
3W的节能灯使用333.3h
25W的白炽灯使用40h
织布9.5m
电车行驶0.85km
以后注意节约用电呀!
1KW·H电的作用
电脑工作5小时
洗衣机工作2.7小时
你知道：节约1度电的好处吗？
节约
1度
电
=
节约0.4kg煤
=
少排放0.272kg碳粉尘
=
少排放0.997kg
二氧化碳
=
少排放0.03kg
二氧化硫
二、测算电费
1、小明家的电能表本月末的示数是3760，上月末的示数是3646，这个月他家用去多少电能？如果电费为0.45元/度，这个月他家应交多少电费？
解：W=W1－W2=3760度-3646度=114度
114度×0.45元/度=51.3元
答：这个月他家应交51.3元电费。
课堂练习
2、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流做的功分别 是多少 串联在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
分析：
第一种情况：并联
W1=U1·I1·t＝ 4V×1A×60s＝240J
W2=U2·I2·t＝4V×2/3A×60s＝160J
I1=1A
I2=2/3A
U1=U2=U=4V
第二种情况：串联
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
I＝U / R串＝4V/10Ω=0.4A
U1=1.6V
U2=2.4V
W1=U1·I·t＝1.6V×0.4A×60s＝38.4J
W2=U2·I·t＝2.4V×0.4A×60s＝57.6J
3、 如图所示，电源电压为12V，且保持不变，当只闭合开关S1时，电流表A的示数是1A，开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为1.5A．求：
（1）R1电阻的大小．
（2）S1、S2同时闭合时，R1、R2消耗的电能之比。
1、串联电路电功的计算
能力提升
电阻R1与R2串联，电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢？
由上式可知：
电阻R1与R2串联，电流所做的功与电阻的大小成正比。
例题：电阻R1和R2串联在电路中，R1=10Ω，R2=30Ω，电流通过R1所做的功为200J,则流通过R2所做的功是 J。
能力提升
解：因为R1、R2串联， 由 得W2=600J
解题思路：（1）确定电阻串联，电流相等；
（2）根据 ，便可求出未知量。
600
1、串联在家庭电路中的两个电阻R1和R2，
若R1＞R2，在相等的时间内，R1所消耗的电
能W1和R2所消耗的电能W2相比是（ ）
A.W1＞W2
B.W1=W2
C.W1＜W2
D.无法确定
学以致用
A
2、并联电路电功的计算
能力提升
电阻R1与R2并联，电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢？
由上式可知：
电阻R1与R2并联，电流所做的功与电阻的大小成反比。
例题：（2014漳州）如图所示电路中，已知R1>R2，闭合开关S后（ ）。
A、R1、R2两端的电压U1>U2
B、通过R1、R2的电流I1>I2
C、电流通过R1、R2做功为W1>W2
D、电流通过R1、R2做功为W1D
学以致用
解题思路：（1）确定电阻并联，电压相等；
（2）根据 ，便可求出未知量。
1、用电器工作时将电能转化为其他形式的能，是通过
来实现的。
2、电功公式: 。
3、单位换算: 。
4、测量电功的仪表： 。
5、串联电路中：
并联电路中：
课堂小结
电能表
电流做功