15.1电能表与电功课件2021-2022学年苏科版物理九年级(共30张PPT)

(共30张PPT)
15.1 电能表与电功
思考：我们用的电是从哪儿来的？
风力发电
核能发电
太阳能电池
火力发电
各种电池
思考：电到了哪里去？
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。
电吹风利用电流做功，电能转化成机械能和内能。
用电器要想工作必须有电流通过；
各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能。
生活中的电能单位：度，千瓦时，符号是kW · h。
能量的国际单位：焦耳，简称焦，符号是J。
1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦耳（J）
1.用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即：使电能转化为其他形式能量的过程。
2.电能的单位：
小结
洗衣机工作
约 2.7 h
采掘原煤
约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶
约0.85 km
发1度电要消耗0.35 kg标准煤，排放0.872 kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。节约用电，从点滴做起！
1kW · h 的作用
灌溉农田
约 330 m2
电脑工作
约 5 h
家里使用了电器，消耗了电能。国家电网公司通过什么知道用了多少电即消耗了多少电能，收取电费
电能表：用来测量电路消耗电能的仪表
●“220 V” 表示这个电能表应该在220 伏的电路中使用。
●“600 revs/（kW · h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h的电能，电能表上的转盘转过600 转。
●“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
●“50 ～”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
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
其他形式的电能表
思考：有了电能表，如何计算用了多少电能呢？
①月底与月初的差值；
②数圈数或者指示灯闪烁的次数来计算。
4 2 6 7 8
4 3 7 4 4
W1=__________kW·h
W2=__________ kW·h
1月底:
2月底:
W=_____________ kW·h
4267.8
4374.4
W2 -W1=106.6
2月份用电：
读数
读数
电能表的读数及其计量
方法①:
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。
方法②:
测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义，求出电能表转1转时消耗的电能值。
如，一电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，接在电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1200转。故其转1转时消耗的电能为：
W·h==3×103J
电能表的读数及其计量
例1：小明家2009年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算小明家2月份消耗了多少电能？
7
4
2
6
2
1月
8
4
3
7
2
2月
解：4378.2kW·h－4267.2kW·h=111kW·h
若1kW·h的电费为0.58元，应付多少电费？
解：111kW·h×0.58元/kW·h=64.38元
例2： 如果电能表的表头有“1200r/kwh”的字样，然后，将家里的其他所有用电器都关闭，只让空调单独连续工作，观察到1min电能表转盘转过20r，怎样求空调每秒消耗的电能是多少焦耳？
解：电能表1min消耗的电能：
电能表1S消耗的电能：
答：空调1S消耗的电能1000J。
15.1 比较两个灯泡的亮暗
思考：串联的两个灯泡亮度，为什么不一样？
两个灯泡串联，通过灯泡的电流相等。但是分别测出两个灯泡的电压，发现电压不同。电压越高的灯泡越亮
为什么？
思考：什么是电压？
这说明：在电流相同、时间相同时。电压越大，电流通过小灯泡时能量转化的多。也可以说成电流所做的功多
思考：并联的两个灯泡亮度，为什么不一样？
两个灯泡并联时，灯泡两端的电压相等。但是，电流不一样。电流大的小灯泡越亮
为什么？
这说明：在电压相同、时间相同时，电流越大，相同时间内转化的能量越多。也可以说成电流所做的功多
总结归纳
用电器在工作时，消耗了电能。即把电能转化为 其他形式的能。
能量转化了多少，我们就说电流做了多少的功。 电路消耗了多少电能。
我们把电流所做的功称为电功。用字母W表示。
思考回答：电功的大小跟什么有关？
电压U、电流I、时间t
实验探究电功的大小与电压的关系
观察实验现象,回答下列问题(若R甲>R乙)
1.甲乙两灯什么联？（ ）
2.二者电流什么关系？（ ）
3.哪只灯两端的电压大呢（ ）
4.哪只灯较亮呢？（ ）
5.在相等的时间内,哪灯消耗的电能多( ）
由此可得：“通过用电器的电流和通电时
间相同时，用电器上的电压越___，电功就越___。”
大
多
串联
相等
甲
甲
甲
探究电功的大小与电流的关系
观察图15-4 实验 , 回答下列问题:(若R甲>R乙)
1. 甲乙两灯什么联？（ ）
2.二者电压什么关系？（ ）
3.哪只灯的电流大呢？（ ）
4.哪只灯亮呢？（ ）
5.在相等的时间内，哪灯消耗的电能多？（ ）
由此可得：“用电器上的电压和通电时间相同
时，通过用电器的电流越___，电功就越___。”
大
多
并联
相等
乙
乙
乙
单位
电压（U）
电流（Ｉ）
时间（ t ）
V
A
s
电功（W）
J
1J=1V·A·s
W = U Ｉ t
物理量
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。
物理意义：当某用电器两端的电压为1V，通过的电流为1A，该用电器在1s内消耗的电能为1J。
某日光灯在照明电路中正常工作时，其电流是0.13A，若通电10min，则电流做功为多少焦耳
解：电流做功 W=UIt=220V×0.13A×10×60s=17160J
答：电流做功17160J。
例题
用公式W=UIt来计算
电能
电功
电能
单位：KW·h、度、J
电能的计算：电能表
各参数的计算
读数
电功的计算：W=UIt
能量的转化
课堂小结
推导公式：W＝ t；
W＝I 2Rt。
1.有一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量1130mA h，它充满电后，大约存储了多少电能？
解：已知 U=3.7V Q= 1130mA h
储存的电能 W =U I t
=3.7V×1.13A×1×3600s
=15051.6J
答：大约储存了15051.6J电能。
2.小明观察单位电能表有“600r/(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kW·h的电能？合多少J？
解: 已知N= 600r ，W1= 1 kW·h =3.6 × 106 J ，n= 60r
所以消耗的电能W = n／N×W1
= 60r／600r × 1 kW·h
=0.1 kW·h =3.6 × 105 J
答：这2min内小明班上消耗0.1 kW·h ，合3.6 × 105 J。