18.1电能 电功 2022-2023学年人教版物理九年级

(共22张PPT)
18.1 电能 电功
电，到底可以干什么？有哪些用途？
工业
农业
第三产业
电能转化其他形式的能
电能
水能
化学能
风能
核能
太阳能
化学能
其他形式的能转换电能
电能的生产
电能的利用
电能转化为光能
电能转化为机械能
电能转化为内能
电能转化为化学能
各种各样的用电器，将电能转化为其他形式能。
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知识点一 电能
电能是指使用电器以各种形式做功（即产生能量）的能力。
电能是能量的一种形式：自然界中有各种形式的能量，如机械能、光能、内能、太阳能、化学能等，电能只是能量的一种形式。
能量的国际单位：焦耳（J）
生活中的电能单位：“度”、千瓦时（kW·h）
1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s
　　　　　 = 3.6×106 J
2
知识点二 电能的计量
电能表（电度表）的作用：是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
●读 数
●转盘：是否工作的标志
●单位
●“220 V” 表示这个电能表应该在220 伏的电路中使用。
●“600 revs/（kW · h）”表示每消耗 1 kW · h(或1度)的电能，电能表上的转盘转了600 转。
●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 ～”表示电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
4 2 6 7 8
4 3 7 4 4
W1=__________kW·h
W2=__________ kW·h
月初:
月底:
4267.8
4374.4
电能表的读数及电能计量方法
读数
读数
W= kW·h
W2 -W1=106.6
该月用电量:
总结：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度(千瓦时)；
思考
如果刻度盘上的数字模糊了，该如何知道消耗多少电呢？
在家庭电路中，只有空调单独工作，若电能表转1800圈，则该空调在此段时间消耗多少电能？
机械式电能表
IC卡电能表
电子式电能表
各式各样的家用电能表
表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
一度电能干什么？
电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。
电流通过白炽灯做功100J
100J
100J
内能、
光能
电流做功100J=消耗电能100J
电能
电功：用电器消耗电能的过程，其实就是电流做功的过程。
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知识点三 电功
1.电能转化为其他形式的能（电流做功的实质）的过程就是电流做功的过程。
　　有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
定义：我们把电流做的功叫电功，符号是W.
单位：焦耳(焦) J，千瓦时（kW·h）
　　2．计算电流做的功：
　　电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
W=UIt（普遍适用）
公式：
W —— 焦（J）
t —— 秒（s）
I ——安（A）
U ——伏 （V）
1J = 1 V·A·s
有关电功计算的导出公式
W = UIt
I =
U
R
W =
U2
R
t
W = UIt
U=IR
W = I2Rt
仅仅适用于纯电阻用电器
说明 举例
电路的同一性
单位的统一性
电路的同一性W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量
电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积
单位的统一性W、U、I、t的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上单位，不经换算就代入公式计算就会出现错误
某灯泡两端电压是6V，通过灯泡的电流是0.2A，求通电1h电流做的功，W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320J，若不经换算就计算则得出W=UIt=6V×0.2A×1h=1.2J，结果显然是错误的
(3)串、并联电路中电功的特点。
串联电路 并联电路
相同点 电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即： W＝W1＋W2＋… 电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即：
W＝W1＋W2＋…
不同点 相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即：W1∶W2＝R1∶R2 相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成反比，即：W1∶W2＝R2∶R1
　　例1．有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少度电？
解析： 90 mA=0.09 A
W=UIt =220 V×0.09 A×5 h=0.099 kW·h
例2．手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。
解析：
　　电池参数有：电压和安时容量(A·h)
　　安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
　　750 mA·h= 750 mA×1 h
　　W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J
9 720
课堂小结
1.甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（　　）
A．5：1 B．5：4 C．4：5 D．5：8
B
2．如图所示的电路中，定值电阻R1 ＝40 Ω，R2＝20 Ω。电压表示数为10 V，求： （1）通过R2的电流；（2）通电300 s电流通过R1 所做的功。