课时18.1 （课件）电能 电功(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十八章 电功率
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
知识
梳理
人教版初中物理九年级上册
第1节 电能 电功
1
情景导入
电能的生产
火力发电厂
核电厂
风力发电厂
各种各样的电池
你知道这些电用到那里去了吗？
电能的利用
上述用电器，电流通过时，会怎样？说明了什么？
分析：
（1）电流通过电灯时,灯丝灼热发光，说明电流做了功；
（2）电流通过电吹风时,电吹风转动，电热丝发热，吹出热风，说明电流做了功；
（3）电流通过洗衣机时，洗衣机转动，说明电流做了功；
（4）电热水瓶电流通过时，会发热将水烧开，说明电流做了功。
【归纳总结】
用电器工作的过程就是利用电流做功，电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能。
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知识点一 电能
电能是指使用电以各种形式做功（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
各种能量之间的转化情况
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。
“600revs/kW·h”指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转.
“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
“10（20）A”指这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A.电能表工作时的电流不能超过20A。
“50~”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用.
电能的计算方法：
(1)测量较大电能时用刻度盘读数：
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)；
(2)测量较小电能时用转盘转数读数：
通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。
【拓展延伸】
根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。在计算时通常有两种方法：
(1)先根据每 kW·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能；
(2)由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。
2
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。
1 kW · h 的作用
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）
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。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。
2.计算电流做的功：
W=UIt（普遍适用）
t —— 秒（ s ）
I ——安 （A）
U ——伏（V）
公式：
（1）定义式：W=UIt。U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过该电路的电流，单位是A；t表示通电时间，单位是s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J.
（2）公式的应用需要注意：
推导公式：由W＝UIt和欧姆定律I＝ 可知，
W＝ t； W＝I2Rt。
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
（4）决定电功大小的因素：
电流做的功跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短有关，在电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功越多，在电流和通电时间相同时，用电器两端的电压越高，电流做功越多；在电压和电流相同时，用电器通电时间越长，电流做功也就越多。
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课堂小结
电能
其他形式的能
电流做功
影响因素
计算电功
测量电功
1．电能的来源非常广泛，各种各样的发电厂，获得电能的过程实质是将____________的能转化为电能的过程。发电机工作时，将________能转化为电能；干电池向外供电时，将________能转化为电能。
其他形式
机械
化学
3
课堂作业
2．用电器工作时将________能转化为____________的能。例如：电动机工作时将________能转化为________能，白炽灯发光时将________能转化为________能和________能。
电
其他形式
电
机械
电
光
内
3．在物理学中，能量的国际单位是________，简称________，符号为________。常用的电能单位还有________，符号为________。它们的换算关系是________________________________。
焦耳
焦
J
千瓦时
kW·h
1 kW·h＝3.6×106 J
4．如图所示的是小明家所使用的电能表，请解释其中几个重要参数所表示的意义：
(1)“10 A”表示该电能表的________电流为10 A；
标定
(2)“20 A”表示该电能表的____________电流为20 A；该电能表工作时的电流不能超过________A；
(3)“3 000 r/(kW·h)”表示的意义：他家的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转动________转。
额定最大
20
3 000
6.小强家中一个月前、后电能表示数如图所示，小强家所在地区每度电的电费是0.6元，那么本月他家应交电费________元。请你为小强家提一条节约用电的建议：_______________________________。
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人离开时随手关灯(答案合理即可)
7．电流做功的多少与________的大小、________的高低和________________都有关系。计算电流通过某导体做功的多少，用到的公式是______________。
电流
电压
通电时间的长短
W＝UIt
8．一个用电器消耗电能的多少取决于(　　)
A．通过用电器的电流大小
B．通过它的电流、用电器两端的电压和通电时间
C．通过它的电流和两端的电压
D．通过它的电流和用电器的电阻
B
9.如图所示，电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6 V的电源上，当开关S闭合时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A。求：(1)定值电阻R1的大小。
(2)电路中的总电流I总。
因并联电路中总电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流I总＝I1＋I2＝0.6 A＋0.2 A＝0.8 A。
(3)通电30 s内，电路消耗的总电能。
通电30 S内，电路消耗的总电能W＝UI总t＝6 V×0.8 A×30 S＝144 J。