京改版九年级物理全一册11.1电功和电能 课件 （共20张PPT）

(共20张PPT)
九年级
11.1 电功和电能
情境导入
组成一个电路，闭合开关，灯泡发光、电动机转动。
【思考】
1.小灯泡为什么会发光、电动机为什么会转动？
2.我们的生活已经离不开电，你知道电能来自哪里又去往何处吗？
1、知道电流做功，电能转化成其他形式的能
2、知道电功的单位，能用公式进行简单的计算
3、知道电能表是测量电功的仪器，会读电能表
本节目标
1、电风扇通电后转动。将 能转化为 能
2、电灯通电后发光、发热。将 能转化为 能
3、电饭锅通电后发热。将 能转化为 能
预习反馈
电
电
电
风
光、内
热
课堂探究
【电功】
（1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
（2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW h）；
1度=1千瓦时=1kW h=3.6×106J
课堂探究
【电功的实质】
（1）实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程。
（2）电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
课堂探究
【电功的计算】
电功是电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式：W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：W=I2Rt
②并联电路中常用公式：W=U2t/R W1：W2=R2：R1
③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn
【电功的计算公式】
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。
应用公式过程中的“同一性”：
a．电路的同一性，电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端的电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积。即W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量；
b．单位的统一性，W、U、I、t四个物理量的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符，就必须将其换算成标准单位后，再代入公式计算。
课堂探究
课堂探究
【串、并联电路中总功与各用电器做功之间的关系】
串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I．则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。
并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U．则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。
概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。
课堂探究
【串、并联电路中电功分配关系】
串联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比，即W1：W2=R1：R2
并联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比，即W1：W2=R2：R1
典例分析
例1：下列各单位中，不是电功单位的是（　　）
A．kW h B．J C．J/S D．VAS
解析：A、kW h是电功常用单位，生活中又叫度
B、J是电功主单位
C、J/S是电功率的主单位，能W来表示
D、根据W=UIt可知，电压、电流、时间三者单位的乘积也是电功的单位，即VAs是电功单位
故选C
C
典例分析
例2：两条电阻丝的电阻之比是1：2，通过的电流强度之比是3：1，要产生相同的热量，它们通电时间的比是（　　）
A．2：3 B．3：2 C．9：2 D．2：9
分析：本题要算通电时间之比，就必须先找好等量关系，也就是相同的热
量。再根据题干条件，找出合适的公式代入，便可计算出时间之比。
解：由W=I2Rt，由产生的热量相同，
I12R1t1=I22R2t2
代入数据得，
t1：t2=2：9
故选D。
D
课堂探究
4
0
7
8
2
电能表参数的理解：
220V：表示电能表应该在220V的电路中使用；
10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A；
50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用；
600r/kW h：表示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圈
课堂探究
利用电能表计算电功：
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。
典例分析
例3：小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 电能表是测量用电器电功率的仪表
B. 此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C. 小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D. 若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
C
解析：A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；B、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误； C、6月初的示数1537.7kW h，5月初，小明家中的电能表示数1432.7kW h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7-1432.7=105kW h，故C正确；D、电能表的转盘转250转消耗的电能为：W=250/2500kW h=0.1kW h，该电能表上用电器的P=W/t=0.1kW h/(1/6)h=0.6kW，故D错误。故选C。
典例分析
本课小结
1、电流做功，电能转化成其他形式的能
2、电功计算公式：W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：W=I2Rt
②并联电路中常用公式：W=U2t/R W1：W2=R2：R1
③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn
3、电能表是测量电功的仪器
拓展练习
1.电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费．该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是（　　）
A. 电能表-kW h
B. 电压表-V
C. 电流表-A
D. 电表-度
A
拓展练习
2. 电能表可以直接测量（　　）
A. 电流通过用电器所做的功
B. 电路两端的电压
C. 电路中的电流
D. 用电器消耗的电功率
A
再 见