16.1电流做功 课件（共32张PPT）2022-2023学年沪科版物理九年级

第1节 电流做功
九全 物理
我们日常生活中所使用的电能都是从哪里来？
夜幕降临，城市灯火辉煌
新课引入
1.从能量转化的角度认识电能，能简单描述电能和我们生活的关系
2.认识电流做功的相关因素，会计算电功的大小
3.会读家用电能表，会用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费
学习目标
1.电能的来源
电 能
水能
内能
太阳能
化学能
风能
核能
各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用
新知学习
再来看几张图片，下列用电器工作时，消耗了什么能？转化为什么能？
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为内能、光能
2.电能的利用
我们在使用家用电器时需要的不是电能，而是依靠用电器让电流做功把电能转化成我们需要的能量
随着科技的发展，汽车除了消耗汽油，还可以借助“电”来行驶。
那么在行驶过程中，消耗了什么能？转化为什么能？谁做了功？
思考
你知道生活中还有哪些电能转化的实例吗？
用电器工作的过程就是利用电能做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。
做功的实质是什么？
1. 电流做的功叫电功，用W 表示
一、认识电流做功
2. 电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
用电器就消耗了多少电能
电流做了多少功
就有多少电能转化成其他形式的能
做功的实质是实现能的转化 (能的转化是靠做功来实现的)，能量转化的过程就是做功。
（1）一个手电筒和一台21吋彩电工作时电流差不多，工作相同的时间，哪个消耗的电能多？电流通过哪个用电器做的功多？
彩电；说明电流做功的多少与电压大小有关
（2）家庭中，一盏电灯和一台空调工作相同的时间，电流通过哪个用电器做的功多？
空调；说明电流做功的多少与电流大小有关
（3）为什么我们提倡人走灯灭？
说明电流做功的多少与通电时间有关
电功的大小与哪些因素有关呢？
大量事实表明：
电流所做的功跟电压、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。
U：电压—伏特(V)
I：电流—安培(A)
t：时间—秒(s)
W：电功—焦耳(J)
W=UIt
3. 计算电流做功的公式：
推导式：由W＝UIt 和欧姆定律 可得：
纯电阻电路：
（适用于任何情况下电流所做的功）
（适用于纯电阻电路）
公式的适用范围：
知识拓展
是指电流流过该电路时，电能全部转化为内能（如电路中用电器是灯泡或电阻的电路）
是指电流流过该电路时，电能只有一部分转化为内能（如含有电动机、电铃等的电路）。
非纯电阻电器：
W=UIt
国际单位：焦耳，简称焦，符号是J。
生活中的电能单位：度，千瓦时（kW·h）
4.电功的单位:
焦耳和千瓦时都是电功的单位！就像速度一样，
有m/s和km/h两个单位一样！
换算关系：1kW·h=3.6×106J
焦耳（J ）、千瓦时（kW·h）之间是什么关系？
我们生活中常说的用了多少度电，度其实就是千瓦时。
温馨提示
注意公式中各物理量的单位：
当电压U 的单位为V，电流 I 的单位为A，时间t 的单位为s时，电功的单位才是 J（焦耳）
注意电能和电功的区别：
(1)电能是状态量，反映了能够做功的本领；
(2)电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少
知识拓展
生活中我们该如何节约用电？
1度电可以干什么呢？
家用电器的能效标识
根据耗电量和能效水平的高低将产品分为1、2、3、4、5级，1级表示能效水平最高，最节能，是最好的产品，5级表示达到了能效限定值指标，是合格产品。
知识拓展
知识拓展
二滩水电站年发电量
1.7×1010kW·h
三峡水电站年发电量
1×1011kW·h
溪洛渡水电站年发电量
5.71×1010kW·h
例题 一电熨斗的电热丝的阻值为85Ω。接在电压是220V的家庭电路中。求:
（1）通过该熨斗电热丝的电流是多大?
解:（1）由欧姆定律，得
答：通过该熨斗电热丝的电流约为2.59A
解：（2）由（1）得通过该熨斗电热丝的电流约为2.59A，通电时间为90min=5400s，根据电功的计算公式，得
W＝UIt
答：工作 90 min，该电熨斗消耗的电能约为 3.08 ×106 J
（2）工作 90 min，该电熨斗消耗的电能为多少?
二、测算电费
你知道你家里一个月要交多少电费吗?
供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的?
电能表
思考
电能表：用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能多少
观察你家的电能表，上面的数字、符号各代表什么？
与同学交流一下。
普通电能表
●“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
方法一: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，电能表的最后一位是小数位
4
2
6
7
8
4
3
7
4
4
W1=______kW·h
W2=_______ kW·h
月初:
月末:
4267.8
4374.4
W2 －W1=106.6 kW·h
整月用电：
读数:
电能表的读数及其计量
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？
思考
方法二：
方法点拨：依据转数求消耗电能的多少用公式法：W= ????????????????/????????·???? ，
?
n 实际转速：表示电能表转盘在某段时间的转数
N 标定转速：表示电能表铭牌上标着每消耗1 kW·h 的电能，电能表转盘的转数
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
(每闪1次消耗的电能是
kW·h)
1
3200
知识拓展
小明家电能表上月底的示数为 本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为　 　kW?h。该电能表的转盘转过1500转时，消耗的电能为　 　kW?h。
80
0.5
针对训练
实际转速n =1500
标定转速N =3000
W= ????????????????/????????·????
?
= ????????????????????????????????????????/????????·????
=????.????kW?h
?
2. 月初、月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示。小明家的用电器这个月消耗了多少电能？用电的价格是0.48元/kW·h，小明家这个月应交多少电费？
解：由图知：W=561.2kW·h-478.2kW·h=83kW·h
电费=0.48元/kW·h×83kW·h
=39.84元
答：小明家的用电器这个月消耗了83kW·h的电能；小明家这个月应交39.84元的电费。
电能表
电能和
电功
电能和电功
技术参数的含义
电能表的相关计算
定义
单位及换算
影响因素
1kW·h=3.6×106 J
常用单位：千瓦时(kW·h)
国际单位: 焦耳( J )
W=UIt
电流所做的功
导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间
推导公式：W＝ t；

W＝I 2Rt。
?????????????
?
计算公式
课堂小结
随堂练习
1.以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是 （　　）
A．电风扇 B．电水壶
C．电饭煲 D．电视机
A
电能→机械能
电能→内能
电能→内能
电能→光能和声能
2. 小明家的电能表标有“3 000r/(kW·h)”，小红家的电能表标有
“2 000r/(kW·h)”。所测量的1小时内，两电能表均转过6 000转。
下列相关描述正确的是（　　）
A．时间相同，所以两电能表消耗的电能一样多
B．在该时间段内，小红家用电器消耗的电能多于小明家用电器
消耗的电能
C．在该时间段内，小明家的电能表转得更快
D．在任何时候，小明家的电能表都比小红家的电能表转得更快
B
解：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
3. 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。
It
9720
知识拓展
安时容量:
4. 阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6V的电源上，则通电1min后，电流通过小灯泡所做的功为（　　）
A．240J B．360J C．480J D．720J
解：由题意可知，灯泡L与定值电阻R串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：
通电1min后电流通过小灯泡所做的功：
WL=ULIt=I2RLt=(1A)2×4Ω×60s=240J
A
5. 一电能表表盘上标有“1 200r/(kW·h)”，这表示___________________
_____________________将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流。
解：4min内电能表转盘转过55r，说明该用电器消耗的电能为：
W =
55r
1 200r/(kW·h)
=
55
1 200
kW·h
=
1 200
55
=
×3.6×106J
1.65×105J
通过该用电器的电流为：
I =
W
Ut
=
1.65×105J
220V×240s
=
3.125A
每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200转