15.1 电能与电功 (共28张PPT) -2023-2024学年沪粤版物理九年级上册课件

(共28张PPT)
1 5 . 1
电能与电功
导入新课
现代社会和生产中几乎处处都离不开电。
学习目标
1. 知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化 。
2. 知道电能的计算公式及单位，会计算电功的大小 。
3. 认识电能表的各项参数，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 。
自从发明了发电机后，人类便由蒸汽时代步入电气时代。电能的开发与利用，是人类在认识自然、利用自然的过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。现代社会生活和生产中几乎处处都离不开电。用电，实际上用的是电能。
电能与电功
电能的利用，都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。
活动1
了解“电功”
(a) 用电照明时，电能
转化为______能
(b) 用电取暖时，电能转
化为_______能
光
热
(c) 电梯运行时，电能
转化为________能
(d) 电镀物品时，电能
转化为_______能
动
化学
1.以上用电器工作时，能是怎样转化的？
2.做功的实质是什么？
观察与思考
答：把电能转化为其他形式的能。
答：做功的实质是实现能的转化(能的转化是靠做功来实现的)，能转化的过程就是做功。
物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功。
电能转化为其他形式的能的多少，可以用电功的大小来量度。
电功用字母W表示，电功的单位与机械功的单位一样，也是焦 (J)。
生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示电功，符号是kw·h。
1kw·h＝3.6×106J
1kw·h 可以使常见家用电器正常工作的时间如下表所示：
电器名称 节能灯 (3 w) 白炽灯(25 W) 电风扇(40 w) 电视机
(以140 W计)
工作时间t/h 333.3 40 25 7.14
电功的公式
W＝U I t
电功(焦)
电压(伏)
电流(安)
通电时间(秒)
电流做了多少功，也就消耗了多少电能。
例题：一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？
分析：只需求出在30min内的电功，就可以知道所消耗的电能。
解：由电功的公式得
W＝UIt
＝220V× 0.35A× 1800s
＝1.386×105J。
答：通电30min，电烙铁消耗了1.386×105J的电能。
已知：U＝220V，I＝350mA＝0.35A，t＝1800s。
求：W＝？
用电能表测量电功
电功是可以直接测量的。如图所示是家用电能表，俗称电度表，就是用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表。
活动2
图15－2是家用电能表的实物图。用电时，表中的铝质圆盘转动，上方的数字以千瓦时(kW·h)为单位显示所消耗的电能。读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。
认识电能表
用电器每消耗1 kw·h的电能，电能表上的转盘转过1250圈。
该表应在220 V、50 Hz的交流电路中工作。
该表基本电流为10 A，短时间内通过的电流允许大些，额定最大电流为20 A。
将电能表接入家庭电路。当电路接通时，电灯发光，电能表里的转盘便转动起来，计数器就能将电路中所消耗的电能记录下来。某一时段电能表先后两次示数之差，就是这段时间内的用电量。
例如，某家庭3月底电能表计数器的示数是 270.1 kw·h，4月底计数器的示数变为365.5 kw·h则在这段时间内这个家庭用电量为
365.5 kw.h－270.1 kw·h＝95.4 kwh。
观察与思考
电子式单相电能表重要参数imp/(kW·h)： 表示用电1kW·h 指示灯闪烁的次数，如6400imp/(kW·h)。
IC卡电能表
本月用电量＝月末的数字－月初的数字
561.6kW·h－478.2kW·h＝83.4kW·h
电能表读数：
478.2 kW·h
561.6 kW·h
电功的感性认识
普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约为1J；
1只40W的白织灯，每秒消耗的电能约为40J；
电力机车行驶1min，消耗的电能约为 3×108J。
小明家2015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月份消耗多少电能？若1kW·h电费为0.6元，应付多少电费？
W＝W2－W1＝3394.5kW·h－3287.5kW·h＝107kW·h。
需要付的电费：0.60元×107kW·h＝64.2元。
信息浏览
电子式多费率电能表
为了合理使用电能，目前许多城市都使用电子式多费率电能表实行分时段计费。
电子式多费率电能表
这种电能表是采用电子技术，由液晶数字显示器等部件构成，其特点是可以根据不同时段用户的用电情况分别计费。供电部门利用专用设备，不用上门便可读取各用户电能表上的各种信息，并算出电费。
电子式多费率电能表
本课小结