18.1 电能 电功 课件(共25张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共25张PPT)
第1节 电能 电功
第十八章 电功率
生活中有不同型号的干电池、锂电池等，它们的作用是什么？
干电池
蓄电池
锂电池
原来它们是把不同形式的能转化为电能。
什么是电能？怎样获取、计算、测量电能？
1.能从能的转化角度认识电能，理解电流做功和电能转化的实质关系。
2. 知道电能的单位，能利用电能表计算电能。
3.知道电流做功的多少跟电流、电压和通电时间有关，会利用电功公式进行相关计算。
任务一
认识电能
活动1：生活离不开“电”，无论是日常生活，还是工业、农业第三产业。
工业
农业
第三产业
电能转化其他形式的能
问题1：说说下列用电器工作时的能量转化？
电能转化为光能
电能转化为机械能
电能转化为内能
电能转化为光能
问题2：生活中用电量这么大，电能是如何产生的呢？
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
活动2：同学们一定常听父母说，上个月家里用了多少“度”电。这里说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号kW·h。
问题：物理学中，常用的电能单位是焦耳，1千瓦时比1焦耳大得多。1 kW·h =1×103W×3600s=3.6×106J。结合生活，交流1度电的作用？
节约用电，从点滴做起
任务二
电能的计量
活动：我们日常生活的用电量是通过电能表计量的，观察认识电能表的几个重要参数及电能表的应用。
●“220 V” 表示这个电能表应该在220 伏的电路中使用。
●“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 ～”表示电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
●“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。
问题1：请说出电能表上“220 V”“10（20）A”“50 ～”“600 revs/（kW · h）”几个参数的物理意义。
问题2：小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请计算他家 2 月份需要付多少电费。
3 2 8 7 5
3 3 9 4 5
2 月底
1 月底
解：2 月份消耗的电能为：
3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h
应支付的电费为：
107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元
问题3：在家庭电路中电能表的刻度盘上的数字模糊了，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？
W=
任务三
探究“影响电功大小的因素”
活动1：电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
问题1：请提出一个具有探究价值的问题并对你提出的问题作出猜想。
【提出问题】电流做功多少与哪些因素有关
①可能与电流有关
②可能与电压有关
③可能与通电时间有关
【猜想】
（1）控制变量法
A. 保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
B. 保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
（2）利用电灯的亮度反映电功的大小：
小灯越亮，电流做功越多。
问题2：请写出本实验采用的研究方法及如何反映电功的大小？
转化法
①保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
问题3：请根据你采用的实验研究方法设计实验电路。
②保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
电流（安） 电压（伏） 发光情况
灯 L1
灯 L2
问题4：请设计表格记录实验数据
活动2：根据你设计的实验电路图连接实物图并进行实验。
问题：请分析实验数据和实验现象得出实验结论
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短有关。
用电器两端的电压越大、通过用电器的电流越大、用电器通电时间
越长，电流做功也就越多。
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。
在物理上，人们用：“W”表示电功，因此：
W=U I t
电功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”
1J=1V×1A×1s
活动小结
活动1：结合欧姆定律，推导出电功的其他形式。
（1）由I=知，W=UIt=U··t=。
（2）由U=IR知，W=UIt=IR·I·t=I2Rt
任务四
电功公式计算
问题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
答：这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 kW·h，即0.099 度。
W = UIt
= 220 V×0.09 A×5 h
= 0.099 kW·h
活动2：利用电功公式完成下列计算。
问题2：如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20 Ω。当开关S闭合后，电流表示数为0.2A。求：
（1）R1两端的电压；
（2）在10s内，电流通过R2做的电功。
解：（1）R1两端的电压：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。
（2）在10s内，电流通过R2做的电功：
W=I2Rt=（0.2A）2×20Ω×10s=8J
1.关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中错误的是( )
A．电动机主要是把电能转化为机械能
B．节能灯主要是把电能转化为光能
C．给蓄电池充电是把化学能转化为电能
D．电炉主要是把电能转化为内能
C
2.关于电功，下列说法中正确的是（　　）
A. 用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多
B. 通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多
C. 用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多
D. 用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多
D
3.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
4.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。
9720
5.关于如图所示的电能表，说法错误的是 （ ）
A.该电能表的额定电压为220V
B.该电能表的表盘转过2500转，电
路中用电器消耗的电能为1kW·h
C.当前电路中所有用电器消耗的电
能为2049kW·h
D.该电能表所有用电器的工作电流可以为10A
C
电能 电功
电能
电能的计算：电能表
电功的计算：W=UIt
单位：kW·h、度、J
能量的转化
读数
重要参数
总结：请画出本节内容的思维导图