15.1电能与电功 课件(共40张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级上册

(共40张PPT)
第1节 电能与电功
新课引入
我们日常生活中所使用的电能都是从哪里来？这些电又用来干什么了？
夜幕降临，城市灯火辉煌
1.知道电能，理解电功，知道电功的单位
2.认识电能表，会读电能表的示数
学习目标
探究一 电能与电功
新知学习
电能的来源：
风力发电
火力发电
核能发电
太阳能发电
各种电池
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
你能说出下列事例的能量转化吗？
内能
光能
电能
光能
蜡烛照明
灯光明亮
电能的利用：
化学能
内能
电能
内能
烤火取暖
电暖器取暖
生物能
机械能
电能
机械能
人爬楼梯
人坐电梯
生物能
机械能
电能
化学能
人工铸造
电镀器皿
人工铸造
电能转化为其他形式能的本质是什么？
？
问题与思考
问题与思考
电阻丝发热
电流做功
电动机转动电流做功
电阻丝发热
电流做功
电解反应
电流做功
1.物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了功称为电功，用W表示.
2.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.
3.电功的单位：
国际单位：焦耳（J）
　　生活中的单位：度，千瓦时（kW·h）
换算关系：1度=1kW·h= 103 W·3.6×103 s = 3.6×106J
1kW·h的电能可以做些什么呢？
以教室里面25W的白炽灯为例，如果使用40h就会耗费1kW·h的电能，所以大家放学离开教室的时候就要及时关闭电灯.
思考
若40W的电风扇消耗1kW·h的电能，你知道其含义吗？
除此之外，1kW·h的电能还可以做这些事情：
采掘原煤约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶约0.85 km
灌溉农田约330 m2
电脑工作约5 h
洗衣机工作约2.7 h
（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，夏季把空调的设定温度调高一些？
说明电流做功的多少与通电时间有关.
想想议议
电流做功多少与哪些因素有关呢？
1.依据上述三个问题，推测电流做功与哪些因素有关呢？
电压、电流和通电时间
2.怎么判断电流做功的多少？
用电器工作的过程中，电能转化为其他形式的能越多，电流做功就越多
3.哪一种能是我们既熟悉又容易量度它的大小的呢？
机械能
用电流通过电动机提升重物的高低来反映电流做功的多少
物理研究方法——转化法
4.怎样比较重力势能变化的大小？
用弹簧测力计测量物体的重力G，用刻度尺测量重物提升的高度h,
用W=Fs=Gh计算
控制电压、电流相同，改变通电时间，通过重物升高的高度判断电流做功与通电时间的关系
实 验 1
控制电压、电流相同，改变通电时间，通过重物升高的高度判断电流做功与通电时间的关系
实 验 1
实验结论：电路中电流、电压一定时，通电时间越长，钩码升高得越高，表明电流做功越多.
控制通电时间相同，改变电压、电流，通过重物升高的高度判断电流做功与电压、电流的关系
实 验 2
控制通电时间相同，改变电压、电流，通过重物升高的高度判断电流做功与电压、电流的关系
实 验 2
实验结论：通电时间一定时，电压、电流越大，钩码升高得越高，表明电流做功越多.
电流所做的功跟电压、电流以及通电时间有关.
① 电流所做的功跟电压、电流成正比.
② 电流所做的功和通电时间成正比.
实验结论和分析 ：
温馨提示
(1) 电能是状态量，反映了能够做功的本领.
电能和电功的区别：
(2) 电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少.
中国民用航空局规定，旅客乘机携带的充电宝规格不得超过 160W·h，这里的“160W·h”合_______度，合__________J。
0.16
解析：1度=1kW·h=1000W·h，则
160W·h=0.16kW·h=0.16度
=0.16×3.6×106J=5.76×105J
5.76×105
针对训练
探究二 用电能表测量电功
你知道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
电费收费单
上方的数字以千瓦时（kW·h)为单位显示消耗的电能
注意：最后一位是小数位，通常以虚线框框出
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20A
用电器每消耗1kW·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
电能表：用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能多少
温馨提示
1.标定电流：标定电流是确定电能表有关特性的电流值.
2.额定最大电流：电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值.
活动与探究
注意观察这里电能表的连接方式
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.
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
上周一中午:
本周一中午:
4267.8
4374.4
W2 －W1= 4374.4 kW·h-4267.8kW·h = 106.6 kW·h
2月份用电：
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
实践与拓展
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，这种电能表是采用电子枝术，由液晶数字显示器等部件构成，其特点是可以根握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
实践与拓展
在生活中分时段计费的优点在哪？
？
分时段计费是为了减小用电高峰期的压力，合理利用电能资源
问题与思考
问题与思考
板书
电能与电功
电能
电能表
应用
用电器
单位
常用单位：千瓦时(kW·h)
国际单位: 焦耳( J )
换算
1kW·h=3.6×106 J
结构
读数与计算
电流做功的影响因素
电流、电压
通电时间
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
请大家在周一早上7：00的时候，在家长的协助下，抄录一次电能表的示数，等到下周一早上7：00再抄录一次。根据两次结果，计算自己家里一周所用的电量；并分析各用电器用电量分布情况，看是否有浪费的情况，并进行改善。
看看你家用了多少电？
实践与拓展