13.1 电能和电功 学案（含答案） 2023-2024学年物理北师大版九年级全一册

一 电能和电功
素养目标
1.重点:从能量转化的角度认识用电器的作用;知道电流可以做功及电功的单位;知道电能表的作用、读数方法、参数的含义。
2.会使用电能表测量某一电路在某段时间消耗的电能,并据此计算电费。
3.充分认识电能的重要性,养成节约用电的好习惯。
学法指导
1.预习前通过教材、报纸、杂志、网络等收集以下信息:电能在生活和生产中有哪些应用
2.课前观察自己家中的电能表,留意电能表铭牌上各参数的物理意义。
3.查阅自己家的电费单,读出有关电能、电费的相关信息。
4.在预习的过程中,你还有哪些自己不能解决的疑问,请记录下来,在小组内汇总起来,写到黑板上。
【预习导学】
知识点1电能与电功
1.写出下列三种用电器工作过程中能量的转化情况。
电饭煲把 转化为食物的 ;
白炽灯把 转化为 ;
给电池充电把 转化为 。
2.电能转化为其他形式的能的过程,就是电流流过 做功的过程,电流做的功称为 。电流做了多少功,就有多少电能转化为 的能。
3.观察并完成课本图13-2的实验探究。
(1)电流对电动机做功,电动机对重物做功。因为功是能量转化的量度,我们可以近似地看做电流对电动机做的功等于电动机对重物做的功,即等于Gh。因此从 变化的多少可以知道电流做功的多少。
(2)自行设计并在课本中画出实验数据表格,从数据分析中可知:
a.在相同时间内,电压 、电流 ,砝码上升得低;b.在相同时间内,电压 、电流 ,砝码上升得高;c.通电时间越长,砝码上升得越高。
(3)实验结论:
电流所做的功跟 、 和 成正比。W= 。在物理学中电功的主要单位是 ,简称 ,符号是 ,1 J= V·A·s=1 。
4.下面不是利用电能工作的是 ( )
A.发电机　　　 B.微波炉
C.电风扇　　　 D.白炽灯
【答案】知识点一
1.电能　内能
电能　光能
电能　化学能
2.用电器　电功　其他形式
3.(1)重物上升高度h
(2)低　小　高　大
(3)电压　电流　通电时间　UIt　焦耳　焦　J　1　N·m
4.A
知识点2电能表
5.在生产、生活中一般用 来直接测量电流做的功,即用电器利用了多少电能,电能表计量的单位是 ,符号是 ,日常生活中惯称为 。1 kW·h= J。
6.观察如图所示的电能表:
(1)图中电能表的示数为 ,这说明该用户在安装这个电能表后一共用了 的电能。
(2)图中220 V表示 ;5(10)A表示这个电能表的基本电流为 ,额定最大电流为 ;50 Hz表示 ;3000 r/(kW·h) 表示 。
7.读数法测量消耗的电能:月初电能表的示数为W1,月末电能表的示数为W2,则这个月消耗的电能W= 。
8.下列生活实例中不属于节约用电的是 ( )
A.电视机不用时切断电源
B.离开教室随手关灯
C.夏天用空调时把温度调得很低
D.尽量少开启电冰箱门
【答案】知识点二
5.电能表　千瓦时　kW·h　度　3.6×106
6.(1)37.5 kW·h　37.5 kW·h
(2)电能表正常工作时的电压为220 V
5 A　10 A　这只电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用　每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过3000转
7.W2-W1
8.C
【合作探究】
任务驱动1电能相关的能量转化
1.问题:利用实验器材,如何探究电能和其他形式能的转化
方法:将手中的电池、小灯泡、导线和开关组成一个电路,闭合开关,让灯泡发光,并用手触摸灯泡外壁,有什么感觉 将灯泡换成小电机,闭合开关,电机有什么变化
你的发现是小灯泡外壁有些 ,电机发生了 ,这说明电能可以转化为 能或 能。
【答案】任务驱动一
1.热　转动　热　机械
任务驱动2使用电能表和电费计算
2.观察图甲中小林的妈和爸爸的对话,回答下面的问题:
乙
(1)当地的电价为 元/度。这个月小林家消耗的电能是 J。
(2)小林家上一个月底的电能表抄表时的示数如图乙所示,则现在电能表的示数应为。
3.一个标有3000 r/(kW·h)的电能表,现在只用一支灯泡,测出转盘3 min内转了15 r,则电灯消耗的电能是 kW·h,合 J(要求:写出计算过程)。
你的计算过程:
4.居民生活用电试行阶梯电价听证方案:每月耗电第一档电量为150度及以内,维持现行价格不变,即每度电0.6元;第二档电量为151至280度,每度电0.65元;第三档电量为281度以上,每度电0.9元。小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示,则他家上月用电为 kW·h;如据此听证方案计算,他家上个月电费要比原来多付 元。
【答案】任务驱动二
2.(1)0.52　3.6×108
(2)
3.=0.005 kW·h,0.005 kW·h=0.005×3.6×106 J=1.8×104 J。
4.215　3.25
2