18.1 电能 电功 学案（有答案） 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

18.1　电能　电功
素养目标
1.说出电能的两个单位和换算关系。
2.说出电能表各参数的含义,会用电能表计算家庭电费。
3.从能量转化的角度,结合实例分析电流做功过程中的能量转化类型,推导消耗的电能、电流做的功、转化为其他形式的电能三者之间的大小关系。
4.通过实例理解电流做功的多少与电流大小、电压高低和通电时间有关,能利用电功公式进行相关计算。
◎重点:电能的计量、电功的计算。
评价任务
通过任务驱动一完成目标1的学习;通过任务驱动二完成目标2的学习;通过任务驱动三完成目标3的学习。
【预习导学】
生活中的物理
在7月份,小明家用了150度电,花费电费90元。
问题:这里的“150度”中的“度”是电能的单位,供电公司是如何记录用户消耗电能多少的呢
重点梳理
知识点一 电能
1.电能
(1)电池、发电机等电源提供电能,它们的作用是把其他形式的能转化为 能;
(2)手机、电饭煲、电风扇等用电器消耗电能,它们的作用是把 能转化为其他形式的能。
2.电能的单位
(1)生活中,常用的电能单位是“度”,即kW·h。
(2)物理学中,常用的能量单位是焦耳,即 J。
(3)换算关系:1 kW·h= J。
【答案】1.(1)电　(2)电
2.(3)3.6×106
对点自测
1.2021年3月27日晚,小明家参与了“地球一小时”活动,在熄灯一小时的时间里,共节省了0.5 kW·h的电能,合 J。
【答案】1.1.8×106
知识点二 电能的计量
一般用 计量用电器在一段时间内消耗的电能。
1.电能表的参数
(1)该电能表示数的单位是 ;
(2)16835中,最后一位是 kW·h,此时电能表的示数是 kW·h;
(3)“220 V”表示该电能表在 V的电路中使用;
(4)“10(20) A”表示该电能表的标定电流为10 A,额定最大电流为20 A,电能表工作时的最大电流不能超过 电流;
(5)“600 r/(kW·h)”:每消耗1 kW·h的电能,该电能表的转盘转过 r。
2.电能的计量
(1)方法一:记录某段时间 和 时电能表上计数器的示数,两次示数之差就是这段时间用电的度数。
(2)方法二:设电能表每消耗1 kW·h的电能转动N转,某段时间电能表转了n转,则这段时间消耗的电能为 kW·h。
【答案】电能表
1.(1)kW·h
(2)0.5　1683.5
(3)220
(4)额定最大
(5)600
2.(1)起始　结束
(2)
对点自测
2.小林家10月底电能表示数如图所示,11月底电能表示数为100.0 kW·h,那么11月份他家消耗了 kW·h的电能。在某段时间内,转盘转过了120转,表示此段时间内他家用 kW·h的电能。
【答案】2.68　0.2
知识点三 电功
1.电功
(1)电功:即电流做的功,电流做功的过程就是 的过程。
(2)电功的多少:即电流做功的多少,等于 转化的多少。
(3)电功与电能之间的关系:
2.电功的计算
(1)电流做功的多少跟 、 、 都有关系。
(2)计算公式: 。
注意单位的统一:功的单位是 、电压单位是 、电流单位是 、时间单位是 。
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我们可以借助“能量守恒”来理解消耗的电能、电功、转化为其他形式的能之间的大小关系。
【答案】1.(1)电能转化为其他形式的能的
(2)电能
2.(1)电流的大小　电压的高低　通电时间的长短
(2)W=UIt　J　V　A　s
对点自测
3.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为16 V,通过线圈的电流为1 A,这台电动机正常工作时,100 s消耗的电能为 J。
【答案】3.1600
【合作探究】
任务驱动一 推导“kW·h”与“J”的换算关系
1 kW·h=1 kW×1 h= W× s= J。
【答案】1000　3600　3.6×106
任务驱动二 测算家庭电费
1.我们用什么仪器来测量用电器消耗的电能 怎么计算需要缴纳的电费
2.我们发现,不同的家庭缴纳的电费不同,这是为什么
【答案】1.用电能表测算消耗的电能,电能表两次读数之差就是用户在一段时间内消耗的电能。若乘以当地的电价,就可知道这段时间用户应缴纳的电费。
2.这是消耗电能的多少不同造成的。
任务驱动三 通过能量守恒定律来分析消耗的电能、电功、转化为其他形式的能之间的大小关系
1.电流经过用电器后,电能转化为其他形式的能,根据能量守恒定律,消耗的电能与转化为其他形式的能之间的大小关系如何
2.电流做功的过程是什么 据此分析,电功与消耗的电能之间的大小关系如何
【答案】1.根据能量守恒定律,减少的电能等于转化为的其他形式的能。
2.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程;电流做功的多少,等于转化为其他形式的能的电能的多少,也即消耗的电能的多少。
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