18.1 电能 电功 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第1节 电能 电功
九年级
初中物理
第十八章 电功率
学习目标
1.知道用电器工作过程中能量的转化。
3.会用电功公式W=UIt 进行相关计算。
2.知道电能及其单位，会读家用电能表，会通过电能表计算电费。
电能
知识点一
1. 电能的来源：其他形式的能转化为电能。
化学能
转化（工作时）
电能
风力发电
水力发电
机械能
转化
电能
太阳能发电
太阳能
转化
电能
转化
内能
转化
转化
机械能
电能
核能发电
核能
2. 电能的利用：电能通过用电器转化为其他形式的能。
电能
3.电能的单位
（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号J。
（2）常用单位：千瓦时，符号kW·h，俗称“度”。
（3）换算关系：
1 kW·h = 3.6 × 106 J
1kW·h =
1 000 W ×3 600 s
3.6 × 106 W·s
=
= 3.6 × 106 J
典例1
普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失，而新型的LED 灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED 灯工作过程的比较说法不正确的是（ ）
Ａ. 普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和内能
Ｂ. LED 灯的发光原理是电能直接转化为光能
Ｃ. 普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
Ｄ.LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
C
解析：普通白炽灯工作时，电能转化为内能和光能，使灯丝先发热后发光，普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为内能， 而LED灯是直接将电能转化为光能，这样提高了转化效率，选项C错误。
答案：C
电能的计量
知识点二
名称 ：电能表。
作用 ：测量用户消耗电能的仪表。
连接位置：家庭电路的干路中。
读数：电能表计数器上两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。红圈里的数字是小数点后面的数字。
单位：kW·h，即度。
“50 Hz”表示在50赫兹的交流电中使用；
“600 Revs/kW·h” 表示消耗1度电（1kW·h ）电能表的转盘转600转。
“220 V”表示接在220 V电路上使用；
参数 ：
“10 A”表示标定电流为10 A ；
“20 A”表示短时间应用时，最大额定电流不得超过20 A ；
（1）两次示数相减：
上月示数
本月示数
W=W2－W1
=1469.5 kW·h -1387.5 kW·h
= 82 kW·h
计量方法
“N r/kW·h”—— 每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过 N 转。
(每转1转消耗的电能是 kW·h)
1
N
W= kW·h
（2）转盘转的圈数n：
关于如图所示的电子式单相电能表的说法正确的是（ ）
A. 允许通过的最大电流为10 A
B.“10（20）A”是说该表正常工作时，通过的电流应在10～20 A之间
C. 此时的示数为13 148 kW·h
D. 指示灯闪2 500次表示消耗电能3.6×106 J
典例2
D
解析：“10（20）A”表示电能表的标定电流是10 A，20 A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A、B错误；电能表显示数字中最后一位是小数，该电能表此时示数为1 314.8 kW·h，故C错误；2 500 imp/（kW·h）表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表指示灯闪烁2 500次，消耗电能1 kW·h=3.6×106 J，故D正确。
答案：D
电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程。
用电器就消耗了多少电能
电流做了多少功
就有多少电能转化成其他形式的能
1.电功的概念：电流所做的功，用W 表示。
电功
知识点三
2.电功的单位：焦耳，简称焦，符号J。
1 kW·h
3.6×106 J
=
3.电功的计算：W=UIt
电流做功与电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
W —— 焦（J）
t —— 秒（s）
I ——安（A）
U ——伏（V）
W = UIt
I =
U
R
W = I2Rt
W =
U2
R
t
导出公式仅适用于电能全部转化为内能的电路
4.有关电功计算的导出公式
导出
定义式适用于所有电路
如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=R2=R3=20 Ω，当S1、S2都断开时，电流表示数是0.3 A，求：
典例3
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数及通电1 min电路消耗的总电能。
解析：（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由 可得电源电压U =IR=I×（R1+R2）=0.3 A×（20 Ω+20 Ω）=12 V。
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R2被短接，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻
=10 Ω，则电流表的示数 =1.2 A；通电1 min电路消耗的总电能W =UI′t =12 V×1.2 A×60 s=864 J。
答案：（1）12 V （2）864 J
课堂小结
来源
其他形式的能
利用
电能
计量
焦耳( J )、千瓦时(kw·h)
电 能 电功
电能
其他形式的能
单位
电功
转化
转化
电能表
W=UIt、
=I2Rt
U2
t
W =
R
随堂练习
1.下列单位不是电功单位的是（ ）
C
A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦·时
2.关于家庭电路中的电能表，下列说法正确的是( )
B
A.电能表的作用是测量用电器电功率的大小
B.电能表的作用是测量用电器消耗电能的多少
C.电能表转盘转速越快，用电器消耗电能越多
D.电能表的测量值以kW为单位
3.如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表示数为0.7 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.3 A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比（ ）
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 3∶7 D. 7∶3
D
4.一只电能表标着“3 000 r/(kW·h)”这表示每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转3 000转，现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3 min转了15转，则这只灯泡在这段时间消耗的电能是_______kW·h=__________J。
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