13.1 电功和电能（21页）课件 2024-2025学年物理北师版（2024）九年级全一册

(共21张PPT)
第十三章 电功和电功率
一、电能和电功
下列用电器工作时，消耗了什么能？转化为什么能？
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为内能、光能
新课导入
可见用电器工作就是将电能转化为我们需要的各种形式的能。
1.电功（W）：电流所做的功叫电功。
电能
其他形式的能
电流做功的过程（过程量）
做了多少功就有多少能量发生了转化。
新知讲解
电能和电功
一
国际单位：焦耳，简称焦，符号是J。
生活中的电能单位：度，千瓦时（kW·h）
2.电功的单位:
换算关系：1kW·h=3.6×106J
电功用W表示，它的大小与哪些因素有关呢？
提出问题，进行猜想与假设
(1)家庭中，一盏电灯和一台21寸彩电工作相同的时间电流通过哪个用电器做功多？
(2)一个手电筒和一盏电灯工作时电流差不多，工作相同时间时，电流通过哪个用电器做功多？
(3)为什么我们提倡人走灯灭
电流做功跟电流大小、电压大小和通电时间有关
设计实验验证： W跟U 、I 、t有关
(1)如何比较电流做功的多少？
(2)探究过程中应采用什么实验方法
控制变量法、转换法
电能
其他形式的能
电流做功
探究一 探究电流做功与时间的关系
探究二 探究电流做功与电流、电压的关系
实验装置
实验原理 通过电动机提升物体高度，定性判断电流做功多少。
探究一 探究电流做功与时间的关系
电压、电流相同，通电时间不同
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。
通电时间相同，电压、电流不同
探究二 探究电流做功与电流、电压的关系
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。
实验结论 电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所做的功越多。
大量的研究发现：电流做功跟电压、电流和通电时间成正比。
即：W=UIt
W：电功—单位 J （焦耳）
U： 电压—单位 V （伏特）
I ： 电流—单位 A（安培）
t ： 时间—单位 s （秒）
1J=1V 1A 1s=1N m
由电功的公式：W=UIt结合欧姆定律I=你还可以得到哪些公式？
由：W=UIt①
把I=代入①可得:W=t
把U=RI代入①可得:W=I2Rt
例1：一电熨斗的电热丝的阻值为85 Ω。接在电压是220V的家庭电路中。求：
(l)通过该熨斗电热丝的电流是多大？
(2)工作90 min，该电熨斗消耗的电能为多少？
已知：U=220 V，R=85Ω，t=90×60s=5400s，求：I，W。
解:（1）由欧姆定律，得
答：通过该熨斗电热丝的电流约为2.59A。
（2）根据电功的计算公式得W＝UIt＝220V×2.59A×5400s ≈ 3.08 ×106 J，
答：工作 90 min，该电熨斗消耗的电能约为 3.08 ×106 J
实验室测量电功
生活中如何测量电功呢？
电能表：用来测量电路消耗电能多少的仪表
5(10)A:电能表能持续工作时的最大电流为5A
短时间内允许通过的最大电流为10A
50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用
1200r/kW·h：表示每消耗1kW·h（度）的电能，转盘转动1200转
220V:表示电能表应该在220V的电路中使用
电能表
二
示数：整数 + 一位小数
读数为：3135.7 kW·h
注意：电能表的计数单位是千瓦时；计数器上最后一位是小数点后面的数字。
为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数。
例2：小华家中1 0月底与 11月底电能表的示数如图所示，小华家所在地区每度电的电费是0.50元，请估算他家11月份需要付多少电费。
解：11月份消耗的电能为：
3494.6kW·h －3384.6kW·h = 110 kW·h，
应支付的电费为：
　　110 kW·h×0.50 元/(kW·h) = 55 元。
3 4 8 4 6
3 4 9 4 6
11月底
10 月底
用户买来IC卡后插入，电能表读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡储值，重新插入电能表。
IC卡电能表
1.关于家庭电路中的电能表，下列说法正确的是( )
A.电能表的作用是测量用电器电流的大小
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
B
当堂检测
2.如下图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（ ）
A．此时电能表的读数为120.7度
B．“220V”是指这个电能表应该
在220伏的电路中使用
C．该电能表允许通过的最大电流为10A
D．“600revs／kW·h”是指用电器每消
耗1千瓦时电能，电能表的转盘转过600转
C
3.关于电功,下列说法正确的是 (　　)
A.通电时间长的用电器比通电时间短的用电器消耗的电能多
B.对于并联的两个电阻而言,电流对电阻值大的做的功多
C.通过导体的电流大,电流做的功就多
D.导体两端电压相同,通过电流越大,工作时间越长,电流做功越多
D
4．有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为100 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少电能？
解： I＝ 100 mA=0.1 A
W=UIt =220 V×0.1 A×5 ×3600s =3.96×105J
电功
电能转化为其他形式的能量
实质
电功的公式
W=UIt
W=I2Rt
电能表
测量
W=t
课堂小结