13.1 电能和电功 课件(共27张PPT) 2024-2025学年物理北师大版九年级全一册

(共27张PPT)
第十三章 电功和电功率
一、电能和电功
电流通过日光灯，灯亮了，这个过程消耗了电而得到了光，从能量的角度看，消耗了什么能？得到了什么能？
日光灯发光，消耗了电能，得到的光能。
新课引入
电流通过电灯时,灯丝灼热发光
电能转化为内能和光能
电流通过电吹风时,机身发热
电能转化为机械能和内能
新知讲解
电能和电功
一
洗衣机利用电能,把衣物洗净
电能转化为机械能
电热水瓶，利用电能把水烧开
电能转化为内能
①以上用电器工作时，能是怎样转化的？
答：把电能转化为其他形式的能。
②做功的实质是什么？
答：做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功来实现的），能转化的过程就是做功。
1.电功：电流所做的功。
2.表示： W
3.实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能。
电
电
电流通过白炽灯做功100J
消耗100J电能
100J的电能转化为光能和内能
电流做功100J=消耗电能100J
以小灯泡为例
电流做功与哪些因素有关呢？
猜想：电流做功的多少可能与电压、电流和通电时间有关
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。
实验装置：
实验一：探究电流做功与时间的关系
电压、电流相同，通电时间不同
实验二：探究电流做功与电流、电压的关系
通电时间相同，电压、电流不同
实验现象：
通电时间相同，电压、电流不同的电动机拉重物
电压、电流相同，通电时间不同的电动机拉重物
实验记录表格:
U/V I/A t/s 高度
1
2
3
4
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。
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。
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。
大量事实表明：
电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
电功的计算公式
U：电压—伏特(V)
I：电流—安培(A)
t：时间—秒(s)
W：电功—焦耳(J)
W=UIt
1J=1V·A·s=1N·m
大量研究表明：电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
4.电功的公式表示：
5.电功的单位：焦耳（J），千瓦时（kW·h）
1kw·h=3.6×106J
应用电功公式计算注意以下两点：
①W、U、I、t必须是对应同一导体上的四个物理量。如电流通过某灯做的功等于该灯两端的电压、通过该灯的电流和通电时间的乘积。
②W、U、I、t的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上要求，不经换算代入公式计算就会出现错误。
有关电功计算的导出公式
W = UIt
I=
W =t
W = UIt
U=IR
W = I2Rt
仅仅适用于纯电阻用电器
XXX供电公司低压客户电费通知单
抄表时间： 2024 年 01 月09日 电费号： 00200003051252
供电部门根据什么来计算你家电费的？
电能表
二
供电部门一般按用电量的整数收费
供电部门如何得到本月示数
电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表。
观察你家的电能表，上面的数字、符号各代表什么？与同学交流一下。
电能表
1.电能表有几个重要的参数
这个电能表应该在220伏的电路中使用。
这个电能表的标定电流为5安，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过10安。
表示电能表在50赫兹的交流电路中使用。
是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过1 200转。
“220V”
“5（10）A”
“50Hz”
“1 200revs/（kW·h）”
单位：kW h
即：度
红圈里的数字是小数点后面的数字。
电能表
2.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。
本月用电量=月末的数字－月初的数字
561.6 kW·h -478.2 kW·h =83.4 kW·h
电能表读数：
478.2 kW·h
561.6 kW·h
例1、小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示，若每度电的电费是0.60元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。
3 2 8 7 5
3 3 9 4 5
2 月底
1 月底
解：2 月份消耗的电能为：
3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h，
应支付的电费为：
107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元。
1.关于电能和电功,下列说法正确的是( )
A.家用电器每消耗1度电,产生的热量就是3.6×106J
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程
D.通过导体的电流越大,电流做的功就越多
B
当堂检测
2.电流通过家用带照明灯的电风扇，在2s内产生光能150J，动能200J，则2s内电流做功（ ）
A.150 J B.200 J
C.350 J D.175 J
C
3.某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,本月用电 度,上次抄表时电能表的示数为 kW· h。
90
841.6
电功
概念：电流所做的功
单位：焦耳（J）
测量工具：电能表
计算
定义式：W=UIt（适用于任何电路）
两个推导式（只适用于纯电阻电路）
课堂小结