17.1 电流做功（课件31页）2025-2026学年九年级物理全册沪科版（2024）

(共31张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：17.1 电流做功
副标题：探究电能转化的过程
姓名：[你的名字]
日期：[具体日期]
幻灯片 2：课程导入
生活现象：我们在日常生活中使用电灯时，电灯会发光发热；使用电热水壶时，水会被加热；使用电风扇时，扇叶会转动。这些现象背后都有一个共同的过程，那就是电流在做功。
问题引导：电流做功是什么意思？电流做功的过程中能量发生了怎样的转化？电流做功的多少与哪些因素有关呢？
引出主题：本节课我们就来学习电流做功的相关知识，探究电流做功的奥秘，了解电流做功的计算方法。
幻灯片 3：电流做功的概念
概念定义：电流通过用电器时所做的功叫做电功，通常用符号 “W” 表示。电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式能的过程。
能量转化实例：
电灯发光：电能转化为光能和内能。
电热水壶烧水：电能转化为内能。
电风扇转动：电能转化为机械能和内能。
给手机充电：电能转化为化学能。
重要意义：电流做功的多少反映了电能转化为其他形式能的多少，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
幻灯片 4：探究影响电功的因素
猜想提出：结合生活经验，猜想电流做功的多少可能与电流的大小、电压的高低以及通电时间的长短有关。例如，灯泡两端电压越高、通过的电流越大、发光时间越长，消耗的电能越多，电流做的功也就越多。
实验设计：采用控制变量法进行实验探究，使用电动机提升重物来反映电流做功的多少（电流做功越多，重物被提升的高度越高）。
保持电压和通电时间不变，改变电流大小，观察重物被提升的高度。
保持电流和通电时间不变，改变电压大小，观察重物被提升的高度。
保持电压和电流不变，改变通电时间，观察重物被提升的高度。
实验器材：电源、开关、电动机、滑动变阻器、电流表、电压表、钩码、刻度尺、导线若干。
幻灯片 5：实验过程与现象
实验一：电流对电功的影响：
实验 setup：连接电路，电动机与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在电动机两端，挂钩码悬挂。
操作：保持电压表示数和通电时间不变，调节滑动变阻器改变电流大小，分别记录不同电流下钩码被提升的高度。
现象：电流越大，相同时间内钩码被提升的高度越高，说明电流越大，电流做功越多。
实验二：电压对电功的影响：
操作：保持电流表示数和通电时间不变，更换电源或调节滑动变阻器改变电压大小，记录不同电压下钩码被提升的高度。
现象：电压越高，相同时间内钩码被提升的高度越高，说明电压越高，电流做功越多。
实验三：时间对电功的影响：
操作：保持电压和电流不变，改变通电时间，记录不同时间下钩码被提升的高度。
现象：通电时间越长，钩码被提升的高度越高，说明通电时间越长，电流做功越多。
幻灯片 6：电功的计算公式
公式推导：根据实验探究结果，电流做功的多少与电流\(I\)、电压\(U\)和通电时间\(t\)成正比，由此得出电功的计算公式：\(W = UIt\)。
单位说明：
电压\(U\)的单位是伏特（V）。
电流\(I\)的单位是安培（A）。
时间\(t\)的单位是秒（s）。
电功\(W\)的单位是焦耳（J），1J = 1V A s。
其他单位：在实际应用中，常用千瓦时（kW h）作为电功的单位，俗称 “度”。1kW h = 3.6×10 J。
幻灯片 7：电功公式的应用
例题 1：一个电热水壶接在 220V 的电源上，通过的电流为 5A，工作 10 分钟，电流做了多少功？
解：已知\(U = 220V\)，\(I = 5A\)，\(t = 10min = 600s\)。
根据\(W = UIt\)，可得\(W = 220V×5A×600s = 6.6×10 J\)。
答：电流做了\(6.6×10 J\)的功。
例题 2：一盏电灯两端的电压为 220V，通过的电流为 0.2A，消耗 1.32×10 J 的电能，电灯工作了多长时间？
解：已知\(U = 220V\)，\(I = 0.2A\)，\(W = 1.32×10 J\)。
由\(W = UIt\)可得\(t=\frac{W}{UI}=\frac{1.32×10 J}{220V×0.2A}=3000s = 50min\)。
答：电灯工作了 50 分钟。
幻灯片 8：电能表
作用：电能表是测量电路在一段时间内消耗电能（即电流做功多少）的仪表，通常安装在家庭电路的进户线上。
铭牌参数：电能表的铭牌上标有一些重要参数，例如：
“220V”：表示电能表的额定电压为 220V。
“10 (20) A”：表示电能表的额定电流为 10A，最大允许通过的电流为 20A。
“3000r/(kW h)”：表示每消耗 1kW h 的电能，电能表的转盘转过 3000 转。
读数方法：电能表的示数以千瓦时（kW h）为单位，表盘上有五个数字，前四位是整数，最后一位是小数。例如，表盘示数为 “258.6”，表示消耗的电能为 258.6kW h。两次读数之差就是这段时间内消耗的电能。
图片展示：展示电能表的实物图片和铭牌，标注各参数的含义，演示读数方法。
幻灯片 9：电能表的应用计算
例题：某家庭电能表月初的示数为 234.5kW h，月末的示数为 256.7kW h，这个月家庭消耗的电能是多少？如果每千瓦时电费为 0.5 元，这个月应缴电费多少元？
解：这个月消耗的电能\(W = 256.7kW·h - 234.5kW·h = 22.2kW·h\)。
应缴电费\( = 22.2kW·h×0.5元/kW·h = 11.1元\)。
答：这个月家庭消耗的电能是 22.2kW h，应缴电费 11.1 元。
拓展计算：已知电能表的转盘转速，根据转盘转过的圈数计算消耗的电能。例如，某电能表标有 “3000r/(kW h)”，转盘在 10 分钟内转过了 300 转，消耗的电能为\(W=\frac{300r}{3000r/(kW·h)} = 0.1kW·h\)。
幻灯片 10：电功与生活
节约用电：电流做功的过程就是电能消耗的过程，在生活中我们要养成节约用电的习惯，减少不必要的电能浪费。例如，离开房间时及时关灯，使用节能电器等。
电器功率与电功：不同的用电器功率不同，在相同时间内消耗的电能不同，电流做的功也不同。功率大的用电器在短时间内会消耗较多的电能，如电热水器、空调等，使用时要注意合理安排时间，避免总功率过大导致电路故障。
生活实例分析：分析家庭中不同用电器的使用时间和功率，计算它们消耗的电能，让学生体会电功在生活中的实际应用。
幻灯片 11：课堂练习
题目展示：
电流通过用电器所做的功叫做_____，用符号_____表示，单位是_____和_____。
电功的计算公式是\(W = \)，其中各物理量的单位分别是\(U\)：，\(I\)：，\(t\)：。
一个电阻为 10Ω 的导体，两端加 20V 的电压，通电 5 分钟，电流做的功为_____J。
某电能表的铭牌上标有 “220V 5 (10) A 3000r/(kW h)”，当电能表的转盘转过 150 转时，消耗的电能为_____kW h，合_____J。
下列关于电流做功的说法中，正确的是（ ）
A. 电流做功的多少与电压无关
B. 电流做功的过程是其他形式能转化为电能的过程
C. 用电器消耗的电能越多，电流做的功越多
D. 电流做功的时间越长，电流做的功一定越多
答案讲解：结合电功的概念、公式和电能表的知识，逐一分析题目，讲解答案。
幻灯片 12：课堂小结
知识回顾：回顾电流做功的概念、能量转化实质、影响电功的因素、电功的计算公式和单位，以及电能表的作用、参数和读数方法。
核心要点：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电功的大小由电压、电流和通电时间共同决定，\(W = UIt\)是计算电功的基本公式，电能表是测量电功的常用仪表。
思维导图展示：以思维导图形式呈现本节课的知识框架，包括电流做功的概念、影响因素、公式、电能表等内容。
幻灯片 13：课后作业
作业布置：
完成课本上关于电流做功的练习题。
观察家中的电能表，记录一周内电能表的示数变化，计算家庭一周消耗的电能和应缴电费（假设电费单价已知）。
查阅资料，了解不同节能电器与普通电器相比，在相同时间内消耗的电能差异，写一篇关于节约用电的短文。
幻灯片 14：结束页
总结语：本节课我们学习了电流做功的相关知识，了解了电流做功的实质是电能的转化，掌握了电功的计算方法和电能表的使用。这些知识对我们合理使用电能、节约用电具有重要意义。
鼓励语：希望同学们在生活中能运用所学知识，关注电能的消耗，养成节约用电的好习惯，同时继续探索电学世界的更多奥秘！
2024沪科版物理九年级全册
17.1 电流做功
第十七章 电流做功与电功率
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
学习目标
知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化 。
01
知道电能的计算公式及单位，会计算电功的大小 。（重、难点）
02
认识电能表的各项参数，会用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费 。（重点）
03
观察与思考
以上用电器工作时，电能是怎样转化的？
电功：电流所做的功。
表示：W
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。
那么，电流做功与哪些因素有关呢？
一、认识电流做功
电功的实质
科学家通过大量研究发现：电流做功与电压、电流和通电时间成正比。
1.电功的公式
W=U I t
电功（J）
电压（V）
电流（A）
通电时间（s）
2.电功的单位：焦耳，简称焦，符号是J，千瓦时（kW·h）
3.电流做了多少功，也就消耗了多少电能。
1kW·h=1×103×3 600s=3.6×106J
一、认识电流做功
电功的计算
例 一电熨斗电热丝的电阻为100Ω，接在电压为220V的家庭电路中。求:电熨斗工作25min，消耗的电能为多少
一、认识电流做功
答：电熨斗工作25min，消耗的电能为7.26×105J的电能。
解：由题意可知，电热丝两端的电压U =220V，电热丝的阻值R =100Ω，电流做功时间 t =25×60 s=1 500s。
由电功的公式，得电熨斗消耗的电能 W=U I t =220V× 2.2A× 1 500s =7.26×105J。
由欧姆定律，得电熨斗工作时的电流 I= = =2.2A，
U
R
220V
100Ω
用来测量用电器消耗电能的仪表。
二、测算电费
智能电能表
传统电能表
电能表
二、测算电费
220V：电能表工作电压为220V
2 500r/kW h:每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转过
2 500转
2 508.6:消耗的电能为2 508.6kW·h
10（20）A ：电能表标定电流为10A，通过的电流不能超过额定最大电流20A。
50Hz：表示电能表在50 Hz的交流电路中工作
电能表的参数
智能电表重要参数1 200imp/kW·h表示： 每消耗1kW·h的电能，脉冲灯闪烁1 200次。
二、测算电费
电能表的参数
本月用电量=月末的数字-月初的数字
561.6kW·h-478.2kW·h=83.4kW·h
478.2 kW h
561.6 kW h
二、测算电费
电能表的读数
注意：读数时，最后一位是小数点后第1位
小明家2022年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算：小明家2月份消耗多少电能？若1kW·h电费为0.6元，应付多少电费？
解：2月份小明家消耗的电能 W=W2 - W1=3 394.5kW·h -
3 287.5kW·h=107kW·h。
需要付的电费为0.60元×107kW·h=64.2元。
二、测算电费
电费的计算
知识点1
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1．关于电能和电功，下列说法正确的是(　　)
A．电功和电能单位相同，是同一个物理量
B．电流做功的过程是其他形式的能转化为电能的过程
C．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多
D．电流做了多少功，就要消耗多少电能
D
电能与电功
2．各种家用电器给人们的生活带来了极大的便利。在寒冷的冬天，很多家庭使用电暖器供暖，电暖器正常工作时，主要是将电能转化为________；而在炎热的夏天，人们又可以利用电风扇来降温，电风扇正常工作时，其电动机主要是将电能转化为___________。
内能
机械能
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3.[新情境题]家住合肥的小明参与了2025年“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。这是通过减少___________来节约电能的。
1.8×106
知识点2
电能与电功的计算
通电时间
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4. [立德树人·中国科技进展 2024·芜湖期末]如图所示的是某次运动会上亮相的可爱创可贴体温计。该创可贴体温计从零充至满电的时间是3 600 s，充电电压和电流分别是5 V、1 A，在这段时间里电流做功_________J，它充满电
后大约储存了__________J的电能。
1.8×104
1.8×104
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5．[2025·合肥月考]如图所示，小点将两个定值电阻接入电路，定值电阻R1阻值为10 Ω，R2阻值为20 Ω。闭合开关S后，电流表的示数为0.4 A，电源电压U保持不变。求整个电路在10 s内所消耗的电能。
解：由图可知电路为串联电路，电路中的电流I＝0.4 A，则电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.4 A×(10 Ω＋20 Ω)＝12 V，整个电路在10 s内所消耗的电能W＝UIt＝12 V×0.4 A×10 s＝48 J。
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6．[2025年1月芜湖期末]对于图中电能表表盘上的一些参数的理解，下列说法错误的是(　　)
A．此时电能表的示数为120.7 kW·h
B．“220 V”是指该电能表应该在电压为220 V的电路中使用
C．“10(20)A”是指该电能表平时工作的电流为10 A或20 A
D．“600 r/(kW·h)”是指用电器每消耗1 kW·h电能，该电能表的转盘转过600圈
C
知识点3
电功的测量
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7．小点发现家里的电能表没有转动的铝盘，取而代之的是脉冲灯，则：
(1)小点家的电能表是用来测量电路中消耗________的仪表。
电能
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(2)若每度电的电费是0.5元，则当前小点家本月应缴纳的电费为____________。
(3)断开其他用电器，只让一台电视机工作一段时间，发现脉冲灯闪烁了240次，则此段时间电视机消耗的电能为________J。
5元
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8．电流经过用电器做功1 J，1 J等于(　　)
A．1 V·A
B．1 V/A
C．1 V·A·s
D．1 kW·h
C
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思路点睛：利用公式W＝UIt，
代入单位V、A、s。
9．[2024·黄山期末]有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量为2 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为(　　)
A．2.664×104 J
B．2.664×107 J
C．7.4 J
D．7.4 kW·h
A
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10．[2025年1月淮南期末]如图所示，导体A、B是由同种材料制成的，A和B等长，但A的横截面积比B的大。当开关S闭合后，在相同的时间内电流通过A、B所做的功的关系是(　　)
A．WA＞WB B．WA＜WB
C．WA＝WB D．无法比较
B
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11．如图所示的是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，若将小灯泡L和电阻R串联接在电压为2.5 V的电源两端，则电路中的电流为________A，工作10 s后电路中的小灯泡消耗的电能为________J。
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12．电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2＝2∶3，按如图甲所示的方式连接，相同时间内，R1和R2消耗的电能之比为________；按图乙所示的方式连接，相同时间内，R1和R2消耗的电能之比为________。
2∶3
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13．[2025·芜湖模拟]某电热器的电路如图所示，电阻R1和R2并联在电路中，R1的阻值为36 Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为1 A；当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.25 A，求： (1)电源电压；
解：(1)当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电源电压
U＝I1R1＝0.25 A×36 Ω＝9 V。
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(2)电阻R2的阻值；
当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，为0.25 A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
I2＝I－I1＝1 A－0.25 A＝0.75 A，
并联电路中各支路两端的电压相等，电阻R2的阻值
R2＝ ＝12 Ω。
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(3)当开关S1、S2都闭合时，1 min内电流通过R2做的功。
当开关S1、S2都闭合时，电阻R2两端的电压为9 V，通过电阻R2的电流为0.75 A，则1 min内电流通过R2做的功W＝UI2t＝9 V×0.75 A×1×60 s＝405 J。
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14. [中考能力点·科学探究]一般情况下电流做功的多少我们无法直接测量，小明同学为了探究“影响电流做功大小的因素”，设计了如图所示的实验，利用给电动机通电来提升物体，可以较形象地比较出电流做功的多少。
(1)该实验是通过观察___________________
比较电流在不同情况下做功多少的。
物体提升的高度
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(2)将滑动变阻器的滑片P向右调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被提升的高度也变大，这说明当通电时间一定时，电流、电压越______，电流做的功就越多。保持电压表、电流表示数不变时，通电越长时间，物体被提升的高度越________。
(3)综合实验归纳出电流做功与____________、
____________、____________有关。
大
大
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电流
做功
认识电流做功
电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比
电功的公式：W=UIt
单位：J ，1kw·h=3.6×106J
电能表的读数及电费的计算
电能表
测算电费
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