(共27张PPT)
第1节 电能与电功
第十六章 电功 电功率
鲁科版(五四学制)(2024)九年级下册同步课件
1.了解电能的各种来源与应用。
2.知道电能及电功的单位。
3.学会使用家庭电能表,能利用电功公式做简单的计算。
巨大的门式起重机通电后正常工作,就能够将集装箱吊起,再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加,增加的重力势能从何而来?
电源提供了电能,电动机将一部分电能转化为集装箱的重力势能。
知识点一:电能
1.电能的来源
电能
水能
化学能
风能
核能
太阳能
化学能
水力发电
火力发电
风力发电
核能发电
太阳能发电
电池
各种各样的发电厂和电池,把不同形式的能转化为电能,供人们使用
2.电能的利用
光能
机械能
内能
化学能
电能
通过用电器把电能转化为其他形式的能
用电器是消耗电能的装置
3.电能的单位
度,学名叫千瓦时,符号是kW·h.
常用单位:
焦耳,简称焦,符号是J.
生活单位:
换算关系:
1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J
你知道1度电能帮我们完成多少工作吗?
节能,是一种习惯,更是一种生活态度!
房间无人,随手关灯
用电器使用后,拔掉插头
空调温度控制在26 ℃
4.电能的计量
电能表:计量用户在一段时间内消耗的电能.
转盘式电能表
脉冲式电能表
(1)认识电能表
闪烁时证明正在工作中,脉冲灯闪烁越快,耗电速度越快。
当跳闸或欠费时指示
灯亮起。
当电能表出现异常或错误时亮起。
切换显示屏信息。
显示累计电量、时间、电压、电流等信息。
电能表的示数为
1 795.22 kW·h
(2)电能表的读数
电能表前后两次示数之差,是这段时间内的用电量。
电能表的示数为
1 773.62 kW·h
上周一 中午:
本周一 中午:
(2)电能表的读数
电能表前后两次示数之差,是这段时间内的用电量。
上周一 中午:
本周一 中午:
本周消耗电能=本周一示数-上周一示数
=1 795.22 kW·h-1 773.62 kW·h=21.6 kW·h
如果某同学家所在地区每度电的电费是 0.6元,本周应交电费多少元?
电费的计算:本周消耗电能=21.6 kW·h
本周应支付的电费为:
电费=21.6 kW·h×0.6 元/(kW·h)=12.96 元
机械能→内能
做
功
重力势能→动能
寒冷冬天,边防战士摩擦双手取暖
熟透的苹果从树上自由下落
分析下列情景中发生怎样的能量转化?通过什么方式实现的?
思考
?
电流做功
内能
电流做功
机械能
电热取暖器
玩具吊车
用电器工作时,电能是如何转化为其他形式的能?
思考
转化为
电能
玩具吊车将电能转化为什么形式的能?
思考
转化为
电能
知识点二:电功
1.定义:
电流所做的功叫做电功,电功用符号W表示。
2.实质:
电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
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
电功是消耗电能的量度
影响电流做功的因素
想一想:电流做功的多少与哪些因素有关呢?
电能
机械能
电流做功
电流?
电压?
通电时间?
用电器工作时,通电时间越_____ ,电流做功就越多。
用电器工作时,通过的电流越_____ ,电流做功就越多。
用电器工作时,加在用电器两端的电压越_____,电流做功就越多。
长
大
高
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低,通电时间的长短都有关系。
研究表明:
电流做功的多少跟电流(I)的大小、电压(U)的高低、通电时间(t)的长短都有关系。
W=UIt
U ——伏特(V) I ——安培(A)
t ——秒(s) W ——焦耳(J)
1 J=1 V·A·s
例题:有一盏荧光灯接在 220 V 的家庭电路中,通过它的电流为 0.2 A,计算这盏灯工作 1 h,电流做了多少功?消耗的电能是多少?
解:1 h=3 600 s
W=UIt=220 V×0.2 A×3 600 s=1.584×105 J
答:电流做功 1.584×105 J,消耗电能 1.584×105 J。
推导公式:
W=UIt
(1)利用电功公式及其变形公式时,要注意各物理量的同一性和同时性;
(2)电功变形公式的适用条件:只适用于纯电阻电路。
W=I2Rt
(适用于任何电路)
(只适用于纯电阻电路)
电能全部转化为内能
“地球一小时”是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项全球性节能活动,提倡于每年三月最后一个星期六的当地时间晚上 20:30至21:30期间 ,关闭非必要的电灯及耗电产品一小时。
“地球一小时”活动
夏天把空调温度调高
合理使用冰箱
避免整夜充电
节约用电,从身边做起!
电能
电能是连结其他形式能的纽带
单位:
国际单位:
生活中常用单位:
单位换算:
测量工具:
焦耳(J)
千瓦时(kW·h)
1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J
电能表
电功
定义:电流所做的功
影响因素:
公式: (普遍适用)
推导式: (只适用于纯电阻电路)
导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间
W = UIt
量度
W =I2Rt
1. 以下说法中不正确的是( )
A.电能可以转化为各种形式的能,因此电能的应用非常广泛
B.电能表上“220V”的含义是电能表应接在220V的电路中使用
C.电功是表示电流做功多少的物理量
D.某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数
D
2.如图所示,图甲是小明家的电子式电能表,电能表的示数
为 kW·h,此时小明家只接入了大功率的用电器,小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次,此时消耗的电能是 度,此时电能表的示数变为 kW·h。
9 866.8
9 867.3
0.5
3.阻值为4 Ω的小灯泡同一个阻值为2 Ω的定值电阻串联在6 V的电源上,则通电1 min后,电流通过小灯泡所做的功是多少?
解:由题意可知,灯泡L与定值电阻R串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
通电1 min后电流通过小灯泡所做的功
WL=ULIt=I2RLt =(1 A)2×4 Ω×1×60 s=240 J