苏科版九年级下册物理 15.1电能表与电功 课件（37张）

第一节 电能表与电功
1.通过观察，知道电能表的作用，了解电能表的技
术参数，学会认读电能表，会利用电能表计算电
路中消耗的电能。
2.通过实验，理解电流做功的本质。
3.通过思考，利用串、并联电路的特点，设计“验
证影响电功大小因素”的实验方案。
4.通过学习，树立和强化节电环保的意识。
目标定学
学习目标
预习探学
(a) 感应式电能表
(b) 电子式电能表
电能表示数
额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定电压
5A：基本电流
10A：能长期运行的最大电流
表示每消耗1kW·h（度）
的电能，转盘转动1200圈
表示每消耗1kW·h（度）
的电能，指示灯闪烁3200次
此时电能表示数：3135.7 kW·h
小明家2015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月份消耗了多少电能？
7
4
2
6
2
1月
8
4
3
7
2
2月
预习探学
电能表的计量单位是 ，符号 ，俗称 。

1kwh= ,在数值上等于功率为1KW的供电器工
作1h所消耗的电能。

千瓦时
kwh
度
3.6×106J
合作互学 交流助学
电流（电能）
（内能）
电流（电能）
（光能）
电流（电能）
（机械能）
电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程,也是消耗电能的过程。
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
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点拨
的功，叫做 ，用字母 表
示，国际单位是 ，符号 。

预习探学
电流所做
电功
W
焦耳
J
电功
电压
电流
通电时间
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猜一猜：
电功的大小与哪些因素有关呢？
你的猜想依据是什么？
活动：探究电功大小与电压或电流大小的关系
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想一想：
你要用哪些实验器材？作用分别是什么？
2. 如何比较电功的大小？用到了什么物理研究方法？
3. 如何控制电流或电压电相等？用到了什么物理研究方法？
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结论：在电流和通电时间相同时，电压大的灯泡，电流做的功越多。
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结论：在电压和通电时间相同时，电流大的灯泡，电流做的功越多。
点拨
生活经验告诉我们，当电压和电流相同时，用电器通电时间越长，电流做功就越多。
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电压越大，电流越大，通电时间越长，电流做的功越多。
2. 如果将通过用电器的电流记为Ｉ，加在用电器
两端的电压记为U，通电时间为t，电流对用电
器所做的功记为W，则：
W = U·Ｉ·t
1. 电功大小与电压、电流以及通电时间有关。
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总结与归纳
电功的表达式：
1V
1A
1S
1V·A·S
1J=
解：
例题：电能表表盘上标明1200r/kW·h，将某用电器单独接在该电能表上，当用电器工作了5分钟后，电能表的转盘转过60r，(1)求该用电器消耗的电能？
=1.8×105J
= ×3.6×106J
W=
= kW·h
(2)若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流？
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一个电热器电阻是440欧，把它接入家庭电路中工作
10分钟消耗的电能是多少焦？
分析：
先由，I=U/R，算出通过电热器的电流
再根据W=UIt，算出电热器消耗的电能
想一想：除了运用欧姆定律之外，还有没有更直接的方法计算电功呢？
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电功的公式推导
我们知道，根据 ，再结合之前学过的欧
姆定律 ，再经过变形就可以得到：
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综合上面的结论可以得到电功的表示式为：
=
注意：以上表达式中的 ，只
适用于纯电阻电路，即电能完全转化为内能的电路
（如电热水器、电炉等）。
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信息快递
电路的类型
类型一：纯电阻电路
类型二：非纯电阻电路，即电能除了转化为内
能之外还转化为其他形式的能（如电动机、电
风扇、洗衣机等）
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例题1：电阻R1,R2的阻值之比为1:2,将电阻R1,R2串
联在电路中,R1,R2两端的电压之比 ,
在相同时间内R1、R2消耗的电能之比 。
① 串联电路中常用公式：W= I2Rt
W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
总结与归纳：
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例题2：电阻R1,R2的阻值之比为2:3,将电阻R1,R2并
联在电路中,通过R1,R2两端的电流之比 ,
在相同时间内R1、R2消耗的电能之比 。
② 并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1
总结与归纳：
③ 无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总
功的常用公式：W= W1+W2+…Wn
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例题3.在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持
不变．电阻R1的阻值为30欧．闭合开关S，电流表的
示数如图乙所示．
①求通过电阻R1的电流；
②求电阻R2的阻值；
③若一段时间内电流对电阻Rl做的功为30焦，求这段时间内电流对电阻R2做的功W2．
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探究一：电能及电能的计量
1.（福州）小玲上月末抄表时电能表的示数是
本月末抄表时的示数如图所示，若电价为0.5元/kW·h,她家本月应交电费_______元。从表盘上你还能
获得的信息有____________________。
（写出一条即可）
3
2
5
8
3
最大测量额定电流20A
165.75
解析：
小玲上月用电：3589.8－3258.3=331.5度
小玲上月应交电费：331.5×0.5=165.75（元）
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2.王亮同学家的电能表上标有“3 200imp/(kW·h)”的字样，他用表记录了2min内电能表内的灯闪烁了128次，那么用电器平均1min消耗的电能是（ ）
A.7.2kW·h B.0.72kW·h
C.0.2kW·h D.0.02kW·h
解析：
2min内消耗的电能是：128÷3200=0.04（kW·h）
那么,1min消耗的电能是：0.04÷2=0.02（kW·h）
D
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下列现象中能量的主要转化方式是什么？
（1）日光灯：______________。
（2）水力发电机：__________________。
（3）电烙铁：________________。
（4）电风扇：______________。
电能转化为光能
机械能转化为电能
电能转化为内能
电能转化为动能
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[归纳总结]
1.测量较大电能时用刻度盘读数，即W=W2-W1;
2.测量较小电能时利用转盘转数计数，即W=
（n表示电能表在某段时间内的转数，N表示电能表铭牌上
标的转盘转数）。
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探究二：计算电功和电能
1.（北京）导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功____。
60J
解析：
根据做功公式W=UIt直接得W=6V×1A ×10s=60J
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探究二：计算电功和电能
2.（2015·重庆A）小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0-9999Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I-U图象（如图乙所示），根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为___Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω，通电10s电流通过R0所做的功为___J．
解析：
R0
（1）由图象读灯泡电流0.8A时，灯两端的电压，根据欧姆定律公式I=U/R计算此时灯泡电阻；
（2）由图象找到通过某一电流时，灯泡与R0电压和恰好为电源电压9V，根据W=UIt计算通电10s电流通过R0所做的功．
解：
10
36
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拓展探究
探究二：计算电功和电能
探究二：计算电功和电能
3.（漳州）如右图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好到正常发光，电流表示数为0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）灯光正常发光1min消耗的电能。
解析：
根据欧姆定律：
及变形公式:U=IR可求（1）
当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，通过R1的阻值最大；
当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，通过R1的阻值最小；
根据并联电路电流的性质可知当滑动变阻器的滑片P
滑到b端时，通过小灯泡的电流I=0.8A－0.3A=0.5A
再根据电功公式W=Ult求(2).
解：
（1）U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
（2）IL=I2-I1=0.8A-0.3A=0.5A,
WL=UILt=6V×0.5A×60s=180J
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探究二：电能的计量
小组合作观察如图所示的电能表，认识下列参数的含义：
（1）“kW·h”:_____________________
____________________;
（2）“220V”:_____________________
____________;
（3）“10（20）A”：______________________________
______________________;
（4）“600r/kW·h”:_______________________________
____________________________________。
表示这个电能表的单位是
千瓦时（度）
表示这个电能表应该在220V
的电路中使用
表示这个电能表的标定电流为10A，
额定最大电流为20A
表示接在这个电能表上的用电器，每消
耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转
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电能转化为其他
电能（功）
千瓦时
度
9595.8
37.2
形式的能
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6
1
1
2
1
合作互学 交流助学
2.8
6
合作互学 交流助学
72
0.2
C
合作互学 交流助学
B
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8.如图所示电路中两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知，电源电压为6V。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为
0.9A;若把L1取下，L2仍发光，电流表读数变为0.3A。
(1)L1和L2是并联还是串联？
(2)取下L1后,5s内L2消耗多少电能?
(3)L1的电阻多大？
解：
（1）L1与L2是并联，通过L2电流为0.3A,通过L1电流为0.6A;
（2）W2=UI2t=6V×0.3A×5s=9J;
（3）
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1.电功的计算公式：W=UIt。
2.变形公式有
3.测量较大电能时用刻度盘读数，即W=W2-W1;
4.测量较小电能时利用转盘转数计数，即W=
（n表示电能表在某段时间内的转数，N表示电能表铭牌上
标的转盘转数）。
总结提学
1.通过本节课的学习你又知道了哪些知识？
2.在本节课的学习中运用了哪些科学方法？
总结提学