15.1电能表和电功(新课)—苏科版九年级物理下册课件(共19张PPT)

15.1 电能表与电功
【想一想】
下图是某用户上个月的电费通知单，你能帮她算算需要缴多少钱吗？电量是如何测量计算的？
【一、电能表】
1.定义：
2.分类：
测量电路中消耗电能多少的仪表；
①感应式、②电子式；
3.参数：
①“电压”：220V；
②“（10）A”：满足测量准确性，且能长期正常运行最大电流值；
③“1200r/kW?h”：表示每消耗1kW?h的电能，转盘转1200转。
①“电压”：220V；
②“（20）A”：满足测量准确性，且能长期正常运行最大电流值；
③“3200imp/kW?h”：表示每消耗1kW?h电能，指示灯闪3200次。
4.读数：
如图，红线框中的数字：
①最右边的一位是十分位；
②单位是kW?h，俗称：度；
③此时电能表的示数为3135.7kW?h。
注意：
①电能表的示数是一直增加的；
②当前显示的示数是指：到目前为止，电路中消耗的总电能；
③要计算一个月的用电量，必须要间隔一个月记录两次示数，然后相减。
1.如图，对于电能表的一些参数理解，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．“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为 10安或20安
Ｄ．“600r／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
【当堂训练】
2.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，求该用电器消耗的电能？
3.家庭中电灯、电视机、电风扇等用电器都是 联在电路中的。小林家4月底电能表读数为2708.7 kW·h，5月底电能表读数如下图所示，那么5月份他家消耗了
kW·h的电能，合 J，消耗这些电能，电能表转盘转过 圈。若电费的价格为0.50/KW.h,则小林家五月份应缴纳电费 元。
并
110
3.96x108
3.3x105
55
【小知识】1kW·h =3.6×106J,
在数值上等于功率为1KW的用电
器工作1h所消耗的电能。
【想一想】
下面用电器在工作过程中，消耗了电能，转化成了哪些能？
【分析】做功的过程总伴随着能量转化，上述就是：电流做功，消耗了电能，转化成其他形式的能。
电能
内 能
电能
机械能
内 能
【二、电功（W）】
1.定义：
2.公式：
3.单位：
表示电流做功的多少；
W=UIt
J 、 kW·h、V?A?s ；
其中：1J = 1 V?A?s
1kW·h = 3.6×106 J
关于公式：通过用电器的电流做功W，等于该用电器两端的电压U、通过该用电器的电流I、通电时间t，三者的乘积；注意几个物理量的对应。
1.如图，小灯泡串联：
现象：
分析：
【活动：比较两个灯泡的亮暗】
串联电路中，电流I以及通电时间t都相等，由电功公式W=UIt知，电压大的，电流做功多，消耗的电能就多，转化为其他形式的能也就多，所以小灯泡更亮。
闭合开关，电压表示数大的那个小灯泡更亮；
2.如图，小灯泡并联：
现象：
分析：
并联电路中，电压U以及通电时间t都相等，由电功公式W=UIt知，电流大的，电流做功多，消耗的电能就多，转化为其他形式的能也就多，所以小灯泡更亮。
闭合开关，电流表示数大的那个小灯泡更亮；
用电器消耗的电能
3.小结：电功 W = U I t
电功
转化的其他形式能
= =
【当堂训练】
甲
乙
1.如图，小明同学做的探究电流做功与哪些因素有关的实验；
（1）将两电阻丝串联目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同，他采用的科学探究方法是： 。
（2）通电一段时间后观察温度计示数的变化，发现两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的 有关。
电流
控制变量法
电压
2.把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？
解： U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s.
W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J.
答：通电30min电炉铁消耗了1.386×105J的电能
【拓展1】公式的变形
结合欧姆定律，电功的公式可以变形为：
注意：由欧姆定律推导出来的这两个电功的公式，只适用于纯电阻R电路；即：只适用于电能全部转化为内能的用电器。
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 。
串联电路中：
① U1 ：U2 = IR1 ：IR2 = R1 ：R2 = 1 ：2
② W1 ：W2 = I2R1t ：I2R2t = R1 ：R2 = 1 ：2
【拓展2】串联电路中的电功、电能
1 ：2
1 ：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的电流之比 ,
在相同时间内R1、R2消耗的电能之比 。
【拓展3】并联电路中的电功、电能
并联电路中：
① I1 ：I2 = U/R1 ：U/R2 = R2 ：R1 = 3 ：2
② W1 ：W2 = U2t/R1 ：U2t/R2 = R2 ：R1 = 3 ：2
3 ：2
3 ：2
在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变电阻R1的阻值为30Ω．
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Rl做功为30J，求这段时间内电流对R2做的功W2．
练一练：