_13.1《电功和 电能》PPT课件 2021-2022学年北师大版物理九年级上学期（19张）

第十三章 电功和电功率

一、电能和电功
1.知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
2.知道电功的公式及单位。
3.知道电能表是测量电功的仪器。会读电能表，了解家庭用电的情况。
4.通过查电能表计算电费,培养节约用电的意识。
电能转化为光能
电能转化为机械能
电能转化为内能
电灯为我们照明
电动机使电风扇旋转
电热器烧水
电动机使电力机车飞驰
电吹风机
电能转化成内能
说说下列用电器工作时的能量转化：
电能转化成
机械能和内能
电饭锅
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一、电能和电功
1.电能
电流可以对外做功，所以电流具有能量。电流具有的能量称为电能。
2.电功
(1)概念:在电流流过用电器做功的过程中,电流做的功叫作电功，用符
号 W 表示。
(2)电流做功的实质：电流流过用电器做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}水流通过水轮机使水轮机转动，水
流做了功
电流通过电动机使电动机转动,电
流做了功
(3)通过类比法认识电流做功
二、影响电功大小的因素
1.实验探究：电流做工的多少与哪些因素有关
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2.电功的计算
(1)电功的单位
如果电压的单位用伏特(V) ,电流的单位用安培( A),时间的单位用秒(s),则电功的单位就是焦(J),1 J=1 V· A·s=1 N· m
(2)电功的计算
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}已知条件
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}计算公式
W = UIt
W = IR·It = I2Rt
W = （U2 / R）·t
适用条件
任何电路
纯电阻电路
统一单位
W 表示电流在这段电路上所做的功，单位为 J
U 表示这段电路两端的电压，单位为V
I 表示通过这段电路的电流，单位为 A
R 表示这段电路的总电阻，单位为 Ω
t 表示通电时间，单位为 s
(1)如图甲所示，电阻 R1、 R2 串联在电压为 U 的电路中,设 R1、R2 两端的电压分别为 U1、U2 电路中的电流为 I ,则在时间 t 内电流所做的功分别是
W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It。
由于U=U1+U2
故 W总=UIt=( U1+U2)It=U1It+U2It=W1 +W2。
所以串联电路中电流所做的总功等于电流通过各用电器所做的功之和。
3.串、并联电路中电功的特点
(2)如图乙所示,电阻 R1、R2 并联在电压为 U 的电路中，设通过 R1、R2 的电流分别为 I1、I2 ,干路电流为 I ,则在时间 t 内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t。由于 I=I1+I2 ,故W总=UIt=（U1+U2)It=
UI1t+UI2t=W1+W2 。所以并联电路中电流所做的总功等于电流通过各支路用电器所做的功之和。
(3)无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各
用电器(或各支路用电器)所做的功之和。
1.作用:电能表是测量用电器利用了多少电能的仪表，可以显示用电器工作时所消耗的电能,也就是电流所做的功。
2.电能表标识的含义( 如图所示）
(1)电能表的计量单位是千瓦时，符号是kW · h。日常生活中习惯称“度”。1 kW ·h=1度=3.6x106J。
(2)“220 V"表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。
(3)“10 (20) A"表示这个电能表的标定电流为10 A,额定最大电流为20 A。
(4)“50 Hz"表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
三、电能表
(5)“3 000 r/( kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000 r。
3.用电能表测量电功
(1)用电能表的计数器测量电功某段时间内，用电器消耗的电功为该段时间内电能表计数器显示的始、末两次数值之差。计数器显示的数值的最后一位是小数部分，前面的是整数部分。例如,电能表某月月初的读数是 ，月底的读数是 ，
则该月消耗的电能为336.5 kW·h-324.8 kW·h=11.7 kW·h。
(2)用电能表转盘的转数测量电功。
例：关于电功, 下列说法中正确的是( )。
A.电流做功的过程，是其他形式的能转化为电能的过程
B.电功表示电流做功的快慢
C.电功的单位只有焦耳
D.电流做功的多少用电能表来测量
解析:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程。电功表示电流做的功,不是表示电流做功的快慢。电功的单位不仅有焦耳(J),还有千瓦时(kW·h)等。测量电流做功的多少要用电能表。故选D。
答案: D
例：电能可以转化为多种形式的能。下列用电器在使用过程中电能转化的主要形式与电饭煲相同的是( )。
A.电风扇 B.教室里的日光灯 C.电烤箱 D.电动车
解析:电饭煲在使用时主要将电能转化为内能。电风扇在使用过程中主要将电能转化为机械能,故A不符合题意。教室里的日光灯在使用过程中主要将电能转化为光能,故B不符合题意。电烤箱在使用过程中主要将电能转化为内能,故C符合题意。电动车在使用过程中主要将电能转化为机械能,故D不符合题意。
答案: C
除了上述两种能可以转化为电能外，生活中还有很多其他形式的能也能转化为电能。如太阳能电池板是把太阳能转化为电能，水力发电机是把水的机械能转化为电能等。