16.1 《电流做功》课件2021-2022学年沪科版九年级物理全一册(27张ppt)

第十六章 电流做功与电功率
16.1 电流做功
学习目标
课时讲解
1
电流做功
测算电费
课时导入
从身边的问题出发：
我们家庭中的各种用电器都是利用电来工作的，不同家庭用电的多少不同，那么，家庭中所用电的多少如何来测量呢？
利用能量转化的观点来认识电流做功：
电能转化为其他形式能的过程是通过电流做功来实现的。例如，电流流过电灯，灯丝发光发热，将电能转化为光能和内能。
利用类比法来认识电流做功:
水流通过水轮机，水轮机转动，水流做了功；类比水流做功，电流通过电动机，电动机转动，电流做了功。
课时导入
感悟新知
知识点
电流做功
1
上述用电器，电流通过时，会怎样？说明了什么？
感悟新知
（1）电流通过电灯时,灯丝灼热发光，说明电流做
了功；
（2）电流通过电吹风时,电吹风转动，电热丝发热，
吹出热风，说明电流做了功；
（3）电热水瓶电流通过时，会发热将水烧开，说
明电流做了功。
感悟新知
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}用电器
能量
转化
电能转化为 ______能和 _______能
电能转化为_______ 能
电能转化为__________能
内
光
机械
内
感悟新知
1. 电流做功的实质
用电器工作的过程就是将 _________ 转化为其他形式的能的过程，有多少电能转化为其他形式的能，电流就做了多少功。
电能
深度理解
电能是状态量，反映了电流能够做功的本领。
电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少。
感悟新知
2. 电功
(1)电流通过用电器所做的功叫做电功，用符号W 表示。
(2)电功的单位：
国际单位：焦耳，符号J；
常用单位：千瓦·时，符号________；千瓦·时也被称为“度”。
(3)单位换算：1 度=1 kW·h= ____________J。
kW·h
3.6×106
感悟新知
3. 影响电流做功的因素
科学家通过大量的研究发现：电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
特别提醒
纯电阻电路，是指电流流过该电路时，电能全部转化为内能。
非纯电阻电路是相对于纯电阻电路来说的，在非纯电阻电路中，电能没有全部转化为内能。初中阶段，电动机所在的电路是非纯电阻电路。
感悟新知
4. 电功的计算
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}已知条件
计算公式
基本公式
W=UIt
推导公式
W=I2Rt
推导公式
W= U2/Rt
适用条件
任何电路
纯电阻电路
统一单位
W、U、I、R、t 的国际单位分别为J、V、A、Ω、s
感悟新知
例 1
关于电流做功，下列说法中正确的是（ ）
A. 导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做的功就越多
B. 通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多
C. 电流做功是电能转化为其他形式的能的过程
D. 电流做功是其他形式的能转化为电能的过程
C
知识链接
电流通过导体做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压及通电时间有关。
在比较电流做功的多少时，若其中的两个物理量相同，则通过比较另一个物理量的大小来比较电流做功的多少。
感悟新知
感悟新知
知识点
测算电费
2
日常生活中用电能表来测量在一段时间内消耗电能的多少。
延伸拓展
新式电能表
如图所示，电子式电能表
表盘上标有“1 600 imp(/kW·h)”
字样，表示每消耗1 kW·h的
电能，指示灯闪烁1 600次。
感悟新知
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}电能表
参数
“220 V”表示：电能表应该在220 V 的电路中使用
“10（20）A”表示：标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，电表工作时的电流不应超过额定最大电流
“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，电能表的转盘转过3 000 转
感悟新知
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}测量用电器消耗电能的方法：
(1)用方框内的数字测量：某段时间内电能表上先后两次示数之差，即W=W2-W1。
(2)用转盘转动圈数测量：若电能表上标示N r/（kW·h），则电能表上转盘转动n 转消耗的电能为W=
=n/NkW·h。
?
感悟新知
例2
[ 中考·乌鲁木齐改编] 如图2 所示电路，电源电压U=6 V，
R1=2 Ω，闭合开关后，电流表示数为1 A。求：
（1）R1 两端的电压；
（2）R2 两端的电压；
（3）R2 的阻值；
（4）R2 在1 min 内消耗的电能。
感悟新知
思路导引：根据欧姆定律求出R1 两端的电压；根据串联电路的电压特点求出R2 两端的电压，再根据欧姆定律求出R2 的阻值；根据电功计算公式求出R2 在1 min 内消耗的电能。
电功的计算解题模型
第一步：审清题意，明确已知物理量与待求物理量。
第二步：根据已知物理量选用合适的电功计算公式。
感悟新知
解：（1）R1 两端的电压：U1=IR1=1 A×2 Ω=2 V；
（2）R2 两端的电压：U2=U-U1=6 V-2 V=4 V；
（3）R2 的阻值：R2=U2/I =4 V/1 A=4 Ω；
（4）一题多解：R2 在1 min 内消耗的电能：
解法一：W2=U2It=4 V×1 A×60 s=240 J。
解法二：W2=I2R2t=（1 A）2×4 Ω×60 s=240 J。
解法三：W2=U22/R2t=（ 4 V）2/4 Ω×60 s=240 J。
感悟新知
例 3
如图3 甲所示，两个电阻R1、R2 串联连接在电源两端，且R1>R2；接着将R3、R4 两个电阻并联在相同电源的电路中，如图3 乙所示。设R3=R1、R4=R2，两电路闭合开关后，则在相同时间内消耗电能最多的是电阻（　　）
A. R1 B. R2
C. R3 D. R4
D
感悟新知
思路导引：
感悟新知
比较电功大小的解题模型（相同时间）
例4
月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图4 所示，若小明家某用电器工作时消耗0.5 kW·h 的电能，则电能表指示灯闪烁 _______次。若上月底电能表示数为1877.6 kW·h，
则本月消耗的电能为 ________kW·h。
感悟新知
图
4
1 600
140
注意事项：
1.电能表方框内最后一位数字为小数。
2.利用以上两种方法得出的结果单位都是kW·h。
感悟新知
思路导引：已知用电器工作时消耗0.5 kW·h 的电能，则电能表指示灯闪烁的次数为3 200 imp/（kW·h）×0.5 kW·h=1 600 imp；由图可知，电能表的示数为2 017.6 kW·h，本月消耗的电能为W=2 017.6 kW·h-1 877.6 kW·h=140 kW·h。
电能表的读数解题模型
感悟新知
课堂小结
电流做功
电能
其他形式的能
电流做功
影响因素
计算电功
测量电功
课堂小结
电流做功
1. 普通电能表：特别注意红色框内的数字为小数，读数
方法是用后一次读数减去前一次读数。
2. 新型电能表：可了解和认识磁卡电能表和电子式多费
率电能表。
3. 电功：用电流所做的功来衡量消耗电能的多少。