九年级上册（2024）第十五章 电能与电功率15.1 电能与电功教案

这是一份九年级上册（2024）第十五章 电能与电功率15.1 电能与电功教案，共6页。教案主要包含了知识要求，教学重难点，拓展延伸等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.结合实例，了解电功。
2.认识电能表。
【教学重难点】
1.电能表的读数和电功的计算。
2.电功的概念。
电能表、家庭电路演示器、两个灯泡（规格为“220V 100W”“220V 200W”）
电灯、电铃、电动车、手机等，都需要电。现代社会生活和生产几乎离不开电。用电，实际上用的是什么呢？
一、电能与电功
教师提问：你能举出哪些用电器，特别是家用电器的名称？
学生回答：……
教师引导学生思考课本“活动1”，并提问：下列活动中，电能分别转化成什么能呢？
学生回答：光能、内能、机械能、化学能。
教师归纳总结上述问题：
1.电能的利用：电能转化为其他形式的能量。
2.电功
（1）定义：当电能转化为其他形式的能量时，我们就说电流做了功。
（2）实质：电能转化为其他形式的能量的多少，可以用电功的大小来量度。
（3）符号：W。
（4）公式：W＝UIt。
（5）单位
①国际单位：焦（J）。
②常用单位：千瓦·时（kW·h），俗称度。
③换算关系：1度＝1kW·h＝3.6×106J。
例题讲解：
【例1】一个阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6V的电源上。通电1min后，电流通过小灯泡所做的功为（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（ ）
A.240JB.360JC.480JD.720J
【解析】小灯泡与电阻串联后，总电阻R总＝R灯＋R＝4Ω＋2Ω＝6Ω，电路中的电流I＝UR总＝6V6Ω＝1A，小灯泡两端的电压U灯＝IR灯＝1A×4Ω＝4V，通电1min，电流通过小灯泡所做的功W＝U灯It＝4V×1A×60s＝240J。
【答案】A
【拓展延伸】应用欧姆定律I＝UR和电功公式W＝UIt可以推导得到两个公式：W＝I2Rt、W＝U2Rt。应用公式进行计算时，应注意：
（1）公式W＝UIt可以用来计算任何情况下电流所做的功。
（2）W＝I2Rt和W＝U2Rt仅适用于纯电阻电路中电功的计算，所谓纯电阻电路是指电流通过该电路时，电能全部转化为内能。若电能只有一部分转化为内能，如含有电动机的电路，这样的电路被称为非纯电阻电路，是不能用W＝I2Rt和W＝U2Rt来计算电功的。
二、认识电能表
教师引导学生阅读课本“活动2”，并归纳：
1.作用：测量电功，即记录电路消耗的电能。
2.铭牌上的数据
（1）“220V”表示这个电能表应该接在220V的电路中使用。
（2）“10（20）A”表示这个电能表的基本电流为10A，额定最大电流为20A。
（3）“1kW·h＝1250”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1250转。
（4）“50Hz”表示这个电能表应在频率为50Hz的交流电路中工作。
注意：下图所示的数字电能表，“1500imp/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1500次。
3.读数：电能表计数器上先后两次读数之差，就是用电器在这段时间内消耗电能的多少。读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。
例题讲解：
【例2】小明同学在家中拍到一张电能表的照片，如下图所示，他仔细观察照片后，得到了以下结论。你认为正确的是（ ）
A.电能表的基本电流是20A
B.电能表工作时允许通过的最大电流是10A
C.电能表的转盘转过3000转，表明接在这个电能表上的用电器消耗了1kW·h的电能
D.拍照片时，家中已消耗的电能为2818.5J
【解析】电能表的基本电流是10A，额定最大电流为20A，故A、B错误。“3000r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000转，故C正确。图示中表示家庭电路中已消耗的电能为2818.5kW·h，故D错误。
【答案】C
三、用电能表测量电功
教师提问：那么如何计算电路中消耗的电能多少呢？
实验：教师将两个灯泡先后接入演示板中，引导学生观察电能表的铝盘转动情况。
教师提问：不接入灯泡时，电能表铝盘怎么样？接入灯泡后，铝盘又怎么样？
学生回答：不接入灯泡时，电能表的铝盘不动；接入灯泡时，铝盘转动。
学生思考总结：
1.长时间测量：W＝W1－W2，即用末时段电能表的示数减去开始时段电能表的示数，即为电路中消耗的电能；单位是kW·h。
2.短时间测量：nNkW·h；n表示在一段时间内转盘转动的圈数（指示灯闪烁的次数）；N表示电能表上标的每消耗1千瓦·时，电能表转盘转动的圈数（指示灯闪烁的次数）。
例题讲解：
【例3】小明家的电能表上个月底的示数为
，这个月底的示数如下图所示，可知他家本月用电 kW·h，表盘转了 圈。他家本月应交电费 元。〔当地电费价格为0.6元/（kW·h）〕
【解析】小明家上个月底电能表的示数为242.6kW·h，这个月底电能表的示数为362.6kW·h，则他家这个月共用电W＝362.6kW·h－242.6kW·h＝120kW·h；应交电费为0.6元/（kW·h）×120kW·h＝72元；“600r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，电能表表盘转动600r，则消耗120kW·h的电能，表盘转动的圈数为120×600r＝72000r。
【答案】120 72000 72
15.1 电能与电功
电能与电
功电能的利用：电能转化为其他形式的能量电功定义实质符号单位国际单位常用单位换算关系：1kW·h=3.6×106J电能表作用铭牌读数测量电功长时间测量：W＝W1－W2短时间测量：nNkW·h

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