第1节 电能　电功（教学课件）物理人教版2024九年级全一册

物理九年级全一册 •人教版2024第1节 电能　电功第十八章 电功率教学重点教学难点①电能的概念及其单位、单位换算。②电功的物理意义及公式的理解应用。③电能表读数方法。①理解电能转化为其他形式能量的过程。②运用电功公式解决复杂电路中的电功计算问题。“有一种速度叫中国速度，有一种骄傲叫中国高铁。”中国高铁成为我国科学技术自主创新的一面旗帜，也成为我国“走出去”的一张靓丽名片。CR450动车组样车跑出每小时450公里的全球最快速度，令人振奋。动车组所需要动力来源是什么呢？牵引供电系统电能电能1.电能的获取①各种各样的发电厂，把不同形式的能转化为电能。②干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。③电能的利用各种各样的用电器，把电能转化为不同形式的能。【学习任务一】电能的来源与利用下列关于电功的说法中正确的是（　　）A．电流通过用电器时，只有把电能转化为机械能才做功B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻C．加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程C解：A、电流通过用电器时，可以把电能转化为机械能、内能、光能等，都属于电流做功，故A错误；B、由电流做功的公式W=UIt可知，电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；C、由电流做功的公式W=UIt可知，加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多，故C正确；D、电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。故选：C。1度=1kw·h=1×103W×3600s=3.6×106J2.电能的单位我们常说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位是焦耳，简称焦，符号是J。1千瓦时比1焦耳大得多，它们之间的关系是不同家庭的用电量往往不同。供电单位通过来确定用户所用的电量的？①电能表：又称电度表，是测量用电器消耗电能多少的仪表。生活中，电力公司依据电能表示数的增加量收取电费。3.电能的计量②电能表的读数：电能表可以显示从表开始计数到读数时为止用户消耗的电能。为了计量一段时间内消耗的电能，要记录这段时间起始和结束时电能表的示数，两次示数之差就是这段时间内的用电量。例如，家中电能表在上周一的示数是3246.8 kW·h，本周一的示数是3265.4kW·h，这周家里的用电量就是18.6kW·h。在实际生活中，为了计算电费方便，读数时常常只读整数，略去小数。【学习任务二】电能表的读数四川省为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，对居民用电采取不同的收费标准，其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯：每月用电量240度以下（含）的部分，电费为0.488元/度；每月用电量超过240度的部分，电费是0.538元/度。如图所示，是家住成都的小南家中的电能表月初和月底的示数，这个月小南家里用电是_______kW•h,若按照基本电价收费，小南家这个月应交的电费是_______元。80.2解：根据电能表上月初和月底的示数可知：这个月小南家里用电的度数是：W=895.90 kW·h - 731.60 kW·h = 164.30 kW·h；第一级电费为：164.30kW•h×0.488元/kW•h=80.2元。故答案为：164.30；80.2。164.304.一度电的作用【学习任务三】电功的概念关于电功，下列说法正确的是（　　）A．电功是表示电流做功快慢的物理量B．电功就是电能，两者是一回事C．用电能表可以直接测量电流做功的快慢D．电流做功越多，消耗的电能就越多D解：A、电流做功多少是用电功表示，故A错误；B、电功就是电流做功的多少，电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，两者不是一回事，故B错误；C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C错误；D、电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故D正确。故选：D。【变式训练】电能与电功的关系关于电能和电功，下列说法正确的是（　　）A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 JB．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功C．电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程D．通过导体的电流越大，电流做的功就越多B解：A、用电器消耗1度电即3.6×106J，若是纯电阻电路，产生的热量等于3.6×106J，若是非纯电阻电路产生的热量小于3.6×106J，故A错误；B、电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故B正确；C、电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程，故C错误；D、根据W=UIt知，在电压和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流做的功就越多，故D错误。故选：B。电功　　用电器消耗电能的过程，实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。我们常说消耗了多少电能，也可以说过程中电流做了多少功。1. 定义：电流所做的功叫电功，用W表示。电流做功的多少与哪些因素有关呢？研究表明:电流做功的多少跟电流（I）的大小、电压（U）的高低、通电时间（t）的长短都有关系。电流与通电时间一定时，电压越大，电流做功就越多。电压与通电时间一定时，电流越大，电流做功就越多。电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。W＝UIt2. 电功的表达式：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。3. 电功的单位：国际单位：焦耳（J）常用单位：千瓦时（kW·h）当用电器两端的电压为1V，通过其的电流为lA， 通电时间为ls时，用电器消耗的电能为1J，电流做的功也是1J。4. 应用电动公式W = UIt 的注意问题【学习任务四】电功公式的变形应用如图所示的手机电池，它能给手机提供______V的电压，若手机正常工作时的电流是1.7×104μA，则电池充满电后能供手机正常工作______时。3.7解：（1）由电池上的标志可以看出，电池的电压是3.7V，一次充电存储的电能：W=UIt=3.7V×850×10-3A×1×3600s=11322J（2）∵电功W=UIt,∴电池充满电后能够使该手机连续工作的时间故答案为：3.7；50。50【变式训练】电功与电能的计算小科用Google搜索“物理与生活”时，搜索到的下列事例，其中说法正确的是（　　）A．刚倒的一杯开水，冷却到可以饮用时，放出的热量约为105JB．在生活中难以找到不受力的物体，所以牛顿第一定律无现实意义C．一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,耗电总是1kW•hD．热气球升空利用了气体流速大，压强小的道理解：A、由公式Q=cmΔt得：Q=cmΔt=4×103J/（kg•℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=9.6×104J≈105J；故A正确。B、牛顿第一定律描述的是物体不受力的情况，虽然在生活中难以找到不受力的物体，但是受平衡力的物体可以等效成不受力的物体。它的运动规律跟不受力的物体一样。所以牛顿第一定律仍有现实意义。故B错误。C、一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,没有说明灯泡一定在额定电压下工作，功率不一定是40W，所以耗电不能确定。故C错误。D、热气球内空气密度小，体积不变，所以球内气体质量小，这样浮力大于重力使气球上升的。故D错误。故选：A。A电能与电功的关系（实质）电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。即消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。一只白炽灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为0.45A，使用1h，消耗电能为__________。一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为0.09A，使用1h，消耗电能为__________。3.56×105J7.13×104JW = UIt=220V ×0.45A×3600s=3.56×105JW = UIt=220V ×0.09A×3600s=7.13×104J节能80%2022年夏天，全国很多地方都出现了供电紧张的局面。我们，该做些什么?我们可以…电能　电功定义：电流所做的功叫电功，用W表示。电能电功电能的获取及利用电能的单位电能的计量电能表一度电的作用电功的表达式W＝UIt电功的单位1度=1kw·h=1×103W×3600s=3.6×106J节约用电1. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　）A．电压和电流B．电功率和电流C．电能和电功率D．电能和电功C解：A、售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。故选：C。点评：本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。2.（2018秋•内江期末）下列仪器中，能够直接测量电功的是（　　）C解：A、电流表测量电流，A不符合题意；B、电压表测量电压，B不符合题意；C、电能表测量电流做的功，C不符合题意；D、电阻箱可测量电阻大小，D不符合题意；故选：C。点评：本题考查电学常用仪器的用途，为基础题。3.（2023秋•隆昌市校级月考）教室内所有电灯和教学一体机同时工作一天，大约会消耗电能3kW•h,合_________J（用科学记数法表示）。相当于完全燃烧 ____kg标准煤释放的热量。（标准煤的热值为3×107J/kg）解：消耗的电能W=3kW•h=3×3.6×106J=1.08×107J；由题知，标准煤完全燃烧放出的热量Q放=W=1.08×107J，由Q放=mq得完全燃烧标准煤的质量：故答案为：1.08×107；3.6。点评：本题考查了电能单位的换算和燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题。1.08×1073.64. 目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注，众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。如图是某次北京车展中展出的电动汽车，电动汽车行驶时，主要将电能转化为________，由于汽车各转向灯能独立工作，因此各转向灯之间是 并联的，其中一盏灯因断路而熄灭，其余灯__________（选填“不受影响”或“也会熄灭”）。解：电动汽车行驶时，消耗电能，是将电能转化为机械能。汽车各转向灯能独立工作，互不影响，因此转向灯是并联的；其中一盏灯因断路而熄灭，其余灯不受影响。故答案为：机械；并；不受影响。点评：本题考查了能量的转化和串并联的判断，是一道基础题目。机械能不受影响1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。2.拓展性作业：①根据自己观察到的浪费电力资源的现象或行为，拟一份节约用电倡议书。②查阅资料，了解“地球一小时”倡议活动的举办成效。③了解家用电器的能效标识。谢谢聆听谢谢聆听