初中物理第十五章 电能与电功率15.1 电能与电功作业课件ppt

这是一份初中物理第十五章 电能与电功率15.1 电能与电功作业课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了电能的利用，2公式，3单位，电能表，×107，78×105，电功的计算，51×106等内容，欢迎下载使用。
（1）定义：物理学中，当电能转化为其他形式的能量时，我们就说电流做了功，即电功，用字母 W 表示。（2）实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量，就要消耗多少电能。
3. 电功的计算（1）影响电流做功多少的因素：某段电路上的电功，与这段电路两端的电压、通过这段电路的电流以及通电的时间成正比。
利用公式计算时的注意事项
（1）统一性：W、U、I、t 的单位必须分别是 J、V、A、s。（2）同体性：W、U、I、t 必须是同一导体或同一段电路上的四个物理量。（3）同时性：W、U、I 必须是同一时间段 t 内同一段电路中的三个物理量。
电功的国际单位是焦耳，简称焦(J)。生活中常用的电功单位是千瓦·时，符号为 kW · h。1 kW · h ＝ 3.6×106 J。
（4）推导式(只适用于纯电阻电路)
纯电阻电路和非纯电阻电路
纯电阻电路是指电流流过时，电能全部转化为内能的电路，如只有电饭锅、电水壶等电热器工作的电路。含有电动机的电路(如电风扇)工作时电能主要转化为机械能，部分转化为内能，属于非纯电阻电路。
串联、并联电路中电功的特点
串联电路中，电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即
并联电路中，电流通过各用电器所做的功与其电阻成反比，即
电流所做的总功等于电流通过各用电器所做的功之和，即 W = W1 + W2
（1）作用：测量电功的仪表，也称电度表。（2）单位：电能表示数的单位是千瓦·时(kW · h)。（3）电能表的读数：某一段时间内电能表前后两次示数之差，就是这段时间内的用电量。
（4）电能表上所标参数的含义
一般电能表的电流参数有两个，如 10 (20) A，括号前的电流值 (10 A) 叫基本电流，基本电流越小，电能表就越灵敏精确。括号中的电流值 (20 A) 叫额定最大电流，表示在满足测量标准要求下，允许通过的最大电流，长期工作的电流值不能超过额定最大电流。
智能电表智能电表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示。电表上标有“ N imp/ ( kW· h)” 字样，表示每消耗 1 kW · h 电能，该电表上的脉冲灯闪烁 N 次。
2. 用电能表测量电路消耗电能的方法
（1）方法一某一段时间内电能表前后两次示数之差，就是这段时间内电路消耗的电能，即 W电 ＝ W后－W前。
电能表参数的理解与计算
角度 1 电池储能的相关计算
角度 2 串联、并联电路中电功的计算
解：（1）由电路图知，两定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R2 两端的电压 U2 。R1 两端的电压 U1 ＝IR1 ＝0.2 A×10 Ω＝2 V，则 U2 ＝U－U1 ＝ 3 V－2 V＝ 1 V。
（2）定值电阻 R2 的阻值
（3）电流在 100 s 内通过 R2 所做的功 W2 ＝ U2It ＝ 1 V×0.2 A×100 s ＝ 20 J。
解：（1）由电路图知，两定值电阻并联。由并联电路的电流规律可知，干路电流 I ＝ I1 + I2 ＝ 1 A + 2 A＝ 3 A。（2）由并联电路的电压规律可知，电源电压 U ＝ U1 ＝ I1R1 ＝1 A×4 Ω ＝ 4 V。（3）通电 20 s，整个电路中电流做的功 W ＝ UIt ＝ 4V×3A ×20 s ＝ 240 J。
角度 3 串联、并联电路中电功比值的计算
1. 下列关于电能和电功的说法正确的是 ( )
A. 用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能B. 用电器消耗电能越多，电流做功就越少C. 电功和电能的单位都是瓦特D. 电功和电能是同一个物理量
【主题情境】多地正有序推进智能电表批量轮换工程，请回答与电能表有关的第 2、3 题。
2.一位同学家在本月底抄表时，电能表的示数为 。若他家这个月所用电费是 24.18 元，已知每度电的电费是0.65 元，则这个月他家消耗的电能是_______kW ·h ，上月底电能表的示数为________kW · h。
3. [社会热点] 2025 世界人形机器人运动会于 2025 年 8 月 14 日至 17 日在北京举办。人形机器人跑步时将电能转化为_____能。若图甲机器人内部安装了一块电压为 65 V、容量为 15 A · h 的电池，则电池充满电后，能存储___________J 电能。若电能表参数如图乙所示，将该机器人单独接入电路，从无电到满电，电能表的脉冲灯闪烁________次。
4. [跨学科·物生综合] 某电鳗的放电器官由 4 000 个发电细胞串联构成，每个细胞可产生 0.15 V 电压，这些细胞的总电阻 R1 为 400 Ω。当电鳗在水中放电时，其身体与外部水体(水体电阻R2 为 200 Ω)构成闭合电路，简化电路如图所示。电鳗放电是将______能转化为电能；若电鳗一次放电持续 0.1 s，则放电电流为_____A，放一次电释放的电能为_______J。
5. [广元中考改编]如图是“扬帆”学习小组对小灯泡 L 和定值电阻 R 的阻值进行测量后，根据实验数据作出的 U－I 图像。若将 L 和 R 串联接在 8 V 的电源两端，L 与 R 的电阻之比为______；若将 L 和 R 并联在 2 V 的电源两端，在 1 min 内，L 与 R 消耗的电能之比为______。
6. 如图所示，定值电阻 R1 为 20 Ω，电源电压为 6 V。开关 S 闭合后，求：（1）当滑片 P 在中点时通过 R1 的电流为 0.15 A，滑动变阻器 R 的最大阻值。（2）当滑片 P 在最右端时，通电 5 min 整个电路消耗的电能。
解：（1）当滑片 P 在中点时，R1 与 R 串联。由串联电路的电流规律和欧姆定律得，电路中的总电阻
由串联电路的电阻规律可知，R 接入电路的阻值 R′ ＝ R总－R1＝ 40 Ω－20 Ω ＝ 20 Ω，则滑动变阻器 R 的最大阻值 R ＝2R′ ＝2×20 Ω ＝ 40 Ω。