新人教版九年级物理第十八章电功率 第一节 电 能 电功

我们用的电从哪儿来？ 水力发电 火力发电 核电站 太阳能电池 普通电池

一、电能的来源与应用 动能 发电机 热能 电能 光能 电池 电能的优点： 来源广泛，容易输送，使用方便 声能

其他形式的能 用电器 电源 电能 1、电源：把其他形式的能转化为电能 （1）干、蓄电池：化学能→电能

2、电能的转化 用电器：电能转化为其他形式的能 电能转化为动能

各种电热器 电能转化为热能

电能有什么用途？ 电能→动能 电能→动能 电能→动能 电能→热能 电能→动能

二 、电能的单位 1、度 2、千瓦时， 符号：kW•h 3、焦耳，符号：J 1度=1kW•h=3.6×106J 电功用符号W来表示

EX1 1.8×107 3.6×107 1 度 =1 千瓦时 =3.6 × 10 焦 3kw.h=________J 7.2×106 1.08×107 1.8×107 3.6×107

1J=1/3.6×106KW.h 2 3 4 5 10.8×106J=______kw·h 1.44×107J=______kw·h

三、电能的测量 —电能表 1、作用：测量用户消耗电能的仪表

读数：电能表计数器上两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 红圈里的数字是小数点后面的数字. 单位：kW•h 即：度

测量电路消耗电能的仪表 位于家庭电路的干路中 家庭电路中,电能表的作用是什么? 电能表 S1 S3 S2 L1 L2 L3 电源 测量电路消耗电能的仪表 位于家庭电路的干路中

电能表在家庭电路中的连接

电能表的种类 单向电能表 IC卡电能表

电能表有几个重要的参数应该注意： “220V” 是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。 “10（40）A” 是说这个电能表的标定电流为10安，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过40安。 “50Hz” 是说这个电能表在50赫的交流电路中使用。 “360revs/kW·h” 是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过360转。

新式电能表 IC卡电能表 电子式多功能电能表

电子式预付费电能表主要优点 ●IC卡预付费用电，先买电，后用电； ●长期工作不须调校；●IC卡预付费用电； ●一户一卡，具有良好的防伪性； ●剩余电量不足报警； ●超负荷报警； ●能记录用户所发生的最大负载； ●可显示用户的当前负荷； ●采用数码管显示，插卡即显示电量；

电能表的工作

电能表读数方法: 电能表计数器上前后 两次读数之差

4 2 6 7 8 4 3 7 月初: 月底: 本月份用电： W1=______kw•h 4267.8 W2=______kw•h 4374.4 本月份用电： W2 -W1= 106.6 W=______________ kw•h

若下图的数字是刘明同学家月初时电能表的示数，下面的数字是月末时电能表的示数，则刘明家这个月用的电是 kW•h。 87.8 1 9 4 8 149.8kW•h 7 2 3 6 237.6 kW•h

问：水流 能做功吗？为什么？ 想一想： 电流 能做功吗？ 这是类比的学习方法

生活实例： 给电动机通电，电动机转动，可以带动抽水机 把水抽到高处。这说明 ：电流可以做功。 电流通过其它用电器也可以做功吗？

电能转化为内能

电能转化为机械能

电能转化为光能、声能

四、电功 1、定义： 电流所做的功。 用W表示 电流做了多少功 就有多少电能转化成其他形式的能 用电器就消耗了多少电能 电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程 电流做了多少功 就有多少电能转化成其他形式的能 用电器就消耗了多少电能

2、单位：焦耳，简称“焦”，符号：J 1焦耳的大小 ● 将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J. ● 普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是1 J. ● 微波炉工作1 min消耗的电能大约为60000 J.

100J 100J 内能、 电能 光能 电流通过白炽灯做功100J 电流做功100J=消耗电能100J

1千瓦时=3.6×106焦 即 1KW·h=3.6×106J 电功的单位焦耳（J）很小，生活中常用千瓦时 (KW•h) 作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。 1千瓦时=3.6×106焦 即 1KW·h=3.6×106J

生产化肥0.7kg 采煤105kg 灌溉农田330m2 炼钢1.6kg 机织棉布11m

电流做功的多少跟什么因素有关？ 猜想：电流做功多少跟 三个因素都有关系。下面让我们进入探究。 电压、电流、通电时间

探究：影响电流做功的因素 1、研究电功跟电压的关系 2、研究电功跟电流的关系 3、研究电功跟时间的关系 保持 不变，改变 。 电流和通电时间 保持 不变，改变 。 电流和通电时间 电 压 2、研究电功跟电流的关系 保持 不变，改变 。 电压和通电时间 电流 3、研究电功跟时间的关系 电压和电流 通电时间 保持 不变，改变 。 实验采用的方法是: 控制变量法

多 二、电流做功与哪些因素有关? 实验探究思路： 这种探究方法称为转化（换）法 一般都是依据电流的热效应设计的。即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，通过温度变化的大小，可以判断电流做功的多少。即温度变化越大，电流做的功就越 。 多 这种探究方法称为转化（换）法

1、研究电功跟电压的关系 电路图 实物图

结论：在_电流__、_通电时间_____相同的情况下，_电压____越大，电流做的功越多。 实验步骤： 1.开关断开，根据电路图连接实物图。 2 R1 >R2闭合开关观察电压表的示V1的示数大于V2的示数过一段时间再观察瓶中温度计的示数R1电阻丝使煤油温度升高更高。 3 断开开关.在相等的时间内， R1电阻丝消耗的电能多。 结论：在_电流__、_通电时间_____相同的情况下，_电压____越大，电流做的功越多。

通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（ ） 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ） 串联 相等 R1 R1 R1

2、研究电功跟电流的关系 电路图 实物图

结论：在_电压__、_通电时间_____相同的情况下，_电_流___越大，电流做的功越多。 实验步骤： 1.开关断开，根据电路图连接实物图。 2 R1 >R2闭合开关观察电流表的示A1的示数小于A2的示数过一段时间再观察瓶中温度计的示数R2电阻丝使煤油温度升高更高。 3 断开开关.在相等的时间内， R2电阻丝消耗的电能多。 结论：在_电压__、_通电时间_____相同的情况下，_电_流___越大，电流做的功越多。

通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（并联 ） 2.二者电压什么关系？（相等） 3.哪根电阻丝的电流大呢（ R2 ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ R2） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ R2 ）

结论：在___、___相同的情况下，_______越长，电流做的功越多。 3 电功与通电时间的关系 结论：在___、___相同的情况下，_______越长，电流做的功越多。 电流 电压 通电时间

结论:电流做功跟电流的大小、电压的高低关 。通过用电器的电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功 。用电器通电时间越长，电流做功 。 总结： 有关 越多 越多 越多

电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为： 实验表明： 电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为： W=UIt W：电功—单位用 J （焦耳） U： 电压—单位用 V （伏特） I ： 电流—单位用 A（安培） t ： 时间—单位用 S （秒）

W=UIt 这是基本公式 推导公式： W=I2Rt 依据 U=IR 依据

例题1： 一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？ I=350mA=0.35A, t=1800s. 解：由电功的公式得 W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J. 答：通电30min，电炉铁消耗了1.386×105J的电能。

解： W = U I t = 220 V × 0.18 A × 600 s = 23760J 答：电流做功23760 J。 。 {练 一练}教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通电10分钟电流做了多少功？ 解： W = U I t = 220 V × 0.18 A × 600 s = 23760J 答：电流做功23760 J。 。

练习： 1. L1、L2串联，R1＞R2，相同时间内电流通过 灯做的功多；并联呢？ L1 L2 2. R1=5Ω，R2=6Ω，串联在电路中，电阻 R2两端的电压为6伏，求： 通过R2的电流是多少？ 1小时电流在R1上做多少功？ 3.某用电器接在6伏电源上，10秒钟内电流做了18焦的功，则有 安培的电流通过用电器。

解：4min内电能表转盘转过55r，说明该用电器消耗的电能为： 例 2一电能表表盘上表标“1200r/(kW·h)”，将某用电器单独接在该表上.当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r.若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流 解：4min内电能表转盘转过55r，说明该用电器消耗的电能为： 55r 55 W = = kW·h 1200r/(kW·h) 1200 55 = ×3.6×106J = 1.65×105J 1200

由W =UIt可得，通过该用电器的电流为： 1.65×105J = I = Ut 220V×240s = 3.125A 答：通过该用电器的电流为3.125A

通过观察电能表转盘的转动情况，可以估算出用电器在一段时间内所消耗的电能，或电流对用电器所做的功. 心得体会： 通过观察电能表转盘的转动情况，可以估算出用电器在一段时间内所消耗的电能，或电流对用电器所做的功.

自测题 146.2kwh—123.4kwh=22.8kwh 1.上月底电能表示数为： 本月电能表示数 本月用电多少度？ 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 1.上月底电能表示数为：   本月电能表示数 本月用电多少度？ 0 1 4 6 2 146.2kwh—123.4kwh=22.8kwh

试试看 2.某电能表的转速为3000R/kwh，一用电器单独工作时消耗了0.3kwh的电能。此时，电能表转过了多少圈？如果在短时间内转过了100圈，它又消耗了多少电能？ 3000R/1kwh=n/0.3kwh→n=900R 3000R/1kwh=100R/W→W=1/30kwh

3：小强家本月月初电能表的显示数字为 ， 月末电费收据显示的用电数量为30kw·h，则月末电能表的显 示数字应为 ，本月消耗的电能为 度，合 J，若1度电为0、50元，则小强家应付电 费 元。 3 5 2 7 30 3 8 2 7 10.8×107 15

4：小红、小明、小华三位同学家的电能表的示数如图一所示，请你将它们的示数读出来。 8 3 3 1 6 3 4 7 6 2 4 9 9 8 1 2 9 8 1 8 7 8 （图一） （图二） 5：如果一个月后，三位同学家的电表示数分别变为如图二所示，则这三位同学家一个月分别用了多少电？

第一节电能 电 能 小结 1、来源：发电厂 其他形式的能 电能 电 池 2、应用： 用电器 电能 其他形式的能 常用单位：千瓦时(kw·h) 电 池 电 能 2、应用： 用电器 电能 其他形式的能 常用单位：千瓦时(kw·h) 国际单位: 焦耳( J ) 3. 单位: 换算关系 1kw·h=3.6×106 JJ 4. 测量：电能表(电表、电表) 、 作用：计量用电器一段时间内消耗的电能

3.6×106J 小结： 定义： 影响因素： 测量工具 电流所做的功 导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间 电功 计算公式： W=UIt 单位： J 1 kW·h = 作用 电能表 技术参数的含义

随堂训练: 1、在国际单位制中，电能的单位是 简称 ，符号是 ；生活中常用的电能单位是 ,学名是 符号 。 焦耳 焦 J 度 千瓦时 1、在国际单位制中，电能的单位是 简称 ，符号是 ；生活中常用的电能单位是 ,学名是 符号 。 焦耳 焦 J 度 千瓦时 KW.h 2、电能表是用来测量（ ） A 电流的大小 B 电压的大小 C 电阻的大小 D 电能的大小 D

3、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为热能的是：（ ） A、电动机 B、电饭锅 C、电风扇 D、电视机 3、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为热能的是：（ ） A、电动机 B、电饭锅 C、电风扇 D、电视机 B

4、电流通过家用带照明灯的电风扇，在2s内产生光能150J，动能200J，则2s内电流做功（ ） A．150 J B．200 J C．350 J D．175 J C 4、一用电器消耗了3.5kW•h的电能，则电流通过该用电器所做的功是 J。 1.26×107

5、下表为某用户月初和月底的电能表示数，用户本月的用电是 kW·h； 若每度电0.5元，则应交电费 元。 70 35

6、请你说出其中的两件家用电器在使用过程中，电能转化成了什么形式的能? 电饭锅 电灯 电风扇 玩具电动车 电动火车

7、一只电能表标着“3000r/(kW·h)”这表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3min转了15转，则这只灯泡在这段时间消耗的电能是 kW·h= J． 0.005 1.8×104

答：小华家该月消耗84.5kw·h，约等于 3.042×108J, 小华应支付42.25元. 8、小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示，当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多少kw·h电？约等于多少焦？若当地的电费为0.5元/kw·h，该月小华家应支多少电费 ？ 1 2 6 8 4 3 5 9 甲 乙 解：根据题意有：①W=W底－W初 =1352.9kw·h－1268.4kw·h=84.5kw·h ②W=84.5×3.6×106J=3.042×108 J ③84.5kw·h×0.5元/kw·h=42.25元 答：小华家该月消耗84.5kw·h，约等于 3.042×108J, 小华应支付42.25元.