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初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率第1节 电能 电功完美版课件ppt
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这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率第1节 电能 电功完美版课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了电能的计量，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。
会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。
从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。
通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
电能的概念和电能的计算。
①在八年级时我们学过能量的概念，知道自然界中有各种形式的能量：如机械能、光能、内能、化学能等。
③各种能量的国际单位：焦耳（J）。
②不同形式的能量之间可以相互转化。如在机械能中，动能和势能可以相互转化。
生活中有不同型号的干电池、锂电池等，它们的作用是什么？
原来它们是把不同形式的能转化为电能。什么是电能？怎样获取、计算、测量电能？这节课我们一起学习。
①干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
这些电池的电能来源于化学能
电能来源于水的机械能
你知道电能是怎么来的了吗？
Ⅰ. 你知道这些电用到哪里去了吗？ Ⅱ. 我们身边有很多用电的设备——叫做用电器。 Ⅲ. 根据能量的转化与守恒，我们可以进行推理，用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。 我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的？
①用电器工作的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
②电能也是一种形式的重要能量，通常用符号W 来表示。
①国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。②生活中常用单位： 千瓦时，字母符号为 KW·h，也叫“度”。
1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
1kW·h=3.6×106 J
白炽灯、日光灯工作约25小时
电饭煲工作约1.5小时
①电能表的作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
“220V”表示这个电能表正常工作电压为220伏。
“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10A，短时间内工作时的电流不能超过20A。
“3000r/kW·h”指用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转.
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用.
电能表当前的示数为 1380.6 kW·h
观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是用电器消耗的电能值。
⑤电能表测量消耗的电能
“3200imp/（kW•h）”
其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3200次。
【例1】小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，请你估算他一周需要付多少电费。
这周用电约 823.3kW·h-781.5kW·h=41.8kW·h 电费 0.5元/（kW·h）×41.8kW·h=20.9元
视频欣赏《1度电的作用》
各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢？
我们知道：电能可以转化为其他形式的能量。
下面我们分析用电器是如何将电能转化为其他形式能的。
以电动自行车为例分析：
电动自行车的核心部件：蓄电池、电动机。
①电动车运动时，电流通过电动机，使电动机转动，电流做功。
以人骑电动车为例分析
②蓄电池中的电能减少。
③电动车的机械能在增加。
蓄电池工作时，电流在做功，电能减少，电动机的机械能增加。
这个过程是通过电流做功来实现的。
再例如，对电水壶里的水加热，水温度升高，如果增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，在这过程中，电流做功105焦耳。
有105焦耳电能转化为内能
有多少电能转化成其他形式的能
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
①各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
②用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
视频欣赏《电流做功的含义》
①可能与电流有关；
探究“影响电功大小的因素”
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素” 。
电流做功多少与哪些因素有关?
②可能与电压有关；
③可能与通电时间有关。
②如何反映电功的大小？
A. 保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
B. 保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
①实验需采用哪种研究方法？
比较电灯的亮度：小灯越亮，电流做功越多。
①保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
把两盏规格不同的小灯串联，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。
视频讲解：《探究电功与电压的关系》
在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。
把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。
②保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
视频讲解：《探究电功与电流的关系》
在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。
进一步实验可得出：电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比。
决定电功大小的因素： 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短有关。用电器两端的电压越大、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做功也就越多。
1焦 =1伏·1安·1秒
电功=电压×电流×通电时间
① 物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
I ——电流
③国际单位：焦耳（J）
常用单位：千瓦时（KW·h）
1kw·h=3.6×106J
1J =1V·A·S
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路； ②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性； ③ W＝UIt 是普遍适用的公式。
W、U、I、t 四个物理量必须是同一个导体在同一时间对应的四个量。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯泡做的功，应该等于甲灯泡两端电压、通过甲灯泡的电流和甲灯泡通电时间的乘积。
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
某灯泡两端电压是6V，通过灯泡的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。 正确：W=UIt=6V×0.2A×60s=72J， 若不经换算，就计算则得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J，是错误的。
应用W = UIt 的注意问题
【例2】如图所示，小灯L1和L2并联在电压为6 V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，求： ①电流在1分钟内对灯L1做的功为多少焦？ ②整个电路消耗的电能是多少？
解析： ① W1＝U1I1t =6V×0.6A×60S=216J
W＝UIt =6V×（ 0.6A+0.2A ）×60S =288J
②整个电路消耗的电能
1. 电流做功的过程，实际上是 的过程。
2. 电流做了多少功，就有多少________转化为其他形式的能。
3. 1度=_____千瓦时=____________焦。
4. 以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
5. 电能表的作用 。 6. 电能表表盘上的“220V”表示 ____________________。7. 电能表表盘上的“10（20）A” 表示 __________________________________________________。 8. 电能表表盘上的“1250r/kw·h” 表示 _______________________________________________。
正常工作时的电流为10A，短时间内电流不能超过20A
每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转动1250圈。
测量用电器消耗电能的多少
9．一个小灯泡的两端加2.5V电压时，通过的电流是0.3 A，它在这种情况下通电2min，电流做了多少功? 消耗的电能是多少?
W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J
解： t=2min=120s
10. 有一只小灯接在6伏的电路中，使用2分钟消耗的电能为180焦，计算通过它的电流多大？
解：t=2min=120s
W=UIt 即180J= 6V×I×120s通过它的电流 I=0. 25A
解： I=350毫安=0.35安 t=30分钟=1800秒 根据电功的公式得 W=UIt =220V×0.35A×1800s =1.386×105J
11. 一把电烙铁接在220伏的电路中，通过它的电流是350毫安，问通电30分钟消耗了多少电能？
12. 有一只节能灯接在220伏的家庭电路中，通过它的电流为100毫安，计算这只灯使用2小时消耗多少度电？
解：I=100mA=0.1 A
这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.022 kW·h，即0.022 度。
W = UIt = 220V×0.1A×3600S = 7.92 ×104J = 0.022 kW·h
t=2h=3600s
13. 如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通电1min，电流通过R1所做的功。 （3）通电1min，电流通过R2所做的功。
解：（1）U电源=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）I1=0.2A 电流通过R1所做 W1=UI1t=6V×0.2A×60s=72J （3）I2=U/R2=6V/10Ω=0.6A 电流通过R2所做 W2=U2I2t=6V×0.6A×60s=216J
14．如图所示，电源电压U＝12V且保持不变，RL＝R1＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：(1)电阻R2的阻值是多大？(2)当S1、S2都断开时，10s内灯L消耗的电能是多少？(不计温度对灯丝电阻的影响)
电源电压U＝12V，RL＝R1＝12Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：（1）电阻R2的阻值是多大？
电源电压U＝12 V，RL＝R1＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：（2）当S1、S2都断开时，10 s内灯L消耗的电能是多少？
解：①W=W底－W初=1352.9度－1268.4度=84.5度
②W= 84.5×3.6×106J=3.042×108J
③84.5KW·h×0.5元/KW·h=42.25元
了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。
会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。
从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。
通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
电能的概念和电能的计算。
①在八年级时我们学过能量的概念，知道自然界中有各种形式的能量：如机械能、光能、内能、化学能等。
③各种能量的国际单位：焦耳（J）。
②不同形式的能量之间可以相互转化。如在机械能中，动能和势能可以相互转化。
生活中有不同型号的干电池、锂电池等，它们的作用是什么？
原来它们是把不同形式的能转化为电能。什么是电能？怎样获取、计算、测量电能？这节课我们一起学习。
①干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
这些电池的电能来源于化学能
电能来源于水的机械能
你知道电能是怎么来的了吗？
Ⅰ. 你知道这些电用到哪里去了吗？ Ⅱ. 我们身边有很多用电的设备——叫做用电器。 Ⅲ. 根据能量的转化与守恒，我们可以进行推理，用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。 我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的？
①用电器工作的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
②电能也是一种形式的重要能量，通常用符号W 来表示。
①国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。②生活中常用单位： 千瓦时，字母符号为 KW·h，也叫“度”。
1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
1kW·h=3.6×106 J
白炽灯、日光灯工作约25小时
电饭煲工作约1.5小时
①电能表的作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
“220V”表示这个电能表正常工作电压为220伏。
“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10A，短时间内工作时的电流不能超过20A。
“3000r/kW·h”指用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转.
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用.
电能表当前的示数为 1380.6 kW·h
观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是用电器消耗的电能值。
⑤电能表测量消耗的电能
“3200imp/（kW•h）”
其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3200次。
【例1】小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，请你估算他一周需要付多少电费。
这周用电约 823.3kW·h-781.5kW·h=41.8kW·h 电费 0.5元/（kW·h）×41.8kW·h=20.9元
视频欣赏《1度电的作用》
各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢？
我们知道：电能可以转化为其他形式的能量。
下面我们分析用电器是如何将电能转化为其他形式能的。
以电动自行车为例分析：
电动自行车的核心部件：蓄电池、电动机。
①电动车运动时，电流通过电动机，使电动机转动，电流做功。
以人骑电动车为例分析
②蓄电池中的电能减少。
③电动车的机械能在增加。
蓄电池工作时，电流在做功，电能减少，电动机的机械能增加。
这个过程是通过电流做功来实现的。
再例如，对电水壶里的水加热，水温度升高，如果增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，在这过程中，电流做功105焦耳。
有105焦耳电能转化为内能
有多少电能转化成其他形式的能
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
①各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
②用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
视频欣赏《电流做功的含义》
①可能与电流有关；
探究“影响电功大小的因素”
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素” 。
电流做功多少与哪些因素有关?
②可能与电压有关；
③可能与通电时间有关。
②如何反映电功的大小？
A. 保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
B. 保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
①实验需采用哪种研究方法？
比较电灯的亮度：小灯越亮，电流做功越多。
①保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系
把两盏规格不同的小灯串联，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。
视频讲解：《探究电功与电压的关系》
在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。
把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。
②保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系
视频讲解：《探究电功与电流的关系》
在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。
进一步实验可得出：电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比。
决定电功大小的因素： 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短有关。用电器两端的电压越大、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做功也就越多。
1焦 =1伏·1安·1秒
电功=电压×电流×通电时间
① 物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
I ——电流
③国际单位：焦耳（J）
常用单位：千瓦时（KW·h）
1kw·h=3.6×106J
1J =1V·A·S
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路； ②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性； ③ W＝UIt 是普遍适用的公式。
W、U、I、t 四个物理量必须是同一个导体在同一时间对应的四个量。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯泡做的功，应该等于甲灯泡两端电压、通过甲灯泡的电流和甲灯泡通电时间的乘积。
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
某灯泡两端电压是6V，通过灯泡的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。 正确：W=UIt=6V×0.2A×60s=72J， 若不经换算，就计算则得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J，是错误的。
应用W = UIt 的注意问题
【例2】如图所示，小灯L1和L2并联在电压为6 V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，求： ①电流在1分钟内对灯L1做的功为多少焦？ ②整个电路消耗的电能是多少？
解析： ① W1＝U1I1t =6V×0.6A×60S=216J
W＝UIt =6V×（ 0.6A+0.2A ）×60S =288J
②整个电路消耗的电能
1. 电流做功的过程，实际上是 的过程。
2. 电流做了多少功，就有多少________转化为其他形式的能。
3. 1度=_____千瓦时=____________焦。
4. 以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
5. 电能表的作用 。 6. 电能表表盘上的“220V”表示 ____________________。7. 电能表表盘上的“10（20）A” 表示 __________________________________________________。 8. 电能表表盘上的“1250r/kw·h” 表示 _______________________________________________。
正常工作时的电流为10A，短时间内电流不能超过20A
每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转动1250圈。
测量用电器消耗电能的多少
9．一个小灯泡的两端加2.5V电压时，通过的电流是0.3 A，它在这种情况下通电2min，电流做了多少功? 消耗的电能是多少?
W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J
解： t=2min=120s
10. 有一只小灯接在6伏的电路中，使用2分钟消耗的电能为180焦，计算通过它的电流多大？
解：t=2min=120s
W=UIt 即180J= 6V×I×120s通过它的电流 I=0. 25A
解： I=350毫安=0.35安 t=30分钟=1800秒 根据电功的公式得 W=UIt =220V×0.35A×1800s =1.386×105J
11. 一把电烙铁接在220伏的电路中，通过它的电流是350毫安，问通电30分钟消耗了多少电能？
12. 有一只节能灯接在220伏的家庭电路中，通过它的电流为100毫安，计算这只灯使用2小时消耗多少度电？
解：I=100mA=0.1 A
这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.022 kW·h，即0.022 度。
W = UIt = 220V×0.1A×3600S = 7.92 ×104J = 0.022 kW·h
t=2h=3600s
13. 如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通电1min，电流通过R1所做的功。 （3）通电1min，电流通过R2所做的功。
解：（1）U电源=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）I1=0.2A 电流通过R1所做 W1=UI1t=6V×0.2A×60s=72J （3）I2=U/R2=6V/10Ω=0.6A 电流通过R2所做 W2=U2I2t=6V×0.6A×60s=216J
14．如图所示，电源电压U＝12V且保持不变，RL＝R1＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：(1)电阻R2的阻值是多大？(2)当S1、S2都断开时，10s内灯L消耗的电能是多少？(不计温度对灯丝电阻的影响)
电源电压U＝12V，RL＝R1＝12Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：（1）电阻R2的阻值是多大？
电源电压U＝12 V，RL＝R1＝12 Ω。当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A。求：（2）当S1、S2都断开时，10 s内灯L消耗的电能是多少？
解：①W=W底－W初=1352.9度－1268.4度=84.5度
②W= 84.5×3.6×106J=3.042×108J
③84.5KW·h×0.5元/KW·h=42.25元
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