资源简介

(共29张PPT)
电流做功
第一节
第十七章 探究电路
（沪科版）九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
讨论交流
06
典例精析
07
知识拓展
10
作业布置
09
课堂小结
08
练习与应用
课标解读
1.知识要求：理解电功的概念，能说出电功的单位（焦耳、千瓦时），会用公式 W=UIt 进行简单计算。
2.素养要求：通过实验探究电功与电压、电流、时间的关系，培养 科学探究能力；结合生活中电器的电功计算，建立“物理与生活”的联系，提升科学态度与责任。
学习目标
1.能结合实例，认识电流做功，知道电能与其他形式能的相互转化，能将这些知识与生产生活中的电能消耗联系起来；
2.知道节约用电的意义。
3. 能通过电能表了解家庭用电情况，能将节约用电与能源消耗结合起来，有节约用电的自觉行为。
激趣导入
我们生活在一个电气时代，没有了电，我们的生活寸步难行，晚上回家要开灯、给手机充电，睡前还会用热水器烧热水——这些操作都在‘花钱用电’，但你们知道电费是怎么算出来的吗？”
“其实，电费的核心就是‘电流做功’的多少！今天这节课，搞懂它如何把电能变成光、热，还能算出你家每天要用多少‘电功’！”
新知探究
一、认识电流做功
1. 电流做功：电流所做的功叫电功。
用电器工作时，利用电流做功将电能转化为其他形式的能量。电流做了多少功，就要消耗多少电能。
2.电流做功实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能的过程。
新知探究
电饭煲、电热毯将电能全部转化为内能的装置
3.用电器是将电能转化为其他形式的能的装置
新知探究
电动机、电风扇将电能全部转化为机械能和内能。
新知探究
4.影响电流做功的因素
科学家通过大量的研究发现：
电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比。
5. 电流做功的计算公式
（1）W=UIt
W： 电功 U： 电压 I： 电流 t： 时间
W的单位是焦耳（J），U的单位为伏特（V），I的单位为安培（A），t单位为秒（s）
（2）电功的推导公式有：W＝ t W＝I2Rt
思考：你能推导上面的公式吗
由电功公式W=UIt和欧姆定律 I= 得到： W＝ t
由电功公式W=UIt和欧姆定律 U=IR得到：W＝I2Rt
（3）电功计算公式的适用条件
①纯电阻电路是电能全部转化为内能的电路，如电炉、电熨斗，计算消耗的电能时，W＝ t W＝I2Rt 三个公式都能进行计算；
讨论交流
②非纯电阻电路是电能只有一部分转化为内能的电路，如电动机、电视机，计算消耗的电能时，只能用计算。
③W＝UIt是普遍适用的公式。电功推导公式只适用于纯电阻电路（即电能全部转化为内能的电路）；
④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；W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
新知探究
新知探究
6.单位及换算
功的国际单位：焦耳（J） 1J=1V×1A ×1s
常用单位：千瓦时（1 kW·h ），生活中也叫“度”，
1 千瓦·时相当于功率为 1 kW 的用电器工作 1 h 所消耗的电能。
思考：千瓦时（1 kW·h ）和焦耳（J）换算关系是多少呢？
1 kW·h = 1×103 W × 3 600 s = 3.6×106 J
典例精析
例题:一电熨斗电热丝的电阻为 100 Ω，接在电压为220 V 的家庭电路中。求：电熨斗工作 25 min，消耗的电能为多少？
分析
已知电热丝的阻值及其两端的电压，根据欧姆定律可以求得通过的电流；由计算出的电流和已知的电压、工作时间，根据电功公式可计算出电功，它的大小等于电熨斗消耗的电能。
典例精析
解析:由题意可知，电热丝两端的电压 U = 220 V，电热丝的阻值
R = 100 Ω，电流做功时间 t = 25×60 s = 1 500 s。
由欧姆定律，得电熨斗工作时的电流为I= = = 2.2 A
由电功的公式，得电熨斗消耗的电能为
W = UIt = 220 V×2.2 A×1 500 s = 7.26×105 J
所以，该电熨斗工作 25 min，消耗的电能为 7.26×105 J。
1.普通机械电能表：靠转盘转动计量，无数据传输功能，已逐步被淘汰。
2.智能电能表：支持远程抄表、阶梯电价计量、余额预警等功能，是目前主流款式。
3.多功能电能表：除计量电量外，还能监测电压、电流、功率等参数，多用于工业或电力监测场景。
知识拓展
新知探究
二、测算电费
1.电能表（又称电度表）是测量电功的仪表。它的单位千瓦时（“kW·h”）
传统机械电能表示意图
智能电能表
观察思考
2.机械电能表上各个参数含义
（1）如图数字盘上一共有五位数字2 5 0 8 6，但最后一位是在红色框里的，红色方框内的数字为小数位。图中的读数为：__________kW·h
表示以千瓦·时（kW·h）为单位显示消耗的电能。
传统机械电能表示意图
2508.6
传统机械电能表示意图
（2）“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用；
（3）“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电流表工作时的电流不应超过额定最大电流；
新知探究
新知探究
（4）“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用；
（5）机械式电能表“2500R/（kW·h）”表示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2500 转。
传统机械电能表示意图
智能电能表
新知探究
智能电表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示。通过按下智能电能表右下方的按键还能获取用电信息，例如，用电量、实时功率、当前电价等。
（1）“10（40）A”表示该表的标定电流为 10 A，允许通过的最大电流不超过 40 A。
（2）“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用；
3.智能电表各个参数含义
新知探究
（3）“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用；
（4）1600imp/kW·h表示电路中每消耗 1 kW·h 电能，脉冲灯闪烁 1 600 次。
智能电能表
新知探究
3.计算用电能表测量电路消耗电能
电能表在一段时间内前后两次示数的差值W=W后-W前，就是这段时间内消耗的电能。
1 3 8 7 5
1 4 6 9 5
则本月消耗的电能为：
W=W后-W前
=1469.5kW·h -1387.5kW·h =82kW·h =82度
电能表月初和月底的读数如图所示：
练习与应用
1.关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流越大，电流做功就一定越多
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流做功的过程就是消耗电能的过程
B
练习与应用
2.一块手机用的锂电池上标有电压3.7V，容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是（　　）
A．0.37J
B． 3.7×103J
C．3.7kW·h
D． 3.7×10-3kW·h
D
练习与应用
3.如图为小明家电能表，此时电能表的读数是_______ kW·h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为________J。
1234.5
1.8×105
课堂小结
一、认识电流做功
1.电流做功：电流所做的功叫电功。
2.电流做功实质：实际就是电能转化为其他形式的能的过程。
3.计算公式：W=UIt W＝ t W＝I2Rt
二、测算电费
1.测量工具：电能表
2.电能表上的参数及其意义。
3.计算用电能表测量电路消耗电能。
作业布置
1.完成课后巩固的相关知识
2.预习下一节内容
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