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第十八章　电功率
第1节
电能　电功
人教版九年级全一册
4
了解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间的关系，能利用电功公式进行相关计算。
2
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。
3
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。
1
了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。
学习目标
广袤的戈壁滩上天气多变，有时风和日丽，有时狂风劲舞，在风的吹动下，扇叶时而徐徐转动，时而急速回旋，整个风车田犹如一支乐队在演奏着一首气势磅礴的交响曲。
风车发出的电是由什么能转化来的？一个风车一天能发多少电？风力发电有什么好处 看来，这许多问题还真需要我们静下心来认真思考。
情景引入
1.自然界中有各种形式的能量，如：______、_____、_____、______等。
2.各种能量的单位是：_______。
机械能
光能
内能
化学能
焦耳(J)
3.两手相互搓一搓，手心就会感到暖和，是采用_______的方式改变的内能。
做功
温故知新
1.电能的来源与能量转化
(1) 干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
干电池
蓄电池
锂电池
这些电池的电能来源于化学能
转化
化学能
电能
一、电能
合作探究
(2)水力发电
机械能
电能
转化
电能来源于水的机械能
合作探究
(4)火力发电
(3)风力发电
内能
机械能
电能
电能
转化
转化
这些电能来源于
合作探究
(5)太阳能发电
光能
电能
转化
这些电能来源于
(6)核能发电
核能
转化
2.能量转化
①电动机：___能转化为_____能；
②电灯：___能转化为___能；
③电热水器：___能转化为___能。
3.物理学中电能的常用单位是_____，符号是__；生活中常用“度”作为电能的单位，它的学名是_______，符号是______。1 kW·h=_______ J。
电
机械
电
光
电
内
焦耳
J
千瓦时
kW·h
3.6×106
合作探究
灌溉农田约330m2
1.5匹变频空调约1h
炼钢约1.6kg
采煤约100kg
电饭煲约1.5h
洗衣机工作约3h
笔记本工作约30h
白炽灯、日光灯工作约25h
1度电的作用
4.电能表
用户消耗的电能用________来计量。某同学家九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，九月份她家共用_____ kW·h的电能。
电能表
162
学以致用
1.我国实行阶梯电价，某市普通家庭第一挡用电量限额为260 kW·h= _________ J。
9.36×108
2.填写下面的主要能量转化过程：
(1)电风扇：____能→______能；
(2)电烤箱：____能→____能；
(3)水电站：______能→____能；
(4)电视机：____能→____能和____能；
(5)手机电池充电：____能→_____能；
(6)太阳能电池板：____能→____能。
电
机械
电
内
机械
电
电
光
声
电
化学
光
电
1.电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流____的过程。有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功，即_____是多少。
2.生活中各类用电器都是以电流____的形式将电能转化为其他形式的能。用_____的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
做功
电功
做功
电功
二、电功
合作探究
①可能与_____有关；②可能与_____有关；③可能与_________有关。
电流
电压
通电时间
电流做功多少与哪些因素有关
提出问题
猜想与假设
设计实验
(1)实验方法
①控制变量法：保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系。
②转化法：比较小灯泡的亮度判断电功的大小，小灯泡越亮，电流做功越多。
3.活动：探究电流做功的多少与哪些因素有关。
合作探究
(1)探究电功与电压的关系
如图所示，把两盏规格不同的小灯泡串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯泡的发光情况。
结论：通过小灯泡(用电器)的电流和通电时间相同时，两端电压越大，电流做功越多。
进行实验
结论：小灯泡(用电器)两端电压和通电时间相同时，通过的电流越大，电流做功越多。
推导：小灯泡(用电器)两端电压和通过的电流相等时，通电时间越长，电流做功越多。
分析论证
用电器两端的电压越___，通过的电流越___，通电时间越___，电流做功就越多。
大
大
长
如图所示，把两盏规格不同的小灯泡并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯泡的发光情况。
(2)探究电功与电流的关系
探究电功与电压和电流的关系
4.电功的计算公式
(1)电流通过用电器做功的大小与电压、电流、通电时间成___比。
(2)W=____，单位：W：___；U：___；I：___；t：___。
正
UIt
J
V
A
s
思考：小刚同学对以下题目进行了解答，你认为他的解答正确吗？为什么？
如图所示,电源电压为6 V，R1=20 Ω，闭合开关后，电流表示数为0.2 A，求：通电100 s，通过R1的电流所做的功为多少J？
解：电流通过R1做功W=UIt=6 V×0.2 A×100 s=120 J。
答案　不正确。因为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。而小刚的解答过程中，所用的电压U是电源电压，而不是R1两端的电压。
学以致用
1.在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。
(1)可以根据___________比较相同时间内电流做功的多少；
(2)由如图所示电路，可探究电流做功多少与_____的关系；
(3)小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是______
_________________。
灯泡的亮度
电压
电压表
示数大的灯泡更亮
+
一
2.在一个小灯泡的两端加2.5 V电压时电流是0.3 A，它在这种情况下通电2 min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？
解：t=2 min=120 s
电能做功W=UIt=2.5 V×0.3 A×120 s=90 J
消耗的电能W'=W=90 J。
1.某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，请你估算他家每个月需要付多少电费。
当堂检测
解：一周所消耗的电能为：
W=W2-W1=823.31 kW·h-781.51 kW·h=41.8 kW·h
一个月按4个周计算，消耗的电能为：
W总=41.8 kW·h×4=167.2 kW·h
需要付的电费为：167.2 kW·h×0.6元/(kW·h)=100.32元
即他家每个月需要付约100元电费。
当堂检测
2.有一块手机用的锂电池，铭牌上标明电压为3.7 V，容量为4 600 mA·h (可以在4 600 mA电流下工作1 h)。它充满电后，大约储存了多少焦耳的电能？如果我们要了解一块锂电池充满电后所储存的电能，应该从铭牌上寻找哪些信息？
解：I=4 600 mA=4.6 A，t=1 h=3 600 s
电池储存的电能为：W=UIt=3.7 V×4.6 A×3 600 s=61 272 J
要了解一块锂电池充满电后所储存的电能，应从铭牌上寻找标明的电压、容量等信息。
3.某台灯正常工作时的电压为220 V，通过台灯的电流为0.04 A。台灯正常工作30 min，将消耗多少电能？
解：t=30 min=1 800 s
台灯消耗的电能：W=UIt=220 V×0.04 A×1 800 s=15 840 J
4.如图所示电源电压为6 V，保持不变，电阻R1=5 Ω，电阻R2=25 Ω，开关S闭合后，求：
(1)电流表示数；
解：由题图可知，闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流；
根据串联电路的电阻特点可知，
电路中的总电阻：R=R1+R2=5 Ω+25 Ω=30 Ω，
电路中的电流：I===0.2 A，即电流表示数为0.2 A；
(2)通电10 s，电路消耗的总电能。
解：通电10 s，电路消耗的总电能：W=UIt=6 V×0.2 A×10 s=12 J。
电能　电功
科学讲堂
课堂小结
谢谢

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