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人教版九年级物理 第十八章 电功率
第1节 电能 电功 （教学设计）
【课题】第1节 电能 电功
【学习目标】
1.了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。
2.会读取家用电能表示数，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为其它形式能是通过做功实现的。
4.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。
【学习重点】
1．电能和电功的概念及其单位。
2．电能与电功之间的关系及计算。
【学习难点】
对电功概念的理解。
【新课导入】
复习：
①自然界中有多种形式的能量：如机械能、光能、内能、化学能等。
②不同形式的能量之间在一定条件下可以相互转化。如在摩擦生热现象中，机械能转化为内能。在内燃机做功冲程中，内能转化为机械能。
③能量的单位是焦耳（J）。
提出问题引入电能概念：
巨大的门式起重机通电后正常工作，就能够将集装箱吊起，再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加，增加的重力势能从何而来？
门式起重机通电后电动机转动起来，就可以把集装箱吊起。在这个过程中电源提供了电能，电动机将一部分电能转化为集装箱的重力势能。
【板书课题】第1节 电能 电功
什么是电能？怎样获取、计算、测量电能？
【新课学习】知识点一 电能
1.电能的来源与转化
化学电池、水力发电、风力发电、火力发电、太阳能发电、核能发电
电源提供电能，电源把其他形式能转化为电能。
2.电能的应用和转化
电灯、电热器、电动机
用电器消耗电能，把电能转化为其他形式能。
用电器工作的过程就是把电能转化为其他形式能的过程。
3.电能的单位
①电能的常用单位：焦耳，简称焦，用符号 J 表示。
②生活中电能使用的单位：千瓦时，符号为 kW·h，俗称“度”。
③1度=1kW·h=1kW×1h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
1kW·h=3.6×106 J
4.消耗电能多少的计量——电能表（也叫电度表）
电能表：测量用电器（电路）在一段时间内消耗电能多少的仪表。
供电单位用电能表来计量每家消耗的电能。
电能表可以显示从表开始计数到读数时为止用户消耗的电能。
为了计量一段时间内消耗的电能，要记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，计数器最后一位数字是小数点后的第一位数字；两次示数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是千瓦时（度）；
W=W2-W1
【课堂练习】
【例题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0.6元，请你估算他家每 个月需要付多少电费。记下你家电能表今天的示数，和一周后的示数对比。 根据你家所在地的电费标准，估算你家一个月应交多少电费。
【解答】小明家一周内用电量为
W＝W2-W1=823.3 kW·h－781.5 kW·h＝41.8 kW·h，
小明家每天用电量
，
每度电的电费是0.6元，故小明家每个月所用电费大概为
0.6 元/(kW·h)××30≈107.5元.
知识点二 电功
电能可以转化成其他形式的能量。
电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功（W）是多少。
电功（W）是用电器（电路）消耗电能多少的量度。
电流通过用电器（电路）做了多少功，用电器（电路）就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。
1.电功
电流做功的多少与哪些因素有关呢？
用电器工作时，通电时间越长，电流做 功就越多。电流做功的多少还跟电流的大小和电压的高低有关，加在用电器两端的电压越高、通过的电流越 大，电流做功也越多。
研究表明，当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t时，电功W（或者说消耗的电能）为
W=UIt
公式中，U 的单位是伏 （V），I 的单位是安（A），t 的单位是秒（s）， W 的单位是 焦（J） .
2.电功的导出公式
由W＝UIt 和欧姆定律可知:，
W=UIt=IIRt==I2Rt
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路（工作时把消耗的电能全部转化为内能）；
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（同一段导体或同一用电器）和同时性；
③ W＝UIt 是普遍适用的公式。
3.串、并联电路中的电功
电流通过串、并联电路做的电功等于通过个用电器做的电功之和。
【课堂练习】
【例题2】某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为______能存储起来，充满电后它存储了_________kW h的能量。
【答案】化学 52
【解析】电动汽车的电池充电时是电路中的用电器，充电过程中电流通过电池做功，将消耗的电能转化为化学能存储起来。
电池充满电存储的电能等于充电过程中电流通过电池做的电功。
电池充满电存储的能量（电能）
W＝UIt＝400V×130A×3600s＝1.872×108J＝52kW h.
【例题3】（2025年云南中考题）如图所示的电路中，电源电压U=6V，电阻R2=5Ω.闭合开关S，电流表的示数I1=0.3A.求
（1）R1的阻值；
（2）电流表A的示数I；
（3）整个电路工作10s消耗的电能W.
【解答】（1）图示电路中，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，由欧姆定律得，R1的阻值
（2）通过电阻R2的电流
并联电路干路中的电流I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A
电流表A的示数I=1.5A
（3）整个电路工作10s消耗的电能
W=UIt=6V×1.5A×10s=90J
【课后作业】练习与应用： 1、2、3、4题

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