北師大九年級(jí)物理下冊(cè) （電能和電功）電功和電功率新教學(xué)教育課件

電能和電功第十三章電功和電功率

城市夜景下列各種情況中消耗的電能轉(zhuǎn)化成什么能？電流通過電燈時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。一、電能的轉(zhuǎn)化光能熱能電燈熱能電飯煲電流通過電梯時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。。電梯動(dòng)能電風(fēng)扇動(dòng)能洗衣機(jī)機(jī)械能電車光能、聲能電腦

熱能和機(jī)械能電吹風(fēng)電流通過電解槽時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能。電鍍電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，都是通過電流做功（電功）來實(shí)現(xiàn)的。電流做多少功，就消耗多少電能。電功是電能轉(zhuǎn)化的量度。電能內(nèi)能光能機(jī)械能化學(xué)能其它各種能電流做功一、電能的轉(zhuǎn)化二、電功（W）1、定義：電流所做的功。2、單位：焦耳（J）千瓦時(shí)（kW·h）1kW?h=

J3.6×106焦的感性認(rèn)識(shí)普通手電筒的小燈泡每秒消耗的電能約1J；1只40W的白熾燈，每秒消耗的電能約40J；電力機(jī)車行駛1min，消耗的電能約為3億J1、可以煉鋼1.6kg2、可以生產(chǎn)化肥0.7kg3、可以采掘原煤105kg4、可以使電車行駛0.85km5、可以一次灌溉麥田330㎡6、可以機(jī)織棉布11m溫馨提示—請(qǐng)同學(xué)們節(jié)約用電1千瓦時(shí)（1度）電的作用電飯鍋20分鐘內(nèi)消耗電能0.4kW?h,合

J,這個(gè)過程中,電流做功

J。3、電流做功實(shí)質(zhì)：電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程。1.44×1061.44×106電流通過白熾燈做功100J100J100J內(nèi)能、光能電流做功100J=消耗電能100J電能猜想：電流做功與哪些因素有關(guān)?大量事實(shí)表明:

“電流所做的功跟_______,_____和通電的_____成正比”。電壓電流時(shí)間即：W=UIt1J=1V?A?ｓ

小明的書桌上有一盞臺(tái)燈，正常使用時(shí)通過燈絲的電流為150mA，他每晚要在燈下學(xué)習(xí)30min，那么每晚流經(jīng)臺(tái)燈的電流做多少功？牛刀小試！W=UIt=220V×0.15A×30×60s=5.94×104J電功的測(cè)量思考：根據(jù)電功的計(jì)算公式，可以怎樣測(cè)量電功？

可以用電壓表、電流表和秒表分別測(cè)量用電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時(shí)間，然后根據(jù)w=UIt來計(jì)算電流所做的功。能不能用儀表直接測(cè)量電功呢？用電能表——測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)所消耗電能的儀表電能表的—作用電能表幾種新型的電能表：

電子式電能表

IC卡電能表

多費(fèi)率電能表220V

——電能表應(yīng)在220V的電路中使用。2.5（10）A

——電能表的額定電流為2.5A，短時(shí)間允許通過的最大電流是10A。50Hz——電能表在50Hz的電路中使用。1440r／kWh——每消耗1KWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1440轉(zhuǎn)。月末的數(shù)字減去月初的數(shù)字：561.6kWh-478.2kWh=83.4kWh

‰電能表讀數(shù)：1、表盤上的讀數(shù)以KW·h

為單位2、最后一位是小數(shù)位算算你家一個(gè)月用多少電月初和月末小明家電能表計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)字如圖所示，小明家這個(gè)月消耗了多少電能？如果民用電的價(jià)格是0.40元/度，小明家這個(gè)月應(yīng)交多少電費(fèi)？地址×××戶名×××電表表號(hào)105658603電價(jià)類別

居民照明起碼1530止碼1580電量（KWh）50電費(fèi)（元）30.00

下面是小麥家某月的電費(fèi)發(fā)票，你從中可以獲得哪些信息？試寫出兩點(diǎn)。

居民電費(fèi)發(fā)票2008年2月31日

國(guó)稅1001（1）————————————；（2）————————————。本月用電50KWh電價(jià)為0.60元／KWh這節(jié)課我學(xué)到了什么？1、什么是電功？2、電功的實(shí)質(zhì)是什么？3、電功的公式和單位是什么？4、電功如何測(cè)量？⑵一電能表表盤上標(biāo)明“1200r/（kwh）”，將某用電器單獨(dú)接在該表上，當(dāng)用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r，若用電器額定電壓為220V，求通過該用電器的電流。計(jì)算⑴一只電熱器，當(dāng)它兩端的電壓為220V時(shí)，通過它的電流為1.5A，問需通電多長(zhǎng)時(shí)間，才可消耗2.2kwh的電能?⑶已知帶動(dòng)小風(fēng)扇的玩具電動(dòng)機(jī)兩端所加的電壓是1.5V，通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A．如果所耗電能的60％轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，則通電1min可獲得多少機(jī)械能?

參考解題過程：⑴解：已知：U=220VI=1.5AW=2.2kWh=2.2×3.6×106J

=7.92×106J

根據(jù)電功公式W=UIt可到所以，該電熱器需要在220V條件下通電約6.67h，才會(huì)消耗2.2kWh的電能。參考解題過程：（2）解：已知：U額=220Vt=4min=4×60s=240s

電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)55r

電能表轉(zhuǎn)動(dòng)1周表明此用電器消耗的電能為：電能表轉(zhuǎn)動(dòng)55周表明此用電器消耗的電能為：∴用電器中的電流為參考解題過程：(3)解：已知：U=1.5VI=0.5A

t=1min=1×60S=60S電流在1min內(nèi)所做的功為：

W=UIt=1.5V×0.5A×60S=45J這個(gè)過程中電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械能為：

E=W×60%=45J×60%=27J可見，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，所消耗的電能將不完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一般情況下認(rèn)為，其余的電能將產(chǎn)生內(nèi)能。從節(jié)能角度談?wù)勀銓?duì)電冰箱設(shè)計(jì)和使用過程的改進(jìn)意見對(duì)電冰箱設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)改進(jìn)意見：⑴用更好的絕熱材料做電冰箱的箱體，防止熱量進(jìn)入；⑵使用電阻更小的材料做導(dǎo)線和電動(dòng)機(jī)，防止電能損失；⑶對(duì)環(huán)境溫度有更好的感應(yīng)，智能化對(duì)貯存的物品冷凍或冷藏。對(duì)使用電冰箱的幾點(diǎn)建議：⑴盡量減少開電冰箱的次數(shù)和時(shí)間，防止熱量進(jìn)入；⑵盡量降低放如冰箱的物體的溫度，防止電能損失；⑶保持室內(nèi)通風(fēng)，不要使環(huán)境溫度太高。電能和電功

電與磁的三個(gè)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)1、奧斯特實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)。2、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)系。3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，電流的方向跟磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。考綱要求1、了解電能和電功2、會(huì)用電能表測(cè)量電功3、會(huì)進(jìn)行電功的計(jì)算提出問題電能不能“做功”？電有沒有具有“能”？觀看下面設(shè)備，回答上面問題。結(jié)論：電能做功，電具有能。電做的功叫電功，電具有的能叫電能。電能和電功我們生活中幾乎處處離不開電，用電，實(shí)際上用的是電能。電能的利用，都是通過電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量來實(shí)現(xiàn)的。請(qǐng)分析圖13-1所示的事例，完成下面的填空。(a)電能轉(zhuǎn)化為

；(b)電能轉(zhuǎn)化為

；(c)電能轉(zhuǎn)化為

；(d)電能轉(zhuǎn)化為

。內(nèi)能或光能內(nèi)能機(jī)械能化學(xué)能電功定義：當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說做了電功。在電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就說電流做了多少電功。所以，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少，可以用電功的大小來量度。思考：1.普通手電筒的小燈泡每秒消耗的電能約為1J，可以說電流做了

的電功；2.電力機(jī)車行駛1min，消耗的電能約為100J，可以電流說做了

的電功。1J100J電功的符號(hào)：w電功的單位：焦耳（J）生活中還常用單位：千瓦時(shí)（俗稱“度”）；符號(hào)：kW·h你會(huì)換算嗎？1KW·h的電能做多少功？可供3W的節(jié)能燈工作333.3小時(shí)；可供25W的白熾燈工作40小時(shí)；可供100W的白熾燈工作10小時(shí)；可供80W的電視機(jī)工作12.5小時(shí)。用電能表測(cè)量電功電功可以直接測(cè)量。如圖13-3所示的家用電能表（俗稱電度表），就是用來測(cè)量電功，即記錄電路消耗電能的儀表。閱讀課本P104，兩分鐘內(nèi)解決以下問題：

1、220V50HZ表示______________________________2、10（20）A表示________________________________3、1250r/kwh表示______________________________一月底電能表的示數(shù)__________42678437444、二月底電能表的示數(shù)__________二月份共用電________kwh(按度的整數(shù)收費(fèi))按每度電0.5元計(jì)算，二月份的電費(fèi)為___________4267.8kwh4374.4kwh106.653元額定電壓是220V，交流電頻率50HZ額定電流為10A，短時(shí)間最大電流為20A用電器每消耗1kwh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)1250圈小華家的電能表某月初的示數(shù)如下圖甲所示，當(dāng)月底的示數(shù)乙圖所示。那么小華家該月消耗多少度電？約等于多少焦？若當(dāng)?shù)氐碾娰M(fèi)為0.5元/

KW·h，該月小華家應(yīng)支多少電費(fèi)？012684013529甲乙解：W=W底－W初=1352.9－1268.4=84.5(度)W=84.5×3.6×J=3.042×

J84.5KW·h×0.5元/KW·h=42.25元提出問題：電流做功的多少與哪些因素有關(guān)？進(jìn)行猜想：一臺(tái)電風(fēng)扇，在相同的通電時(shí)間和相同的電壓環(huán)境下，是電流大時(shí)做功多（轉(zhuǎn)得快）還是電流小時(shí)做功多？一臺(tái)電風(fēng)扇，在相同的通電時(shí)間和相同的電流通過時(shí)，是電壓大時(shí)做功多（轉(zhuǎn)得快）還是電壓小時(shí)做功多？一臺(tái)電風(fēng)扇，在相同的電流通過和相同的電壓環(huán)境下，是通電時(shí)間長(zhǎng)時(shí)做功多還是通電時(shí)間短時(shí)做功多？結(jié)論：電流做功的多少與電流大小、電壓大小和通電時(shí)間的長(zhǎng)短成正比。電功的計(jì)算電流大時(shí)電壓大時(shí)通電時(shí)間長(zhǎng)時(shí)電功計(jì)算公式經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，電功可用下列公式計(jì)算：1、W=UIt（普遍適用）2、W=I2Rt3、W=4、W=Pt（普遍適用）5、W=UQ（普遍適用）（不適用于有電動(dòng)機(jī)的情況）W=UItJVAS試一試：家庭電路中的一只燈泡，經(jīng)測(cè)量通過它的電流為200mA，如果通電半小時(shí)，求通過電燈泡做多少焦耳功？解：W=UIt=220V×0.2A×1800s=7.92×104J公式：

解：由電功的公式得

W=UIt

=220V×0.35A×1800s=1.386×105J.

答：通電30min，電爐鐵消耗了1.386×105J的電能。例題1：

一把電烙鐵接在220V的電路中，通過它的電流是350mA，問通電30min消耗了多少電能？已知：U=220V,I=350mA=0.35A,t=1800s.

求：W=？例2一電能表表盤上表標(biāo)“1200r/(kW·h)”，將某用電器單獨(dú)接在該表上。當(dāng)用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r。若用電器額定電壓為220V，求通過該用電器的電流。解：4min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r，說明該用電器消耗的電能為：W=55r1200r/(kW·h)=551200kW·h=120055=×3.6×106J1.65×105J由W=UIt可得，通過該用電器的電流為