九年級(jí)物理下冊(cè) 17.1 電能與電功學(xué)案 滬粵版

1、171電能與電功情景引入：周末，李明和爸爸坐在電視機(jī)前，正興致勃勃地收看精彩足球比賽。經(jīng)過(guò)激烈的較量，中國(guó)隊(duì)終于獲得了勝利，父子倆欣喜若狂。這時(shí)媽媽走進(jìn)來(lái)說(shuō)：“瞧你們高興的！該吃飯啦！電視機(jī)工作了這么長(zhǎng)時(shí)間，還能總讓它為你們做工啊，該讓它休息一下了”。媽媽這句話中“做工”二字使李明腦子里閃現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：電視機(jī)工作時(shí)電流“做功”了嗎？電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能了？教材研究：?jiǎn)栴}1-什么是電功？我們知道，電流做功的過(guò)程實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，所以當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說(shuō)電流做了功。電流做了多少功就會(huì)消耗多少 轉(zhuǎn)化為 的能。問(wèn)題2-如何測(cè)量電功？ 日常生活中測(cè)量電功的儀表是 ，

2、俗稱 。如圖17-1-1中電能表面板上的一些參數(shù)，其中：220V是指 ；10A（20A）是指 ；600revs/KWh是指 。典例分析： 17-1-1例1關(guān)于電功，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能叫電功 B電能表是測(cè)量消耗電能多少的儀表，不能測(cè)量電功C千瓦是電功的單位D焦耳是電功的單位解析： 電流做功的過(guò)程，實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，“其他形式的能”包括動(dòng)能、光能、內(nèi)能等，因此“電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能叫做電功”的說(shuō)法不全面。電能表是測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)消耗多少電能的儀表，電流做了多少功，就會(huì)消耗多少電能，即用電器消耗的電能等于電流做的功，所以電能表能測(cè)量出電功。電功的單位和能量的單位一樣，

3、是焦耳和千瓦時(shí)；千瓦不是電功的單位。答案： D 例2在電能的生產(chǎn)和使用過(guò)程中，存在著能量的轉(zhuǎn)化。下表列舉了一些實(shí)例，請(qǐng)你將其中的空白項(xiàng)填寫完整。實(shí)例能量轉(zhuǎn)化火力發(fā)電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能風(fēng)力發(fā)電太陽(yáng)能電池洗衣機(jī)洗衣電飯鍋?zhàn)鲲埥馕觯?火力發(fā)電要燃燒煤炭，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)流動(dòng)的空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；太陽(yáng)能電池利用太陽(yáng)光發(fā)電，把光能轉(zhuǎn)化為電能；洗衣機(jī)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；電飯鍋利用電流的熱效應(yīng)加熱食品，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。答案： 如下表所示：實(shí)例能量轉(zhuǎn)化火力發(fā)電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能風(fēng)力發(fā)電動(dòng)能電能太陽(yáng)能電池光能電能洗衣機(jī)洗衣電能動(dòng)能電飯鍋?zhàn)鲲堧娔軆?nèi)能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：1. 電流做功的過(guò)程

4、，實(shí)際上就是 轉(zhuǎn)化為 的過(guò)程，電流做了多少功就會(huì)消耗多少 轉(zhuǎn)化為 的能。2.國(guó)際單位制中電功的單位是 ，生活中常用 做電功的單位。它們的換算關(guān)系是 。我國(guó)的長(zhǎng)江三峽水利發(fā)電站年發(fā)電量達(dá)8.471010 KWh,合 J。3下列情況中，不屬于電流做功的是 （ ）A.電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng) B.發(fā)電機(jī)發(fā)電 C.空調(diào)機(jī)制熱 D.電腦處理數(shù)據(jù)信息4.電爐接通電源后，電流做功的過(guò)程是將 （ ）A.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.電能轉(zhuǎn)化為為化學(xué)能C.電能轉(zhuǎn)化為熱能 D.電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能5.電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做了1.63108J的電功,則消耗了 J的電能。若有80轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則機(jī)械能等于 J 075l6084026. 小麗家電能表的

5、視窗在月初和月底顯示的數(shù)字如圖17-1-2所示，她家這一個(gè)月消耗電能_kWh，若1度電的電費(fèi)按0.6元計(jì)算，則她家這個(gè)月的電費(fèi)是_元。 7. 小明家電能表月初的示數(shù)如圖17-1-3所示如果他家個(gè)月用了 17-1-2 l20度電，則月末電能表的示數(shù)應(yīng)為。本月用電與完全燃燒質(zhì)量為_kg的焦炭所釋放的熱量相等（焦炭的熱值q=30107Jkg）。8小明仔細(xì)觀察家中的電視機(jī)、電風(fēng)扇、白熾燈和節(jié)能燈四種電器,發(fā)現(xiàn)它們上面都標(biāo)有“220V 40W ”的字樣,若它們都在額定電壓下工作相同的時(shí)間,則產(chǎn)生的熱量最多的是 ( ) A.電視機(jī) B.電風(fēng)扇 C.白熾燈 D.節(jié)能燈9今年年初，我國(guó)南方地區(qū)的冰凍雪災(zāi)牽動(dòng)了

6、全國(guó)人民的心。 17-1-3 (1)雪災(zāi)中，電線覆冰導(dǎo)致斷線。若某地相鄰兩電線桿間某根電線的自重為3000N，雪災(zāi)時(shí)該電線上所覆冰層的體積達(dá)到10m3，則這些冰的重力是電線本身重力的多少倍?(g取10Nkg，冰09103kgm3)(2)雪災(zāi)造成全國(guó)較大范圍的供電緊張。嚴(yán)重時(shí)，按一天計(jì)，缺少電能341015J，這些電能相當(dāng)于完全燃燒多少噸煤所產(chǎn)生的能量?( q煤34107Jkg)中考試題: 1如圖所示的電路中，電源電壓為3V，電阻R1的阻值是10，開關(guān)閉合后，通過(guò)電阻R2的電流是0.5A。 （1）請(qǐng)參考下面方框內(nèi)的示例，自主設(shè)問(wèn)并回答2個(gè)相關(guān)物理量（所求的量不能與示例相同）（2）若通過(guò)時(shí)間為10

7、s，求這段時(shí)間內(nèi)電流所做的總電功。 示例：求：電阻R1兩端的電壓U1解：由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知：U1=U=3V 解析：這是一道開放性題，要求學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)解題,其解法是多樣的,簡(jiǎn)單的解法可以利用歐姆定律求電流、電壓和電阻；復(fù)雜一點(diǎn)可以利用電功率或電功。（1）可求的物理量較多，比如：電阻R2兩端的電壓U2、電阻R2的阻值、電阻R1的電流、電路中的總電流等等。答案：（1）因?yàn)镽1、R2并聯(lián)，則U2=U=3V， 所以R2=U2I2=3V0.5A=617-1- (2)通過(guò)電阻R1的電流為:I1=U1R1=3V10=0.3A. 則電路中的總電流為：I總=I1+I2=0.3A+0.5A=0.8A

8、 電流所做的總功為:W總=UI總t=3V0.8A10S=24J2家庭中的電燈、電視機(jī)、電風(fēng)扇等用電器都是 聯(lián)在電路中的。小林家4月底電能表讀數(shù)為2708.7 kWh，5月底電能表讀數(shù)如圖17-1-4所示，那么5月份他家消耗了 kWh的電能。解析 家庭電路中的用電器是并聯(lián)的。電能表前后兩次讀數(shù)差就是這段時(shí)間消耗的電能。答案 并 110課堂測(cè)評(píng):1.電阻R1與R2串聯(lián)后接在12V的電源兩端,R2阻值為10,通過(guò)R1的電流為0.2A,則5min內(nèi)電流通過(guò)R1做的功為 J,通過(guò)R2做的功為 J.2.下列過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是（ ）A干電池放電 B.給蓄電池充電 C.風(fēng)力發(fā)電 D.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽

9、水3.下列電器正常工作時(shí),每秒做功幾十焦耳的是( )A.電飯煲 B.教室里的一盞日光燈 C.家里手電筒里的燈泡 D.無(wú)法確定4.電流通過(guò)導(dǎo)體所做的功取決于( )A.通過(guò)導(dǎo)體的電流B.通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓C.通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體兩端的電壓及通電時(shí)間D通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體的電阻5閱讀材料，回答問(wèn)題： 專家告訴記者：“很多人以為不看電視、不開空調(diào)、不開電腦就不會(huì)耗電。事實(shí)上，只要電源插頭沒(méi)有拔掉，大多數(shù)家電在關(guān)機(jī)狀態(tài)下都存在電能消耗。電腦有4.8瓦的功耗，電視機(jī)有8.1瓦的功耗，電表照樣走字。所有電器加在一起，相當(dāng)于家里開著一盞15瓦至30瓦的長(zhǎng)明燈?！?小明看完這則消息后

10、，決定測(cè)一下他家的電視機(jī)待機(jī)耗多少電。國(guó)慶節(jié)他要隨父母外出旅游，在征得父母同意后，設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行探究：讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，然后拔掉其它所有用電器的電源插頭，記下時(shí)間和家中電能表的讀數(shù)；旅游回來(lái)后，再記下時(shí)間和電能表的讀數(shù)。記錄數(shù)據(jù)如下： 2007年10月1日上午9：00 電能表示數(shù)：375.5kWh 2007年10月5日上午13：00 電能表示數(shù)：376.4kWh （1）小明旅游期間，他家的電視機(jī)消耗的電能是多少kWh？電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下消耗的電功率是多少W？（2）估計(jì)某市共有近100萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)，假設(shè)平均每臺(tái)電視機(jī)每天處于待機(jī)狀態(tài)15h，待機(jī)功率與小明家電視機(jī)相同，則每月（按30天計(jì)）共浪費(fèi)的電能約為多少kWh?(3)要顯著降低電視機(jī)這種不正常的電能消耗，你認(rèn)為應(yīng)該采取什么措施？（要求簡(jiǎn)明扼要）第十七章 電能和電功率參考答案17.1電能與電功達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1. 電能 其他形式的能 電能 其他形式的能 2.J KW.h 1 KW.h =3.