九年級物理181《電能電功》

第十八章 電功率一、電能 電功 機車獲得的能量源于強大的電力系統(tǒng)，是電流做功的結(jié)果。課 前 導 入 學習目標1、知道電源和用電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。2、知道電能表的作用、讀數(shù)方法。3、知道電功及其單位。學習目標 各種各樣的發(fā)電廠和電池，把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能，供人們使用。新知探究 電能轉(zhuǎn)化為光能 電能轉(zhuǎn)化為機械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電燈為我們照明 電動機使電風扇旋轉(zhuǎn)電動機使電力機車飛馳電熱孵化器中的小雞破殼而出電熱器燒水 新知探究 電腦、電視機依靠電能工作 太陽能電池板為人造衛(wèi)星提供電能新 知 探 究 2、電能的單位：能量的國際單位：焦耳（J）生活中的電能單位：度，（千瓦時）（kWh）1 度=1 kWh = 1103 W3 600 s = 3.6106 J1、用電器工作的過程就是消耗電能的過程。即：使電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。一、電能 (電以各種形式做功的能力。表示電流做功多少的物理量，有時也叫電功。）新知探究 電吹風機 電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能說說下列用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化成機械能和內(nèi)能 電飯鍋一、電能 練一練 新知探究 電能表（電度表）是測量用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀表。二、電能的計量 新知探究“220V”表示這個電能表應該在220V的電路中使用?！?00R/kWh”表示接在這個電能表上的用電器，每消 耗1kWh的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。 “10（20）A”表示這個電能表的標定電流為10A。短時間允許通過的最大電流為20A。在使用時電流有能超過最大電流?！?0Hz”表示這個電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。 “ 220 V” 表 示這 個 電 能 表 應 該 在 220 伏 的 電 路 中 使用 。 “ 10（ 20） A”表 示 這 個 電 能 表 的標 定 電 流 為 10 A，額 定 最 大 電 流 為20 A。 電 能 表 工 作時 的 電 流 不 應 超 過額 定 最 大 電 流 。 “ 50 ” 表 示這 個 電 能 表 在 頻率 為 50 Hz的 交 流電 路 中 使 用 。 “ 600 revs/（ kW h） ” 表 示接 在 這 個 電 能 表 上的 用 電 器 ， 每 消 耗 1 kW h的 電 能 ，電 能 表 上 的 轉(zhuǎn) 盤 轉(zhuǎn)過 600 轉(zhuǎn) 。電 能 表 有 幾 個 重 要 的 參 數(shù) 應 該 注 意 ： 各式各樣的家用電能表二、電能的計量 新知探究目前常用的電能表是IC卡式的。用戶將IC卡充值后插入電能表，電能表自動讀取卡中金額，一旦金額用完，電能表會自動切斷電路。還有一種電能表，其中沒有轉(zhuǎn)動的鋁盤，靠內(nèi)部的電子電路計算電能，示數(shù)由液晶板顯示。 1）電能表的作用：測電能2）根據(jù)計數(shù)器讀數(shù)：月初月末本月用電18.6 kWh3246.8 kWh3265.4 kWh電能表讀數(shù)二、電能的計量 新知探究 計數(shù)特點：累計月末的數(shù)字減去月初的數(shù)字： 灌溉農(nóng)田約 330 m2 洗衣機工作約 2.7 h 電腦工作約 5 h 1 kW h 的作用采掘原煤 約100 kg 電爐煉鋼約1.6 kg 電車行駛 約0.85 km二、電能的計量電能是人們生活的重要資源，為節(jié)約每一度電，我們要從點滴做起。 小明家中1 月底與 2 月底電能表的示數(shù)如圖所示，小明家所在地區(qū)每度電的電費是0.60元，請估算他家 2 月份需要付多少電費。3 2 8 7 5 3 3 9 4 52 月底1 月底2 月份消耗的電能為：3 394.5 kWh 3 287.5 kWh = 107 kWh應支付的電費為：107 kWh0.60 元/(kWh) = 64.2 元解析：二、電能的計量 練一練新知探究 1、電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是電流做功的過程。有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。2、計算電流做的功：W=UIt W 焦（J） t 秒（s） I 安（A） U 伏 （V） 公式：電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關(guān)系。三、電功 新知探究 1、一只小燈泡的兩端加2.5V電壓時電流是0.3A， 它在這種情況下通電2min，電流做了多少功？消耗的電能是多少？解： W=UIt =2.5 V0.3A120s = 90J 答：電流做了90J的功，消耗的電能是90J。三、電功 練一練 新知探究 解析：手機電池參數(shù)有：電壓 和 容量(Ah)容量=放電電流(A)放電時間(h) 1130 mAh= 1130 mA1 hW = UIt = 3.7 V1.13 A3600 s = 15051.6 J2、手機、數(shù)碼相機等常用充電電池作為電源，某手機用的鋰電池，上面標明電壓為3.7 V，容量為1130 mAh。它充滿電后大約儲存了 _ J 的電能。It 15051.6三、電功 練一練 新知探究 3、有關(guān)電功計算的導出公式W = UIt I = UR W = I 2RtW = U 2R t三、電功 新知探究 本課小結(jié)通過本節(jié)課，你學到了什么？二、電能的計量1、電能表的作用：測電能2、讀數(shù)方法：月末的數(shù)字減去月初的數(shù)字三、電功電功：電流所做的功符號：W一、電能 本課小結(jié) 1、小明家的電能表本月末的示數(shù)是3760，上月末的示數(shù)是3646，這個月他家用去多少電能？如果電費為0.45元/度，這個月他家應交多少電費？解：W=W1W2=3760度-3646度=114度 114度0.45元/度=51.3元答：這個月他家應交51.3元電費。隨堂練習 隨堂練習 2、家用電燈在一次使用時通過的電流是0.2A，消耗的電能是2.64104J,這個電燈這次用了多長時間？已知：I=0.2A，W= 2.64104J, U=220V, 解：由W=UIt得， t= = 2.64104J/(220VO.2A)=600sUIW 隨 堂 練 習 3、一電能表表盤上標明“1200 r /（kWh）”，將某用電器單獨接在該表上。當用電器工作4min后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r。若用電器額定電壓是220V，求通過該用電器的電流。解：W= JJ hKWhKWr r 56 1065.1106.3120055 120055)/(1200 55 隨堂練習由W=U I t答：通過該用電器的電流為3.125A。 AsV JUtWI 125.3240220 1065.1 5 4、阻值分別是4 和6 的兩個電阻，并聯(lián)在4V 的電路上時，通電1 min ，通過每只電阻的電流做的功分別 是多少? 串聯(lián)在4 V 的電路上，通電1min ，通過每只電阻的電流做的功分別是多少？ 分析：第一種情況：并聯(lián) R1=4R2=6U=4VI1= U1/ R1 = 4V/4= 1AI 2= U1/ R1 = 4V/6 = 2/3AU1=U2=U=4VW1=U1I1t 4V1A60s240JW2=U2I2t4V2/3A60s160J 隨 堂 練 習 第二種情況：串聯(lián) R1=4 R2=6U=4VIU / R串4V/10=0.4AU1= I1 R1 = 0.4A4=1.6VU2= I2 R2 = 0.4A6=2.4VW1=U1I1t1.6V0.4A60s38.4JW2=U2I2t2.4V0.4A60s57.6J 隨堂練習I1=I2=I=0.4A