2020-2021学年九年级物理全册 18.docx

1、第1节电能电功【学习目标】1. 知道电能及其单位。2. 知道电能表的作用、读数方法。3. 知道电功,并会计算电功。【学习重点】电能及电功的计算【学习难点】电能表及电功的计算【自主预习】1.电能的单位是千瓦时,符号是kWh。在物理学中,常用的能量单位是焦耳。它们的换算关系是1 kWh=3.6106 J。2.电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。用电度数等于电能表上起始和结束两次计数器示数之差。3.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=UIt。【合作探究】学生活动一：电能一、活动体验:利用电池、开关、导线、小灯泡、小电动机组成一个电路,闭合开关,小灯泡发光

2、、小电动机转动。提出问题:小灯泡为什么会发光?小电动机为什么会转动?答案点拨:小灯泡把电能转化为光能,电动机把电能转化为机械能。生活中电能的利用无处不在。今天我们学习电能和电功。自主学习:阅读课本P87P88的内容,学习相关的知识。1.生活中电能的利用无处不在,用电器把电能转化为各种形式的能量。2.电能的单位“度”叫做千瓦时,符号是kWh,1度=1 kWh学生活动二、电能的计量观察实物:仔细观察电能表上的信息。提出问题:电能表上“220 V”“10(20) A”“50”“600 revs/(kWh)”各表示什么?答案点拨:“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用;“10(20)

3、 A”表示这个电能表的标定电流为10 A,额定最大电流为20 A;“50”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用;“600 revs/(kWh)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kWh的电能,电能表上的转盘转过600转。学生活动三、电功自主学习:阅读课本P88P89的内容,学习相关的知识。1.用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过电能表计量出来。电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。2.电能是人们生活的重要资源,社会需求越来越多,能源供应日益紧张,每个人都应具有节约电能的意识。思考讨论:1 kWh的电有多大的作用?答案点拨:1 kWh电的作用:采掘原煤约100

4、 kg、电炉炼钢约1.6 kg、洗衣机工作约2.7 h、电车行驶约0.85 km、灌溉农田约330 m2、电脑工作约5 h。三、电功想想议议:有人说自来水管的水流过来,水龙头有水流出,我们就要交水费。而我们的生活中,电流从发电厂通过火线“流过来”后又从零线“流回去”了,而且电流又没有减小,所以我们不应该交电费。你认为这么说有道理吗?答案点拨:通过电流做功,可以将电能转化为其他形式的能量,电厂持续提供电能才能够保证电路中的电流大小不变,如果电厂不提供电能,那么电路中的电流就会消失。自主学习:阅读课本P90“电功”的内容,学习相关的知识。1.电流做功的过程是将电能转化为其他形式能的过程,有多少电能

5、发生了转化就说电流做了多少功。2.电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。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=UIt。【归纳整理】【课堂练习】1.下列哪些单位是电能的单位()A.伏特(V) B.千瓦时(kWh) C.欧姆() D.安培(A)【答案】B【解析】伏特(V)是电压的单位,欧姆()是电阻的单位,安培(A)是电流的单位,千瓦时(kWh)是电能的单位。2.下列家用电器正常工作时,主要将电能转化为机械能的是()A.电风扇 B.电视机C.电灯D.电饭锅【答案】A【解析】解析:电风扇主要把电能转化成机械能;电视机主要把电能转化成光能和声能;电灯

6、主要把电能转化成光能和内能;电饭锅主要把电能转化成内能3.家庭电路中接入的新型电子式电能表用来测量电路中的()A.总电流 B.总电阻C.消耗电能D.实际电压【答案】C【解析】解析:电能表是测量电流做功的仪器4.下列情况中,不属于电流做功的是()A.电动机转动B.摩擦起电 C.电脑分析加工数据信息 D.扬声器发声【答案】B【解析】电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程,各种用电器工作过程中消耗了电能,说明电流做了功。判断属不属于电流做功主要看是不是用电器在工作就可以了,电动机转动、电脑分析加工数据信息、扬声器发声都属于用电器工作,摩擦起电是机械能转化为电能,故B项正确。5.阻值为4 的电

7、阻接在电压为6 V的电路上,通电1 min 后,电流通过电阻所做的功是()A.240 J B.360 JC.480 JD.540 J【答案】D【解析】通过电阻的电流I=1.5 A,通电1 min后,电流通过电阻所做的功是W=UIt=6 V1.5 A60 s=540 J。6.电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是()A.洗衣机 B.电饭锅 C.电热水壶 D.电热毯【答案】A【解析】电饭锅、电热水壶、电热毯等都是根据电流的热效应制成的,将电能转化为内能;而洗衣机工作时要转动,将电能主要转化为机械能,其中的主要部件是电动机。7.下列生活实例中

8、不属于节约用电的是()A.电视机不用时切断电源B.离开教室随手关灯C.夏天用空调时把温度调得很低D.尽量少开启电冰箱门【答案】C【解析】电视机不用时切断电源,减少待机耗电;离开教室随手关灯,可减少用电时间;尽量少开启电冰箱门,可减少电冰箱的工作时间。A、B、D三项都能节约用电,夏天空调温度调得很低,会延长空调的工作时间,耗电增多8.下列有关各种能的转化的说法正确的是()A.电热器能将内能转化为电能B.人造卫星的太阳能电池板将电能转化成太阳能C.电风扇中的电动机将电能转化为机械能D.无轨电车在行驶过程中将机械能转化为电能【答案】C【解析】A项中电热器是利用电能工作的,将电能转化为内能;B项中太阳

9、能电池板是一种电源,是提供电能的,将太阳能转化为电能;C项中,电风扇是用电器,将电能转化为机械能;D项中无轨电车也是利用电能工作的,将电能转化为机械能,而不是提供电能,因此只有C项正确9.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()A.电能表的标定电流为10 AB.电能表的标定电流为5 AC.拍照片时,小明家已消耗的电能为9 316 kWhD.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6 J【答案】B【解析】由题图可知,电能表上标的“5(10) A”意思是这个电能表的标定电流是5 A,在短时间使用时电流允许大些,但不能超过10 A;电能表表盘上显示

10、的数字,单位是kWh,末位是十分位,读数时要注意,不能弄错。10.下列说法错误的是()A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功B.电能通过灯泡后,灯泡发光,这个过程中电流做了功C.电能和电功的单位相同,都是焦D.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量【答案】D【解析】电能转化为其他形式的能的过程也就是电流做功的过程,消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。电能表上的读数是电能表自使用以来用电器消耗的电能之和。一个月消耗的电能等于月末读数减去月初读数11.对电流所做的功,下列说法正确的是()A.一定大于电能转化为其他形式能量的数量 B.一定等于电能转化为其他形式能量的数量C

11、.可能小于电能转化为其他形式能量的数量 D.一定小于电能转化为其他形式能量的数量【答案】B【解析】电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,电流做了多少功,就会有多少电能转化为其他形式的能,数量不会减少,也不会增多,故B项正确12.小明家电能表月初的示数如图所示,如果他家一个月用了120度电,则月末电能表的示数应为kWh,他家本月应交电费元(当地电费价格为0.5元/kWh)。 【答案】202.660【解析】电能表月初的示数为82.6 kWh,则月末电能表的示数为120 kWh+82.6 kWh=202.6 kWh;本月应交电费为1200.5(元)=60(元)。13.近日福州闽江两岸灯光夜景改

12、造工程完工,使江滨夜景更加美丽,又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约3 000盏新型LED灯,灯的功率由原来的28 W变成了13 W,若这些夜景灯每天工作3 h,则一个月(按30天计算)节省电能kWh,节省下的电能可使额定功率为1 000 W的电热水壶正常工作 h。 【答案】4.051034.05103【解析】一个月节省的电能:W=303 000(28-13)10-3 kW3 h=4.05103kWh,由P=得,t=4.05103 h14.如图所示电路,电阻R1=10 。若断开S2、闭合S1,电流表的示数I1=0.30 A;若闭合S1、S2,电流表的示数I2=0.50 A。求:(1)电源两端的电

13、压;(2)电阻R2的阻值;(3)电流通过电阻R2在2 min内所做的电功。【答案】(1)3 V(2)15 (3)72 J【解析】从题图中可看出,只闭合开关S1时,电阻R1接入电路,根据欧姆定律可求电压值,即电源电压为3 V;当再闭合开关S2后,两电阻并联,通过电阻R1的电流不变,干路中增大的电流为通过R2的电流,由欧姆定律可求R2的值;由公式W=UIt,可求电流通过电阻R2在2 min内所做的功。(1)由欧姆定律得U=I1R1=0.30 A10 =3 V;(2)通过电阻R2的电流I=I2-I1=0.50 A-0.30 A=0.20 A。由欧姆定律公式变形得:R2=15 ;(3)由电功公式得:W=UIt=3 V0.20 A120 s=72 J。【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。