13.1 电能和电功（课件）2025-2026学年北师大版九年级物理全册（26页PPT）

(课件网) 第一节 电能和电功 第十三章 电能和电功率 第一节 电能和电功 观察与思考 观察以下电器，它们工作时分别把什么能转化为什么能？ 电饭煲 电风扇 台 灯 学习目标 了解电能与电功概念的区别和联系，知道电功的符号和单位。 01 知道电功的影响因素包括电流、电压和通电时间。 02 03 认识电能表，知道电能表的功能与各参数的含义，知道电能表的计量单位，会读电能表。 接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。 电饭煲 接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电能转化为扇叶的机械能。 电风扇 接通电源后，电流通过电灯，台灯的灯丝（或荧光粉或二极管）发热发光。电能转化为内能和光能。 台 灯 可见用电器工作就是将电能转化为我们需要的各种形式的能。 电功 电功的概念： 电流所做的功。 W 电能转化为其他形式的能的过程，就是电流通过用电器做功的过程。 电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能，注意能的总量不变。 焦耳，简称焦，符号J 表示符号： 国际单位： 电流做功的多少与哪些因素有关 实验猜想 电流做功的多少可能与电压和电流有关 电流做功的多少可能与通电时间有关 设计实验 实验电路 A M V 实验原理 通过电动机提升物体高度，定性判断电流做功多少 探究一：探究电流做功与时间的关系 电压、电流相同，通电时间不同 通电时间相同，电压、电流不同 探究二：探究电流做功与电流、电压的关系 实验记录表格 内 容 序号 U/V I/A t/s 高度 1 2 3 4 实验结论 在电流和电压相同的情况下，通电时间越长，重物升高得越高，电动机对重物所做的功越多。 在通电时间相同的情况下，电动机工作的电流和电压越大，重物升高得越高，电动机对重物所做的功越多。 结论：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所做的功越多。 大量事实表明： 电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 电功的计算 U：电压—伏特(V) I：电流—安培(A) t：时间—秒(s) W：电功—焦耳(J) W=UIt 1J=1V·A·s=1N·m 小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时台灯两端电压为220V，通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？ 练一练 解：W=UIt=220V×0.15A×1800s=59400J。 答：每晚流经台灯的电流做功59400J。 推导公式：由W＝UIt 和欧姆定律 I＝ 可知， W＝ t；W＝I2Rt。 利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性； 电功的计算公式 电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。 电能表 电能表：用来测量用电器消耗电能的仪表。 计量单位：千瓦时（度） 机械电能表 IC卡电能表 1kW·h=3.6×106J 符号：kW·h ● 220 V 表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 ● 10(20)A 表示这个电能表的基本电流为10A，最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过最大电流。 ● 50～ 表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。 ● 600Revs/(kW·h)表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。 电能表及其参数 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 W1=_____kW·h W2=_____ kW·h 月初 月末 W=_____ kW·h 4267.8 4374.4 W2 -W1=106.6 用电量 电能表的读数及其计量 方法一：用户在某一段时间内消耗的电能，就是这段时间结束和开始时刻，电能表计数器所显示的数字之差。 方法二：测出一定时间内电能表上转盘的转数N（N为整数），再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义，求出电能表转1转时消耗的电能值。 例：某电能表表盘上表标“1200r/（kW·h）”，小明测得在一定时间内表盘转了50圈，求消耗的电能。 W·h ... ...