人教九（下）第十八章第1节电能电功

第18章第1节电能电功学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标人教版·物理·九年级（下）1.了解电能的来源与应用，知道电源和用电器工作过程中能量的转化情况，知道电能的单位；2.会读家用电能表，会通过电能表计算电费，有节约用电的意识；3.从能的转化角度认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的，知道电功跟电流、电压和通电时间有关，会用公式W=UIt进行相关计算。【重点】会读家用电能表，会通过电能表计算电费。【难点】电功概念的理解和计算。学习目标停电了新知导入夜晚，周围一片黑暗，用电器不能工作，我们只能点蜡烛做作业……不过，我们有电池电动自行车的电池可以反复充、放电使用电能机械能转化化学能转化电池电动机能量如何转化？新知导入知识点电能1电能的来源电能转化（1）电池新知探究（2）发电机（发电厂）风力发电水力发电电能转化新知探究火力发电太阳能发电电能（2）发电机（发电厂）转化新知探究核能发电潮汐发电电能（2）发电机（发电厂）转化新知探究电能电池发电机转化新知探究电能的利用新知探究电能转化电源转化用电器电能的来源电能的利用新知探究电能的单位（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号—J。（2）常用单位：千瓦时，符号—kW·h，俗称“度”。（3）换算关系：1kW·h=3.6×106J。1kW·h===3.6×106J1000W×3600s3.6×106W·s新知探究典例1手机的电池能反复充电、放电使用，可以节约资源、保护环境。充满电的手机工作时，电池是将储存的________能转化为______能后，手机内的一些元件才能进一步将电能转化为声能和光能。解析：手机电池在充电过程中，是将电能转化为化学能储存起来的。手机电池在使用过程中，是将化学能转化为电能来供电的，手机中一些元件又将电能转化为光能和声能（还有少量内能）来实现通话等。电化学新知探究火力发电消耗大量煤炭环境污染新知探究地球一小时新知探究电能表（也叫电度表）（1）作用：计量用电器一段时间内消耗的电能。知识点电能的计量2电能的计量工具地球一小时能节约多少电能？计量新知探究（2）计量方法①两次示数相减：上月示数本月示数W=W2－W1=1469.5kW·h－1387.5kW·h=82kW·h“kW·h”表示这个电能表上示数的单位是千瓦时。新知探究N“Nr/kW·h”——每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过N转。(每转1转消耗的电能是kW·h)1NW=kW·hnN（2）计量方法②转盘转的圈数n：新知探究“360r/kW·h”指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过360转。“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。“10（40）A”指这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A。电能表工作时的电流不应超过40A。“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。（3）参数及含义新知探究电子式电子IC卡式“Nimp/(kW·h)”——每消耗1kW·h的电能，电能表上的脉冲灯闪N次。(每闪1次消耗的电能是kW·h)1N（4）其他几种电能表新知探究某同学家里上月底抄表时，电能表的示数为；本月底抄表时，电能表的示数为。该家庭本月用电________度，合___________J，若电费价格为0.57元/度，则应付电费______元。典例2解析：电能表上前后两次读数之差，就是这段时间内的用电量。140.05.04×10879.80读本月用电量为140.0kW·h=140.0×3.6×106J=5.04×108J电费为0.57元/度×140度=79.80元。新知探究阶梯电价分时电价新知探究节约电能一度电的作用新知探究讨论：阅读某同学家某年1~9月的电费统计（阶梯电价）。讨论为何该同学家7~8月的用电量较多？月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月用电量186189161179170141282307140电费115.32117.1891.77102.0396.9080.37174.84190.3479.80新知探究0-180度/户·月0.57元/度第一档180-400度/户·月（0.57+0.05）元/度第二档超过400度/户·月（0.57+0.3）元/度第三档解析：气温高，使用了空调等用电器；暑假，该同学在家，各用电器使用时间长……体验：模拟测量用电器消耗的电能新知探究思考：各类用电器将电能转化为其他形式的能是如何实现的呢？小球下落：重力势能→动能搓手取暖：机械能→内能电能转化电源转化用电器做功电流做功新知探究转化电流做功，输出动能电流做功，水的内能增加转化新知探究知识点电功31.含义：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。电能转化内能机械能化学能光能消耗的电能（转化了的电能）等价于电流做功的多少新知探究讨论：影响电功多少的因素有哪些？新知探究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。加在用电器两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功就越多。W=UIt（普遍适用）VAs计算公式：J1J=1V·A·s新知探究W=UIt（普遍适用）公式：（欧姆定律成立时，即纯电阻电路）W=t=I2RtU2R新知探究典例3有一只小灯泡的两端加2V电压时电流是0.1A，它在这种情况下通电1min，电流做了多少功（）A.0.2焦B.0.2度C.12焦D.12度U=2VI=0.1At=1min错解：(1)W=UIt=2V×0.1A×1min=0.2J(2)W=UIt=2V×0.1A×1min=0.2kW·h没有进行单位换算，或者单位错误解析：W=UIt=2V×0.1A×1×60s=12JC即消耗了多少电能新知探究电功计算说明电路的同一性单位的统一性W、U、I、t四个物理量必须是同一个用电器或同一段电路在同一时间内对应的四个物理量W、U、I、t的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上单位，不经换算就代入公式计算，就会出现错误特别提醒！新知探究电能表电功其他形式的能机械式电子式定义式:W=UIt推导式:W=U2t/R=I2Rt（适用于纯电阻电路）来源计量计算电能课堂小结1.(2018·湘西州中考)以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（）A.电风扇B.电水壶C.电饭煲D.电视机A电机械电内能电光声课堂达标课堂达标2.某同学家中电能表在4月底的读数是，，5月底的读数是，这个月他家里的用电器消耗的电能是_______kW·h，合__________J；该同学家5月份应付电费______元(按每度电均价0.5元计算)。401.44×10820解析：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内的用电量。读本月用电量为40.0kW·h=40.0×3.6×106J=1.44×108J电费为0.5元/度×40度=20元。3.王亮同学家的电能表上标有“3200imp/(kW·h)”的字样，他发现2min内电能表内的灯闪烁了128次，那么用电器平均1min消耗的电能是()A.7.2kW·hB.0.72kW·hC.0.2kW·hD.0.02kW·hD灯闪烁一次，消耗的电能为1/3200kW·h课堂达标4.下列措施中不属于节约用电的是()A.电视机不用时切断电源B.离开教室时随手关灯C.夏天用空调时把温度调得很低D.用节能灯代替白炽灯C课堂达标5.(2019·襄阳中考)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，则它充满电后储存的电能为_______J；该手机的待机电流为15mA，则该手机的最长待机时间为h。39960200解析：锂电池充满电后储存的电能为W=UIt=3.7V×3A×3600s=39960J；该手机的最长待机时间为t=W/(UI)=39960J/(3.7V×15×10-3A)=720000s=200h或t=3000mA·h/15mA=200h。课堂达标