人教版·九年级下册
18.1 电能 电功
知识与技能
1.了解电能的各种来源与应用.
2.知道电能及电功的单位.
3.学会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算.
电能认识
知识点1
用电器工作的过程就是消耗电
能的过程。即:使电能转化为
其他形式能量的过程。
【例1】现代生活离不开电,因为电能可以极为方便地转化
为其他形式的能.观察商场里的用电器,按下列要求各填一
种用电器的名称.
(1)电能转化为声能、光能的用电器:______________;
(2)电能转化为热能的用电器:____________________;
(3)电能转化为机械能的用电器:__________________;
(4)电能转化为声能的用电器:____________________.
电视机
洗衣机
电热毯
收音机
电能的单位
能量的国际单位:焦耳(J)
生活中的电能单位:“度”、千瓦时(kW·h)
1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s
= 3.6×106 J
知识点2
电能表(电度表)的作用:是测量用电器在一段时间内消
耗多少电能的仪表。
“600revs/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
表上的转盘转过600转.
“220V”表示这个电
能表应该在220V的电
路中使用。
“10(20)A”指这个
电能表的标定电流为
10A,额定最大电流为
20A.电能表工作时的电
流不能超过20A。
“50~”指这个电能表
在频率为50Hz的交流
电路中使用.
通过电能表求用电器消耗的电能
方法一:观察电能表表盘上前后两次的示数,它们的示数差
即是所求的电能值.
方法二:测出一定时间内电能表上转盘的转数,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.
31kW h 1= kW h=1.2 10 J
3000 3000
例如,“3000R/kW·h”的含义是,接在电能表上的用电器,
每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000转.故其转
1转时消耗的电能为:
各式各样的家用电能表
科学动画:IC卡电能表
【例2】某同学家里上月底抄表时,电能表示数为 ;
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0.60元/(kW·h),则
应付电费______元.(结果保留一位小数)
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.
137.2 4.9×108
82.3
读数的最右
一位为小数
读本月用电量为 1 3 7 . 2kW·h
137.2×3.6×106J=4.9×108J
电费为0.60元/(kW·h)×137.2kW·h=82.3元.
知识点3
1.电能转化为其他形式的能(电流做功的实质)
的过程就是电流做功的过程。
1 kW · h 的作用
有多少电能发生了转化就说电流做了多少
功。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。
2.计算电流做的功:
W=UIt(普遍适用)
W —— 焦(J)
t —— 秒( s )
I ——安 (A)
U ——伏(V)
公式:
电功的计算公式
①定义式:W=UIt.U表示某段电路两端的电压,
单位是V;I表示通过该电路的电流,单位是A;t
表示通电时间,单位是s;W表示电流在该段电路
上所做的功,单位是J.
②应用公式过程中的“同一性”:
说 明 举 例
电路的
同一性
单位的
统一性
电路的同一性W、U、
I、t四个物理量必须
是同一个导体上的
四个物理量
电流通过某灯泡做的功,等于该
灯泡两端电压、通过该灯泡的电
流和该灯泡通电时间的乘积
单位的统一性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
某灯泡两端电压是6V,通过灯
泡的电流是0.2A,求通电1h电
流做的功,
W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320
J,若不经换算就计算则得出
W=UIt=6V×0.2A×1h=1.2J,结
果显然是错误的
【例3】有一只节能灯接在220 V的家庭电路中,通
过它的电流为90 mA,计算这只灯使用5 h消耗多
少度电?
解析:90 mA=0.09 A
答:这只节能灯5 h消耗的电能是0.099 度。
解:W = UIt
= 220 V×0.09 A×5 h
= 0.099 kW·h
课堂小结
1.电能
电能是连结其他形式能的纽带,单位是“度”即千瓦时,
国际单位制中电能的单位是焦耳,简称焦;
换算关系为1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦耳(J).
2.电功
电功是电能转化为其他形式能的过程,它的单位与电能
的单位是一致的;
电能的大小用电能表来测量.
1.一个电能表,表盘上表明“720revs/(kW·h)”,
这表示什么意思?
解:表示接在这个电能表上的用电器,每消耗
1kW·h的电能表上的转盘转过720转。
2.小明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家所在地区
每度电的电费是0.6元,请你估算他家每个月需要付多少电费.
hkWhkWhkWW 8.415.7813.8231
hkWhkWWW 97.58.41
7
1
7
1
12
hkWhkWWW 1.17997.53030 23
元元 5.1076.01.179 hkWhkW
解:小明家一周消耗的电能为
小明家平均每天消耗的电能为
小明家每个月消耗的电能约为
小明家每月要付的电费约为
3.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A,它
在这种情况下通电2min,电流做了多少功?消耗的
电能是多少?
解:电功W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J,电流做了
90J的功,消耗的电能为90J.
4.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,
容量为1130mA·h,它充满电后,大约储存了多
少电能?
解:容量1130mA·h表示I=1130mA=1.13A时,
t=1h=3600s,
所以储存的电能
W=UIt=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J.
解析:电池参数有电压和安时容量(mA·h)
安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
750 mA·h= 750 mA×1 h
W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J
巩固提高
1.手机、数码相机等常用充电电池作为电源,
某手机电池的电压为3.6 V,安时容量为750 mA·h。
它充满电后所储存的电能是_______J。
It
9720
解:由电功的公式得
W=UIt
=220V× 0.35A× 1800s
=1.386×105J.
答:通电30min,电炉铁消耗了1.386×105J的电能。
已知:U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s.
求:W=?
2.一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是
350mA,问通电30min消耗了多少电能?
第十八章 电功率
第一节 电能 电功
1.电流做功的过程是将电能转化为_________________能的过程。
2.电能的国际单位是______,生活中常用的单位是____________,二
者的换算关系是_____________________。
3.电能表是用来测量____________的仪表,电能表表盘上前后两次读
数之差就是在这段时间内用电器消耗的电能。
4.电流做功的多少跟___________、__________、______________有关。
用公式______________计算电功的多少。
其他形式的
焦耳(J) 千瓦时(kW·h)
1kW·h=3.6×106J
消耗电能
电压的高低 电流的大小 通电时间的长短
W=UIt
知识点一 电能
1.(5分)(导学号 65814000)如图所示的家用电器中,在工作时把电能转
化为机械能的是( )B
2.(2分)各种各样的发电厂及电池,都是把__________的能转化为
_____能,供人们使用。
3.(3分)电能的利用就是通过用电器把电能转化为_________的能。如:
电灯把电能转化为_____为我们照明;电动机把电能转化为_____能。
4.(3分)电热器工作时把电能转化为内能,能烧水,能使电热孵化器中
的小鸡破壳而出。人造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化为电能,
给卫星上的用电器供电。
5.(4分)0.2 kW·h=_________J;7.2×106 J=____kW·h。
不同形式
其他形式
电
光能 机械
7.2×105 2
知识点二 电能的计量
6.(5分)(导学号 65814001)如图所示,对于电能表面板上的一些参数的
理解,下列说法中错误的是( )
A.此时电能表的读数为120.7度
B.“220 V”指这个电能表应该在220 V的电路中使用
C.“10(20) A”指这个电能表使用时正常工作电流为10 A或20 A
D.“600 r/(kW·h)”指用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转
过600转
C
7.(6分)(导学号 65814002)电能表是测量__________的仪器,从图中可
获取以下信息:电能表此时的读数是____________;应该在_______的
电路中使用;额定电流是______;应在____Hz的交流电路中使用;每
消耗1kW·h的电能,电能表的转盘会转_________转。
消耗电能
1205.3kW·h 220V
3A 50
1800
知识点三 电功
8.(5分)小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A,则它正常工
作10 h所消耗的电能是( )
A.2000 J B.1.32×105 J
C.7.92×105 J D.7.92×106 J
D
9.(4分)(导学号 65814003)将阻值为5 Ω的电阻接在10 V的电源上,通
过它的电流是2A,通电10 min电流做的功是__________J。1.2×104
10.(13分)(导学号 65814004)(乌鲁木齐中考)如图所示电路,电源电压U
=6 V,R1=2 Ω,闭合开关后,电流表度数为1.0 A。求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2在1 min内消耗的电能。
11.(4分)理发师给王文吹头发的过程中,电流通过电吹风做了1×104 J
的功,那么在这段时间内( )
A.消耗了1×104 J的电能
B.有1×104 J的电能被完全利用
C.有1×104 J的电能转化为热能
D.有1×104 J的电能转化为动能
A
12.(4分)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5 A
B.2 500 r/(kW·h)表示接在电能表上的用电器每消耗2 500 kW·h电能,
电能表上的转盘转过1转
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9 316 kW·h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6 J
A
13.(4分)关于电功,下列说法中正确的是( )
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C.用电器两端的电压越高,电流做的功一定越多
D.用电器消耗的电能越多,电流做的功一定越多
D
14.(4分)(导学号 65814005)R1=2 Ω,R2=4 Ω,将R1与R2串联后接在3
V电源两端,通电1 min后,R1消耗的电能为W1,R2消耗的电能为W2,
则W1与W2之比为( )
A.2∶ 1 B.1∶ 2 C.1∶ 4 D.4∶ 1
15.(6分)小丽家的电能表的表盘上标有“2 000 r/(kW·h)”字样,洗衣服
的全过程电能表的铝盘转过100转,那么这次洗衣机消耗的电能是
_______ kW·h,合____________J。若增加工作的家用电器个数,电能
表转盘转动的速度变快。
B
0.05 1.8×105
16.(6分)(导学号 65814006)(德州中考)甲、乙两灯泡中的电流与电压变
化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为___V的电源两
端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A,此时乙灯泡1 min内消耗的电能是
_______J。180
8
17.(12分)(导学号 65814007)如图所示的电路中,电源电压恒为24 V,
电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2上标有“100 Ω 3 A”字样。闭
合开关S后,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)此时电阻R2的电阻值;
(3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。
18.(10分)(导学号 65814008)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个
因素都有关。李明同学要通过实验探究电流做的功跟它们之间的关系,
他连接的电路如图所示,其中两容器完全相同,电阻丝R1的阻值大于电
阻丝R2的阻值。
(1)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是_________
_________________,他探究的问题是_________________________。
(2)在这个实验中,李明是通过观察比较__________________来比较电
流做功多少的。电流通过电阻丝________(填“R1”或“R2”)做的功多。
(3)由这个实验可以得到的结论是_______________________________
___________________________________。
使R1与R2
两端的电压不相等 电流做功与电压的关系
温度计示数变化
R1
在电流和通电时间相同时,电压
越大,电流做功越多