九年级物理全册第十八章第1节电能电功习题课件新版新人教版.ppt

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1、第十八章电功率第1节电能电功【新新课导课导思思】如如图图所示是供所示是供电电部部门给门给每每户户安装的安装的电电能能表表,它是用来它是用来记录记录什么的呢什么的呢?【目目标导标导学学】1.1.知道知道电电能及其能及其单单位和位和单单位的位的换换算。算。2.2.知道知道电电能表的用途、能表的用途、读读数方法、表上几个参数的意数方法、表上几个参数的意义义。3.3.知道知道电电功的公式功的公式,会利用公式会利用公式进进行相关行相关计计算。算。【自主自主预习预习】1.1.电电能的来源能的来源:各种各各种各样样的的发电发电厂和厂和电电池把池把_转转化化为电为电能能,如如:发电发电机把机把_转转化化为电为

2、电能能;干干电电池把池把_转转化化为电为电能。能。2.2.电电能的利用能的利用:通通过过用用电电器把器把电电能能转转化化为为其他形式的其他形式的能。如能。如:电电灯把灯把电电能能转转化化为为_;_;电动电动机把机把电电能能转转化化为为_;_;电热电热器把器把电电能能转转化化为为_。不同形式不同形式的能的能机械能机械能化学能化学能光能光能机械能机械能内能内能3.3.电电能能:(1)(1)单单位位:_:_、_(_(俗称俗称“度度”)。(2)(2)换换算关系算关系:1:1 kWkWh h=_=_度度=_J=_J。4.4.电电能表能表:(1)(1)用途用途:计计量用量用电电器在一段器在一段时间时间内消

3、耗的内消耗的_。(2)(2)消耗的消耗的电电能能计计算算:电电能表能表计计数器上前后两次示数数器上前后两次示数_。焦焦(J)(J)千瓦千瓦时时(kWkWh h)1 13.63.610106 6电电能能之差之差5.5.电电功功:(1)(1)实质实质:电电能能转转化化为为其他形式能的其他形式能的过过程就是程就是_的的过过程。程。(2)(2)影响影响电电功大小的因素功大小的因素:加在用加在用电电器上的器上的_越高越高,_越大越大,_,_越越长长,电电流做功越多。流做功越多。(3)(3)计计算公式算公式:_:_。电电流做功流做功电压电压通通过过的的电电流流通通电时间电时间W=W=UItUIt知知识识点

4、一点一 电电能的能的计计量量1.1.认识电认识电能表能表:观观察如察如图图所示的所示的电电能表能表,思考思考:(1)(1)电电能表上能表上计计数器的示数数器的示数单单位是位是_。(2)(2)各参数表示的意各参数表示的意义义。220 V:220 V:表示表示_。10(20)A:10(20)A:表示表示_。600 revs/(600 revs/(kWkWh h):):表示表示_。50 Hz:50 Hz:表示表示这这个个电电能表在能表在频频率率为为_电电路路中使用。中使用。参考答案参考答案:(1)kW(1)kWh h(2)(2)这个电能表应该在这个电能表应该在220 V220 V的电路中使用的电路中

5、使用这个这个电能表的标定电流为电能表的标定电流为10 A,10 A,额定最大电流为额定最大电流为20 A20 A接接在这个电能表上的用电器在这个电能表上的用电器,每消耗每消耗1 1 kWkWh h的电能的电能,电能电能表上的转盘转过表上的转盘转过600600转转50 Hz50 Hz的交流的交流2.2.电电能表的能表的读读数数:电电能表能表计计数器上数器上显显示着数字示着数字,计计数器前数器前后两次示数之差就是后两次示数之差就是这这段段时间时间内用内用电电的度数的度数(消耗消耗电电能能的多少的多少)。注意。注意电电能表能表计计数器中最后一位数字是小数数器中最后一位数字是小数(十十分位分位)。如。

6、如:小明同学家的小明同学家的电电能表上午能表上午8:008:00时时和上午和上午10:0010:00时时的示数的示数如如图图所示所示,那么小明同学家在上午两个小那么小明同学家在上午两个小时时内消耗的内消耗的电电能是能是_。参考答案参考答案:0.2 0.2 kWkWh h【示范示范题题1 1】(多多选选)(2016)(2016娄底中考改娄底中考改编编)小明家小明家记录记录5 5月月初初电电能表示数能表示数为为1432.71432.7度度,电电能表的部分参数及能表的部分参数及6 6月初月初的示数如的示数如图图所示所示,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.电电能表是能表是测测量用量用电电器在

7、某段器在某段时间时间内消耗内消耗电电能的能的仪仪表表B.B.此此电电能表的能表的读读数是数是15 377 15 377 kWkWh hC.C.小明家小明家5 5月初至月初至6 6月初消耗的月初消耗的电电能是能是105 105 kWkWh hD.D.若若电电能表能表转盘转盘在在10 min10 min内内转过转过250250转转,则则用用电电器在一器在一段段时间时间内消耗的内消耗的电电能能为为1 1 kWkWh h【精讲精析精讲精析】电能表的用途电能表的用途:测量用电器在某段时间内测量用电器在某段时间内消耗的电能消耗的电能,A,A正确。电能表的读数正确。电能表的读数:电能表的读数单位电能表的读数

8、单位是是kWkWh h,最后一位是小数位最后一位是小数位,读数为读数为1 537.7 1 537.7 kWkWh h,故故B B错错;用电量的计算方法用电量的计算方法:6:6月初的示数月初的示数1 537.7 kW1 537.7 kWh,5h,5月初月初,小明家中的电能表示数小明家中的电能表示数1 432.7 1 432.7 kWkWh h,故小明家故小明家5 5月初至月初至6 6月初消耗的电能是月初消耗的电能是W=1 537.7 W=1 537.7 kWkWh h-1 432.7 kW1 432.7 kW h=105 h=105 kWkWh h,故故C C正确正确;参数的含义参数的含义:2

9、500 2 500 r/(kWr/(kWh h)表示每消耗表示每消耗1 1 kWkWh h的电能的电能,电能表电能表的转盘转的转盘转2 5002 500转转,电能表的转盘转电能表的转盘转250250转消耗的电能为转消耗的电能为:W=W=kWkWh h=0.1=0.1 kWkWh h,故故D D错误。错误。答案答案:A A、C C【微点微点拨拨】电电能表能表测测用用电电器消耗器消耗电电能的两种方法能的两种方法(1)(1)利用利用电电能表上先后两次示数能表上先后两次示数:某段某段时间电时间电能表上先后能表上先后两次示数之差两次示数之差,就是被就是被测电测电路在路在这这段段时间时间内消耗的内消耗的电

10、电能。能。(2)(2)利用利用电电能表上能表上转盘转动转盘转动圈数圈数:若若电电能表上能表上标标示示N N转转/kWkWh h,则电则电能表上能表上转盘转动转盘转动n n转转消耗的消耗的电电能能为为:W=W=nkWnkWh=h=kWkWh h。特特别别提醒提醒:电电能表的能表的红红色框内的数字色框内的数字为为小数。小数。【备选备选例例题题】(2014(2014新疆中考新疆中考)小雷家小雷家电电能表上月底的示数能表上月底的示数为为,本月底本月底的示数如的示数如图图所示所示,他家本月消耗他家本月消耗电电能能为为_kWkWh h。该电该电能表的能表的转盘转过转盘转过1 5001 500转时转时,消耗

11、的消耗的电电能能为为_kWkWh h。【解析解析】本题考查电能表的相关知识。他家本月消耗本题考查电能表的相关知识。他家本月消耗的电能为电能表计数器本月底的示数减去上月底的示的电能为电能表计数器本月底的示数减去上月底的示数数,即即W=951.6kWW=951.6kWh-881.6kWh-881.6kWh=70kWh=70kWh;h;表盘上表盘上“3 000 3 000 r/kWr/kWh h”表示每消耗表示每消耗1kW1kWh h的电能的电能,电能表电能表的转盘转过的转盘转过30003000转转,则转盘转过则转盘转过15001500转时消耗的电能为转时消耗的电能为W=W=0.5kW=0.5kWh

12、 h。答案答案:70700.50.5【知知识识拓展拓展】(1)(1)电电能表的工作原理能表的工作原理:当把当把电电能表接入被能表接入被测电测电路路时时,电电流流线线圈和圈和电压线电压线圈中就圈中就有交有交变电变电流流流流过过,这这两个交两个交变电变电流分流分别别在它在它们们的的铁铁芯中芯中产产生交生交变变的磁通的磁通;交交变变磁通穿磁通穿过铝盘过铝盘,在在铝盘铝盘中感中感应应出出涡涡流流;涡涡流又在磁流又在磁场场中受到力的作用中受到力的作用,从而使从而使铝盘铝盘得到得到转转矩矩(主主动动力矩力矩)而而转动转动。负载负载消耗的功率越大消耗的功率越大,通通过电过电流流线线圈的圈的电电流越大流越大,

13、铝盘铝盘中感中感应应出的出的涡涡流也越大流也越大,使使铝铝盘转动盘转动的力矩就越大的力矩就越大,即即转转矩的大小跟矩的大小跟负载负载消耗的功率消耗的功率成正比。功率越大成正比。功率越大,转转矩也越大矩也越大,铝盘转动铝盘转动也就越快。也就越快。铝盘转动时铝盘转动时,又受到永久磁又受到永久磁铁产铁产生的制生的制动动力矩的作用力矩的作用,制制动动力矩与主力矩与主动动力矩方向相反力矩方向相反;制制动动力矩的大小与力矩的大小与铝盘铝盘的的转转速成正比速成正比,铝盘转动铝盘转动得越快得越快,制制动动力矩也越大。当力矩也越大。当主主动动力矩与制力矩与制动动力矩达到力矩达到暂时暂时平衡平衡时时,铝盘铝盘将匀

14、速将匀速转转动动。负载负载所消耗的所消耗的电电能与能与铝盘铝盘的的转转数成正比。数成正比。铝盘转铝盘转动时动时,带动计带动计数器数器,把所消耗的把所消耗的电电能指示出来。能指示出来。这这就是就是电电能表工作的能表工作的简单过简单过程。程。(2)(2)电电池容量池容量:电电池容量是指池容量是指电电池存池存储电储电量的大小。量的大小。电电池容量的池容量的单单位是位是“mAmAh h”,中文名称是毫安中文名称是毫安时时(在衡量在衡量大容量大容量电电池如池如铅铅蓄蓄电电池池时时,为为了方便起了方便起见见,一般用一般用“A Ah h”来表示来表示,中文名是安中文名是安时时,1A,1Ah=1000mAh=

15、1000mAh)h)。若若电电池的池的额额定容量是定容量是1300mA1300mAh,h,即以即以130mA130mA的的电电流流给给电电池放池放电电,那么那么该电该电池可以持池可以持续续工作工作1010小小时时(=10h);=10h);如果放如果放电电电电流流为为1300mA,1300mA,那供那供电时间电时间就只有就只有1 1小小时时左右左右(实际实际工作工作时间时间因因电电池的池的实际实际容量的个容量的个别别差异而差异而有一些差有一些差别别)。这这是理想状是理想状态态下的分析下的分析,数数码设备实际码设备实际工作工作时时的的电电流不可能始流不可能始终终恒定在某一数恒定在某一数值值(以数以

16、数码码相机相机为为例例,工作工作电电流会因流会因为为LCDLCD显显示屏、示屏、闪闪光灯等部件的开光灯等部件的开启或关启或关闭闭而而发发生生较较大的大的变变化化),),因而因而电电池能池能对对某个某个设备设备的供的供电时间电时间只能是个大只能是个大约值约值,而而这这个个值值也只有通也只有通过实际过实际操作操作经验经验来估来估计计。知知识识点二点二 电电功的功的计计算算1.1.基本公式及推基本公式及推导导公式公式:2.2.使用注意事使用注意事项项:(1)W=(1)W=UItUIt:适用于任何适用于任何电电路中路中电电功的功的计计算。算。(2)W=(2)W=和和W=IW=I2 2Rt:Rt:只适用

17、于只适用于纯电纯电阻阻电电路路(电电能只能只转转化化为为内能的内能的电电路路)。3.3.串串联电联电路路,使用使用W=IW=I2 2Rt;Rt;并并联电联电路路,使用使用W=W=。4.4.利用公式利用公式计计算算时时的的对应对应性性:(1)(1)同同时时性性:对应对应同一段同一段时间时间的的电电流和流和电压电压(或或电电阻阻)。(2)(2)同体性同体性:对应对应同一段同一段导导体上的体上的电电流和流和电压电压。【示范示范题题2 2】(2015(2015安徽中考安徽中考)当天空中空气的湿度很大当天空中空气的湿度很大,两两块块云之云之间间的的电压电压很高很高时时,原先不原先不导电导电的空气就会的空

18、气就会变变成成导导体体,强强大的大的电电流可在瞬流可在瞬间间通通过过天空天空,形成形成闪电闪电。某次。某次闪闪电电的放的放电电电电流流约约1 110104 4A,A,电压约电压约1.81.810108 8V,V,放放电时间约电时间约0.01 s,0.01 s,则这则这次次闪电释闪电释放的放的电电能能约约_J,_J,合合_kWkWh h。【精讲精析精讲精析】(1)(1)电能的计算电能的计算:利用公式利用公式W=W=UItUIt计算释放计算释放的电能的电能,释放的电能为释放的电能为W=W=UItUIt=1.8=1.810108 8V V1 110104 4A A0.01s=1.80.01s=1.8

19、10101010J J。(2)(2)单位的换算单位的换算:1kW:1kWh=3.6h=3.610106 6J J。1.81.810101010J=J=kWkWh h =5000kW=5000kWh h。答案答案:1.81.81010101050005000【知知识识拓展拓展】纯电纯电阻阻电电路和非路和非纯电纯电阻阻电电路的区分路的区分(1)(1)纯电纯电阻阻电电路路:满满足欧姆定律足欧姆定律,电电流做功流做功,把把电电能能转转化化为为电热电热或内能或内能,如如电电炉、炉、电饭煲电饭煲、电电灯等。灯等。(2)(2)非非纯电纯电阻阻电电路路:不不满满足欧姆定律足欧姆定律,电电流做功流做功,电电能并没能并没有完全有完全转转化化为电热为电热,还还有一部分有一部分转转化化为为其他形式的能。其他形式的能。例如例如,常常见见的的电风电风扇、扇、电动电动机有一部分机有一部分转转化化为为机械能。机械能。