3.6电能(一)-浙教版九年级科学上册学案

1、3.6 电能（一）课堂精讲电能是现代生活和生产中最常用的一种能量。生活中每户家庭都要向电力公司缴纳电费，那么, 电费是怎样计算的？怎样量度所消耗的电能？一、电能与电功1、电功：电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程，电流所做的功叫做电功。电流对用 电器做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。2、电功的单位：电能、电功的单位和机械能的单位一样，也是焦耳。电能的单位还有千瓦时 （kWh）,俗称“度”lkWh=3.6xl（）6j。3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4、电功的计算公式（1）普适公式：W= UIt=Pt（2）推导公式：由

2、欧姆定律可推导出/=2出=万，（只适用于 纯电阻 电路）注意：公式中出现的电压值、电流值和电阻值都具有同时性（某一瞬间通过导体的电流值和该时刻 加在导体两端的电压值）和同体性（针对同一导体中的电流值、该导体两端的电压和该导体的电阻 值）。5、串、并联电路的电功功（1）串联电路中常用公式：W= FRt W1:W2：W3：.Wn=Ri：R2：R3:.:Rii（2）并联电路中常用公式：W= U2tRWi：W尸R?:Ri（3）无论用电器串联或并联：计算在一定时间所做的总功常用公式=亚1+亚2+.吊11二、电能表1、电能表：测量用电器在一段时间里消耗的电能。电能表要装在家庭电路的干路上。2、电能表上的符

3、号、数字的含义：（1）220V：表示电能表应该接在220V电路上使用;kwh：表示电能的数字以千瓦时为单位，平时常称为“度”：“50Hz”：表示该电能表在频率为50Hz的交流电路中使用:600r/（kW h）：表示每消耗1度电，电能表的转盘转过600转；10（20）A：表示电能表的额定电流为10A,在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过 20A。3、读数方法：某段时间电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。【注意】常见电能表有感应式电能表和电子式电能表，一般会通过转盘在1mm内转动的圈数或指 示灯在1 inm内闪烁的次数来计算用电器在一段时间内消耗的电能。三、电器的电

4、功率1、电功率（1）定义：电流在单位时间内所做的功。（2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量。（3）单位：国际单位瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw）（4）电功率计算公式：适用于所有电路P=UI=W/t纯电阻电路P= I2R= U2/R（5）串、并联电路的电功率串联电路：a、在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即尸&=Pi+A+R b、在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即鲁=华并联电路：a、在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即尸怠=Pi+A+R b、在并联电路中电功率分配与电阻成反比，即强=强2、额定电压和额定功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压（用电器上标明的电压

5、值）就是额定电压（如图3-79）。（2）额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率（用电器上标明的功率）就是额定功率。（3）实际电压：用电器实际工作时的电压。（4）实际功率：用电器在实际电压下消耗的功率。220V 11W图3-79节能灯注意：用电器的额定功率与实际功率并没有绝对的联系。实际功率取决于实际工作时候的电压和电 流。当U 4；=U#时，P P彩用电器正常工作（灯正常发光）；当u,vu瓶时，PKP版用电器不能正常工作（灯光暗淡）;当U CU做P OP*长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）。（5）常见设备的功率电器功率（）电器功率（比）电等功率（比）电子表0.001普通照明灯泡1510

6、0电熨斗100-1500半导体 收音机0.06-0.4家用也冰箱100-200电饭煲300-150021喈形色 电视机90台式电脑100-300家用空调95g2300日光灯A40吸尘器800家用电燃炉45CH15003、灯泡的亮度与电功率的关系（1）灯泡的亮暗程度取决于实际功率大小，一般额定电压相同的两个灯泡，实际功率大的小灯泡会 更亮一些。注意：不要被题目中的额定功率所干扰，额定功率大的小灯泡，未必更亮。（2）灯泡串联或并联的最值问题串联的两个灯泡，电路中最大电流取额定电流较小值，电阻大的灯泡亮。并联的两个灯泡，电路中最大电压取额定电压最小值，电阻小的灯泡亮。口诀：串小流阻大亮，并小压阻小亮

7、。【例1】下列关于用电器作用的说法中，错误的是（C ）A.电灯将电能转化为光能和内能B.电动机将电能转化为机械能C.电视机将电能转化为内能D.电熨斗将电能转化为内能1、关于电功，下列说法中正确的是（D ）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大，电流做的功一定越多D.用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多【例2】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（B ）|0|7|6|2|4|01DDS425 型电子式单相电能表220V 10A 50Hz3 200imp/（kW h

8、） A.电能表每经3200h闪一次B.电能表的额定电流为10AC.电能表使用时的电压必须是220VD.拍照片时，小明家已消耗的电能为7624J1、某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，一段时间后，电能表的示数，由图甲示数变为图乙示数，则该电热水器在这段时间 内消耗的电能为 kWh,等于 J.若消耗电能的87%被水吸收，则可把 kg初温为13二的水 加热至100口【水的比热容c=4.2xl03j/ （kg口）L22W1”物状 50Hz 3000revs/(kWhJkw h0 ； d 2 6 |220V10(40)A50t3000revs

9、/(kWh)/【答案】2.1； 7.56xl06： 18.【例3】（2019临沂）如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I-U图象。闭合开关S后,下列判断正确的是（D ）A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B.电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25cC.电压表示数为Z5V时，小灯泡的功率是L25WD.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W1、（2019巴中）如图所示的电路中,L标有“6V3W, L?标有“3V3W,闭合开关后，两灯均发光, 此时电路的总电阻区总=。，两电压表示数之比5 ： 5=:若将两灯并联后接入3V电路 中，则两灯的实际功

10、率之比B ：尸2= o （不计温度对灯丝电阻的影响）4b- 提高练习 51、观察下列四种家用电器的铭牌，判断下列说法中正确的是（C ）电风扇额定电压220V工作频率50Hz额定功率100W空谒机额定电压220V工作频率50Hz额定功率1300W电热水器 额定电压22OV 工作频率50Hz 额定功率2000W电视配 额定电压22OV 工作频率5OH2 额定功率200WA.空调机消耗的电能不一定比电视机消耗的电能多B.四种家用电器正常工作时，电风扇的工作电流最大C.四种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功最快D.电热水器接在110V的电路中，它的实际功率约为1000W2、如图所示电路中，闭合开

11、关后，发现普通小灯泡Li、L?均发光，且灯Lz较亮，关于这一现象, 下列说法正确的是（C ）A.通过灯L?的电流一定大于通过灯J的电流B.灯L?的电阻一定小于灯L的电阻C.灯L2的实际电压一定大于灯L的实际电压D.灯LZ的额定功率一定大于灯L1的额定功率/3、（2019衡阳）小明家上次查看电能表示数I 81 5141 3本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）kW-h8 6 3 3A.他家在这段时间内消耗的电能为903kw hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V100Qw”的电热水器正常工作10mm,则电能表的圆盘转了 600转D.这个电能表的额定功率为2200

12、W4、（2019兰州）有两只灯泡Li、L2,分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）A.两灯正常发光时，L的电阻较大B.两灯并联接入220V的电路，Li、LZ消耗功率之比是2:5C.两灯串联接入220V的电路，Li消耗的功率小于25WD.两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W5、如图所示，电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48C, 闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（D ） A.要使电压表的示数增大IV,小灯泡L两端的电压就会减

13、小IVB.小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC.当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光D.当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J6、如图所示，电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20C,闭合开关后，使变阻器的阻值减小5C,电流表示数变化了 0.1A,则下列说法正确的是（D ）A.电流表示数减小了 0.1AB电压表示数减小了 0.5VC.定值电阻的电功率增大了 0.2WD.电路总功率增大了 1.5W7、如图所示的电路中，电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10C且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是（D ）A.灯泡L亮度变暗B.电

14、压表示数变大，电流表示数变小C.电压表与电流表示数的比值变小D.灯泡L的最大功率为0.9W8、（2019宁波）如图甲所示电路，分别把定值电阻&、R？ （44）接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示。如果把&和4并联后接入 A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的PU图像。则图像所对应的电阻和图像所 在的区域分别是（C ）A. &和二B. 4和二C.%和口D.应和二9、（2019扬州）如图所示的电路，电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表Ai示数为0.5A, A?示数为 0.3A,则电阻&是。，通过电阻处的电流是A,电阻R】的电功率是W,

15、在5mm内整个电路消耗的电能是Jo【答案】10： 0.2： 0.9： 450 10、如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象，现将L与阻值为10Q的电阻R连入 图乙所示电路，闭合开关S, L的实际功率为1.8W,则电源电压是 V,此时定值电阻R的电功率是 W.乙【答案】6； 3.6 11、某市的汽车数量持续增加，为方便市.民安全出行，在市区繁华路段设置如图所示的LED指示睥,这种指示牌可以根据车流量改变通行信号，有效缓解交通拥堵现状。（1）若一个LED指示牌的额定功率为10W,正常发光10mm消耗的电能是 J。（2）每个指示牌中的发光部分是由几十至上百个小功率LED颗粒组成，单个LE

16、D颗粒的工作电 压约为3V。其工作原理是先将220V的交流电通过转换器转换为合适的低压直流电，再供每个 LED颗粒发光。如果你是工程师，你认为让这个指示牌上的许多LED颗粒串联工作还是并联工作 更好？请说明理由。俅住（3）加大交通安全宣传，引导市民关注交通法规和汽车性能，图乙是汽车的两种保险杠在模拟碰撞 实验中内能增加的变化曲线佟I,结合图中信息分析，汽车应该选择 保险杠更安全，原因 是：碰撞前总机械能A保险机厂士一9一 。二b一。J，B保险杠 匚0.05 0.10 0.15 0.20 0.25拉撞时间（秒）图乙【答案】（1） 100： （2）并联 能保证每个LED颗粒正常工作满足3v电压：（3） A：发生碰撞时, A保险杠可以将更多的机械能转化为内能。12、（17-杭州）如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转 轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电