2025-2026学年人教九年级物理课时18.1电能 电功 名师教学设计

课时18.1电能电功教学设计知识点一：电能电能的来源电能的来源能量的转化过程电池干电池化学能能转化为电能蓄电池燃料的化学能通过汽轮发动机转化为电能各种发电水力发电通过水轮机将机械能转化为电能火力发电通过燃料的化学能通过汽轮机转化为电能风力发电通过风力发电机将机械能转化为电能地热发电将地热能通过发电机转化为电能太阳能发电通过太阳能电池板等将太阳能转化为电能核能发电将核能转化为电能电能的利用：用电器是消耗电能的装置，将电能转化为其他形式的能；电池（电源）是提供电能的装置，是将其他形式的能转化为电能的装置。例如发电机：机械能→电能，干电池：化学能→电能。电能的单位①国际单位：焦耳，符号。②常用单位：千瓦时，用符号表示，俗称度。③换算单位：1度=1==3.6×106。小知识：能是通过功来定义的，即能够做功，就具有能量，电流通过导体时能够对导体做功，所以电流具有能。知识点二：电能的计量（1）计量工具：电能表。电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。（2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，最后一位为小数位。单位是。（★电能表的读数练习）①220V——这个电表要接在220V的电路中才能正常使用。②10（20）A——这个电表的标定电流为10A，最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。③50HZ——这个电表在频率为50赫兹的交流电中使用。（★赫兹的介绍）④3000revs/()——接在这个电能表上的用电器，每消耗1的电能，电能表上的转盘转过3000转（imp闪烁）。（★求转数的计算过程及单位的换算）小知识：电能表的类型：机械式电能表和电子式电能表联系与区别节能的意义知识点三：电功电功的概念①定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电路做功的过程，有多少能发生转化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功用“”表示。②实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。③电流做功的形式：用电器运动、发光、发热、发声等。电流做功多少的影响因素大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电器上的电压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做功越多。电功的计算①。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。②单位：的单位必须是，③推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路）纯电阻电路与非纯电阻电路：纯电阻电路：电流做功全部转化为内能；非纯电阻电路：电流做功除了转化为内能外，还转化为其他形式的能，例如含有电动机的电路就是非纯电阻电路。但是灯泡视为纯电阻电路，发光的原因还是因为温度高，光电子跃迁。小灯泡当然是纯电阻，所谓的电路分类，相对于纯电阻电路而言，是感性电路和容性电路。小灯泡（这里指的是白炽灯泡）电感电容值均可认为是零，当然就是纯电阻了。你研究一下灯泡的发光原理，也是先将电能转化为内能（热量）再转化为光能的，与你所说的电阻电路只有电能与内能的转化毫不矛盾。注意是转化为内能后再转化为光能。白炽灯的工作原理是：电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上的白炽状态（灯丝一般采用钨丝，熔点约3000摄氏度左右），这时候组成灯丝元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式释放出来，并同时产生热量，故称之为白炽灯。串、并联电路中电功的分配关系因为功是能量转化的量度，所以从能量的角度来说，无论是串联电路还是并联电路，电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即。关系类型串联电路并联电路特点电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。分配关系电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比，即电量的单位：毫安时与安时当电流强度用毫安（mA）作单位，时间用小时（h）做单位，它们两个相乘就是毫安时（mAh），当然还是电量，根据公式，由于1A=1000mA，1h=3600s，所以1Ah=3600C；1mAh=10-3A×3600s=3.6C。四、当堂练习1．下列说法中正确的是（）A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．电风扇工作时，将机械能转化为电能C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能2．王老师的新家买了250W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一个，40W的照明灯8盏，请为王老师选择一种合适的电能表（）A．220V5A B．220V15AC．220V20A D．220V30A3．利用公式计算电功时注意：“________性”即式中的电压、电流、通电时间都是在同一段电路或对同一个导体；“统一性”计算时单位要________；“同时性”是指在________时间内的物理量进行计算。4．电能可以转化成其他形式的能量，电能转化为其它形式能的过程也可以说是电流________的过程，有多少电能发生了转化就说电流________。简单说就是电流____________叫电功也叫____________。5．电能表的重要参数“220V”表示_______；“10（20）A”表示______________；600表示_______；“50~”表示_______，电流方向改变_______次。6．电能的单位生活中称为_______，它的学名叫做_______，符号是_______。在物理学中，更常用的能量单位（也就是主单位，也叫国际单位）是_______，简称_______，符号是_______。它们的换算关系是______________。7．小明家电能表上月底的示数为08116，本月底的示数如图所示，他家本月消耗的电能为_____kW•h．若按0.5元/（kW•h）计费，本月应付电费_____元．他家同时使用的用电器总功率不得超过_____W．8．如图所示，电能表的示数为______kW·h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内用了_____度电．9．小明家电能表上标有“220V10(30)A、1500转/kW·h”等字样。一天他测得供电电压正常，观察到家中的用电器都工作时，2min内电能表的铝盘转过300转，用电器消耗的电能是__________J，他家用电器的总功率__________W。夏日来临，他家又买了一台功率为1.5kW的空调，从电能表使用的角度考虑，他家电路__________安装这台空调(选填“允许”或“不允许”)10．下图中，不能探究影响电流做功的多少的因素实验的是____图，原因是______；研究电流做功与电压的关系，应该选择图______；研究电流做功与电流的关系，应该选择图______。

参考答案1．D【解析】电饭锅工作时是将电能转为内能，电风扇工作时是将电能转换为机械能；干电池供电时将化学能转换为电能，太阳能电池是将太阳能转换为电能，故D正确2．C【解析】王老师家中所用用电器同时工作时的总功率为总电流为电能表的允许电流应等于或稍大于电路中的最大工作电流，所以选20A的电能表。故选C。3．同一性统一同一【解析】[1][2][3]用电功公式计算时需注意，公式中的电压、电流和通电时间必须是在同一段电路或对同一个导体而言，这叫同一性；计算时单位必须统一；计算时各物理量必须是同一时间内的物理量。4．做功做了多少功所做的功消耗了多少电能【解析】[1][2][3][4]电能转化为其它形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。简单说就是电流所做的功也叫消耗了多少电能。5．这个电能表应该在220V的电路中使用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应超过最大额定电流接在这个电能表上的用电器，每消耗一千瓦时的电能，电能表上的转盘，转过600转这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用100【解析】[1][2][3][4]“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用；“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过最大额定电流；600表示接在这个电能表上的用电器，每消耗一千瓦时的电能，电能表上的转盘，转过600转；“50~”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。[5]50~表示电流每秒周期性变化50次，每个周期性变化电流方向改变2次，故50Hz电流方向改变100次。6．度千瓦时kW·h焦耳焦J1kW·h=3.6×106J=1度【解析】[1][2][3]电能的单位生活中称为度，学名叫做千瓦时，符号是kW·h。[4][5][6]国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。[7]它们间的换算关系是1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J7．140702200【解析】①消耗电能为：W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣811.6kW•h=140kW•h．②∵电费的单价为：0.5元/（kW．h），∴应交电费为：140kW•h×0.5元/（kW．h）=70元．③∵U=220V，I=10A，∴使用的用电器总功率不得超过；P=UI=220V×10A=2200W8．201.90.5【解析】电能表的最后一位是小数，由图知，此时电能表的示数为201.9kW·h；由于转盘转过3600圈时，消耗的电能为1kW·h，也即1度，所以转盘转过1800圈时，刚好是3600圈的一半，则消耗的电能刚好是1度的一半，即0.5度．9．7.2×1056000不允许【解析】家中的用电器都工作时，2min内电能表的铝盘转过300转，用电器消耗的电能是：W=300r他家用电器的总功率为：P=W他家