2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)18.1電能電功導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page7第1節(jié)電能電功【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道電能及其單位。知道電能表的作用、讀數(shù)方法。知道電功,并會(huì)計(jì)算電功?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】電能及電功的計(jì)算【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】電能表及電功的計(jì)算【自主預(yù)習(xí)】1.電能的單位是千瓦時(shí),符號(hào)是kW·h。在物理學(xué)中,常用的能量單位是焦耳。它們的換算關(guān)系是1kW·h=3.6×106J。

2.電能表上顯示的數(shù)字是表從起先記數(shù)到讀數(shù)為止用去的電能。用電度數(shù)等于電能表上起始和結(jié)束兩次計(jì)數(shù)器示數(shù)之差。

3.當(dāng)電路兩端的電壓為U,電路中的電流為I,通電時(shí)間為t時(shí),電功W=UIt。

【合作探究】★學(xué)生活動(dòng)一：電能一、活動(dòng)體驗(yàn):利用電池、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、小電動(dòng)機(jī)組成一個(gè)電路,閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光、小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。提出問題:小燈泡為什么會(huì)發(fā)光?小電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?答案點(diǎn)撥:小燈泡把電能轉(zhuǎn)化為光能,電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。生活中電能的利用無處不在。今日我們學(xué)習(xí)電能和電功。自主學(xué)習(xí):閱讀課本P87~P88的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)問。1.生活中電能的利用無處不在,用電器把電能轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。2.電能的單位“度”叫做千瓦時(shí),符號(hào)是kW·h,1度=1kW·h★學(xué)生活動(dòng)二、電能的計(jì)量視察實(shí)物:細(xì)致視察電能表上的信息。提出問題:電能表上“220V”“10(20)A”“50~”“600revs/(kW·h)”各表示什么?答案點(diǎn)撥:“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)當(dāng)在220V的電路中運(yùn)用;“10(20)A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20A;“50~”表示這個(gè)電能表在頻率為50Hz的溝通電路中運(yùn)用;“600revs/(kW·h)”表示接在這個(gè)電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。★學(xué)生活動(dòng)三、電功自主學(xué)習(xí):閱讀課本P88~P89的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)問。1.用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,可以通過電能表計(jì)量出來。電能表上顯示的數(shù)字是表從起先記數(shù)到讀數(shù)為止用去的電能。

2.電能是人們生活的重要資源,社會(huì)需求越來越多,能源供應(yīng)日益驚慌,每個(gè)人都應(yīng)具有節(jié)約電能的意識(shí)。

思索探討:1kW·h的電有多大的作用?答案點(diǎn)撥:1kW·h電的作用:采掘原煤約100kg、電爐煉鋼約1.6kg、洗衣機(jī)工作約2.7h、電車行駛約0.85km、澆灌農(nóng)田約330m2、電腦工作約5h。三、電功想想議議:有人說自來水管的水流過來,水龍頭有水流出,我們就要交水費(fèi)。而我們的生活中,電流從發(fā)電廠通過火線“流過來”后又從零線“流回去”了,而且電流又沒有減小,所以我們不應(yīng)當(dāng)交電費(fèi)。你認(rèn)為這么說有道理嗎?答案點(diǎn)撥:通過電流做功,可以將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,電廠持續(xù)供應(yīng)電能才能夠保證電路中的電流大小不變,假如電廠不供應(yīng)電能,那么電路中的電流就會(huì)消逝。自主學(xué)習(xí):閱讀課本P90“電功”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)問。1.電流做功的過程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。

2.電流做功的多少跟電流的大小、電壓的凹凸、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都有關(guān)系。當(dāng)電路兩端的電壓為U,電路中的電流為I,通電時(shí)間為t時(shí),電功W=UIt。

【歸納整理】【課堂練習(xí)】1.下列哪些單位是電能的單位()A.伏特(V) B.千瓦時(shí)(kW·h)C.歐姆(Ω) D.安培(A)【答案】B【解析】伏特(V)是電壓的單位,歐姆(Ω)是電阻的單位,安培(A)是電流的單位,千瓦時(shí)(kW·h)是電能的單位。2.下列家用電器正常工作時(shí),主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.電風(fēng)扇 B.電視機(jī) C.電燈 D.電飯鍋【答案】A【解析】解析:電風(fēng)扇主要把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;電視機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化成光能和聲能;電燈主要把電能轉(zhuǎn)化成光能和內(nèi)能;電飯鍋主要把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能3.家庭電路中接入的新型電子式電能表用來測(cè)量電路中的()A.總電流 B.總電阻 C.消耗電能 D.實(shí)際電壓【答案】C【解析】解析:電能表是測(cè)量電流做功的儀器4.下列狀況中,不屬于電流做功的是()A.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) B.摩擦起電C.電腦分析加工數(shù)據(jù)信息D.揚(yáng)聲器發(fā)聲【答案】B【解析】電流做功的過程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,各種用電器工作過程中消耗了電能,說明電流做了功。推斷屬不屬于電流做功主要看是不是用電器在工作就可以了,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電腦分析加工數(shù)據(jù)信息、揚(yáng)聲器發(fā)聲都屬于用電器工作,摩擦起電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故B項(xiàng)正確。5.阻值為4Ω的電阻接在電壓為6V的電路上,通電1min后,電流通過電阻所做的功是()A.240J B.360J C.480J D.540J【答案】D【解析】通過電阻的電流I===1.5A,通電1min后,電流通過電阻所做的功是W=UIt=6V×1.5A×60s=540J。6.電動(dòng)機(jī)是一種高效率、低污染的動(dòng)力設(shè)備,廣泛地應(yīng)用在各種家用電器中。下列家用電器中應(yīng)用了電動(dòng)機(jī)的是()A.洗衣機(jī)B.電飯鍋 C.電熱水壺 D.電熱毯【答案】A【解析】電飯鍋、電熱水壺、電熱毯等都是依據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;而洗衣機(jī)工作時(shí)要轉(zhuǎn)動(dòng),將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,其中的主要部件是電動(dòng)機(jī)。7.下列生活實(shí)例中不屬于節(jié)約用電的是()A.電視機(jī)不用時(shí)切斷電源 B.離開教室順手關(guān)燈C.夏天用空調(diào)時(shí)把溫度調(diào)得很低 D.盡量少開啟電冰箱門【答案】C【解析】電視機(jī)不用時(shí)切斷電源,削減待機(jī)耗電;離開教室順手關(guān)燈,可削減用電時(shí)間;盡量少開啟電冰箱門,可削減電冰箱的工作時(shí)間。A、B、D三項(xiàng)都能節(jié)約用電,夏天空調(diào)溫度調(diào)得很低,會(huì)延長(zhǎng)空調(diào)的工作時(shí)間,耗電增多8.下列有關(guān)各種能的轉(zhuǎn)化的說法正確的是()A.電熱器能將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B.人造衛(wèi)星的太陽能電池板將電能轉(zhuǎn)化成太陽能C.電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.無軌電車在行駛過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【解析】A項(xiàng)中電熱器是利用電能工作的,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;B項(xiàng)中太陽能電池板是一種電源,是供應(yīng)電能的,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;C項(xiàng)中,電風(fēng)扇是用電器,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;D項(xiàng)中無軌電車也是利用電能工作的,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而不是供應(yīng)電能,因此只有C項(xiàng)正確9.小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片,如圖所示,他細(xì)致視察照片后,得到下列結(jié)論,你認(rèn)為正確的是()A.電能表的標(biāo)定電流為10AB.電能表的標(biāo)定電流為5AC.拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為9316kW·hD.拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為931.6J【答案】B【解析】由題圖可知,電能表上標(biāo)的“5(10)A”意思是這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是5A,在短時(shí)間運(yùn)用時(shí)電流允許大些,但不能超過10A;電能表表盤上顯示的數(shù)字,單位是kW·h,末位是非常位,讀數(shù)時(shí)要留意,不能弄錯(cuò)。10.下列說法錯(cuò)誤的是()A.我們常說消耗了多少電能,其意思就是說電流做了多少功B.電能通過燈泡后,燈泡發(fā)光,這個(gè)過程中電流做了功C.電能和電功的單位相同,都是焦D.電能表上的讀數(shù)顯示了這個(gè)月用戶的用電量【答案】D【解析】電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程也就是電流做功的過程,消耗了多少電能,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能表上的讀數(shù)是電能表自運(yùn)用以來用電器消耗的電能之和。一個(gè)月消耗的電能等于月末讀數(shù)減去月初讀數(shù)11.對(duì)電流所做的功,下列說法正確的是()A.肯定大于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的數(shù)量B.肯定等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的數(shù)量C.可能小于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的數(shù)量D.肯定小于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的數(shù)量【答案】B【解析】電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是電流做功的過程,電流做了多少功,就會(huì)有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,數(shù)量不會(huì)削減,也不會(huì)增多,故B項(xiàng)正確12.小明家電能表月初的示數(shù)如圖所示,假如他家一個(gè)月用了120度電,則月末電能表的示數(shù)應(yīng)為kW·h,他家本月應(yīng)交電費(fèi)元(當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價(jià)格為0.5元/kW·h)。

【答案】202.660【解析】電能表月初的示數(shù)為82.6kW·h,則月末電能表的示數(shù)為120kW·h+82.6kW·h=202.6kW·h;本月應(yīng)交電費(fèi)為120×0.5(元)=60(元)。13.近日福州閩江兩岸燈光夜景改造工程完工,使江濱夜景更加漂亮,又節(jié)能環(huán)保。其中尤溪洲大橋換上了約3000盞新型LED燈,燈的功率由原來的28W變成了13W,若這些夜景燈每天工作3h,則一個(gè)月(按30天計(jì)算)節(jié)約電能kW·h,節(jié)約下的電能可使額定功率為1000W的電熱水壺正常工作h。

【答案】4.05×1034.05×103【解析】一個(gè)月節(jié)約的電能:W=30×3000×(28-13)×10-3kW×3h=4.05×103kW·h,由P=得,t===4.05×103h14.如圖所示電路,電阻R1=10Ω。若斷開S2、閉合S1,電流表的示數(shù)I1=0.30A;若閉合S1、S2,電流表的示數(shù)I2=0.50A。求:(1)電源兩端的電壓;(2)電阻R2的阻值;(3)電流通過電阻R2在2min內(nèi)所做的電功。【答案】(1)3V(2)15Ω(3)72J【解析】從題圖中可看出,只閉合開關(guān)S1時(shí),電阻R1接入電路,依據(jù)歐姆定律可求電壓值,即電源電壓為3V;當(dāng)再閉合開關(guān)S2后,兩電阻并聯(lián),通過電阻R1的電流不變,干路中增大的電流為通過R2的電流,