第十八章第1節(jié)電能電功-2022-2023學年九年級初三全一冊物理（人教版）一、電能的概念與種類1.1電能的概念在物理學中，電能是指由電荷帶來的能量。具體而言，當物體上存在電荷時，這些電荷之間就會相互作用，并產生電場。當電荷在電場中移動時，它們會具備能量，這種能量就稱為電能。1.2電能的種類根據(jù)電能的來源和性質，可以將電能分為靜電能和動電能兩種。1.2.1靜電能靜電能是指由電荷之間的相互作用所導致的電能。當兩個電荷之間存在電勢差時，它們之間會存在靜電勢能。例如，當將兩個帶電物體分別連接到接地的金屬球上，并使它們之間存在電勢差時，兩者之間就會具備靜電勢能。1.2.2動電能動電能是指由電荷在電場中移動所具備的能量。當電荷在電場中從一個位置移動到另一個位置時，它所具備的能量就是動電能。例如，在電路中，當電荷從電源的正極流向負極時，它們會經歷電阻產生熱量，這個過程中電能轉化為熱能和光能等其他形式的能量。二、電功的概念和計算公式2.1電功的概念電功是指電能轉化和傳遞過程中所做的功。在物理學中，電功用來衡量電能的轉化和利用效率。電功可以通過以下公式進行計算：電功（W）=電量（Q）×電勢差（U）其中，電量指通過電路的電荷量，電勢差則是電場在空間中單位正電荷上所做的功。2.2電功的計算公式根據(jù)電功的定義，可以得出以下幾種不同情況下的電功計算公式：2.2.1電功與電壓的關系當電荷通過電勢差為U的電場時，所做的電功可以通過以下公式計算：電功（W）=電量（Q）×電勢差（U）2.2.2電功與電場強度的關系當電荷在電場強度為E的電場中移動時，所做的電功可以通過以下公式計算：電功（W）=電量（Q）×電場強度（E）×位移（s）×cosθ其中，位移s表示電荷在電場中的位移距離，θ表示位移方向與電場強度方向之間的夾角。2.2.3電功與電阻的關系當電荷通過電阻為R的電路時，所做的電功可以通過以下公式計算：電功（W）=電流（I）×電壓（U）×時間（t）其中，電流表示通過電路的電荷單位時間的流動量。三、電功的單位和量綱電功的單位是焦耳（J），量綱是[ML^2T^-2]。在國際單位制中，1焦耳等于1千克·米2·秒-2。四、電功的應用4.1電功的利用電功的計算和應用常常與電能的轉化和利用密切相關。通過計算電功，我們可以了解電能在電路中的轉化和利用效率，從而優(yōu)化電路設計，提高能源利用效率。4.2電功的應用舉例電功的應用在我們的日常生活中隨處可見。例如，電能可以被轉化為熱能，被用來煮水、加熱等。電能也可以被轉化為光能，被用來照明、發(fā)光等。電能還可以被轉化為機械能，被用來驅動電動汽車、電梯等。五、小結本文介紹了電能和電功的概念、計算公式、單位和量綱以及應用。電能是由電荷所產生的能量，分為靜電能和動電能。電功是電能的轉化和傳遞過程中所做的功，可以通過電量和電勢差計算。電功的單位是焦耳，量綱是[ML^2T^-2]。電功的應用包括電能的利用和轉化，