18.1電能

電功人教版

九年級(jí)下冊(cè)第十八章

電功率電能知識(shí)點(diǎn)一1.電能的來(lái)源：其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化（工作時(shí)）電能風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化機(jī)械能電能核能發(fā)電核能2.電能的利用：電能通過(guò)用電器轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能3.電能的單位（1）國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)J。（2）常用單位：千瓦時(shí)，符號(hào)kW·h，俗稱“度”。（3）換算關(guān)系：1kW·h=3.6×106J1kW·h=1000W×3600s3.6×106W·s==3.6×106J典例1

普通白熾燈正常工作時(shí)消耗的電能有90%因發(fā)熱而損失，而新型的LED燈（發(fā)光二極管）發(fā)光時(shí)幾乎不發(fā)熱，從而減少了電能的損失，成為科技創(chuàng)新的重要領(lǐng)域之一。下面有關(guān)普通白熾燈和LED燈工作過(guò)程的比較說(shuō)法不正確的是（

）Ａ.普通白熾燈正常工作時(shí)消耗的電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能Ｂ.LED燈的發(fā)光原理是電能直接轉(zhuǎn)化為光能Ｃ.普通白熾燈正常工作時(shí)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為光能Ｄ.LED燈提高了電能轉(zhuǎn)化為光能的效率，有利于節(jié)約能源C解析：普通白熾燈工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，使燈絲先發(fā)熱后發(fā)光，普通白熾燈正常工作時(shí)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而LED燈是直接將電能轉(zhuǎn)化為光能，這樣提高了轉(zhuǎn)化效率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：C電能的計(jì)量知識(shí)點(diǎn)二名稱：電能表。作用：測(cè)量用戶消耗電能的儀表。連接位置：家庭電路的干路中。讀數(shù)：電能表計(jì)數(shù)器上兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。紅圈里的數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字。單位：kW·h，即度。?“50Hz”表示在50赫茲的交流電中使用；?“600Revs/kW·h”表示消耗1度電（1kW·h

）電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)。?“220V”表示接在220V電路上使用；參數(shù)：?“10A”表示標(biāo)定電流為10A；?“20A”表示短時(shí)間應(yīng)用時(shí)，最大額定電流不得超過(guò)20A；（1）兩次示數(shù)相減：上月示數(shù)本月示數(shù)W=W2－W1=1469.5

kW·h

-1387.5

kW·h=82

kW·h

計(jì)量方法“Nr/kW·h”——每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)N轉(zhuǎn)。(每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)消耗的電能是kW·h)1N

（2）轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)n：

關(guān)于如圖所示的電子式單相電能表的說(shuō)法正確的是（

）A.允許通過(guò)的最大電流為10AB.“10（20）A”是說(shuō)該表正常工作時(shí)，通過(guò)的電流應(yīng)在10～20A之間C.此時(shí)的示數(shù)為13148kW·hD.指示燈閃2500次表示消耗電能3.6×106J典例2D解析：“10（20）A”表示電能表的標(biāo)定電流是10A，20A是指這個(gè)電能表平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流，故A、B錯(cuò)誤；電能表顯示數(shù)字中最后一位是小數(shù)，該電能表此時(shí)示數(shù)為1314.8kW·h，故C錯(cuò)誤；2500imp/（kW·h）表示的是電路中每消耗1kW·h的電能，電能表指示燈閃爍2500次，消耗電能1kW·h=3.6×106J，故D正確。答案：D

電流做功的過(guò)程，就是電能向其他形式能轉(zhuǎn)化的過(guò)程。用電器就消耗了多少電能電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能

1.電功的概念：電流所做的功，用W表示。電功知識(shí)點(diǎn)三2.電功的單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)J。1kW·h3.6×106J=3.電功的計(jì)算：W=UIt電流做功與電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都有關(guān)系。W——焦（J）

t——秒（s）

I——安（A）

U——伏（V）

W=UItI=URW=I2RtW=U2Rt導(dǎo)出公式僅適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路4.有關(guān)電功計(jì)算的導(dǎo)出公式導(dǎo)出定義式適用于所有電路

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=R2=R3=20Ω，當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)是0.3A，求：典例3（1）電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)及通電1min電路消耗的總電能。解析：（1）當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，由

可得電源電壓U

=IR=I×（R1+R2）=0.3A×（20Ω+20Ω）=12V。（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R1與R3并聯(lián)，R2被短接，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以電路中的總電阻

=10Ω，則電流表的示數(shù)

=1.2A；通電1min電路消耗的總電能W

=UI′t

=12V×1.2A×60s=864J。答案：（1）12V

（2）864J課堂小結(jié)來(lái)源其他形式的能

利用電能

計(jì)量

焦耳(J)、千瓦時(shí)(kw·h)電能

電功電能其他形式的能單位

電功

轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化電能表W=UIt、=I2RtU2tW=R

1.電能在生活中有重要的應(yīng)用，LED燈通電后發(fā)光但幾乎不發(fā)

熱，電能主要轉(zhuǎn)化為

能；疾馳的電力機(jī)車(chē)，將電能轉(zhuǎn)化

為

能；用電水壺?zé)畷r(shí)，電能轉(zhuǎn)化為

能。由此

可見(jiàn)，電能的利用過(guò)程就是將電能

?的

過(guò)程。光

機(jī)械

內(nèi)

轉(zhuǎn)化為其他形式的能

隨堂練習(xí)2.

（五育文化）為提高全民節(jié)能減排意識(shí)，踐行綠色低碳發(fā)展

理念，某天晚上，小明家參與了合肥市“地球一小時(shí)”活動(dòng)，

在熄燈一個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，共節(jié)省了0.5

kW·h的電能，

合

J。若家用空調(diào)正常工作2

h消耗的電能為

7.2×106

J

，合

kW·h＝

度。1.8×106

2

2

3.小明4月底觀察到自己家里的電能表如圖所示，當(dāng)他5月底再

觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)電能表的示數(shù)為

。（1）他家5月份消耗的電能為

kW·h。150

（2）若當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)為0.5元/度，則小明家5月份應(yīng)交的電費(fèi)

為

元。（3）在5月份，他家電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)

r。（4）如果電能表在某段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了300

r，那么該電路中

的用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為

kW·h，

合

J。75

4.5×105

0.1

3.6×105

4.

（易錯(cuò)）（物理觀念）關(guān)于電功，下列說(shuō)法正確的是

（

D

）A.

用電器通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做的功一定越多B.

通過(guò)用電器的電流越大，電流做的功一定越多C.

用電器兩端的電壓越大，電流做的功一定越多D.

用電器消耗的電能越多，電流做的功一定越多D5.已知一個(gè)小燈泡兩端的電壓為3

V，通過(guò)它的電流為0.5

A，

經(jīng)過(guò)5

min電流所做的功為

J，小燈泡消耗的電能

為

J。450

450

6.

（教材習(xí)題變式）某品牌電動(dòng)汽車(chē)的電池容量為130

A·h，

額定電壓為400

V，充電時(shí)它將電能轉(zhuǎn)化為

?能儲(chǔ)存起

來(lái)，充滿電后它存儲(chǔ)了

kW·h的能量?；瘜W(xué)

52

7.右圖是一頂太陽(yáng)能風(fēng)扇涼帽，涼帽的頂部裝有一個(gè)太陽(yáng)能電

池板，帽檐裝有一個(gè)小型電風(fēng)扇。電池板在太陽(yáng)光的照射下，

將

能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動(dòng)電風(fēng)扇工作。電風(fēng)扇工作時(shí)的

電流為0.05

A，若電風(fēng)扇工作1

h，電流做功216

J，則電風(fēng)扇工

作時(shí)的電壓為

V。太陽(yáng)

1.2

8.某電爐的電阻是44

Ω，將它接到220

V的電路中，求：（1）通過(guò)該電爐的電流；（2）通電5

min，電流做的功。

（2）通電5

min，電流做的功W＝UIt＝220

V×5

A×5×60

s＝3.3×105

J

9.若一臺(tái)電視機(jī)、一臺(tái)電風(fēng)扇和一個(gè)電烙鐵消耗相同的電能，

則下列說(shuō)法正確的是（

C

）A.

電視機(jī)產(chǎn)生的熱量等于電視機(jī)消耗的電能B.

電風(fēng)扇在工作時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.

電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多D.

電流對(duì)三個(gè)用電器做的功不同C10.下圖是電阻R1、R2的I－U圖像。把兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路

中，相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R1、R2的電流做功之比為（

A

）A.2∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1A變式把上面的兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻

R1、R2的電流做功之比為（

B

）A.

2∶1B.

1∶2C.

1∶3D.

3∶1B11.現(xiàn)有兩個(gè)定值電阻R1和R2（R1＜R2），按照如圖所示的四

種方式，分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時(shí)間。四

個(gè)電路中總電阻、總電流、電流做功大小關(guān)系正確的是（

C）A.

R甲＞R乙＞R?。綬丙B.

I丙＞I?。綢乙＞I甲C.

W乙＞W(wǎng)丙＞W(wǎng)?。網(wǎng)甲D.

甲方式消耗電能最多，丙方式消耗電能最少C12.如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1的阻值為10

Ω。閉合開(kāi)關(guān)，電流表A的示數(shù)為0.5

A，電流表A1的示數(shù)為0.3

A，則電源電壓為

V，定值電阻R2在1

min內(nèi)消耗的電能為

J。3

36

13.

（2025·天津中考）如圖所示的電路，電源電壓恒為3

V，

a、b是粗細(xì)均勻的電阻絲的兩端點(diǎn)，c是電阻絲的中點(diǎn)。只閉

合開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)為1

A，該電路通電1

min消耗的電能

為

J；閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，電流表示數(shù)為

A。180

2

14.如圖所示的電路中，定值電阻R1＝40

Ω，R2＝20

Ω，閉合

開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)