九年级科学上册第3章能量的转化与守恒3.6电能 课件浙教版

1.知道在电流相同的条件下,电 能转化为热能时的功率跟导体 的电阻成正比
2.知道利用和防止电热的场合 和方法
周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好 写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他 在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可之后就发现，小明刚看过电视。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴 有热现象产生。
答：
一盏电灯25h耗电1KW·h，这盏电灯的功
率是多少？
解： P =
W t
额定电压与额定功率：
1.用电器正常工作时的电压叫额定电压U额。 2.用电器在额定电压下的功率叫额定功率P额。 实际功率与额定功率的关系： 当U实＝ U额， 则P实＝P额， 用电器正常工作。
当U实＞U额，则P实＞ P额，用电器容易烧坏。 当U实＜U额，则P实＜ P额，用电器不能正常工作。
现象： B瓶中温度上升的多
结论：
电流和通电时间相同时， 电阻越大，产生的热量越
多。
条件：通电时间相同，电阻相同
现象：电流大时，温度上升多
结论：在通电时间一定、电阻 相同时，通过的电流越 大，产生的热量越多。
条件：通电电流相同，电阻相同
现象：时间长时，温度上升多
结论：在通电电流一定、电阻 相同时，通电时间越长， 产生的热量越多。
第6节
电能 (第1课时)
各种各样的发电厂 和电池，把不同形式的 能转化为电能，供人们 使用。
电灯为我们照明
电动机使电风扇旋转 电动机使电力机车飞驰
电能转化为光能
电能转化为机械能
电热器烧水
电能转化为内能
电热孵化器中的小鸡破壳而出
电脑、电视机 依靠电能工作
太阳能电池板为人造卫星提供电能
一、电能
1．用电器工作的过程就是消耗电能的过程。 即：使电能转化为其他形式能量的过程。 2．电能的单位： 能量的国际单位：焦耳（J） 生活中的电能单位：度，千瓦时（kW·h）
各式各样的家用电能表
练一练
小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所 示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估 算他家 2 月份需要付多少电费。
32875
33945
解析： 1 月底
2 月底
2 月份消耗的电能为： 3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h
应支付的电费为： 107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元
1 kW ·h 的作用
采掘原煤 约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶 约0.85 km
发1度电要消耗0.35 kg标准煤，排放0.872 kg二 氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。
1 kW ·h 的作用
灌溉农田约 330 m2
• 辨析：产生这个现象的原因可能有两个： • 一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没
有接好 • 另一原因是电流表和电压表的位置接反了
反馈练习
现象5：小琪的实验电路连接正确，但是 实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯
泡都不能正常发光（始终比较暗）。
• 原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小， 而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡 两端的电压就是电源的电压，可见，问题只能是 电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源 的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。
例题：
一盏电灯连在电压是220伏的电路中，灯泡中通过 的电流是68毫安，这个灯泡的电功率是多少瓦？一 个月总共通电100小时，电流所做的功是多少焦， 多少千瓦时？
解：68毫安＝0.068安 P=UI=220伏×0.068安＝15瓦 W=Pt=15瓦×3.6×105秒＝5.4×106焦＝1.5KW·h
2．能区分电功率与上节课学习的电功吗？ 3．通过学习电功率，你在生活实际中应怎样
去实践，还有应如何节能。
每个家庭都需要照明的电灯，目前市 场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟 哪一种灯更好呢？同学们就这个问题进行 调查。然后根据你收集的数据，说明你应 选择何种灯更经济。
测量小灯泡的电功率
导入
• 请同学们思考两个问题。 • 电功率是表示什么的物理量? • 有哪些计算的方法?
3. 你认为小灯泡的亮暗是由什么决定 的？
交流展示
小灯泡实际消耗的电功率不一定等于 额定功率。
结 当小灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光
当小灯泡U实>U额时，P实>P额；较亮
论 当小灯泡U实<U额时，P实<P额；较暗
小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的
组际交流
哪分在
些析实 新过验 的程的 问中设 题，计
即1千瓦时＝3.6×106焦
电功
1．电能转化为其他形式的能的过程就是电流 做功的过程。
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 2．计算电流做的功：
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、 通电时间的长短都有关系。
公式：W=UIt W —— 焦（J）
U ——伏 （V） I ——安（A） t —— 秒（s）
即： 功率 =
数学表达式为:
电功 时间
P
=
W t
W ——焦耳（J）
W ——千瓦时（kW ·h ）
P ——瓦特（W）
1瓦特=1焦耳/秒
P ——千瓦（kW）
P =UI
功率为1千瓦的用电器在1小时内 所做的功，就是1千瓦时。
W=Pt =1千瓦×1时 =1千瓦时 =1000瓦×3600秒 =3.6×106焦
反馈练习
现象6：小颖连接的实验电路，闭合开关后， 发现小灯泡变亮时电流表的示数变大，但 是电压表的示数却变小。
辨析： 说明电压表测量的不是小灯泡的电压；而 小灯泡的电压变大，滑动变阻器两端的电 压正好变小，所以电压表实际测量的是滑 动变阻器的电压。
课后作业：
• 1、完成实验报告。 • 2、实际生活中，家用电器经常 不能在额定电压下工作，请你想 出一个安全可靠的方法测定它的 实际功率。
探
一、设计实验
究
二、进行实验
过
三、分析论证
程
四、交流评估
预习检测
1.明确实验目的
设 测量小灯泡电功率，探究实际功率 计 和额定功率的关系
实 2.明确实验原理
验
P=UI
3.确定需测量的物理量
U、I
预习检测 展示成果
4.设计实验电路图
设 计
为了能保护电路和连续改变小灯泡 两端的电压使其达到一定值，于是要加 入滑动变阻器。
1. 家用电饭锅和灯泡，在通电时间相同时， 哪一个电流做功更快些？
电饭锅
2. 若家用电饭锅和灯泡，都要消耗1度电，那 么哪一个消耗电能更快些？
电饭锅
有哪些办法可以比较电流做功的快慢？
①通电时间相同，电流做功多的做功快 ②电流做功相同，通电时间短的电流做功快
3. 电功率定义：电流在单位时间内所做的功。
动手操作 连接电路
进
行
A
实
V
验
动手操作 认真记录数据
小灯泡的额定电压： 2.5 V
进 行
小灯泡 两端的 电压
电压 U/V
电流 I/A
电功率 P/w
实
等于额 定电压
2.5
验 高于额 3
定电压
低于额 1.5 定电压
小灯 泡 亮度
交流展示
分 1. 把你测量的实际功率与小灯泡的额 析 定功率进行比较,它们是否一定相等？ 论 2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度 证 一样吗?
准备操作
实验步骤:
1 断开开关，按电路图连接电路，把滑动变阻 器的滑片调到阻值最大处。
2 闭合开关，通过滑动变阻器把电压调到小灯 泡正常工作电压值（2.5V），记录U、I值， 观察灯泡亮度
3 使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍观 察小灯泡的亮度，记录数据。
4 使小灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡 亮度并记录数据。
的电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A 的量程即可。
反馈练习
现象3：小洋连接的实验电路，变 阻器与灯泡串联，但闭合开关时发 现小灯泡特别亮。
辨析： 1. 闭合开关前没有将滑动变阻器调到
阻值最大。 .如果将滑动变阻器的上面两个接线
柱同时接入电路也会出现这种情况。
反馈练习
现象4：小宇连接的电路，闭合开关后发 现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指 针不动。
实验结论
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件 下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电 流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通 电时间越长，电流产生的热量越多。
焦 耳 在 1818 年 12 月 24 日 生 于 英国曼彻斯特，青年时期，在别 人的介绍下，焦耳认识了著名化 学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳热 情的教导.焦耳向他虚心的学习了 数学、哲学和化学，这些知识为 焦耳后来的研究奠定了理论基础.
●“600 revs/ （kW ·h）”表示 接在这个电能表上 的用电器，每消耗 1 kW ·h的电能， 电能表上的转盘转 过 600 转。
●“10（20）A” 表示这个电能表的 额定电流为 10 安， 短时间内最大电流 为20 安。电能表工 作时的电流不应超 过20安。
●“50 ～”表示 这个电能表在频 率为50 Hz的交流 电路中使用。
电热器
热水器
水用管状电热器
饮水机
电熨斗
电烤箱
电烙铁
电炉
一、电流的热效应：
电流通过导体时，电能要转化为热 能，这个现象叫电流的热效应。
导线和电熨斗串联，为什 么电熨斗很热而导线并不 很热？说明什么？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
猜想：与 电阻、电流、时间 有关
设计实验:
电流通过导体产生的热与电阻的关系
电功率是表示消耗电能快慢的物理量
P=W/t 电功率的计算公式
P=UI
想想议议:
回顾上一章 “测量小灯泡的电 阻”的实验,能想办法测量小灯泡的 电功率吗?
根据公式:P=UI,测量出小灯 泡两端的电压和流过灯泡的 电流,就能求出电功率.
探 知道实验原理
究 会用电压表电流表测小灯 目 泡电功率 标 理解额定功率和实际功率
（控制变量法 等效替代法）
在烧瓶AＢ中盛等量的煤油，温度计显 示煤油的温度．烧瓶Ａ中是铜丝，电阻 较小，烧瓶Ｂ中是镍铬合金丝，电阻较 大．两瓶中金属丝串联起来接到电源 上．通电一定时间后，比较两瓶中煤油 的温度变化．
电流产生的热量跟 电阻、电流、时间 有啥关系
条件：
等量煤油，电流相同,时间相 同
一个用电器只有一个额定电压和额定功 率，但可有多个实际电压和实际功率。
灯的亮度是由灯在电路中工作时的实际 功率所决定的。
用电器的铭牌：
电灯泡“PZ220－25”：表示额定电压是220伏， 额定功率是25瓦。
电烙铁“36V 60W”：表示额定电压是36伏， 额定功率是60瓦。
谈谈你的收获！
1．通过本节课的探究，你学到了什么？
1 度=1千瓦时 = 3.6×106 焦
练一练
说说下列用电器工作时的能量转化：
电吹风机
电能转化成 机械能和内能
电饭锅
电能转化成内能
二、电能的计量
电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内 消耗多少电能的仪表。
电能表有几个重要的参数应该注意：
●“220 V” 表示 这个电能表应该在 220 伏的电路中使 用。
你、 发操 现作 了和
的在
误哪 差方
面 容 易 出 现 较 大
的实
是验 哪中 几最 个可 环能 节出
现 错 误
评 估 与
交 流
温馨提示
测量小灯泡的电功率是初中物 理的重要实验，近年来对实验 中存在的细节问题进行分析逐 渐成为中考命题的一个热点。
反馈练习 分析下列实验现象原因
现象1：小成连接的实验电路，闭合开 关，发现电压表的指针反偏 辨析： 电压表的“+”、“—”接线柱接反。 现象2：小黄连接的实验电路，闭合开 关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但 电流表的指针摆动较小，很难读出电流 值。 辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡
实
验
A
V
预习检测 5.明确实验器材
设 计
干电池、导线、 开关、小灯泡、 滑动变阻器、
实 电压表、电流
验 表。
A V
预习检测 展示成果
6.设计实验记录表格
小灯泡的额定电压： 2.5 V
设 计
小灯泡 两端的 电压
电压 U/V
实 等于额
验 定电压
高于额
定电压
小灯 电流I/A 电功率P/w 泡
亮度
低于额 定电压
洗衣机工作约 2.7 h
电脑工作约 5 h
电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电， 我们要从点滴做起。
三、电功
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功 的过程。
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
课堂小结
电能的 应用
电能的 计量
二、电能的计量
第6节 电能 （第2课时）
怎样衡量电流做功的快慢：
1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内， 测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验， 他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的 电阻及电流强度的平方之积成正比. 后人为了纪 念焦耳，把功和能的单位定为焦耳.