师：同学们，今天我们一起学习九年级人教版物理第十八章第一节电能电功。说到电能，我们容易想到家里的各种用电器。比如电风扇，扇叶原本静止不动，通电后转动起来，说明扇叶具有了机械能。请同学们思考一下，这些能量是由哪种能量转换过来的？
生：是电能。
师：是的，电风扇通电后电流做功，把电能转换成了机械能。再比如电热水壶，它工作时壶和水的温度升高，内能增加。请同学们思考，这些能量又是由哪种能量转换过来的？
生：是电能。
师：没错，电热水壶通电后电流做功，把电能转化成了内能。能量转换的过程也可以说是一个做功的过程。比如乒乓球下落，重力势能转化为动能，这个过程是通过乒乓球受重力做功实现的。在前面两个例子中，又是谁在做功呢？
生：是电流在做功。
师：对，电流做了多少功，即电功是多少，电功用W表示，单位是焦耳，简称焦，符号是J。电流做多少功，就有多少电能被消耗并转化为其他形式的能量。我们家里每月都要交电费，因为用电器消耗了电能。这是我家2021年部分月份的用电情况，从图表可见，不同月份用电量，也就是消耗电能的多少不同。比如7月份我家用电量为688，看表格单位，这是电能常用单位，读作千瓦时，也就是688千瓦时。千瓦时就是生活中说的“度”，1度电就是1千瓦时。千瓦时和焦都是电能单位，它们换算关系是1千瓦时等于3.6×10?焦耳。
下面是一张电子电费单，显示这个月家里所有用电器总共消耗电能为622千瓦时。那每个用电器消耗电能情况，比如电热水壶工作时消耗电能是多少，我们怎么知道呢？老师带来一个仪器叫电力测试仪，它能直接测量接在上面的用电器消耗电能多少。将电力测试仪接入家庭电路，把电热水壶接到测试仪上并通电，测试仪就会显示流经电热水壶的电流、电热水壶两端的电压以及电热水壶消耗的电能，注意看长数字。下面我们用电力测试仪测量电热水壶消耗的电能。
（把电热水壶接到电力测试仪上，通电）
师：大家观察消耗电能的示数变化，记得看长数字。可以看到电热水壶工作时间越长，消耗电能越多。现在我们限定测量时间为20秒，请同学们在观看实验过程中记录通过电热水壶的电流、电热水壶两端的电压和电热水壶消耗的电能。
（实验后）
师：可以看到工作过程中流经电热水壶的电流I等于7.8安，电热水壶两端电压U等于223.0伏，20秒内电热水壶消耗电能W等于0.01千瓦时。这个电能是怎么测出来的呢？其实科学家研究得出，用电器消耗电能，或者说工作时电流做的功W，等于它两端电压U、流经电流I以及通电时间t的乘积，表达式为W = UIt。其中电压单位为伏特，电流单位为安培，时间单位为秒，由此计算出电能单位是焦耳。现在我们用这个公式计算一下，刚才电热水壶消耗电能和直接测量出来的电能是否一致。公式计算的电能W? = UIt = 223.0伏×7.8安×20秒 = 34788焦耳，电力测试仪显示的电能W? = 0.01千瓦时。两个结果好像差别很大。
生：老师，它们单位不一样。
师：好，那我们换算一下单位，0.01千瓦时等于36000焦耳，发现计算结果与测量结果很接近。是的，电力测试仪测得的电能就是利用W = UIt这个公式计算出来的。但平常生活中，供电局既不用电力测试仪测量每家每户用电量，也不像我们刚才那样计算，那用什么仪器测量呢？
生：用电能表来测量消耗的电能。
师：对，观察这个电能表，上面有个读数，有小数点，此时读数约为3.1，单位是千瓦时，它反映从开始计数到读数这段时间内，这个电能表所在电路已消耗电能约为3.1千瓦时。那供电局如何利用电能表测出我们家一个月用电量呢？
生：工作人员事先记录上个月电能表的示数，再记录这个月电能表的示数，用这个月示数减去上个月示数。