18.1 电能 电功导学案 2022-2023学年人教版物理九年级全一册（Word版含答案）

18.1电能 电功
【学习目标】
1．知道电能的单位是焦耳（J），另一个单位是千瓦时（kW·h）。
2．学会使用家庭电能表，能利用电能表做简单的计算。
3．通过了解电能在人类社会中的作用，充分认识电能的重要性，养成节约用电的好习惯，培养学生爱护自然、节约能源的良好意识。
4．通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源，激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情。
【学习重难点】
电功概念及电能表的读数。
【教学过程】
一、课前预习。
1．连接一个使小灯泡发光的电路。
2．什么是电能？
二、课内探究。
（一）创设情境，引入新课。
我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这些电是从哪里来的？它是否也是具有能量？下面我们看一则视频，了解一下这方面的知识。
视频：播放录像资料，介绍各种各样的发电设施，进一步激发同学们的学习兴趣。引入电功率和电能的课题。
（二）学生自主学习，讨论交流：
电能的产生：
1．结合生活实际，让学生谈谈电充当一个什么角色。
2．演示：电动玩具车装上电池，合上开关，电动玩具车会运动起来。电能还能转变成动能。如电风扇、电动车。
3．学生讨论交流什么是能量？
4．能量的存在方式有哪些？
学生讨论：能量可以转化吗？
学生自主学习电能：
1．学生讨论交流：电能的应用。
2．学生自学：电能的单位：千瓦时（kW·h）即“度”。
能量的国际单位：焦耳（焦）（J）。
单位换算：1kW·h＝3．6×106J。
3．引导学生学习电能表：
（1）学生自学电能表的结构：接线柱、转盘、示数。
（2）学生讨论交流；电能表的使用：
220V：电能表应在220伏电路中使用。
10（20）A：标定电流10安，额定最大20安。
50Hz：在50Hz的交流电路中使用。
600revs／kW·h：用电器每消耗1千瓦时电能，电能表转盘转600转。
（3）读数：差值法——月末减月初
（4）例：投影图片，让学生读数，计算使用的电能。
（5）介绍新型的电能表：
IC卡电能表有许多优点，比如说它不用工人师傅每月查电表，节省许多人力，还能避免出错，省去了收电费时的许多麻烦。IC卡中的金额用完后，电能表便能切断电源，能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象。IC卡电能表等。
（6）补充：
电功：电能转化为其他形式的能叫电功（做功）。 有多少电能发生转化，就说电流做了多少功。
符号：W；单位：与能相同——焦耳。
（三）引导学生小结：
让学生总结本节内容，明确重、难点。
三、课后延伸。
1．如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600revs/kW·h、1200revs/kW·h、1500revs/kW·h．则这三位同学家
（1）用电器均消耗1度电的时候，电能表转过的圈数分别是多少？
（2）电能表均转一圈，消耗的电能分别是多少焦耳？
达标检测
1．如图电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，R1、R2消耗的电能之比是（　　）
A．3:4 B．4:3 C．7:3 D．4:7
2．今年年初，武汉爆发新冠肺炎疫情，全国打响疫情防控阻击战，目前形势持续良好。疫情期间，常用的某款手持式电子测温仪如图甲，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越大
3．关于下列一些物理概念说法正确的是（　　）
A．家用电路中电能表直接测量的是家中正在使用的用电器的总电功率
B．当电路中只有负电荷发生定向移动时，电路中没有电流
C．同种物质的比热容一定相同
D．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
4．中国力争在2030年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展，我市推行纯电动汽车（如图）。汽车蓄电池充电过程中将（　　）
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．电能转化为化学能 D．化学能转化为电能
5．在国际单位制中，电压的单位是（　　）
A．伏特（V） B．焦耳（J） C．瓦特（W） D．帕斯卡（Pa）
6．图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　）
A．电能表是计量电功率的仪器
B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C．1 kW·h相当于3.6×105J
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5 kW·h
7．如图所示的电路中，、、是三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V 0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表为电流表，且示数为1A B．电表为电压表，且示数为3V
C．电表为电流表，且示数为0.25A D．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J
8．白炽灯用久了钨丝会升华变细，电阻将 _____。（选填“变大”或“变小”）。亮度相同的LED灯和白炽灯，都正常工作1h，_____ （选填 “LED灯”或“白炽灯”）消耗的电能多。
9．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω，当开关都闭合，调节滑动变阻器滑片到中点时，小灯泡恰好正常发光，在一分钟内电路消耗的电能为______J。
10．某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。
11．下表为某品牌电动平衡车部分技术参数。平衡车的转向指示灯电路如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在此过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间，变化规律如图乙所示。
电池 可光锂电池 车身自重 20kg
电池最大储能 0.5kWh 最大载重 90kg
每个电动机最大输出功率 350W 最高速度 18km/h
每个电动机的能量转化效率 80% 最大陡坡 30°
（1）图乙电路中定值电阻R0的阻值为___________ Ω，在单刀双掷开关S与“1”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min，则整个电路消耗的电能为 ___________ J；
（2）体重为60kg的小明站在该双轮电动平衡车上时，若每个车轮与地面接触面积为20cm2，则地面受到的压强是 ___________ Pa；他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，则阻力为 ___________ N；（g=10N/kg）
（3）体重为60kg的小明驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，则每个电动机的平均输出功率为 ___________ W，平衡车最大行驶的路程是 ___________ km。
12．某同学家使用电热水器，平均每天需将90kg的水从18℃加热到58℃。若电热器放出热量的80%被水吸收，则电热器平均每天消耗电能______kW h（c水=4.2×10J/(kg ℃)）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A2．C3．D4．C5．A6．D7．D8． 变大 白炽灯9．70210． 55.5 电流11． 24 1680 2×105 80 200 1812．5.25
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