第十六章《电流做功与电功率》作业设计（含答案）2023-2024学年度沪科版物理九年级全册

物理第十六章课时作业设计
(
年
级
九
年级
√
自然单元
学
期
第一学期
课时名
称
电
流做功
电
流做功的快慢
测量电功
率
电
流的热效应
教
材版本
沪
科版
重
组单元
单元名称
电
流做功
与
电功率
对应
教材内容
第十
六章第一节
第十
六章第二节
第十
六章第三节
第十
六章第四节
基本信息
单
元
组
织方式
课时信
息
学
科
物
理
序
号
1
2
3
4
)
第一课时 电流做功
(一)课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 小组同学分析讨论教室里、生活中一些电器工作中的能量转化，引入电 能，再说说什么是电功。
答案 答案合理即可
作业评价 1、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 本题创设真实的问题情境，依据现代生活对电的依赖和应用，通过小组活 动，引发学生深入讨论、思考“什么是电功”，并自然过渡到电功与哪些 因素有关的问题，以及电能的测量。
作业分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
(二)课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题目 1．如图所示的四种家用电器中， 主要利用电能转化成内能而工作的是 ( )
(
电
风扇
电热水壶
) (
A
．
) (
B
．
) (
C
．
) (
D
．
)抽油烟机 电视机 2. 把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间 t 内电流做功 W1 ；若 把两段电热丝并联接在同一电源上，在时间 t 内电流做功 W2 。则 W1 与 W2 之比是( ) A. 4 ∶ 1 B. 2 ∶ 1 C. 1 ∶4 D.1 ∶2
答案 1.D； 2. C
作业评价 1、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生对电功公式的推导能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过生活中家用电器工作中的能量转化以及简单的电功的相关计算， 熟 悉电功的计算公式及相关推导。知道在日常生活中，人们常用“千瓦时”即 “度”作为电功的单位，初步了解 1 度电的作用。
作业分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 √改编 √原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题目 1. 安装在小明家中的电能表如图所示，各小组讨论电能表的读数方法、电 能表相关参数的物理意义 2. 如右图电能表所示， 下列说法正确的是( ) A．小明家已经消耗的电能为 25086J B．此电能表转盘每小时最多能转过 3600 转 C．此电能表的额定最大电流是 20A D．此电能表可以在 4 节干电池串联做电源的电路中 使用
答案 (
能
积极参与，并通过亲自实
)1. 电能表的表盘上相关参数的意义： (1) kW h表示电能表读数的单位是 kW h，读数时最后一位是小数； (2) 3600r/ (kW h) 是指电路中用电器每消耗 1kW h 的电能， 电能表 的转盘转 3600 转； (3) 10 (20) A 中， 10A 是指电能表的标定电流，20A 是指电能表平时 工作时允许通过的最大电流(电能表的额定最大电流)； (4) 220V 是指电能表的工作电压； (5) 50Hz 是指电能表工作电路中交流电的频率。 2. C
作业评价 1、 践收集信息； □优秀 □良好 □合格
2 、能分析、处理信息 ，得出结 论； □优秀 □良好 □合格
3、能书面或口头表述自己的观 点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 能理解电能表的表盘上相关参数的意义。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 5 题 完成时长 6 分钟
题 目 1．电风扇正常工作时，电流做功的结果是： 大部分的电能转化为 能，还有 一部分的电能转化为 能。
2．如图所示，是小华家的电能表 4 月底和 5 月底的示数，则他家 5 月份消耗的电 能为 kW h，合 J ，5 月份应付电费 元【按每度电 0.5 元计 算】。 3．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻 R2 阻值为 20Ω。闭合开关 S 后，电流
表 A1 的示数为 0.5A，电流表 A2 的示数为 0.3A。求： (1)通电 10s 电阻 R2 消耗的电能； (2)电阻 R1 的阻值。
答案： 1.机械，内 2.100,3.6×108 ，50 3. (1) 18J，(2) 30Ω。
作业 评价 □优秀 □良好 □合格
□优秀 □良好 □合格
□优秀 □良好 □合格
设计意图 通过三道基础题，巩固基础知识，让学生加深对电功概念及计算的认识， 熟练掌握影响电功的因素； 以及电能表相关参数含义的理解与掌握。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 √改编 □原创
(四) 课后作业(B 组)
题量 4 题 完成时长 10 分钟
题 目 1．某款手机电池的工作电压为 4V，容量为 5000mA h。它充满电后，大约储存了 ______J 的电能，在给该手机充电过程中，将电能转化为 能储存起来。 2．如图电源电压恒定，闭合 S0 。当 S 闭合、甲、乙两表为电压表时，两表示数之 比 U 甲 ：U 乙＝7：5；当 S 断开、甲、乙两表为电流表时，两表示数之比 I 甲 ：I 乙 ＝ ，此时电流通过 R1 、R2 做功之比 W1 ：W2 ＝ 。 3．电子式电能表表盘上标有“3200imp/ (kW h)”字样(imp 表示闪烁次数)。将 功率为 200W 的用电器单独接在该电能表上正常工作 30min，则电能表指示灯 闪烁了 次。 4．如图甲为某新型电饭锅，其简化电路如图乙所示，其中 R1 和 R2 均为电热丝， 电饭锅工作 30min 内的电路总电流随时间变化的图像如图丙所示。 (1)若只闭合开关 S1 ，电路中的电流为 A ，R1 的阻值是 Ω。 (2)电饭锅工作 30min，电热丝 R2 消耗的电能是 kW h。
答案： 1. 7.2×104 ；化学。 3. 320。 2. 2 ：7 ，5 ：2。 4. (1) 2；110；(2) 0.165。
作业评价 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过四道题，巩固基础知识，让学生加深对电功的认识。让学生熟练掌握电功的 计算。
作业分析 难度 □较易 □中等 √较难
来源 □引用 √改编 □原创
(五)实践作业——观察家用电能表
观察分析 观察电流通过白炽灯泡、 电风扇时能量转化情况如何 观察家用电能表，理解各种参数的含义。
作业评价 1、能独立思考； 2、基于生活现象，能进行简单分析 □优秀 □优秀 □良好 □良好 □合格 □合格
设计意图 这是一个实践作业，通过这个实际生活中的实践活动，提高学生学习物理的的兴 趣，激发学习欲望。
第二节电流做功的快慢
(一)课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 (
W
)请阅读课本 P121，对比初二所学习功、功率的概念以及物理 意义、以及公式，了解电功率的公式及定义。 并由定义式 P =W / t 和电功公式 W=UIt 推导得出电功率的基本计算式 P= U I 。 1、物理意义：表示电流做功的 。 2、定义： 电流所做的 与所用 之 。 3、定义式： P= 变形公式： W=_____,t= 4、单位：国际单位 ,常用单位： ,1kW= W。 5、旧知：电功 W=UIt 新知：P= t (
P
= =
=______
)将 W=UIt 代入 ( ) t ( )
答案 电功率： 反映电流做功的快慢。 1 、快慢 2 、功 时间 比 3 、P=W/t w=pt t=w/p 4 、瓦特 千瓦 1000 5 、p=w/t=uIt/t=uI
作业评价 1 、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生通过类比并结合书本新内容得出电功率的定义，自主学习
即提高了学生的学习能力， 也便于加强学生对新概念的理解和接 受程度。 引导学生结合生活经验， 从做功快慢的角度认识用电器 的性能， 从而理解电功率的概念。再根据电功率的概念，类比机 械功率得出电功率的定义式P = ，这样更符合初中学生的认知规 律。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
(二)课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题目 1 关于电功、电功率的说法中正确的是 ( ) A. 电流做功越多, 电功率越大 B. 电流做功越快, 电功越大 C.用电器消耗电能越多, 电功越大 D.用电器消耗电能越多, 电功率越大 2.以下家用电器正常工作时， 电功率大约为 1kW 的是( ) A．空调 B．电冰箱 C．电风扇 D．电视机 3.某电视机的额定功率是 200 W,那么 1 kW ·h 的电能可以使它正常 工作( ) A.0.05 h B.0.2 h C.5 h D.200 h 4 、某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机在通过 超级快充模式充电时,消耗的功率为 40 W,充电器输出电压为 10 V, 则充电电流为( ) A.0.25 A B. 1 A C.4 A D.5 A
答案 1 、C 2 、A 3 、C 4 、C
作业评价 1 、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 帮助学生更好的理解电功率的概念，了解电功率与电能和时间的 关系，以及其与电流、电压的关系。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 √引用 □改编 □ 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 10 分钟
题目
具体 内容 1 、根据上节的探究结果(W=UIT) ，让学生猜想电功率与哪些因 素有关。讨论并小结：灯的实际功率是变化的，与电压、电流大 小有关； 2、铭牌上标 200W 的灯一定比 100W 的灯亮吗？ 演示实验： (1) 对比两灯的亮度，调节灯“220V 200W”两端的电压使其变 暗。此时对比两灯亮暗， 200W 的比 100W 的暗。 (2)将电压调大，观察亮度，判断功率如何变化。调至 220V 时 灯正常发光，得出额定电压和额定功率的概念。 3 、 (1)为什么用电器铭牌上只标一个功率？ 这是什么功率？ (2)同一用电器的额定电压和额定功率会不会发生变化？
答案 (1) 不同电压下，小灯泡的功率不同， 实际电压越大，小灯泡功 率越大。 (2) 小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大， 小 灯泡越亮。 (3) 额定功率，额定电压，额定电流是唯一的不变的，铭牌上标 志的。实际功率是不唯一的，而且可以有无数组，这就由实 际电压来决定，也就是实际电压下对应的功率为实际功率。 只有当实际电压正好等于额定电压的时候当下的功率就大小 等于额定功率。
作业评价 1、能积极参与，并通过亲自实 践收集信息； □优秀 □良好 □合格
2 、能分析、处理信息，得出 结论； □优秀 □良好 □合格
3 、能书面或口头表述自己的观 点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 1、通过自己的实践，了解在不同的实际电压下，灯泡的实际功 率不同；在实验中， 自己连接实际电路， 自己排除实验故障，再 次熟悉电表和滑动变阻器的使用。 2、了解额定电压、额定电流 及额定功率的概念。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
题目编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 1、出示 “220V 、40W”的灯泡和铭牌，让学生观察， 介绍灯泡 上的标志和铭牌的意义；最后让学生说出上一些电器设备的铭牌 标志的意义。 2、“演示灯泡”的铭牌上显示“48V 60W”的字样，请通过计算 回答： (1)“48V”表示________ ；“60W”表示________。 (2)该小灯泡两端电压为 48V 时，灯泡正常工作， 通过它的电 流和电阻分别为多少？ 3 、根据灯泡铭牌“2.5V 0.3A”计算出其额定功率。
答案 1 、略 2 、 (1)额定电压为 48V；额定电功率为 60W； (2) 1.25A 38.4 欧 3 、0.75W
作业评价 1、能积极参与，并通过亲自实践收集 信息： □优秀 □良好 □合格
2 、能分析、处理信息，得出结论； □优秀 □良好 □合格
3 、能书面或口头表述自己的观点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 1 、了解不同用电器的功率不同；知道用电器的铭牌就像用电器 的身份证一样，上面有很多有用的信息，培养学生观察铭牌的意 识。 2 、通过计算得出 “演示灯泡”的额定电流和电阻，培养学生的 计算能力， 通过计算熟悉公式 P=UI，同时进一步理解额定电压、 额定电流和额定功率。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 3 题 完成时长 6 分钟
题 目 1 、有两只灯泡 L1 、L2 ，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。 若不考虑温度对灯丝电阻的影响， 下列说法中正确的是( ) A．两灯串联接入 220V 的电路，两灯泡消耗总功率大于 40W 小于 100W B ．两灯正常发光时，L1 的电阻较大 C．两灯并联接入 220V 的电路， L1 、L2 消耗功率之比是 2 ：5 D．两灯串联接入 220V 的电路， L1 消耗的功率小于 25W
2 、已知甲灯标有“6 V 3 W”字样, 乙灯的额定电压是 3 V,甲、乙两灯的 U-I 关系如图所示,则乙灯的额定功率 是 W,确保电路安全的前提下,两灯串联使用, 电路两 端的最大电压是 V。
3 、如图所示, 电源电压为 6 V,两个定值电阻 R1=100 Ω,R2=300 Ω,请计算: (1)只闭合 S2 时, 电路中的电流; (2)S1 断开,S2 、S3 闭合时,通电 5 min 电路消耗的电能; (3)S2 断开,S1 、S3 闭合时,该电路的总功率。
答 案： 1 、D 2 、1.8 8 3、(1) 0.015 (2) 108 (3) 0.48
作业 评价 1、学生会利用实验原理计算灯泡实 际功率； □优秀 □良好 □合格
2、学生依据实验原理设计实验方法 的能力； □优秀 □良好 □合格
3、巩固电流表、电压表和滑动变阻 器的操作技能。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 3 道基础题， 巩固基础知识，让学生加深对电功率这个物理 量的认识。让学生熟练掌握电功率的综合计算。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 √引用 □改编 □原创
(四) 课后作业(B 组)
题量 2 题 完成时长 8 分钟
题 目 1 、小明到早餐店吃早餐,发现电能表适用的电路电压为 220 V,正常运行
的最大电流值为 20 A,他观察到电能表示数在 20 min 内增加了 1. 1 kW ·h,且指示灯闪烁稳定,则店内 正在使用的用电器的实际功率为 W,通过 电能表的电流为 A。此时店主正拿出电饼 铛,准备烙饼,小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格 中所示,于是提醒店主不要使用,小明这样做的理由 是 。 额定电 压 220 V频率50 Hz额定功 率 1350 W
2 、某电熨斗的简化电路如图所示,R1 、R2 为电热丝且阻值保持不变。R1 的电阻是 55 Ω,电源电压是 220 V。只闭合 S1 为低温挡;只闭合 S2 为中 温挡;S1 、S2 都闭合为高温挡,高温挡的电功率是 1 980 W。 (1)在高温挡工作时, 电路中的总电流是多少 (2)在低温挡工作时,R1 的功率是多少 (3)在中温挡工作时,R2 的电阻是多少
答 案： 1 、3300w 15A 如果在此基础上再加一个电饼铛的话，实际总电 功率为 3300w+1350w,即 4650w 大于电能表的最大电功率 4400w,容易造 成损坏。 2、(1) 9A (2) 880w (3) 44Ω
作业 评价 1、让学生掌握利用图像的方法计算 电功率； □优秀 □良好 □合格
2、让学生掌握在缺失电流表或电压 表的情况下，利用特殊方法测量电 功率； □优秀 □良好 □合格
3、巩固电流表、电压表和滑动变阻 器的操作技能。 □优秀 □良好 □合格
设 计 意图 通过两道生活题，巩固基础知识，让学生加深对实际和额定电功率的 认识。让学生能够理论联系实际，利用物理知识解决生活中的实际问 题，提高学生学习物理的的兴趣， 激发学习欲望。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 √引用 □改编 □原创
第三课时 测量电功率
(一)课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 请阅读课本 P125— 126，对比测量电阻阻值的实验过程，思考完成以下问 题： 1、测量小灯泡电功率的原理是什么？ 2、应该如何改变小灯泡的电功率？实验中要测量小灯泡几种情况的电功 率？
答案 1、实验原理： P=UI; 2、试验中要使用滑动变阻器改变用电器两端的实际电压，来改变用电器 的实际功率； 3、测量用电器的额定功率和实际功率(略低于额定电压和略高于额定电 压)。
作业评价 1、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生类比并结合实际情况得出对电功率的测量方法， 根据上次课所学的 额定功率和实际功率概念，让学生自己思考出在实际电路中改变功率的方 法，为正式学习做好铺垫。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
(二)课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 1、实验需要的器材 2、实验电路图：
答案 器材：电源(电池组)、电流表、电压 表、滑动变阻器、额定电压 2.5V 小灯泡 (带灯座)、开关、导线若干； 电路图：
作业评价 1、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2 、 学 生 对 科 学 探 索 的 兴 趣 度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 指导学生利用电功率的计算公式制定出完整的实验方案是本节的重点。引 导学生与伏安法测电阻相对比，让学生明确测量的物理量，画出电路图，
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 7 分钟
具体 内容 题目 1．按电路图连接实物电路。 2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小 灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数； 3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的 1．2 倍， 观察灯 泡发光情况，记录电流表、电压表示数； 4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录； 5．断开开关，整理实验器材。 6.得出实验结论
结论 ( 1) 不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越 大。 (2) 小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越 亮。
作业评价 1、能积极参与，并通过亲自实践 收集信息： □优秀 □良好 □合格
2 、能分析 、处理信息 ，得出结 论； □优秀 □良好 □合格
3 、能书面或 口头表述 自 己 的观 点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己的实践，测量在不同的实际电压下，灯泡的实际功率；在实验 中， 自己连接实际电路， 自己排除实验故障，再次熟悉电表和滑动变阻器 的使用。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 4 题 完成时长 8 分钟
题 目 1. 某同学要测量一个额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所 示。使用的电源电压约为 6 V,滑动变阻器的规格是 “5 Ω 2 A”。 (1) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移至 (选填“a”或“b”)端。 (2) 该同学将滑片移至正确位置后, 闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时 小灯泡两端的电压为 V。为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作 是 。 (3) 为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施: 。 2. 要求测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的电功率。 (1)按照电路图甲,将图乙中的实物连接成实验电路。 (2)在电路连接过程中开关应处于 状态;闭合开关前,要把滑动变阻器的滑 片移到 (根据你连接的实物电路选填“最右端”或“最左端”)。 (3)实验时某次电压表的示数为 2.20 V,对应电流表示数如图丙所示,则小灯泡此
时的电功率为 W;要想测出小灯泡的额定电功率。接下来的操作是 。 3.李明同学设计了如图所示电路测量小灯泡的电功率 (1)根据图示电路(实物图)，在方框内画出电路图。 (2)闭合开关前，滑动变阻器 的滑片应移至________ (选填“A”或“B”)端。 (3)实验时，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，该同学利用 P＝UI计算出小
灯泡的电功率．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值 相比偏______ (选填“大”或“小”)，原因是________________。
答案 1. (1) b (2) 2.9 断开开关 (3)减小电源电压或更换最大阻值更大的滑动变阻 器 2. (1)如答图所 (2)断开 最右端(根据学生实际连线情况给分) (3)0.528(或 0.53) 移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 2.5 V，记录此时电流表的示 数
4. (1)如答图所示(2)A(3)大 电流表的测量值偏大。
作业 评价 1、学生会利用实验原理计算灯泡实际功 率： □优秀 □良好 □合格
2、学生依据实验原理设计实验方法的能 力； □优秀 □良好 □合格
3、巩固电流表、电压表和滑动变阻器的操 作技能。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过四道基础题，巩固基础知识，让学生加深对测量电功率这个实验的认 识。让学生熟练掌握设计电路， 连接电路的过程，掌握调节滑动变阻器和 电流表、电压表的正常使用方法。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 √引用 □改编 □原创
(四) 课后作业(B 组)
题量 2 题 完成时长 8 分钟
题 目 1. 某实验小组的同学用如图甲所示电路图测量小灯泡的电功率。已知电源电压 不变,待测灯泡的额定电压为 3.8 V。 (1)请将滑动变阻器正确的连入电路,要求滑片向左滑,通过灯泡的电流变小。 (2)闭合开关,同学们发现,电流表有示数,灯泡不亮,电压表无示数,此时电路发生 故障的仪器以及故障的名称为 。 (3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P,使灯泡正常发光,此时电流表 示数故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P,使灯泡正常发光,此时电流表 示数如图乙所示,则待测灯泡的额定功率为 。 (4)持续移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图 丙所示。由图推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P1,小灯泡的 实际电流是额定电流一半时的电功率为 P2,则 P1 (选填“大于”“小于” 或“等于”)P2。
2. 小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电源、额定电压 为 2.5 V 的小灯泡(小灯泡的额定功率小于 1 W)、滑动变阻器(50 Ω 1 A)、以 及符合实验要求的电表、开关和导线。
(1)按照正确的操作连接好电路后,合上开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均 有 示 数 , 但 示 数 较 小 , 则 原 因 可 能 是 (写一条即可); (2)调节滑动变阻器,使电压表示数为 2.5 V 时,电流表示数如图乙所示,则电流表 示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。 (3)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡 额定功率的实验。于是向老师要了一个阻值为 R0 的定值电阻和一个单刀双掷开关 (符号为:),设计了一个电路,并顺利地测出了 U 额=2.5 V 的灯泡的额定 功率。请你在图丙虚线框内完成电路图的设计。
答 案 1.(1)如图 (2)灯泡短路 (3)1. 14 W (4)大于 2. (1)滑动变阻器阻值太大 (2)0.24 0.6 (3)如图
作业 评价 1、让学生掌握利用图像的方法计算电功率 □优秀 □良好 □合格
2、让学生掌握在缺失电流表或电压表的情 况下，利用特殊方法测量电功率； □优秀 □良好 □合格
3、巩固电流表、电压表和滑动变阻器的操 作技能。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过四道基础题，巩固基础知识，让学生加深对测量电功率这个实验 的认识。让学生熟练掌握设计电路， 连接电路的过程， 掌握调节滑动变阻 器和电流表、电压表的正常使用方法。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 √改编 □原创
(五)实践作业——测量：家庭电路电水壶的实际功率
步 骤 第一步： 关闭家中其他用电器；第二步：将电水壶装满水； 第三步： 记下记下家中电能表示数 W1 ；第四部：闭合电水壶开关，同 时秒表计时； 第五步： 待水烧开后，及时记下电能表示数 W2 ，记下时间 t。 第六步： 利用公式计算电水壶的实际功率。
观察 分析 1. W1= W2= t= 2.电水壶的实际功率 P= ________
作业 评价 1、能独立按步骤完成制作； □优秀 □良好 □合格
2、能仔细观察实验想想，并准确记 录； □优秀 □良好 □合格
3、基于实验现象， 能进行简单分析 □优秀 □良好 □合格
设 计 意图 这是一个实践作业，通过这个实际生活中的实践活动， 提高学生学习 物理的的兴趣，激发学习欲望，同时，通过实验，让学生更加深入的 理解测量用电器电功率的方法。
第四课时 科学探究：电流的热效应
(一)课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具 体 内 容 题 目 1.当电流通过导体时，能将 转化为 能的现象叫做电流的热效应。 2.实验探究 电流产生的热量与哪些因 素有关？ (1)实验原理 利用电流的热效应加热 都相同同种液体。 (2) 现象分析 通过观察 的情况来判断电流产生的热量的多 少。 (3) 实验结论 通过导体的越 大， 导体 的 越大，通电 越长，电流产生的热量就越多。 3.焦耳定律的内容： 电流通过导体产生的热量，跟通过导体的 的 二 次 方 成 正 比 ， 跟 导 体 的 成 正 比 ， 跟 通 电 _________成正比。 公式： Q = I2 Rt Q 表示 单位是 ，I 表示 单位是_________ R 表示 单位是 ，t 表示 单位是_________
答 案 1、电能；内能 2、(1)质量(2) 升高的温度(3)电流；电阻；时间 3、电流；电阻；时间；电热；焦耳；电流；安培；电阻；欧姆； 时间；秒
作业评价 1、小组成员参与度： □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 学始于疑、我思故我在
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 √引用 □改编 □原创
(二)课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 3 分钟
具 体 内 容 题 目 两 个 带 有 橡 皮 塞 的 粗 细 均 匀 的 相 同 温 度 计, 四 根 不 同 阻 值 (R1>R2,R3=R4 )的电阻丝, 以及相同的滑动变阻器、开关、导线、电源 等。两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了如图甲、乙所 示的两个方案。
(1) 甲方案可探究电流和通电时间一定时, 电流产生的热量跟 _____ 的关系。 (2) 乙方案可探究 和通电时间一定时, 电流产生的热量跟 _______ 的关系。 (3) 电阻在一定时间内产生的热量是通过烧瓶中煤油 多少反映 出来的。 (4) 本实验用到的物理方法有 ____和 ____ 。
答 案 (1)电阻 (2)电阻 电流 (3)升高温度 (4)控制变量 转换
作业评价 1、乐于思考， 具有探索自然的好 奇心和求知欲； □优秀 □良好 □合格
2、能独立思考，对相关力现象提 出自己的见解； □优秀 □良好 □合格
3、通过对电热现象分析，总结出 电热与电流、 电阻，通电时间的 关系。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过探究，知道电热器产生的热量与电热器自身的电阻、通过它的电流以及 通电时间有关。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 □引用 □改编 √原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内 容 题 目 某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为 220 V，额定功率分别为 880 W 和 1540 W。请你从下列不同角度， 作 出选择并说明选购理由。 (1) 从烧水快的角度考虑，应选购哪种电热水壶？ 说明理由。 (2) 若家庭电路的电压是 220 V，室内插座的额定电流是 5 A，用该 插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购哪种电 热水壶？ 说明理由。
答 案 (1) 应选购乙。因为功率是描述做功快慢的物理量， 乙的电功率 大，单位时间内做功多，所以乙电热水壶烧水快。 (2) 应选购甲。因为甲、乙电热水壶的额定电流分别为 4 A 和 7A ， 插座的额定电流满足甲电热水壶的正常工作条件，但不满足乙电 热水壶的正常工作条件，所以应选购甲电热水壶。(或者比较电功 率，额定电压是 220 V、额定电流是 5 A 的插座能承受的最大功率 是 1100W，只有甲电热水壶满足条件，所以应选购甲电热水壶。)
作业评价 1、 能对生活中的家用电 器产生电热的理解： □优秀 □良好 □合格
2、 能分析、处理信息，得 出结论； □优秀 □良好 □合格
设计意图 本题涉及安全用电问题，考查学生运用额定电压、额定电流和额 定功率等知识，解决生活中安全用电问题的能力，同时还考查学 生安全生活和健康生活的意识。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 √改编 □原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 4 题 完成时长 6 分钟
题 目 1.下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是( ) A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶 2.将一台标有 “220V 60W”字样的电扇接在 220V的电压下，在 10s的时间内，它 产生的热量( ) A. 等于 600 J B. 大于 600 J C. 小于 600 J D. 无法确定 3．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入 家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是( ) A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 R = U2 B．根据 P 可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等 4.如图是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验前应取______相等的两瓶煤油， 在这个实验中，电流产生的热量的多 少，是通过______体现出来。为了便于实验观察，还应使两瓶煤油的______相同；
(2)实验时，实验小组的同学首先将滑动变阻器的滑片保持在某一适当位置处， 然后闭合开关进行观察。由图中的连接方 式可知他们是在探究电流产生 的热量与 _______的关系，因此所选择的两段电阻丝 的电阻大小应该_______； (3)完成了上面的实验后，实验小组的同 学向左移动滑动变阻器的滑片 P。可观察 到两支温度计的示 数都比原来上升得 ______ (选填“快“或“慢”)。说明在通 电时间和电阻都相同的情况下， _______越 大，电流通过电阻丝产生的热量就越多。
答 案 1.D 2.C 3.C 4. 质量 温度计示数变化 初温 电阻 不同 快 电流
作业 评价 能将所学物理知识与生活实际联系 起来； □优秀 □良好 □合格
能从物理学视角观察周围事物、解 释有关现象和解决简单的实际问 题； □优秀 □良好 □合格
领会电功和电热的联系和区别。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过四道基础题，巩固基础知识，让学生加深对电热的认识，以 及对测量电热这个实验的认识。让学生熟练掌握影响电热的因 素。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 √引用 □改编 □原创
(四) 课后作业(B 组)
题量 2 题 完成时长 10 分钟
题 目 1. 小明同学在家中准备测量图所示的电热水壶的热效率。他把家中其 他用电器都与电源断开，仅让该电热水壶给水加热。加热一段时间 后，把壶中质量为 1kg 的水从 20℃加热到 100℃；加热前、后电能表 示数如图所示。求： (c水=4.2×103J/ (kg ℃)) (1) 水吸收的热量 (2) 电热水壶的热效率。
2. 某型号的电饭锅有两档， 分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图 所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知 R1 = 44Ω ，R2 = 2156Ω． (1)开关 S 置于挡 (选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡，它的功率 是多大？ (2)保温焖饭时电路中的电流是多大？10min 产生的热量是多少？ (3) 若只要求将保温焖饭挡的功率提升 10%，请通过计算说明改进措 施．
答 案 1. (1)水吸收热量： Q吸=cm (t-t0 ) =4.2×103J/ (kg ℃) ×1kg× (100℃-20℃) =3. (2)消耗电能： W=2017.6kW h-2017.5kW h=0.1kW h=0.1×3.6×106J=3.6×105J， 电水壶的热效率： η=Q吸 ×100%= ×100%≈93.3%。 2 ．(1) 2 P 高温 ===1100W
(2) I === 0. 1A Q = W = UIt = 220V×0. 1A×600s = 1.32×104J (3) P 保温 = UI = 220V×0. 1A = 22W R 总 ′ ===2000Ω R2 ′ = R 总 ′ – R1 = 2000Ω – 44Ω = 1956Ω 将 R2 换成阻值为 1956Ω的电阻
作业 评价 能将所学物理知识与生活实际情 境联系起来； □优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和 解决简单的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过两道基础题，巩固基础知识，让学生加深对电功和电热的认 识。让学生熟练掌握电功和电热的计算公式。
作业 分析 难度 □较易 □中等 √较难
来源 √引用 □改编 □原创
(五)实践作业
步 骤 1879 年，爱迪生在前人研究实践的基础上，制造了世界上第一批 可供实用的炭丝白炽灯。他将一截棉线撒满炭粉，弯成马蹄形，装到 陶土坩埚里高温加热做成灯丝，再把灯丝密封到玻璃泡里，细致地抽 去里面的空气。在当年的 10 月 21 日，这个灯泡开始点亮，持续发光 45 个小时!1909 年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料──— 钨。钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高， 并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨是再合适 不过的。 思考问题： ①电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何 电动机工作时的能量转化情 况又如何 ②白炽灯是谁发明的 它的发光原理是什么 它的发光效率高么 为了节 约用电， 你有什么建议
答 案 ① 电能转化为内能和光能；电能转化为机械能和少许的内能 ② 爱迪生； 电流的热效应；不高；选用 LED 灯。
作业 评价 1、能独立思考； □优秀 □良好 □合格
2、基于生活现象， 能进行简单分析 □优秀 □良好 □合格
设 计 意 图 这是一个实践作业，通过这个实际生活中的实践活动，提高学生学习 物理的的兴趣， 激发学习欲望。
单元质量检测作业
(一)单元质量检测作业内容
单元质量检测内容
检测 内容 电流做功与电功率 题量 23 完成时间 60 分钟
具 体 内 容 题 目 一、填空题(本大题共 11 小题，每空 2 分， 满分 22 分) 1、如图所示是某家庭的电能表及其某月月初、月末的两次示数， 若当地电费为 0.5 元/度，则本月他家的电费为 元。 第 1 题图 第 2 题图 第 4 题图 第 5 题图 2.两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，现将二者并联接在电压为 2V 的电源上，则甲、乙的电功率之比为________ 3、一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约为 10W，如果这台电脑平均每天 的待 机 时间以 10h 计算，那么 待机 的 状 态 下 100 天消耗的电能是 __________KW h。 4、如图，小灯泡 L1 标有“1.5V 0.3A”字样， L2 标有“3V 3W”字样，AB 两 端的电压闭合开关 S，两只小灯泡消耗的总功率最大为 ____W。 5、如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压为 U 且保 持不变的电路中， 通过分别调节滑动变阻器 R1 和 R2 让两个电路中的灯泡均 正常发光。则电路的总电阻之比 R 甲 ：R 乙 = 。 6、一只标有“6V 3W”小灯泡，接在电源电压 12V 的电路中，为使其正常发 光，应串联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)； 该电阻通电 40s 电流做的电 功是 J。 7、如图电路中， U=12V，R1=6Ω， R2=3 Ω， R3=4Ω， 当 S1 ，S2 都闭合时， 6s 内 电流通过 R1 产生的热量是 J。 第 7 题图 第 9 题图 第 10 题图 第 11 题图 8、一台标有“5V 2.5W”的带有 USB 接口的小电风扇，线圈电阻 1Ω，正常工作 1min，产生的热量为 J。 9、小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率， 如图是其内部
简 化 电 路 图 ， 开 关 S1 可 分 别 与 触 点 a 、 b 接 触 。 已 知 ： R1 =121Ω ， R2 =242Ω ， 电源电压保持不变。电烤箱在高挡位工作 5min， 电热丝产生的 热量是 J。 10、如图所示，电动机 M 内部线圈的电阻为 0.5Ω，电阻 R 的阻值为 10Ω，当 电阻 R 两端电压为 4V 时，电动机正常工作，则电动机线圈 1min 产生的热量是 J。 11、如图所示电路，电源电压恒定，R0 为定值电阻，闭合开关 S，当滑动变阻 器的滑片 P 从位置 a 移到另一位置 b 的过程中， 电流表的示数变化范围为 0.4A~0.2A，电压表的示数变化范围为 2V~4V，则滑动变阻器的滑片 P 在 a 位置和 b 位置时， 定值电阻 R0 消耗的功率变化量为_______W 二、选择题(本大题 7 小题， 每小题 3 分，满分 21 分) 12、关平电功说法正端的是( ) A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B.通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 C．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少 D．电流做了多少功，就有多少形式的电能转化为其它形式的能 13、如图所示，电源电压 6V 且保持不变，当闭合开关 S 时，电流表 A1 的示数为 1.5A，电流表 A2 为 0.5A，下列说法正确的是( ) A.R1 的期值为 6 ΩB. R2 的期值为 12 ΩC. R1 消耗的电功率为 12WD. R2 消耗的电功率为 6W
第 13 题图 第 14 题图 第 17 题图 第 18 题图 14、如图所示，将标有“3V 3W”的灯泡 L1 和标有“6V 3W”的灯泡 L2 串联在电 路中，闭合开关 S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯炮电阻不变，则正常发 光电路中电流和总功率分别是( ) A.0.5A 3.75W B. 0.5A 9W C. 1A 15 W D. 1A 6W 15、将规格都是“220V 18OW”的一台电冰箱。一台电脑和一床电热毯，分别接 入同一家庭电路中，若通电时间相同。则下列说法正确的是( ) A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产主的热量最多D.三者产生的热里一样多
16、用电高峰期，会看到家里的白炽灯比正常发光要暗一些。这是因为：用电 高峰期并联电路增多，造成( )
A.电路中的总电阻增大 B.白炽灯两端的实际电流增大 C.白炽灯炮的实际功率减小 D.白炽灯两端的额定功率减小 17、把一个标有“10V 3W”的小灯炮和定值电阻 R 串联后接在电压为 12V 的电 源上(如图所示)，小灯泡能正常工作，该电路正常工作 10s 定值电阻产生的 热量是( ) A. 6J B. 30J C. 36J D. 60J 18、如图所示，滑动变阻器的滑片Р处于中间位置，闭合开关 S，两个灯泡均能 发光(假设灯丝电阻不变)，此时将滑动变阻器的滑片 P 向左移动， ( ) A. L1 与 L2 都变亮 B. L1 变暗， L2 变亮 C. L1 变亮， L2 变暗 D. L1 与 L2 都变暗 三、实验探究题(本大题 2 小题， 满分 20 分) 19、在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整， 要求滑动变阻器滑片 P 向 A 移动时， 电流表示数变大，导线不交叉。 (2) 正确连接电路后， 闭合开关，发现小灯泡不亮， 电流表有示数，电压 表无示数， 出现该状况的原因是 。(填字母序号) A. 电流表内部断路了 B.灯座内部出现了短路 C.灯泡的灯丝断了 (3) 排除故障后， 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P，使电压表的示数 为 2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。 (4) 另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一 个已知阻值为 R0 的定值电阻， 同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测 出小灯泡的额定功率， 已知电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关 S、S1 ，断开 S2 ，调节滑动变阻器的滑片 P 使电压表读数为小 灯泡额定电压 U 额； ②闭合开关 S， 断开 S1 ，再闭合 S2 ，保持滑动变阻器滑片 P 位置不动，读 出此时电压表的示数为 U； ③小灯泡额定功率的表达式 P 额= 。(用 U 额 、U、R0 表示) 20、如图，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 R甲 、R乙 的电阻丝，瓶中插 入温度计 a、b。 (1) 利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加 入 和初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过观察 情 况，判断电阻丝产生热量的多少。
(2) 若 R甲>R乙 ，则图中此方案是探究 和时间相同时，电流产生的热量与 _________大小的关系。 (3) 在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同 (
a
b
)的不同液体，且让电阻丝的阻值 R甲 R乙时， 通电一段时间，两瓶液体吸收的热量相同。此 时可比较不同物质的吸热能力，若温度计 a 比 b (
R
) (
R
乙
)温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关 系 c甲 c乙。 (
甲
) (
乙
)四、计算题(第 21 小题 7 分， 第 22 小题 10 分 共 17 分) 21、一个电动机，正常工作时的电流为 I，如果 有一次工作过程中， 突然被卡住不能转动，电 流增大至 I1，已知电动机的内阻不变。求:该电动机正常工作时将电能转化为机 械能的效率为多少？ 22、火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小林家使用的一款电火锅工 作电路的原理图，它有高 、 中 、低三个加热挡位 ，旋钮开关可 以分别置于 “0 和 1”“1 和 2”“2 和 3”或 “3 和 4”接线柱上。正常工作时，低温 挡功率为高温挡功率的 1 ，R1 =242Ω ，R2 =60.5Ω ， (忽略温度对电阻的影 5 响 ) 求： (1) 高温挡工作时的功率是多少？ (2) 低温挡工作时， R3 的电阻是多少？ ( 3 )某次聚餐小 明 关闭 家 中 的 其 他 用 电 器， 只让电火锅独立工作， 用高温挡加热汤 液 2min， 电能表的表盘转了 81 转。此时电 路电源的实际电压是多少 ？ [电能表的铭牌 上标有 3000r/kW h]
实践作业 估算学校一个月电费 完成时间 一周
23、调查教室内用电器的功率，估算教室内用电器的总功率，估算学校一个月
的用电量和电费，为学校节约用电提出你的建议。 (20 分)
答 案 1、40； 6、 120； 11、 1.2； 2、 7、 1：2； 16； 3、 8、 10； 15； 4、 9、 1.2； 1.8 × 105； 5、 10、 1：2； 4.8、
12 13 14 15 16 17 18
D D A C C A C
19、(1)如图所示：
(2) B； (3) 0.75； (4) U 额 ×(U-U 额 ) /R0； 20、(1)温度计示数的变化； (2) 电流；电阻 (3) =； ＜ 21、设电动机两端电压为 U，电丝电阻为 R， ∵工作过程中，突然被卡住不能转 动，电流增大至 I1 ，∴R= 。 由公式 W 总=W 机+ Q 可知： W 机=W 总- Q = UIt-I2Rt， ∴η= UIt 一 I2 Rt = U 一 IR = U 一 I = 1一 I = I1 一 I UIt U U I1 I1 22、(1) 1000W； (2) 181.5Ω； (3) 198V；