第十五章《电能与电功率》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度粤沪版物理九年级上册

第十五章作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 单元名称
物理 九年级 第一学期 电能与电功率
单元 组织方式 自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 电能与电功 第十五章第一节
2 认识电功率 第十五章第二节
3 怎样使用电器正常工作 第十五章第三节
4 探究焦耳定律 第十五章第四节
二、单元分析
(一)课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准(2022 年版)》中属于一级主题“能量”中的 “电磁能”主题。 教学时应遵循初中学生身心发展规律，贴近学生生活，采用多样化的教 学方式，引导学生进行理性思考。
注重科学探究，突出问题导向，强调实际问题情境，引导学生不断探索，提高分析问 题、解决问题的实际本领和科学思维能力， 发展核心素养。
注意发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的探究过程，发展学生探 究问题和解决问题的能力，培养学生的科学态度和科学精神。
了解节约能源与可持续发展的重要性，初步形成能量观念。
具体内容要求如下：
1.结合实例理解电功与电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 活动建议：
1.学读家用电能表，根据读数计算用电量。
2.调查当地人均用电量的变化，讨论它与当地经济发展的关系。
(二)教材分析
1.知识框架
2.内容内在逻辑分析
本章是在前面学习了功和机械能、电路、欧姆定律等知识的基础上，从“能量”的角 度研究电学。教材安排了“电能与电功”“认识电功率”“怎样使用电器正常工作”“探究 焦耳定律”四节内容。
教材第一节开宗明义，明确本章的主题：从“能量”的角度研究电学。让学生知道， 电具有能量——— 电能，在利用电能的过程中存在能量转化，从实例中归纳出电功的概 念，然后让学生了解电功的单位，认识电功的测量仪器—— 电能表。第二节内容是上一节 学习了电功的基础上，首先让学生观察用电器的铭牌，意识到电功率在实际中的重要意 义，激发学生了解电功率的欲望。通过学习建立电功率的概念，学习电功率的公式。第三 节是在学习“伏安法测小灯泡电阻”及“认识电功率”等基础上设立的一节实验探究课， 巩固“电功率”的概念，加深对额定功率和实际功率的理解。第四节焦耳定律是能量守恒 定律在电能与内能之间转化的具体体现。教材在电功、电功率之后安排焦耳定律符合学生 的认知规律。
(三)学情分析
在学习本章之前，初中学生已经学习了电学的基础知识，并学习了三个电学基本物理 量，即电流、 电压、电阻和一个重要的电学定律即欧姆定律。这些知识都是本章学习的 认知基础；控制变量、比值定义、 对比、归纳等学习方法，在以前的学习中已有所涉 及，这为本章的学习提供了方法基础；另外初中生有一定的观察能力和计算能力，也具备 了较强的独立思维能力，但抽象思维能力尚未成熟，对于本章内容所学习的额定电压和实 际电压，额定功率和功率、 电功和电热的计算容易混淆不清。
三、单元学习与作业目标
1. 知道电能，理解电功 知道电功的单位 ；认识电能表，会读电能表。 2.通过分析实例，从能量转换的角度建立并理解电功的概念；观察家用电能表 通过
电能表计算电费。
3. 结合实例理解电功率，知道电功率的单位；知道电功率与电压、电流之间的关 系， 能运用电功率的公式进行简单计算。
4.调查常用家用电器的名牌，比较他们的电功率；经历探究电功率与哪些因素有关的 过程，用控制变量法设计并进行实验。
5.知道用电器的额定功率与实际功率；测量小灯泡的电功率；学会用“伏安法”设计 并进行实验，测量小灯泡在不同电压时的电功率。
6.了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象；知道电流的热效应及其 在实际中的应用与控制；通过实验，探究通电导体放出的热量与哪些因素有关，在设计实 验的过程中运用控制变量法和转换法。
四、单元作业设计思路
在 “双减”政策的大环境下， 要以新的课程标准为依据，教师通过提升学生的物理 作业完成兴趣，培养学生的作业写作欲望，让学生从被动写作变成主动写作，进而提升 作业完成效率，实现减负增效的目的。
本章是学生学习电学的升华，在欧姆定律的基础上让学生初步了解了物理探究的研 究内容、方法、与人类生活及社会发展的关系。作业重在兴趣引导，要通过形式多样的 作业帮助学生初步形成能量观念；注意理论联系实际，提高学生分析问题、解决问题的 能力；重视探究过程，提高学生的探究能力；通过丰富的实践活动，体验由生活走进物 理，从物理走向社会的学科特点，提高学生的共通性素养。力求通过作业检查学生对基 本知识与技能和有关物理概念理解程度，实现对学生的知识和能力统一提升，全面实现 学科素养的目标。
五、课时作业
第一课时 电功与电能
课时作业设计
(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 请家长协助截屏或打印一张某个月的电 费发票，了解一下家里一个月需要用多 少电？
答案 会计算家里一个月消耗多少电能，一个 月要缴多少电费。
作业评价 1．课外活动参与度； □优秀□良好□合格
2、学生对科学探究兴 □优秀□良好□合格
趣3；课本与实际生活的联 系程度。 □优秀□良好□合格
设计意图 了解。通过活动， 培养学生把物理知识与生活实际相联系的意识， 同时也让学生了解家庭用电的花费，培养节约用电的意识。
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 1 分钟
具体内容 题目 (1)用电照明时， 能转化为 能；⑵电取暖器取暖时， 能转化 为 能；⑶电梯升降时， 能 转化为 能；⑷电镀物品时， 能转化为 能。总之，用电器工作 时，把 能转化为 能。
答案 电能，光能；电能，内能； 电能，机械 能；电能，化学能； 电能，其他形式的 能。
作业评价 会正确分析电能利用过 □优秀□良好□合格
程中的能量转化；
观察和分析各种用电器 工作原理的能力； □优秀□良好□合格
通过对电能利用的能量 转化归纳，总结电功概 念。 □优秀□良好□合格
设计意图 理解。知道电能利用过程中的能量转化。
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 练习作业 完成时长 1 分钟
具体内容 题目 电功的常用单位有度和 kW ·h，其换算 关系为： 1 度=_______kW ·h =________J。
答案 1 度即 1 kW ·h，单位换算可得 1 度 =1kW ·h=1×1000W×3600s=3.6×106J。 参考答案： 1 3.6×106
作业评价 能熟记电功的国际单位 和常用单位； □优秀□良好□合格
能准确的进行单位换 算，并用科学计数法表 示。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 记忆。掌握电功的单位换算。
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 练习作业 完成时长 3 分钟
具体内容 题目 观察家里 的电能 表， 了解 电能表上 几个参数 的意义： ⑴电能表 的示数 是，计数器最右边的一位是 。 ⑵“5(20)A”表示该电能表的 为 5A ， 为 20A。 ⑶“220V 50Hz”表示该电能表应在电 压为 ，频率为 50Hz 的交流电 路中工作。 ⑷“3000r/kW ·h”表示用电 器每消耗 1kW ·h 的电能, 电能表的转盘转过 圈。
答案 参考答案：(1) 302.1 ，小数位； (2)基 本电流，额定最大电流； (3) 220V； (4) 3000。
作业评价 能积极参与，并通过亲 自实践收集信息； □优秀□良好□合格
能分析、处理信息，得 出结论； □优秀□良好□合格
能书面或口头表述自己 的观点。 □优秀□良好□合格
设计意图 记忆、理解和运用。 能正确认识电能表，知道电能表上相关参数的 物理意义。
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 完成时间 6 分钟
题目 1．下列各物理单位中，功的国际单位是( ) A．千瓦时 B．瓦特 C．焦耳 D．焦耳/秒 2．你们家中的家庭电路上安装的电能表是测量( ) A．电功率 B．电功 C．电流 D．电压 3．下列家用电器中，主要将电能转化为内能的是( ) A．电饭锅 B．电风扇 C．洗衣机 D．电视机 4．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上 “1600imp/(kW ·h)”表示每消耗 1kW ·h 的电能，指示灯闪烁 1600 次，下列选项正确的是( ) A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多 B．小明家上月消耗的电能为 911kW ·h C．小明家干路中的电流不得超过 10A D．指示灯闪烁 32 次， 电路中消耗的电能为 0.02kW · h 5 ．2022 年 3 月 26 日，小明家响应“节能减排”倡议，参与了马 鞍山市“地球一小时”的熄灯活动， 共节省了 0.6kW h 的电能， 合 J。
答案 1.参考答案： 答案选 C 2.参考答案： B 3.解析：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能 转化成其它形式的能；在常见的家用电器中，洗衣机、电风扇是把 电能转化为机械能；电饭锅是把电能转化为内能，电视机工作时主
要把电能转化为光能和声能，少部分电能转化为内能。故选 A。 参考答案：A 4.解析： A．指示灯闪烁越快，单位时间内电能表所在电路消耗的电能越 多，故 A 错误； B．小明家上月消耗的电能为 5637.8kW ·h- 5546.7kW ·h=91.1kW ·h 故 B 错误； C．电能表的最大额定电流为 20A，小明家干路中的电流不得超过 20A，故 C 错误； D．指示灯闪烁 32 次， 电路中消耗的电能为 32r W = = 0.02kW . h 1600r/kW . h 故 D 正确。故选 D。 参考答案： D 5.解析：因为 1kW h＝3.6×106J，故 0.6kW h＝0.6×3.6×106J＝ 2.16×106J。 参考答案： 2.16×106J。
作业评价 能熟练掌握基础知识； □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
能意识到节约能源的重 要性。 □优秀□良好□合格
设计意图 5 道基础题，掌握电能、电功的概念； 认识电能表，会用电能表记 录消耗的电能，会进行电能单位的换算，培养学生的节能减排意 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(B组)
题量 4 完成时间 10 分钟
题目 1．把两个小灯泡串联后接入电路中，发现两个小灯泡的亮暗程度 不同，经测量通过较暗小灯泡的电流是 0.32A，那么通过较亮小灯 泡的电流( )
A．大于 0.32A B ．等于 0.32A C ．小于 0.32A 2．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电 表此时的读数是______ kW h ，当电路中只有 一个电饭煲接入电路，正常工作12min ，发现 此电能表的转盘转过了 500 转，则电能表后来 的读数为______ kW h 。 D．无法确定
3 ．石墨烯是一种杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶 格结构的新材料，被认为是一种未来革命性的材料。 2022 年冬奥 会在中国成功举办，冬奥会运动场馆的温度最低可达零下 30 多摄 氏度，为做好人员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材 料﹣﹣石墨烯发热膜，在通电的情况下，石墨烯产生的热能以平面 方式均匀地辐射出来，可以很好地被人体接受，产生由内而外的温 暖。穿着前，需先对服饰内的电池进行充电，在给保暖服内的电池 充电时，电能转化为 能；保暖服内充电电池的规格为“12V
10000mAh”，则充满电时储存的电能 为 kW h。 4．如图是小明家四月份电费账单详 情，四月份用电量是 21 度，缴费近 12 元，如果这些电量供给工地的塔吊 电动机可将多少吨建筑材料竖直提升 50 米 (假设没有能量损失)？从中你 有何认识？
答案 1.解析：灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率来决定的，并不是灯泡 越亮，电流就越大。在串联电路中，各处的电流是相等的，故答案
选 B。 参考答案： B 2.解析： 电能表上最后一位是小数位，这只电表此时的读数是 231kW h 。 电能表的转盘转过了 500 转消耗的电能为： (
W
=
=
=0.2
kW
h
) n 500r N 2500r/ (kW h ) 则电能表后来的读数为 231kWh+0.2kWh = 231.2kWh 参考答案： 231 231.2 3.解析： 在给保暖服内的电池充电时将电能转化为化学能； 充满电时储存的电能 W＝UIt＝12V×10000×10 ﹣ 3A×3600s＝4.32× 105J＝0.12kW h。 故答案为：化学； 0.12。 4. 解析： 21 度电就是 21 kW h，等于 7.56×107J，根据机械功公式 W=Gh 和重力公式 G=mg ，可以计算出 m=151.2t。
作业评价 能将所学物理知识与实 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
能熟练运用公式进行简 单计算。 □优秀□良好□合格
设计意图 1.记忆。明确告诉学生电路中灯泡的亮度并不是取决于电流，也不 是电压，而是取决于我们下一节要学的实际电功率。 2.综合运用。 主要考查电路中消耗的电能，用电能表的相关参数进 行计算。 3.记忆、运用。 本题考查电功公式的灵活运用以及充电时能的转 化。 4.记忆、综合运用。 本题考查电功的单位换算、机械功的计算等。 把物理课本知识应用到实际生活中去，通过计算、比较让学生认识 每度电的作用，培养学生节约用电的意识，同时复习以前的旧知 识。
难度 □较易 中等 □较难
来源 引用 改编 □原创
(四)实践作业 周末在家自我学习时，家里有取暖器的同学在家长的 协助下，可以先抄录一下家中电能表的示数， 然后关 闭家中其他的用电器， 打开取暖器取暖，设定好闹 钟，学习半小时后，关闭取暖器，再抄录一下电能表 的示数，估算一下取暖器工作一小时大概要消耗多少 电能？ 一秒钟又要消耗多少电能呢？ (家中没有取暖 器的同学可以和邻近的同学合作完成活动，使用取暖 器时一定要注意安全。)
作业评价 能独立完成实践作业； □优秀□良好□合格
能准确记录活动数据； □优秀□良好□合格
能把课本知识运用到实 际生活中去。 □优秀□良好□合格
作业分析 及设计意 图 通过实践活动会实际利用电能表记录用电器消耗的电能， 把物理课 本知识应用到实际生活中去， 体现了物理来源于生活，同时也为下 一节的学习做了铺垫。
第二课时 认识电功率
课时作业设计
(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 叙述机械功率 P=20w 的物理含 义； 那么灯泡铭牌 上 P=20w 的物理 含义是什么呢？
答案 机械功率 P=20w 表示机械每秒做功 20J， 灯泡铭牌上 P=20w 表示灯泡每秒电流做 功 20J。
作业评价 1．课外活动参与度； □优秀□良好□合格
2.课本与实际生活的联 □优秀□良好□合格
3系类比的方法复习 旧知，学习新知。 □优秀□良好□合格
设计意图 理解。复习机械功率的物理含义，能用类比的方法学习新的知识， 提高学生的自我学习能力。
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 1 分钟
具体内容 题目 甲灯泡“220V 60W”、乙灯泡“220V 15W”，它们正常工作时间相同时， 灯泡做的电功较多；消耗同样多的电 能， 灯泡通电时间较长。
答案 参考答案： 甲， 乙。
作业评价 能正确理解电功、电功 率概念； □优秀□良好□合格
能正确理解题意，会正 确选择公式进行计算。 □优秀□良好□合格
设计意图 记忆、 运用。能正确理解电功率的含义，会利用 W=Pt 进行计算。
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 练习作业 完成时长 1 分钟
具体内容 题目 央视春晚，岳云鹏和孙越的相声《妙言 趣语》中，小岳岳说， “瓦片的瓦，里面 一个千万的千，这个字念‘千瓦’。”网 友第一时间翻了家里的《新华字典》，结 果还真有如图所示的“瓩”，念两个音 “千瓦”，它是电学里 (选填“电 功”或“电功率”)的单位，表示电流做 功 (选填“快慢”或“多少”)的物 理量。
答案 千瓦是电功率的单位；电功率是指电流 在单位时间内做功的多少，它是表示电 流做功快慢的物理量。
作业评价 知道电功率的单位和含 义； □优秀□良好□合格
能准确收集题目有用信 息； □优秀□良好□合格
能分析、处理信息，得 出结论。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 理解、运用。 本题考查电功率的定义和单位，难点是要把消耗电能 的多少要与消耗电能的快慢(电流做功多少和电流做功快慢)区分 开。
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 练习作业 完成时长 2 分钟
具体内容 题目 用如图所示的电路测量额定电压为 2.5V 的小灯的额定功率。 (1)电路有一处 连接不妥，请指 出来 。 (2)将不妥之处改正，闭合开关，发现 小灯不发光，电流表读数为 0，电压表读 数接近电源电压，原因可能是 。
答案 解析 (1)滑动变阻器的正确接线方法应该 “一上一下”，而图中导线都接在滑动变 阻器金属杆两端； (2)闭合开关，发现小灯不发光，电流 表读数为 0，说明电路可能断路；电压表 示数接近电源电压，说明电压表与电源 连通，则与电压表并联的支路以外的电 路是完好的，与电压表并联的小灯泡断 路了。 故答案为： (1)导线都接在滑动变阻器 金属杆两端； (2)小灯泡断路。
作业评价 知道怎样正确连接电 路； □优秀□良好□合格
能分析、处理信息， 做 出判断； □优秀□良好□合格
能书面或口头表述自己 的观点。 □优秀□良好□合格
设计意图 理解、 分析、综合运用 。会测量小灯泡的额定功率，考查滑动变阻 器使用。
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 完成时间 6 分钟
题目 1.灯泡 L1 在 10s 内消耗了 200J 的电能，其电功率为 W；60W 的灯泡 L2 通电 s 消耗了 1200J 的电能。电水壶的电功率为 1200W，通电 10min，电流所做的功为 J，产生的内能为 J (不计热损耗)。 2.关于电功率，下列说法正确的是( ) A. 电功率越大，消耗电能越多 B. 消耗电能越多，电功率越大 C. 消耗电能的时间越短，电功率越大 D. 电流 1 秒内消耗电能越 多，电功率越大 3．报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你 知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图，图中 正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下 的电视机进行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显 示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的以 下哪个物理量( ) A．电能 B．电功率 C．电阻 D．电流 4.将两只电压表按图所示电路连接， “探究电功率与电压的关系”， 下列说法错误的是( )
A．小灯泡的实际电功率可以通过灯泡的亮度来判断 B．选用的两只小灯泡规格必须相同 C．将小灯泡串联是为了控制通过灯泡的电流相同 D．将其中一只电压表移接到电源两端也可以完成实验
答案 1 ．利用 、等公式进行相关的计算；知道纯电阻电路 中电功等于电热，即 W＝Q。 参考答案： 20W；20s；7.2×105J ；7.2×105J。 2．解析：由可知，消耗的电能与电功率和做功时间有关， 由可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗的电能 多，电功率不一定大；消耗电能的时间短，电功率也不一定大；电 功率大，消耗的电能不一定多；单位时间内消耗的电能就是电功 率，电流内消耗的电能越多，电功率越大。故选 D。参考答案： D 3 ．解析：电力检测仪显示屏有符号“W” ，所以该检测仪是测量待 机状态下电视机电功率的仪器。 故选 B。参考答案： B 4 ．解析： A．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以小灯泡的实际电功率 可以通过灯泡的亮度来判断，故 A 正确，不符合题意； B．探究电功率与电压的关系时，应控制电流相等，而两灯的电压 不同，由欧姆定律可知两灯的电阻应不同，即两只小灯泡的规格不 同，故 B 错误，符合题意；
C．由串联电路电流的规律可知，将小灯泡串联是为了控制通过灯 泡的电流相同，故 C 正确，不符合题意； D．探究电功率与电压的关系时，应控制电流相等，比较两灯的电 压大小，若将其中一只电压表移接到电源两端，根据串联电压的规 律可得出另一个灯的电压，所以也可以完成实验，故 D 正确，不符 合题意。 参考答案： B
作业评价 能正确掌握电功率相关 知识； □优秀□良好□合格
能准确分析和处理信 息； □优秀□良好□合格
能将所学物理知识与实 际生活联系起来。 □优秀□良好□合格
设计意图 1.综合运用。会利用 、等公式进行相关的计算；知 道纯电阻电路中电功等于电热，即 W＝Q。 2．理解。电功率的物理意义的理解。 3．了解。根据显示屏显示的单位符号确定物理量，并了解新产 品。 4．综合运用。 电功率与电压的关系和简单电路的相关知识。
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(B组)
题量 4 完成时间 10 分钟
题目 1．小明在某次回家时看到电能表的铝盘在转动，计时发现在 1 分 钟内转动了 12 圈，若此时小明家只有一个用电器在工作，这个用 电器可能是( )
A．空调 B．洗衣机 C．电视机 D．路由器 2．两个电阻分别是 R1＝6Ω ，R2＝3Ω，把它们串联起来接入电路， 则它们的电流之比 I1 ∶ I2 ＝_______ ，它们两端的电压之比 U1 ∶ U2＝ _______ ，它们消耗的电功率之比 P1 ∶ P2 ＝________ ；若把它们并 联起来接入电路，则通过它们的电流之比 I1 ∶ I2 ＝________ ，它们 两端的电压之比 U1 ∶ U2 ＝_______ ，它们消耗的电功率之比 P1 ∶ P2 ＝_______。 3．在电学实验复习课上，同学们选用 L1 “2.5V 0.3A”’和 L2“3.8V 0.3A”，设计了如图所示电路，来探究“电功率与电压的关系”，收集 到的信息如下表。
灯泡U/V亮度L11.8暗L22.7亮
(1)实验中通过___________判断灯泡电功 率的大小。 (2)采用串联连接方式是为了___________。 (3)实验结论是___________。 小红说：此结论不具有普遍性，请指出实验中的不足 。 ___________ (4)小东认为：该电路还可以验证“灯丝电阻与灯丝温度的关 系”，你认为能否验证？ ___________ (选填“能”或“不能”) 4．如图所示的电路中，电源电压为 18V 且保持不变，滑动变阻器 R2 上标有“5Ω 1A”字样，电阻 R1 的阻值为 10Ω，闭合开关 S，电 流表的示数为 0.5A，求： (1)电阻 R1 两端的电压。 (2)此时电阻 R2 消耗的电功率。
答案 1．解析：用电器 1 分钟消耗的电能为 (
W
=
=
0.025
kW
.
h
=0.025
3.6
10
J
=
90000
J
) 12r 6 480r / (kW . h) 用电器的电功率为 W 90000J 90000J P = = = = 1500W t 1min 1 60s 家用空调功率一般 1000W 以上，洗衣机功率一般在 200W 到 1000W 之间，电视机功率一般 100W 左右，路由器功率一般 10W
左右，故 A 符合题意。 故选 A。 参考答案： A 2 ．解析：两个电阻串联起来接入电路，电流处处相等， 则它们的电流之比 I1 ∶ I2＝1：1 根据串联分压，它们两端的电压之比 U1 ∶ U2＝R1 ：R2＝2：1 P I2R R 1 = 1 = 1 = 2 它们消耗的电功率之比P2 I2 R2 R2 若把它们并联起来接入电路，根据并联分流可知， 通过它们的电流之比 I1 ∶ I2＝R2 ：R1＝1：2 它们两端的电压相等，即 U1 ∶ U2＝1：1 (
P
U
2
R
R
1
) (
=
=
=
)1 2 2 (
它们消耗的电功率之比
P
2
R
1
U
2
R
1
2
)参考答案： 1 ：1 2 ：1 2 ：1 1 ：2 1 ：1 1 ：2 3 ．参考答案： (1)小灯泡的亮度 (2)控制通过 L1 和 L2 的电流相同。 (3)通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，用电器的电 功率越大。只测量了一组 L1 、L2 两端电压值及观察对应的灯泡亮 度。 (4)不能 4．解析： (1)电阻 R1 的两端的电压为U1 = I1R1 = 0.5A10Ω=5V (2)此时 R2 两端的电压为U2 = U 一 U1 = 18V-5V=13V 因为串联电路中各处的电流相等，所以此时电流通过 R2 消耗的电 功率为P2 = U2I2 = U2I1 = 13V0.5A=6.5W 答： (1)电阻 R1 两端的电压 5V；
(2)此时电阻 R2 消耗的电功率 6.5W。 参考答案： ．(1)5V； (2)6.5W
作业评价 能将所学物理知识与实 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 4 道题，考查学生对电功率影响因素、公式的掌握； 运用物理 知识解释生活中的现象以及解决实际问题的能力，学以致用。 1．理解、记忆。根据电能表的表盘参数计算电功从而计算用电器 电功率并了解常见的家用电器的功率值。 2．综合运用。 简单电路，欧姆定律和电功率的影响因素。 3．理解、运用。重点考察学生的对实验方法的理解，通过本实验 让学生知道灯泡的亮度取决于实际电功率，并让学生了解温度对金 属电阻的影响。 4．综合运用。 本题考查学生综合计算能力，重点考察电功率公式 的灵活运用。
难度 □较易 □中等 较难
来源 引用 改编 □原创
(四)实践作业 在家了解、收集 5 种以上家用电器的电功率，并将收集到的数据带到课堂进行 展示并能说出物理含义。
作业评价 能独立完成实践作业； □优秀□良好□合格
能正确记录用电器电功 □优秀□良好□合格
(
率
；
)能正确用语言叙述电功 率含义。 □优秀□良好□合格
作业分析 及设计意 图 考察目标： 了解、 理解。 让学生了解日常用电器的电功率数据，知 道哪些用电器“费电”，能让学生将课本知识与实际生活相联系。
(
力
。
)
第三课时 怎样使用电器正常工作
课时作业设计
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体内容 题目 同学发现，普通白炽灯泡用久了没有刚买 回来时发光亮，请用学过的知识解释其原 因。
答案 参考答案：因电灯工作时温度特别高，所 以需要选择熔点较高的钨丝做灯丝，灯丝 在高温下会发生升华现象变成气态钨，因 此用过一段时间后灯丝变细，在灯丝的长 度、材料等不变的情况下，灯丝的横截面 积越小，其电阻会越大，而家庭电路的电 压不变，所以由P＝ 可知，灯泡的 实际功率变小，灯泡发光变暗。
作业评价 1．学生观察生活； □优秀□良好□合格
2、学生对科学探究兴趣； □优秀□良好□合格
3．学生语言组织表达能 □优秀□良好□合格
设计意图 理解、运用。此题考查了生活中的升华现象、影响电阻大小的因素、功 率公式的应用等物理学知识，需要联系物态变化和电学知识才能解答； 关键还要明确灯泡的亮度取决于灯的实际功率。
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 1 分钟
具体内容 题目 千瓦和千瓦时是两个完全不同的单位，它 们所对应的物理量分别是 ；用电 器的额定功率是指：用电器在 下工 作时的功率。
答案 解析：千瓦是电功率的单位；千瓦时是电 功的单位；用电器的额定功率是指：用电
器在额定电压下工作时的功率。 故答案为：电功率、电功；额定电压。。
作业评价 能正确区分两个单位，理解 电能、电功率概念；； □优秀□良好□合格
能独立思考，准确判断； □优秀□良好□合格
能正确书写答案。 □优秀□良好□合格
设计意图 此题主要考查学生对于电功和电功率的单位以及额定功率的理解和掌 握。
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 练习作业 完成时长 1 分钟
具体内容 题目 小明同学有两个外形一样的小灯泡，分别 标有“3.8V”和“2.5V”的字样，小明认 为小灯泡正常发光时，一定是“3.8V”的 灯泡较亮，小明的观点 (选填“正 确”或“不正确”)，理由是 。
答案 解析：灯泡的亮度由灯泡的实际功率决 定。灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等 于额定功率，因不知道灯泡的额定功率， 所以无法比较亮度，所以小明的观点不正 确。
作业评价 能掌握与题目相关的知识； □优秀□良好□合格
能分析、处理信息，得出结 论； □优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观 点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 理解。本题考查学生对灯泡的额定功率和实际功率的理解，知道灯泡的 亮度由灯泡的实际功率决定是解题的关键。
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 练习作业 完成时长 3 分钟
具体内容 题目 一个标有“36V 60W”的灯泡，请你根据灯 泡的铭牌任意提出两个问题，(铭牌上的问 题除外)，并解答其中的一个问题。
问题 1： ； 问题 2： ； 解答： 。
答案 解析：本题一题多解。 针对灯泡能提出很 多的问题，从各元件的材料上，从额定电 流、电阻上，从工作一段时间消耗的电能 上，都可以提出问题，解决问题。 解：问题 1：该灯泡正常工作时的电流是 多少？ 解答：I＝＝＝1.67A。 问题 2：灯泡的电阻是多少？ 解答：R＝＝＝21.6Ω。 问题 3：灯泡工作一段时间，为什么灯丝 变细？ 解答：灯丝在高温下升华。 问题 4：灯泡正常工作 1h 消耗电能是多 少？ 解答：W＝Pt＝0.06W×1h＝0.06kW h。 问题 5：指出灯泡上哪些是导体，哪些是 绝缘体？ 解答：玻璃、胶木、螺旋套是绝缘体；钨
丝、金属点是导体。
作业评价 能分析收集有用信息； □优秀□良好□合格
能正确掌握相关的知识点； □优秀□良好□合格
书面或口头表述自己的观 点。 □优秀□良好□合格
设计意图 运用。本题涉及到的知识点都比较简单，但是能想到这些知识点是个难 点，要从力、热、电、磁、声等方面打开思路。
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 完成时间 6 分钟
题目 1．用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率 做___________，实际电压下的功率叫做______________。 2．伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理是_______，主要用到的测量器 材是 和__________，要改变小灯泡两端的电压使用的器材是 。 _____________ 3．一只灯泡的额定电压为 220V，为了确定该灯泡的额定功率，下述方 案中最佳者为( ) A.接入 220V 电路中使之正常发光，再与有标记的灯泡比较亮度进行判断 B.在实验室里用伏安法测出灯丝电阻，再用公式P=U2/R 进行计算 C.接入 220V 电路中，测出通过灯泡的电流强度 I，再用公式P=UI 进行 计算 D.直接与其它标有 220V 的灯泡从外观上比较确定 4．小林做作业时,灯泡突然变暗,其原因可能是( ) A.灯泡的实际电压变大B.灯泡的额定电压变小 C.灯泡的实际功率变小D.灯泡的额定功率变小
答案 1.参考答案：额定功率、实际功率。
2.参考答案：P=UI、电压表、电流表、滑动变阻器。 3.参考答案：C 4.解析： A．根据功率公式，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变 亮，故A 错误； BD．用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电 压下工作时的功率。用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改 变，故BD 错误； C．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，若实际功率变小；会导致电灯将 会变暗，故 C 正确。
作业评价 能熟练掌握基础知识； □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
设计意图 通过 4 道基础题，巩固基础知识。1.记忆。知道用电器的额定功率、额 定电流和额定电功率与实际功率的含义。2.记忆。学会用“伏安法”进 行实验，测量小灯泡在不同电压时的电功率。3.理解、运用。知道什么 是额定电流和额定功率，会利用4.理解。知道灯泡在不同电压下的电功 率，了解灯泡亮度与实际电功率的关系。
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(B 组)
题量 4 完成时间 10 分钟
题目 1．测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下，正确的操作顺序 为 。 A.断开开关; B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置; C.设计电路,并画出电路图;
D.整理器材; E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压; F.观察并记录电流表的读数; G.断开开关,按电路图连接电路; 2．关于额定电压和额定功率，下列说法中正确的是( ) A．用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率 B．用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压 C．用电器两端的实际电压大于其额定电压时，它的实际功率小于额定功 率 D．用电器两端的实际电压小于其额定电压时，它的实际功率小于额定功 率 3．要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5V 0.5A)、电 源(电压为 3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 (1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整。
(2)要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为： _______________________________，最后利用公式求出额定功率。 (3)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际 功率为_______W。 (4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 __________________________________________________________。 4.小灯泡铭牌上标有“4V﹣2W”字样，把它接到 2V 的电压下，则小灯泡 的实际功率为多少？ (假设灯丝的电阻不随温度变化而变化)
答案 1.参考答案：CGBEFADH
2. 解析：当U 额=U 实时， P 额=P 实；U 额>U 实时， P 额>P 实； U 额作业评价 熟练掌握电功率的计算和实 验操作； □优秀□良好□合格
能比较熟练地运用电功率的 相关公式进行计算。 □优秀□良好□合格
设计意图 1.运用。会正确完成测量小灯泡电功率的实验。 2.记忆。知道额定电压、额定功率、实际电压、实际功率之间的关系。 3. 综合运用。能正确完成伏安法测电功率的实验，并注意实验操作的细 节。 4. 综合运用。要求学生能比较熟练地运用电功率的相关公式进行计算。
难度 □较易 中等□较难
来源 引用 改编 □原创
(四) 方案设计作业 在帮家里收拾废旧物品时小明发现有两个外形相同，额 定电压都是 220V，但额定功率看不清楚的 LED 灯泡。 请你简要写出两种方法，来判断哪一个的额定功率比较 大？
参考方案 【分析】将两电阻并联在电压为 220V 的电源两端，则根据灯泡的亮度可 知额定功率的大小；也可以将两灯串联在电路中，比较灯泡的亮度，由 串联电路的电流规律可知，电阻大的灯泡要亮一些，由功率公式
P＝ 可比较额定功率的大小；或直接观察灯丝的粗细也可知道哪
个灯泡的额定功率大。 【解答】解：(1) 把它们并联在 220V 的家庭电路中使用，电压为额定电 压，故亮的灯泡额定功率大；
(2) 把它们串联在家庭电路中使用，亮的灯泡电阻大，由P＝ 可知，在额定电压下，电阻大的额定功率小。 (3) 测量灯泡的电阻，电阻小的额定功率大。
作业评价 能正确叙述判断的物理依 据； □优秀□良好□合格
能独立设计方案； □优秀□良好□合格
基于实验现象，能进行简单 分析。 □优秀□良好□合格
作业分析 及设计意 图 理解、综合运用。本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，理解当 额定电压相同时，额定功率与灯丝电阻成反比是本题关键。
(
力
)
第四课时 焦耳定律
课时作业设计
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 2 分钟
具体内容 题目 说说白炽灯泡、电饭锅、电水壶、电熨 斗、取暖器这些家用电器在使用时都有一 个什么共同特点？
答案 这些用电器在使用时都是将电能转化为内 能，都会放出热量。
作业评价 1．学生知道用电器能量转 化； □优秀□良好□合格
2. 学生分析、归纳能力； □优秀□良好□合格
3．学生语言组织表达能 。 □优秀□良好□合格
设计意图 记忆、运用。知道电流的热效应，能判断用电器使用时的能量转化。
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 1 分钟
具体内容 题目 有三个额定电压、额定功率都是“220V 60W”的用电器，其中一个的电风扇，一个 是节能灯，另一个是的电热器，都在额定 电压下工作相同的时间， 产生的 热量最多，三个用电器消耗的电 能 。(相同/不同)
答案 解析：已知三个用电器的额定电压和额定 功率均相同，因此在额定电压下工作相同 的时间，由W＝Pt 可知三个用电器消耗的 电能相同； 由于电风扇和节能灯均属非纯电阻用电 器，电风扇主要将电能转化为机械能和内
能，节能灯主要将电能转化为光能和内 能； 而电热器属于纯电阻用电器，主要将电能 转化为内能；由上述分析可知电热器产生 的热量最多。 故答案为：电热器；相同。
作业评价 能正确区分电热和电功； □优秀□良好□合格
能独立思考，准确判断； □优秀□良好□合格
能正确书写答案。 □优秀□良好□合格
设计意图 理解。本题考查了电能计算公式的应用和对能量转化的理解。
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 练习作业 完成时长 1 分钟
具体内容 题目 电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导 线却不怎么发热，这是因为通电时它们的 电流相同， 不同。电热壶内的热水 放在桌面上慢慢变冷，这是通过 方式改变了水的内能。
答案 解析：(1) 电热壶在使用时，发热丝和导 线串联，则 I 发热丝＝I 导线，通电时间 t 相 同，因 R 发热丝＞R 导线，所以由 Q＝I2Rt 可 知，电流产生的热量：Q 发热丝＞Q 导线，从而 出现发热丝热得发红，但跟发热丝连接的 导线却不怎么热的现象； (2) 电热壶内热水放置一段时间后，水温 就会降下来，该过程中热水向外放出热 量、内能减小，是通过热传递的方式改变 了壶内水的内能。 故答案为：电阻；热传递。
作业评价 能掌握电热的影响因素； □优秀□良好□合格
知道改变内能的两种方式； □优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观 点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 理解。本题考查了焦耳定律的应用以及改变内能的方法。
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 练习作业 完成时长 3 分钟
具体内容 题目 小明用图所示的实验装置探究“电流的热 效应跟电阻大小的关系”，电源电压为 6V，电阻丝 R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球 相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空 气被加热，他观察到 (选填“甲” 或“乙”) 气球先鼓起来。电路通电 1min，R2 产生的热量为 J。
答案 解析：由图可知，两电阻丝串联有电路 中，这样可保证电流相同、加热时间相 同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙 中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来； 通电 1min，R2 产生的热量为：Q＝I2R2t＝ ( ) 2R2t＝() 2 ×20Ω× 60s＝48J。 故答案为：乙；48。
作业评价 能分析收集有用信息； □优秀□良好□合格
知道实验原理； □优秀□良好□合格
能正确进行分析。 □优秀□良好□合格
设计意图 理解、运用。本题考查了影响电热的因素、焦耳定律的应用。
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 完成时间 6 分钟
题目 1．中国的 5G 技术领先世界，5G 智能手机使用率是全球最高的。长时间 使用手机，会感到手机机身发烫，这是电流 效应。
2．如图，中国首个商用海底数据中心在 海南三亚签约落地。它运行时要消耗电 能同时产生大量的热，把电能转化为 能，安装在海底利用水的 大， 可以很好地解决冷却降温问题。 3．如图小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始U 形细管中各 液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好，R1＝R2＝R3，A、B 接入电 路中，则( ) A．通过 R1 和 R2 电流相等 B．右侧U 形 管中液面高度差较大 C．容器中电阻发热多的一侧U 形管中液面 高度差大 D．实验不能证明电流是产生热量的影响因素 4．如图将两电阻丝R1、R2 串联起来，若 R1>R2，将两个相同的火柴同时放在电阻丝上， 则通电后先被点燃的火柴是( ) A．R1 上的火柴 B．R2 上的火柴 C．同时点燃D．无法确定
答案 1.解析： 本题考查了学生对电流热效应的了解。长时间使用手机，手 机中会有持续电流，有一部分的电能转化为内能，手机会发热，这是 电流的热效应。
参考答案：热。 2. 解析：本题考查了电热的利用与防止，水的比热容的特点及应用。 数据中心运行时要消耗电能同时产生大量的热，把电能转化内能；将 数据中心安装在海底利用水的比热容大，在升高相同温度时水能吸收 更多的热量，能很好地解决冷却降温的问题。 参考答案：内，比热容。 3. 解析： A．R2 和 R3 并联后与R1 串联，由串并联电路电流的规律可知通过R1 电流大 于 R2 电流，故A 不符合题意； B．因为 R1 和 R2 的阻值相等，通过R1 电流大于R2 电流，相同时间内，R1 产生的热量比 R2 多，左侧U 形管内的液面高度差将会比右侧U 形管内的 液面高度差大，故B 不符合题意； C．容器内电阻产生的热量越多，密封容器中空气吸收的热量越多，一侧 U 形管中液面高度差越大，故 C 符合题意； D．此实验中R1、R2 的电阻和通电时间相同，通过 R1 电流大于R2 电流，R1 产生的热量大于R2 产生的热量，可以得到电阻和通电时间相同，电流越 大，产生的热量越多，能证明电流是产生热量的影响因素，故D 不符合 题意。 参考答案：C 4. 解析： 由题意可知，两电阻丝R1、R2 串联，所以通过 R1、R2 的电流相 等，又 R1＞R2，根据Q=I2Rt 可知，在相同时间内R1 上产生的热量多，因 此 R1 上的火柴先被点燃，故A 符合题意，BCD 不符合题意。参考答案：A
作业评价 知道电流的热效应； □优秀□良好□合格
能用焦耳定律分析现象，得 出结论。 □优秀□良好□合格
设计意图 1.理解、运用。知道电流的产生及电流方向的规定；会用电流热效应解 释短路危害。 2. 了解。知道电流的热效应以及用电器利用电流热效应工作的实质。
3. 综合运用。考察电流热效应的影响因素，通过控制变量法和转化法来 探究焦耳定律。 4. 理解、运用。本题主要考察电流热效应与电阻的关系。
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(B 组)
题量 4 完成时间 8 分钟
题目 1. 生活中，电流的热效应有利有弊。下列情况中，下例属于防止电热造 成危害的是( ) A．电瓶车充电时充电器内风扇转动 B．家电长时间不使用，隔一段时间要通电一次 C．家庭电路一般安装自动保护装置D．大型爆破工程用电热引发炸药 2. 在电源电压保持不变时，为了使电热器在单位时间里产生的热量多一 些，下列措施中可行的是( ) A．增大电热丝的电阻 B．减小电热丝的电阻 C．在电热丝上串联电阻 D．以上措施都可以 3.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同的时间, 产生热量最多的是( ) A.电热水袋 B.电视机 C.电风扇 D.节能灯 4．如图是小奇“探究电流热效应跟哪些 因素有关”的实验装置图。 (1) 为了探究电流产生热量与电阻大小是否有关，甲乙两个相同烧瓶内 应装入质量相同的______液体，并接入阻值______的 R1 和 R2；(均选填 “相同”或“不同”) (2) 实验中小奇可通过观察_______ (选填“加热时间”或“升高的温 度”) 来比较电流产生热量的多少，这种科学探究方法叫_____法； (3) 若想用此装置来比较两种不同液体的比热容大小，除了将甲乙两烧
瓶中装入质量相同的不同液体，同时还需使接入的 R1______ R2 (选填 “>”、“=”或 “<” )。两电热丝工作相同时间后，若乙烧瓶中温度计 示数上升较快，则说明乙中液体的比热容更______ (选填“大”或 “小”)。
答案 1.解析：B、C、D 选项都是利用电流的热效应为我们服务，A 选项是为了 避免电流的热效应放出的热量造成危害，设计了小风扇能把电热及时散 发出去。 参考答案：A 2. 解析：根据焦耳定律和欧姆定律的公式可以得到：Q＝t，当电压 和通电时间相等的情况下，电阻越小，导体通电时放出的热量越多。 答案：B 3. 解析:如果电流所做的功全部用来产生热量的电路，叫做纯电阻电 路，在此电路中，电功等于电热，即W＝Q。 如果电流所做的功只有一部分用来产生热量，电流所做得功，既产生了 热量，又转化成其他形式的能，这样的电路叫做非纯电阻电路，在此电 路中，电功大于电热，即W>Q。电热水袋是利用电流的热效应工作的,消 耗的电能全部用来转化为热。 参考答案：A 4.解析： (1) 由图知道，两电阻丝串联，电流相等。为了探究电流产生 热量与电阻大小是否有关，甲乙两个相同烧瓶内应装入质量相同的同种 液体，并接入阻值不同的 R1 和R2，分别对液体加热，通过液体温度的变 化，得出电流产生热量与电阻大小的关系。 (2) 实验中采用转换法，电阻放出的热量越多，液体吸收的热量越多， 液体温度变化越大，即实验中，通过液体温度的变化，得到不同电阻产 生热量的大小关系。 (3) 若想用此装置来比较两种不同液体的比热容大小，要让相同质量的 不同液体吸收相同的热量，通过观察液体温度的变化情况看出液体比热 容的大小，故除了将甲乙两烧瓶中装入质量相同的不同液体，同时还需 使接入的R1=R2, 由Q吸 = cmt 得，质量相同的不同液体，吸收相同的热量后，升高的温度
多的液体比热容较大，因此乙中液体的比热容更小。
作业评价 熟练掌握焦耳定律，知道根 据需要改变电热； □优秀□良好□合格
能正确区分电功和电热； □优秀□良好□合格
会根据焦耳定律利用电流的 热效应在生活中为我们服 务。 □优秀□良好□合格
设计意图 1.了解。 知道如何防止电热造成的危害。 2. 运用。会根据焦耳定律利用电流的热效应为我们服务。 3. 运用。知道电功与电热的区别。 4. 综合运用。能利用控制变量法、转换法进行实验探究。
难度 □较易 中等□较难
来源 引用 改编 □原创
(
答：
)(四) 实践作业 央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实 验：取口香糖锡纸，剪成中间窄，两头宽的条状，将锡纸条带锡一面的两端分别接 在电池的正极和负极，很快发现纸条中间较窄处开始冒烟、起火，如图。请同学们 回家在家长的陪同下动手做一做，利用所学物理知识解释产生这种现象的原因。 。
参考方案 解析：因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的
正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，电路中的电流较大， 由 Q＝I2Rt 可知，电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而 使之燃烧。 故答案为：因为锡属于金属，有导电性，将锡纸条带锡一面的两端分别 接在电池的正极和负极，形了电源短路，此时迅速产生大量热量使温度 达到锡纸的着火点使之燃烧。
作业评价 能完成活动； □优秀□良好□合格
活动能出现相应现象； □优秀□良好□合格
基于实验现象，能进行简单 分析。 □优秀□良好□合格
作业分析 及设计意 图 综合运用。培养学生的动手能力，根据焦耳定律分析现象的能力。
六、单元质量检测作业
(一)单元质量检测作业内容
检测内容 电能与电功率 题量 17 完成时间 60
一、填空题(每空 2 分， 共 24 分) 1.国际单位制中，电功的单位是 ，0.5kW ·h= J；1.08× 107J= kW ·h。 2.晓明家上周末电能表示数是，本周末示 数为 ，他家本周耗电 kW ·h。 3．某电能表表盘如图所示，家里允许同时使用用电器的总功 率应不大于_____W：用电时电能表的铝盘每转过 720 转，接 在该电能表上的用电器消耗的电能是______J。 4．有一台“220V、100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电 动机卡死，电动机因温度升高而烧坏．从产品说明书得知， 电动机线圈阻值为 2Ω．那么这台洗衣机正常工作 1min 消耗的电能为_____J，电 动机卡死时，1min 产生_____J 的热量。 5．如图所示，闭合开关 S 后，在移动滑动变阻器滑片的过 程中，电压表示数从 3V 变到 6V，电流表的示数变化了 0.3A，则电阻 R0 为 Ω，R0 变化的功率为 W。 6．近年来，我国在石墨烯领域展开了大量的研究，现已成功跻身于石墨烯研究领 域的第一梯队，申请的专利总数也排在世界第一的位置上。石墨烯被认为是一种未 来革命性的材料，在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作______ (选填 “绝缘体”、“半导体”或“超导体”)。这一特点可以在生活中用于______ (选 填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”)。 二、选择题 (每题 3 分， 共 21 分) 7．额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工 作相同的时间，则它们放出的热量( ) A．电热毯最多 B．电风扇最多 C．洗衣机最多 D．一样多 8．下列白炽灯正常发光时，亮度最亮的是( ) A．220V 15W B．220V 25W C．220V 40W D．220V 60W 9．在“测定小灯泡的电功率”实验中，如图所示， 按电路图连接好电路后， 接通开关 S，移动滑动变阻 器的滑片， 结果灯不发光，电流表指针不动，但电 压表有明显的示数，电路故障可能是( ) A．电流表烧坏了，造成短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良
C．连线时，把电流表和电压表互换了位置 D．小灯泡短路 10．有一个用电器，它的铭牌上含有“220V 120W”字样，它可能是以下什么 用电器( ) A．空调 B．电饭锅 C．彩色电视机 D．手机充电器 11．灯泡 A 接在某电路中， 恰能正常发光， 要想再增加一只灯泡 B 与 A 并联且 B 也能正常发光，选择 B 灯泡时，必须使 ( ) A、它的额定电流与 A 灯泡的电流相同 B、它的额定电压与 A 灯泡的电压相同； C、它的额定功率与 A 灯泡的功率相同 D、它的灯丝电阻与 A 灯泡的电阻相同； 12.一根电阻丝，接在电压恒为 U 的电路中， 在时间 t 内放出的热量为 Q；若 截去一半，仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为( ) A．Q/2 B．Q C．2Q D．4Q 13．如图甲所示， 已知电流表的量程为 0~0.6A，电压表的量程为 0~15V，滑动 变阻器 R2 的规格为 “20 Ω A”。闭合开关 S 后， 调节滑动变阻器的滑片 P，得 到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下， 下列说 法中正确的是( ) A．电源电压为 9V B．R1 的阻值为 20Ω C．滑动变阻器的取值范围是 2Ω ~20 Ω D．电路总功率的变化范围是 2W~3W 三、实验题 (每空 2 分， 共 20 分) 14．小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中， 小灯泡的额定电压为 2.5V， 电阻大约为 10Ω，有两个规格分别为 “10Ω 1A” 的 A 滑动变阻器和 “50Ω 2A” 的 B 滑动变阻器，电源电压为 6V。 (1)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整， 要求： 滑动变 阻器的滑片 P 向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大； (2) 闭合开关前， 滑动变阻器滑片 P 应该位于滑动变阻器的_______端(选填 “左”或“右”)；
(3) 连好电路后， 闭合开关， 发现小灯泡不亮， 但电流表、电压表均有示数。 接下来应进行的操作是_______ A．断开开关，更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 (4)问题解决后，继续进行实验， 发现电压表示数如图乙所示，要测量小灯 泡的额定功率，应将滑动阻器的滑片向_______ (选填“右”或“左”)端移 动， 直到小灯泡正常发光， 此时电流表的示数如图丙所示， 则小灯泡的额定功 率为_______； (5)实验中多次测量的目的是_______ A．测不同电压下小灯泡的实际功率 B．多次测量求平均值，减小误差 15．在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中，小蕾运用控制变量 法， 把两段电阻不同的金属丝 A、B (RA＜RB ) 串联后， 分别放到两瓶等量的煤 油中通电一定时间(如图所示)，控制电流一定时， 探究 “电流通过导体产生的热量与 的关系”。 在实验中我们通过观察________ 来判断电流产 生的热量的多少。 通电后， 温度计的示数升高， 这种现象 是由电流的 效应引起的．这时煤油的内能 (填“增加”、“减小”或“不变”)．其中， 瓶的 煤油的温度升高得更快． 四、计算题 (每小题 3 分，共 15 分) 16．如图电路中， R1 为 10Ω ，R2 为 20Ω。闭合开关 S 后， 电流表的示数为 1A， 电源电压保持不变。求： (1)R1 两端的电压 U1； (2)R2 在 10s 内所消耗的电能 W2。 17．随着造车技术的不断发展和完善， 2021 年中国自主品牌新能源汽车在全球 新能源汽车销量占比居世界第一。如图甲所示， 小明同学设计了一个汽车落水 安全装置， 在汽车的四个门板外侧各安装一个气囊， 气囊的触发由图乙所示电 路中 a、b 间的电压来控制，压敏电阻 R1 水平安装在汽车底部 A 处， R1 的阻值 随其表面受到水的压力的变化情况如图丙所示。某次试验时： 已知电源电压为 4.5V，汽车入水闭合开关 S，调节变阻器 R2 的阻值，使电压表的示数为 3V；把 汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉， 直到 a、b 间的电压等于或大于 3V 时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中。 求： (1)汽车入水前电路中的电流；
(2)气囊充气打开时汽车 A 处受到水的压力； (3) 如果设置气囊充气打开时汽车 A 处受到的压力为 5N，求此时电路消耗的 总功率。
实践作业 统计一下一个家 庭一周能节约多 少电能？ 完成时间 一周
2021 年我国发电量 81121.8 亿千瓦时，同比增长 8.1%，截至 2021 年 12 月底，全国可再生能源发电累计装机容量 10.6 亿千瓦， 占全部电力装机的 44.8%。但是，我国每年浪费的电能数量也十分惊人， 节约用电对于我国经济 的可持续发展和保护环境有着十分重要的意义。 请同学们利用一周的时间， 请家长配合， 在家里用电器不使用时及时关闭 并断开电源， 比如做到人走灯灭、电视不看时及时关掉等等，通过电能表记录 家中一周的用电情况。再查询上一个月家里的用电情况， 算出一周耗电量， 并 与及时断电一周的耗电量进行比较， 这样就可以大致估算出一周因没有及时关 闭不使用的用电器和用电器处于待机状态所浪费的电能。
参考答案：
一、 填空题
1.焦耳、 1.8×106 、3； 2. 15.3； 3. 2200、 3.6×106；
4. 6000 1.452×106 ； 5. 10；2.7；
6. 超导体 电动机线圈 。
二、选择题
7.A 8.D 9.C 10.C 11.B 12.C 13.C
三、实验题 14.
(1)如右图
(2)左端
(3) C
(4)右、0.45W
(5) A
15.电阻 温度计示数变化 热 增加 B
四、计算题
16．解： (1)由图可知， R1、R2 串联， 因串联电路电流处处相等， 所以 R1 两端的电 压 U1=IR1=1A×10Ω=10V
(2)R2 在 10 s 内所消耗的电能 W2=I2R2t=(1A)2 ×20Ω×10s=200J
答： (1)R1 两端的电压 U1 是 10V； (2)R2 在 10 s 内所消耗的电能 W2 是 200J。
17．解：(1) 汽车入水前，R1 表面水的压力为 0，由图丙可知此时其阻值为 20Ω。 U1＝U ﹣ U2＝4.5V ﹣ 3V＝1.5V， I＝＝＝0.075A；
(2)汽车入水前，电压表的示数为 3V 时， R2 ＝＝＝40Ω，
汽车入水前把 R2 的滑片调到合适位置不动，把汽车吊入水池中缓慢下沉，直 到 a、b 间的电压等于 3V 即 R1 两端的电压为 3V 时，气囊充气打开，
U2 ′＝U ﹣ U1 ′＝4.5V ﹣ 3V＝1.5V， I′＝＝＝0.0375A，
电阻 R1 的阻值为： R1 ′＝ ＝＝80Ω，
由图丙可知，此时 R1 表面水的压力为 15N，即汽车底部 A 处受到水的压力为
15N；
(3)由图丙可知， R1 表面水的压力为 5N，其阻值为 60Ω，由题意可知， R1 两端的电压为 3V，
则此时电路中的电流为： I"＝＝＝0.05A，
此时电路消耗的总功率： P＝UI"＝4.5V×0.05A＝0.225W。
答： (1)汽车入水前电路中的电流为 0.075A；
(2)气囊充气打开时汽车 A 处受到水的压力为 15N；
(3)如果设置气囊充气打开时汽车 A 处受到的压力为 5N，此时电路消耗的 总功率 0.225W。