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 第一学期 电能与电功率
单元组 织方式 自然单元 □重组单元
序号 课时名称 对应教材内容
课时 信息 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“能量”这一主 题。这部分内容和生产、生活息息相关，同时具有较强的综合性，教学时应注意 与本课程其他内容的联系，注意和其他学科的交叉，注意能源、环境与可持续发 展的关联。
具体内容要求如下：
结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
活动建议：
学读家用电能表，根据读数计算用电量。
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
1
2.内容内在逻辑分析
本章是在前面学习了电路、欧姆定律、功和机械能等知识的基础上， 从“能 量”的角度研究电学；让学生认识电能，学习电功和电功率这两个重要的电学 概念，了解额定功率和实际功率,探究电功率的大小与哪些因索有关,探究并了 解焦耳定律。了解这些知识在生活和生产中的广泛应用。
本章内容综合性比较强。电功、电功率、焦耳定律综合运用了电流、电压、 电阻、欧姆定律、功和能等知识， 并涉及多种形式的能量转化。本章内容既是 电学综合和深化，又是“能量”主题的重要组成部分。
本章内容与生活实际联系密切，家庭生活、工作学习和工农业生产等都要 用电，用电实际上就是利用“电能”，将电能转化为其他形式的能，为人类服 务。教村通过分析各种用电器工作时能量转化的情况，建立电功的概念；电功 率是反映用电器工作性能的重要参数，用电器的铭牌上大多标有额定功率， 人 们选用电器时一般都要考虑它的电功率；电流通过导体会发热，电流的热效应 在实际中应用非常广泛,焦耳定律是分析解释电热现象的重要理论依据。
3.教学重、难点
本章教学重点:电功率是电学中的重要概念， 焦耳定律是揭示电流通过导体 放出热量的重要规律， 两者在生活、生产中都有许多应用， 是本章教学的重点。
本章教学难点:另外测量小灯泡电功率的实验,综合利用多种电学仪器和有 关知识，有利于培养学生的实验能力和分析能力，是本章教学的难点。焦耳定 律涉及的物理量比较多，探究焦耳定律的实验相对来说较为复杂， 所以探究焦 耳定律及应用焦耳定律解决实际问题，也是本章教学的难点。
(三) 学情分析
第十四章已经学习的电学中的三个基本物理量电流、电压和电阻以及三个 物理量之间的关系---欧姆定律， 为学习电功率的知识奠定了基础。由于电功率 的知识是前面所学电学知识的综合与延伸， 涉及的公式多，显得繁乱，往往会 使学生产生一种心理恐惧,认为太复杂太难， 很不好学， 从而给学生掌握电功率 的知识带来一些负面影响。
三、单元学习与作业目标
1.结合实例理解电功和电功率的概念，了解电功率在实际中的应用。 2.理解电功率与电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
3.能区别用电器的实际电压、实际功率和额定电压、额定功率，知道测量 用电器的额定功率的过程与方法。
4.通过实验探究知道焦耳定律，能用焦耳定律说明生产、生活中的有关现 象，能进行简单的电热计算。
5.培养学生观察实验的兴趣和动手实验的习惯，乐于通过实验研究物理问 题。
四、 单元作业整体设计思路
单元作业设计以循序渐进为原则，设计不同难度层次的作业。同时，班级 内不同学生的物理学科学习能力不同，设计作业时根据班级内不同水平学生的 学习需求，做到因材施教，既要关注优秀生和中等生，也要关注学困生，要让 不同层次的学生都能参与进来，确保让每一位学生都能在完成作业的过程中发 挥自己的长处，收获成功的喜悦。设计的巩固型作业， 依据物理课程标准，通 过基础知识和基本技能方面的训练， 掌握物理原理和概念。设计的能力型作业， 重在培养学生的发散思维能力、创新思维能力。通过跨学科实践型作业的设计，
2
旨在发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作 的实践能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神，着 眼于学生物理学科素养的提升，体现核心素养的教育导向。总之， 物理学最生 动、最鲜活的部分就是联系生活、生产和自然现象。作业设计将生活、生产和 自然现象中的物理问题呈现给学生,让他们分析、思考，发现规律，掌握知识， 再运用这些物理知识分析解决实际问题，从而实现“从生活走向物理，从物理 走向社会”的课程理念。确定本单元的知识系统，目的是通过评价学生对基本 知识和基本技能的掌握情况，进而促使学生实践精神和创新能力得到提升，最 终落实学科核心素养的教育目标。
五、课时作业
第一课时 电能与电功
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题目 随着社会的进步， 人民的生活水平不断提高， 家用电器越来越多， 请同学们列举自己家中的电器，并说出这些电器使用过程中能量 的转化。
答案 答案合理即可
作业评价 小组成员参与度； □优秀 □良好 □合格
学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 本题联系生活实际， 让学生知道“用电”实际上是利用“电能”， 即利用电能使各种用电器工作，为人类服务。
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 下列家用电器中，正常工作时电能主要转化为机械能的( ) A. 电视机 B. 电水壶 C. 电饭煲 D. 电风扇
答案 D
作业评价 乐于思考，理论联系生活实际； □优秀 □良好 □合格
学会分析各种用电器工作时能量转化。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过家用电器工作时能量转化情况，让学生知道用电器工作时， 电能转化为其他形式的能。
3
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 请同学们根据所学知识和已有经验，说说你在生活中是如何节约 用电的？
答案 答案合理即可
作业评价 能够小组合作探讨； □优秀 □良好 □合格
乐于思考，联系生活实际； □优秀 □良好 □合格
学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 理论联系生活实际， 使学生从物理走向社会，对节约用电有进一 步的认识，知道节约用电的方法以及重要性，养成节约用电的良 好习惯。
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 小明家电能表本月初的示数为 811.6kW h，本月 底的示数如图所示， 则小明家本月消耗的电能为 kW h。
答案 140
作业评价 能积极思考，合理处理知识并运用； □优秀 □良好 □合格
对物理量和数据的理解能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生知道电能和电功都是客观存在的，会认识电能表并根据相 关参数计算出消耗的电能。
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 5 分钟
题目 1.在 2022 北京冬奥会开幕式上， 400 名演员挥动发光杆，发光 杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。请问发 光杆工作时，电能主要转化为 能。 2.一台洗衣机工作4h,电流做功 7.2×106J,这台洗衣机消耗的电能 是 J,合 kW h。 3.如图所示为小明家的电能表，当用电器工作 时， 转盘转过 3 圈，下列说法正确的是( ) A．说明了用电器消耗的电能为 3kW h
4
B．说明了用电器消耗的电能为 0.001kW h C．此时电能表读数为 456kW h D．此时电能表的示数为
答案 1、光 2、7.2×106 ；2 3、B
作业评价 理论与生活实际联系起来； □优秀 □良好 □合格
初步形成电功的概念。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过这 3 道题的练习，巩固了基础知识，加深了对电功和电能概 念的理解。知道了电能与其他形式的能之间可以相互转化，并知 道电能转化为其他形式能的多少，可以用电功的大小来度量。知 道电功的单位并会进行单位换算。让学生从物理走向生活，认识 电能表，并了解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(B 组)
题量 3 题 完成时长 5 分钟
题目 1. 目前，国务院印发了《“十四五”节能减排综合工作方案》， 方案要求大力推广电动车的使用，以替代传统燃油车。电动车的 电池能反复充放电使用，既节约了能源， 又保护了环境。电池充 电时， 电能转化为 能；车辆行驶时， 将电能主要转化为 能。 2.关于电功，下列说法正确的是( ) A.电灯工作时，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，就有多少电能转化为其他形式的能 3.小明家的电能表如图所示，求：
(1) 该电能表的常数 3200imp/(kW·h)所表示 的物理意义是什么？ (2) 当家中只有一台吊扇工作时， 6min 内指 示灯闪烁了 16 次，则此过程中该吊扇消耗的 电能是多少千瓦时？合多少焦？
答案 1.化学；机械 2.D 3. (1)3200imp/(kW·h)表示用电器每消耗 1kW ·h 的电能， 电能表 的指示灯闪烁 3200 次； (2)若指示灯 6min 内闪烁了 16 次，则吊扇消耗的电能： 。
作业评价 能将所学知识与实际生活联系起来； □优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解决一些简单的实际 问题。 □优秀 □良好 □合格
5
设计意图 通过上面 3 道题， 考查学生的知识掌握情况以及运用物理知识解 决实际问题的能力，学以致用。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 改编 原创
(四) 实践作业---测家中电冰箱消耗电能
题目 同学们能否利用家中的电能表测出自己家一天时间内消耗的电 能？若想测出家中电冰箱单独工作 4 小时消耗的电能，又该怎么 做？请试试看，并估测电冰箱一天消耗的电能。并将测量方法、 步骤、结果写在作业本上。
答案 答案合理即可
作业评价 能独立完成测量； □优秀 □良好 □合格
能仔细观察实验数据，并准确记录； □优秀 □良好 □合格
能简单分析，得出测量结果。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 这是一个实践类作业，要求学生动起手来。这样不仅能提高学生 学习物理兴趣，加深对所学知识的理解，培养学生的动手能力， 作业过程中还能培养学生战胜困难、经受挫折的良好思维品质及 体会成功的喜悦。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
(五) 跨学科实践作业—— 1 度电的意义
题目 现代生活离不开用电，城市日常电力供 应， 或来自于水力发电站， 火力发电站或来 自核电站等等。你知道一度电可以做什么 吗？你能发出一度电吗？到中国科技馆的 科技与生活 B 厅“居家之道”展区，看看“一 度电的意义”这件展品，并体验一下，骑上单车，用力瞪车看看 是否能发出一度电。或者转动手柄，通过 LED 显示屏了解你的发 电度数。 电在生产和生活中有广泛的应用。统计数字表明：一度电可 以炼钢 1.25 至 1.5 千克、织布 8.7 至 10 米、加工面粉 16 千克、 灌溉小麦 0.14 亩次、灌液化气 10 瓶、制造啤酒 15 瓶、采煤 27 千克、生产化肥 22 千克、洗衣粉 11.8 千克、供电车行驶 0.86 公里....... 我们每使用一度电，都要耗费掉一份人类赖以生存的自然资 源。可别小看节约的这一度电。有了这一度电， 一只 10 瓦的灯泡 可以连续照明 100 小时，节能型家用电冰箱能运行两天，电动自 行车能跑 80 公里， 1000 个市民可通话 15 分钟， 40 台电脑可工作 1 小时……一度电使一千氏电炉烧一个小时！使一千瓦水泵抽水 约十三吨！ 有了这 1 度电， 普通电风扇能续运行 15 小时， 电视机 能开 10 小时，能将 8 千克的水烧开，能用吸尘器把房间打扫 5
6
遍，可用电炒锅烧两个美味的菜，可借助电热淋浴器洗一个非常 舒服的澡...... 许多人习惯于将所有电器的插头都插在括线板上，为的是用 起来“省事”。您却不觉中很多电能就从我们的手指缝中溜走了。 在关闭开关却插着插头的状态下，常用家电的待机能耗功率分别 为： 空调 3.47 瓦，洗衣机 2.46 瓦， 电冰箱 4.09 瓦，微波炉 2.78 瓦，抽油烟机 6.06 瓦，电饭煲 19.82 瓦，彩电 8.07 瓦，手机充 电器 1.34 瓦，显示器 7.69 瓦，传真机 5.71 瓦，打印机 9.08 瓦....... 请根据上述材料，回答下列问题： (1)城市日常电力供应，来自于水力发电站，火力发电站或来自 等。 (2)1 度电能使额定功率为 100W 的灯泡正常发光 小时。 (3)电能使用起来方便， 清洁， 但每发一度电， 都要耗费掉一份人 类赖以生存的自然资源。请你写一篇日常生活中节约用电的倡议 书。
答案 (1)答案合理即可；(2) 10；(3)答案合理即可。
作业评价 能将所学的物理知识与实际情景联系起 来， 能独立思考， 应用物理知识解决问 题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、 组织语言和写作表达能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于 实践、敢于创新的精神。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
第二课时 认识电功率
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 预习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 1.请同学们说说节能灯的铭牌上7W表示什么物理量？ 2.观察家中节能灯(甲灯：7W；乙灯： 35W) ，正常工作时， 发光较亮的是 (选填“甲”或“乙”)。
答案 1、电功率 2、乙
作业评价 学生预习的参与度； □优秀 □良好 □合格
学生对电功率的了解程度。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 创设真实的问题情境，通过观察，可以让学生认识电功率。物理问题 来源于生活。
作业 难度 较易 □中等 □较难
7
分析 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 1.北京时间 2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分，搭载神舟十三号载人 飞船的长征二号 F 遥十三运载火箭， 在酒泉卫星发射中心按照预 定时间精准点火发射， 顺利将翟志刚、王亚平、叶光富 3 名航天 员送入太空，这三名航天员将在中国空间站“天和”核心舱过 2022 年春节。核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池 翼，单翼的发电功率可达 9kW，从能量转化的角度分析，“9kW” 表示的物理意义： 。 2.如图所示， 已知手电筒中小灯泡工作时电流约为0.5A，电源 为三节新干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近( )W A.0.25 B. 0.75 C. 2.25 D. 9.00 3.某用电器 40h 消耗的电能为 1kW ·h,则该用电器的电功率 为 kW，合 W。
答案 1 、太阳能电池翼在 1S 内将太阳能转化成的电能为 9000J 2 、C 3 、0.025 ；25
作业评价 对电功率及其单位认识程度； □优秀 □良好 □合格
能独立思考，并应用物理公式进行简单 计算。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过练习， 主要考查学生对电功率的了解， 考查学生的知识掌握 情况以及运用物理知识解决实际问题的能力。
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 5 分钟
题目 1.关于电功率，下列说法正确的是( ) A. 消耗电能的多少用电功率表示 B. 用电器消耗电能越快，电功率越大 C. 用电器消耗电能越多，电功率越大 D. 电功率越大，消耗电能越多 2.下列家用电器中，功率最接近 2kW 的是( )
A. 台灯 B. 液晶电视 C. 笔记本电脑 D. 空调
8
3.如图所示， R1 的电阻为 5Ω，闭合开关后， 通过电阻 R1 和 R2
的电流分别为 0.6A 和 0.3A，求： (1)电源电压； (2)整个电路消耗的总功率。
答案 1、B 2、D 3、3V ; 2.7W
作业评价 能分析、处理信息的能力； □优秀 □良好 □合格
能运用所学物理知识和数学推导能 力解答问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过上面 3 道题，考查学生的知识掌握情况以及运用物理知识解 决实际问题的能力，学以致用。
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(B 组)
题量 3 题 完成时长 5 分钟
题目 1.我校师生参加了世界自然基金会发起的“地球一小时”熄灯 活动。教室里的一盏功率为 100 瓦的灯，通过的电流大约为_____ 安(结果保留两位小数)；熄灯一小时，可以节电_____度。 2.国庆六十周年的联欢晚会上， 有一 个漂亮的“光立方”，它由 4028 棵“发 光树”组成， 如图所示。每棵“发光树” 上有 20 个 LED 灯， 同等亮度下， 在相 同时间内 LED 灯的耗电量仅有白炽灯 的十分之一。若每棵树的亮度与普通 “220V 100W”的白炽灯亮度一样， 则 每一个 LED 灯的电功率是_______W。 3.小明家电能表的表盘如图所示， 该电能表允许 接的用电器电功率不超过 W，若他单独使用 “220V 40W”的灯泡正常工作 5 小时，则在这 段时间内电能表的表盘转了 圈。
答案 1、0.45 ，0.1 2、0.5 3、 1100 360
作业评价 能将所学的物理知识与实际情景联系 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 考察学生了解电功率与电功的内在联系。能运用物理知识解释生活 中的有关现象以及解决简单的实际问题。
作业 难度 □较易 中等 □较难
9
分析 来源 □引用 改编 原创
(四) 实践作业----测量电视机在待机状态下的电功率
题目 一天， 小明放学回家看电视， 看完后把遥控器一摁， 电视机关了， 有一次他发现电视机上还有一个指示灯亮着(此时电视机处于待 机状态)，他想： 这时电视机是否还在消耗电能呢？于是，小明 设计了如下方案进行探究： 让电视机处于待机状态， 然后拔掉其 他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数； 随爸爸妈妈去姥姥家住了两天后回到家中， 再记下此时的时间和 电能表的读数(记录数据如表) (1)在小明外出的这段时间里，他家电视机待机消耗的电能是
时间电能表示数/kW·h10 月 1 日上午 8 ：00115.810 月 3 日上午 10 ：00116.3
(
W
) kW ·h (2)小明家电视机在待机状态下的电功率是
答案 (1)待机状态下电视机消耗的电能： W=116.3kW ·h-115.8kW ·h=0.5kW ·h (2)待机时间 t=48h+2h=50h 小明家电视机在待机状态下的电功率：
作业评价 能独立按步骤完成并仔细观察实验现 象； □优秀 □良好 □合格
根据实验现象， 进行简单的分析。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 物理学最生动、最鲜活的部分就是联系生产生活和自然现象。通 过学生亲身动手， 提高学生的学习物理的兴趣， 激发学习的欲望， 更加深对电功率的理解。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 改编 □原创
(五) 跨学科实践作业---了解电鳗的电功率
题目 在水中也有一种鱼， 就连水中的王者鳄鱼和食人鱼都对它避而远 之， 这就是电鳗， 它靠着自身强大的放电能力能将这些水中王者 瞬间电晕，要捕捉那些小鱼小虾更是轻而易举， 绝对算是动物界 中的奇迹， 故也有“水中高压线”之称。 能够随心所欲的放电，召之即来，挥之 即去，这不是只有科幻大片才能见到， 在大自然中电鳗已经进化了这样的能 力。 大家上网查查电鳗为什么会放电？
10
电鳗能电死人吗？电鳗不会电到自己？ 估算一下电鳗放电一次 的电功率多少？ 如果有一天我们人体也像电鳗一样， 能够自己发 电了，你最想用这些电干什么呢？
答案 答案合理即可
作业评价 能独立按步骤完成并仔细观察实验现 象； □优秀 □良好 □合格
根据实验现象，进行简单的分析。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 这是一道利用互联网搜集信息的作业。通过互联网大数据搜集的 过程， 提高学生学习物理的兴趣， 激发学习的热情； 同时通过自 己搜集资料， 加深对所学知识的理解。能在跨学科实践中理解电 功率。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 改编 □原创
第三课时 怎样使用电器正常工作
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题目 观察灯泡的亮度变化: 按电路图连接电路， 闭合开关 S，调节滑动 阻器，观察标注为“2.5V 0.75W”灯泡 L 的亮度变化情况： (1) 请 说 出 灯 泡 铭 牌 上 标 注 的 “ 2.5V 0.75W”的物理意义。 (2)当电压表和电流表示数变化时， 灯泡亮度如何变化？灯泡的 亮度与什么因素有关？
答案 (1)正常工作时，灯泡电压为 2.5V，此时电功率是 0.75W； (2) 灯泡亮度随电压表和电流表示数变大而变亮， 灯泡的亮度 由实际电功率决定。
作业评价 学生对科学探索的兴趣度； □优秀 □良好 □合格
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，通过活动，引发学生思考灯泡亮度 的影响因素， 引入新课教学， 加强对额定功率与实际功率理解。
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 随着教育信息化发展进入新阶段，进一步促进了中小学智慧课 堂的建设与使用。我们教室内一体机铭牌显示， 电源性能：220V； 消耗功率：最大 440W，待机:≤0.5W。请你回答： (1) 220V 的物理意义是什么？
11
(2)如正常工作一小时，消耗电能最多是多少？ (3) 若不使用时， 在一小时内， 保持待机状态比正常工作状态 最多可以节约多少电能？
答案 (1)该一体机正常工作电压为 220V (2) 0.44kW ·h (3) 0.435kW ·h
作业评价 能分析、处理信息，写出正确的解题 过程并得出答案。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过解题训练，理解电功率的计算在实际生活的应用。增强节 约用电意识。
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 2 题 完成时长 6 分钟
题目 1.灯泡 L1 、L2 分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样，若将 它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是 V。 (不考虑灯丝电阻的变化) 2.一只标有“220V 100W”的白炽灯，求： (1)正常工作时电流是多少？(结果保留两位小数) (2)灯丝电阻是多少？ (3)正常工作 5 小时消耗电能是多少？ (4)当通过它的电流大小为 0.4A 时，它消耗的实际功率是多少？ (不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
答案 1.9 2. (1) 0.45A (2) 484Ω (3) 0.5kW ·h (4) 77.44W
作业评价 能运用所学物理知识解答问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过两道题，考查学生运用物理知识解决问题的能力，加深对 概念的理解并能运用串联、并联物理知识解决简单的实际问题。
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 3 题 完成时长 10 分钟
题目 1.将规格为“6V 3.6W”的小灯泡 L1 和规格为“6V 6W”的小灯 泡 L2 串联,接在 12V 的电源上,下列判断正确的是( ) A.两灯均正常发光， L1 较亮 B.两灯均正常发光， L2 较亮 C.两灯均不正常发光， L1 较亮 D.两灯均不正常发光， L2 较亮 2.某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 6V，小灯泡上标有“3.8V”的字样。 (1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接完整； (2)闭合开关前， 应将滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A” 或“B”)； (3)闭合开关， 发现小灯泡不发光， 电流表无示数， 电压表示数
12
接近电源电压，根据这些现象，判断电路中出现的故障是小灯 泡 (选填“短路”或“断路”)； (4)当小灯泡正常发光时，如图丙所示电流表示数为 A， 小灯泡的额定电功率是 W。
3.某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工
作时，求： (1)电热水壶电阻 R 的大小； (2)若电热水壶的某段时间内实际电功 率是只有 810W，则这段时间家庭电路电 压是多少？
答案 1.C 2. (1)
(2) B (3)断路 (4) 0.2 ；0.76 3. (1) R=48.4Ω (2) U=198V
作业评价 能独立思考， 应用物理知识解决问题； □优秀 □良好 □合格
通过实验探究，培养学生解决问题能 力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过三道题，结合生活实际，理解额定功率与实际功率的内在 联系，并应用物理知识解决实际生活问题。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 改编 原创
(四) 实践作业——利用家庭电路中的电能表， 测量实际电功率
题目 利用如图所示的家庭电路中的电能表，设计 测量电水壶的实际电功率。并写出设计思路 与操作步骤。
答案 答：①观察电能表,1600imp/(kW ·h)记为 N；②记录一段时间 t 内， 只有电水壶工作时脉冲闪烁次数， 记为 n；③计算出电水壶 实际电功率 P= 。
13
作业评价 能运用所学物理知识解决问题； □优秀 □良好 □合格
学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过这一实践作业，考查学生运用物理知识解决实际问题的能 力、语言组织表达能力及逻辑思维能力，学以致用。
作业 分析 难度 □较易 □中等 较难
来源 □引用 □改编 原创
(五) 跨学科实践作业
题目 我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的， 早在 3000 多年以前的殷商时期， 甲骨文中就有了“雷” 、 “电”的形声字。西同初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏 旁的“电”字。《淮南子 ·坠形训》认为：“阴阳相搏为雷， 激场为电”，明代刘基说得更为明确：“雷者，天气郁激而发 也。阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷，光为电”。 1752 年 6 月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要 来临了.富兰克林和他的儿子威廉一道,带着上面装有一个金属 杆的风筝来到一个空旷地带.富兰克林高举起风筝,他的儿子则 拉着风筝线飞跑.由于风大,风筝很快就被放上高空.刹那,雷电 交加,大雨倾盆.富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩 焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用 手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感.他抑制不住 内心的激动,大声呼喊：“威廉,我被电击了 !” 随后,他又将风 筝线上的电引入莱顾瓶中.回到家里以后,富兰克林用雷电进行 了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有 完全相同的性质.富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西 的假说,在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。 (1) 结合以上材料并查找相关资料说说我国古代在自然科学 方面的成就,以及你对物理学家科学精神的理解。 (2) 查询资料， 查看某次闪电能释放的电能， 如果能把这些电 能利用起来，大约能供功率为 1kW 的用电器工作多长时间？
作业评价 学生语言组织表达能力； □优秀 □良好 □合格
学生对科学探索的兴趣度。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 了解物理学史，激发学生的学习兴趣，能体会物理学对人类生 活、社会发展的影响，增强社会责任感。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
第四课时 探究焦耳定律
(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
14
具体 内容 题目 周末， 小明爸爸在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。 可是用手一摸电视机 后盖，就知道了小明刚看过电视。你知道他爸爸 是根据什么道理判定的吗？
答案 电视机接通电源后，伴有热现象产生。(其他答案合理即可)
作业评价 能独立思考，对生活中的问题提出自 己的见解； □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 通过生活中学生可能存在的亲身经历，激发学生学习的热情。
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 下列用电器主要利用电流热效应工作的是( ) A.电风扇 B.洗衣机 C.电饭煲 D.油烟机
答案 C
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
能独立思考，并通过生活常识作出判 断。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过生活中的实例，加深学生对电流热效应的理解。
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 实践作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 某品牌电水壶的电阻是 48.4Ω，在一次烧水的过程中， 通过电水 壶电流为 5A 时， 5 分钟产生的热量是多少 J？
答案 Q=I2Rt=(5A)2 ×48.4Ω×300S=3.63×105J
作业评价 能积极思考，对所学知识合理运用； □优秀 □良好 □合格
会运用物理公式进行简单计算。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 加强对焦耳定律公式的理解并提高计算能力。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
15
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 电流的热效应对人们的生活有利有弊，请各举一例： (1)利用 电热的实例 ；(2)防止电热的实例 。
答案 答案合理即可
作业评价 能将所学物理知识与实际生活联系起 来； □优秀 □良好 □合格
能从物理学视角观察身边事物，并做 出判断。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 加强物理与生活实际的联系，使学生认识到事物具有两面性。
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 4 分钟
题目 1.下列实例中不属于利用电流热效应的是( ) A.用电熨斗熨烫衣服 B.用电烙铁焊接电器原件 C.用电风扇吹风 D.用电饭锅蒸煮米饭 2.在一些电器设备中， 常用铜而不是铝做导线， 是因为在相同条 件下，铜导线的电阻 (选填“较大”或“较小”)， 可以减小由于 造成的能量损失。 3.小明自制一个简易的“电热驱蚊器”，发光元件是一个阻值为 1.0×104Ω 的电阻丝， 电阻丝工作时， 通过的电流为 2mA ，1min 产生的热量为 J。
答案 1 、C ； 2 、较小 电流热效应； 3、2.4
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 通过三道基础题， 巩固基础知识， 加深对电流热效应和焦耳定律 的理解。知道电流热效应在生活中的应用与防止； 知道焦耳定律 的公式及会用公式进行简单计算。
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 3 题 完成时长 6 分钟
16
题目 1.据报道： 近年来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造 成的，教训十分深刻。当线路连接处接触不良时，该处的电阻 将 ，造成局部过热，接触处的电阻又将随着温度的升高 而 ，从而形成电热的逐步积累， 以致引发火灾。(均选 填“增大”“减小”或“不变”) 2.如果电烙铁、电视机和电风扇上都标有“220V 60W”字样， 它们都在额定电压下工作相同时间， 则三个用电器产生的热量最 多的是( ) A. 电烙铁 B. 电视机 C. 电风扇 D.一样多 3.如图所示电路， 电源电压不变，R1 =40Ω ，R2 =60Ω ，通过 R1
的电流 I1 =0.3A，求： (1)电源电压； (2)R2 消耗的电功率； (3)通电 1min，电阻 R1 上产生的热量。
答案 1.增大 增大； 2.A； 3. (1) 12V；(2) 2.4W； (3) 216J
作业评价 能将所学知识与实际生活情境联系起 来； □优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解决有关现象和解决 生活中的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过三道题， 考查学生运用物理知识解决实际问题的能力、数学 运算能力及逻辑思维能力，学以致用。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 引用 改编 □原创
(四) 实践作业—— 了解电热超温保护器材的实例
题目 网上查阅电热超温保护器材(如电热水器限温器) 并了解其工作 原理并在班级分享。
答案 电饭煲超温保护金属 185℃；电热水器限温器 93℃左右； 消毒柜 油汀温度保护丝 135℃。(其他答案合理即可)
作业评价 能根据资料提取相关信息，并作出记 录； □优秀 □良好 □合格
能利用信息技术动手查阅资料的能 力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 这是一道利用互联网搜集信息的作业。通过互联网大数据搜集过 程， 提高学生学习物理的兴趣， 激发学习的热情； 同时通过自己 搜集资料， 了解生活中应用电热的器材， 加深对所学知识的理解。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
17
(五) 跨学科实践作业——写一份安全用电的调查报告与健康生活建议
题目 结合本节课所学的电流热效应知识，调查生活用电中存在的安全 隐患，提出安全用电与健康生活的建议。写一份调查报告
作业评价 能运用物理知识解决有关现象和解决 生活中的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 将所学物理知识和生活联系， 让学生养成安全用电的习惯， 时刻 牢记安全第一的道理。
作业 分析 难度 □较易 中等 □较难
来源 □引用 □改编 原创
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 14 题 完成时间 40 分钟
一、单选题 (本大题共 7 小题，共 21 分) 1.关于电功和电功率，下列说法不正确的是( ) A.焦耳和千瓦时是电功的单位 B.电流做功越多，消耗的电能就越多 C.电流做功的本质是电能转化为其他形式的能的过程 D.电流做功越多，电路中消耗的电功率越大 2.下列数据中与生活实际情况最接近的是( )
A.1 台空调工作 1h 消耗电能约为 2 度
B.通过节能台灯的电流约为 1A
C.家用电冰箱的功率约为 10W
D.人体的安全电压为 220V 3.第三代照明灯具——LED 灯能耗小， 造价低廉， 使用寿命长。清华大学虞昊教 授自制的 LED 台灯， 用电压为 6V 的电源供电，正常工作时电流为 300mA。那 么，此 LED 台灯正常工作时的电功率为( ) A.1.8W B.18W C.180W D.1800W 4.下列事例中，属于防止电流热效应产生危害的是( ) A.小明妈妈用电熨斗熨衣服 B.家里使用电热水壶烧水 C.电脑开机时，风扇也会及时启动，给电脑降温 D.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 5.九 (1) 班召开“节水节粮节电”主题班会，同学们对于如何节约用电，说出 了自己平时的做法，你认为不正确的是( ) A.白天阳光充足时，记得关闭日光灯 B.不看电视时要切断电源，不要长时间处于待机状态 C.夏天开空调时，尽量将温度调低一些 D.手机充满电后，要及时拔出充电器插头 6.有两个电路元件 A 和 B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，现 将元件 A 和 B 并联在电压为 2.5V 的电源两端，则元件 A 、B 消耗的电功率之比
18
为( ) A. 4:5 B. 5:4 C. 1:2 D. 2:1
第 6 题图 第 7 题图
7.如图所示电路， 电源电压为 3V，灯 L1 标有“6V 6W”，灯 L2 标有“3V 3W”，
下列有关说法正确的是( ) A. S2 断开， S1 接 b，L1 可以正常发光 B. S2 断开， S1 接 a，L2 实际功率为 3W C. S2 断开， S1 接 a，L2 更亮 D. S2 闭合， S1 接 b，L2 更亮 二、 填空题(本大题共 4 小题，共 10 分) 8.如图所示，冬奥场馆“冰立方”已在北京 2022 年冬奥会投入使用，该场馆
可依靠采光井及导光管将自然光引入室内， 每年可节约用电 2.6×104kW ·h。这些 电可供总照明功率为 10kW 的某学校正常照明______ h。
第 8 题图
第 9 题图
9.中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更 好地控制煎药时的火候， 某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶， 它有 “加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中 S2 是一个温控开 关，温度过高时自动断开。当 S1 和 S2 闭合时，电煎药壶处于______ 挡位。 10.有甲、乙两只灯泡，甲标“15V 15W”， 乙标“10V 15W”。现把它们串联 起来，其中有一只灯泡正常发光，能正常发光的是 (选填“甲灯”或“乙 灯”，不考虑温度对灯泡电阻的影响) 11.如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压保持 12V 不变， 电路中电 动机的线圈电阻为 2Ω ，R0 的阻值是 10Ω，闭合开关 S，当电动机匀速提升重物 时， 电压表示数为 9V，电动机正常工作 2 秒钟消耗的电能是______J，线圈产生 的热量 J。
19
第 11 题图 第 12 题图
三、实验探究题 (本大题共 1 小题，共 10 分) 12.在测量额定电压为 2.5V 小灯泡额定功率的实验中，电源电压 6V 恒定不变。 (1) 请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片 P 小灯泡亮度变暗。 (2) (2)实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表： ①小灯泡的额定功率为 W。 ②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是 ； ③分析表中数据还发现灯丝电阻跟 有关。
物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实 际电功 率 灯泡电功率的平均值
不亮
发光较暗
发光较亮
正常发光
发光最亮
(3) 如果电压表 0-3V 量程出现故障，但 0-15V 量程完好，在没有其他的电压表 可以替换的情况下，如何用该电压表测量小灯泡的额定电功率。 请写出实验步 骤： 。 四、计算题 (本大题共 2 小题，共 9 分) 13.某同学家的电子式电能表上个月月初示数为 1930.8 kW ·h、月末表盘示数如 图甲所示。根据表盘上的信息,回答下列问题: (1)该同学家上个月共用电多少 kW ·h (2)如图乙所示的暖风机正常工作 30min,消耗电能多少 kW ·h？
20
甲 乙 第 13 题图 第 14 题图
14.如图所示电路中，电源电压 U=6V，电阻 R1 =6Ω，电阻 R2 =4Ω。 (1) 只闭合 S1 ，通过 R1 电流是多大？ (2) 只闭合 S2 ，通电 10 秒，电流通过 R2 产生的热量是多少？ (3) 当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？并求出此时的 最大电功率。
实践作业 2 题 完成时间 一周
15. (根据自己的情况，可以从两题中选做一题) (1)估算自己家一个月的用电量。(20分) ①观察自己家所有用电器的电功率(必要时请家长协助)。 ②记录每天各用电器用电时间(必要时请家长协助)。 ③计算每周用电量，推算一个月的用电量。 ④通过互联网查询当地人均用电量的变化， 谈谈你对美好生活的感受。并结合 身边现象写出两条节约用电的建议。 (2)制作一个生物电池。(20分) 找个苹果,再找一个旧干电池,用工具把它的锌皮剥下,洗干净,再用剪刀把它剪 成片状,把锌皮一端插在苹果上,另一端用导线接出来,记住导线要留在苹果外 面。把另一根铜芯导线剥开塑料皮,一端插进苹果,这样一个生物电池就大功告成 了。 检验方法如下: 拿一耳机,把接出来的两根导线分别接在耳机插头不同的金属柱上(注：耳 机插头上有几节金属柱)，如果听到沙沙声就表明有电了。
答 案 一、选择题 1~5 DAACC 6~7 BD 二、填空题 8、2600 9、加热 10、甲 11 、5.4 0.36 三、实验探究题 12、(1) (2) ①0.8 ②灯泡电功率的平均值 ③温度 (4) ①把电压表并联在滑动变阻器两端 第 12 题图 ②移动滑动变阻器滑片,
21
使电压表示数为 3.5V,读出此时电流表示数并记录 ③根据公式 P=UI ，计算得出小灯泡的额定功率。 四、计算题 13、 (1)90.8kW ·h (2)1. 1kW ·h 14、 (1)1A (2)14.4J (3)当 S1 、S3 闭合、 S2 断开时， R1、 R2 并联，此时整个电路消耗的电功率最大。 此时的最大电功率为 15W。
22