第17章 电流做功与电功率【章末复习课件】（38页PPT）-2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册
文档属性
| 名称 | 第17章 电流做功与电功率【章末复习课件】（38页PPT）-2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-21 16:44:52 | ||
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文档简介
章末复习
第十七章 电流做功与电功率
沪科版2024版物理九年级全册
17.3 焦耳定律教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能清晰阐述电流热效应的概念，即电流通过导体时电能转化为内能的现象。
深入理解焦耳定律，准确表述其内容为电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，并熟练掌握其数学表达式\(Q = I^{2}Rt\)，明确各物理量的单位及含义 。
能够依据焦耳定律，熟练计算在不同电路情境下（纯电阻电路与非纯电阻电路），电流通过导体产生的热量，灵活运用焦耳定律解决实际问题，如分析生活中用电器发热现象、计算电热器工作时产生的热量等。
全面了解电热的利用和防止实例，掌握常见电热器（如电熨斗、电热水器等）的工作原理，以及在生活中防止电器过热引发安全隐患的方法和措施。
（二）过程与方法目标
通过观察生活中电流热效应的现象，如灯泡发光发热、电炉子烧水等，培养学生从生活现象中发现物理问题的能力，提升学生的观察能力和对生活的敏感度。
在探究焦耳定律的实验过程中，引导学生运用控制变量法设计实验方案，选择合适的实验器材（如电阻丝、电源、电流表、电压表、温度计、秒表、导线等），学会通过测量温度变化或其他热效应现象来验证焦耳定律，锻炼学生的实验设计和操作能力，提高学生科学探究的素养。
对实验数据进行分析、归纳和总结，培养学生的数据处理能力和逻辑思维能力，使学生能够从实验数据中得出正确的结论，理解电流、电阻、通电时间与热量之间的定量关系。
鼓励学生运用焦耳定律对实际生活中的电路问题进行分析和解释，如解释导线与用电器连接时，导线不热而用电器发热的原因，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，实现从理论知识到实际应用的迁移。
（三）情感态度与价值观目标
以生活中丰富多样的电流热效应实例为切入点，激发学生对物理学科的浓厚兴趣，使学生认识到物理知识与日常生活紧密相连，体会物理学科的实用性和魅力，从而增强学生学习物理的主动性和积极性。
在实验探究过程中，培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学精神，让学生养成规范操作实验仪器、仔细观察实验现象、准确记录实验数据的良好实验习惯，提高学生的科学素养。
通过了解电热的利用和防止对生活的影响，增强学生的安全意识和节约能源意识，培养学生的社会责任感，引导学生关注生活中的物理现象，将所学知识应用于实际生活，为改善生活和社会发展贡献自己的力量。
二、教学重难点
（一）教学重点
深刻理解焦耳定律的内容，明确电流、电阻、通电时间与热量之间的定量关系，掌握其数学表达式\(Q = I^{2}Rt\) ，并能熟练运用公式进行热量计算，这是本节课的核心知识。
透彻理解电流热效应的概念，通过大量生活实例，如电暖气取暖、电饭锅煮饭等，帮助学生认识电流热效应在生活中的广泛应用，使学生能够清晰解释各种电流热效应现象，这是理解焦耳定律应用的基础。
掌握实验探究焦耳定律的方法和过程，包括实验方案的设计、实验器材的选择、实验数据的测量与记录、实验结果的分析与总结等，通过实验让学生直观感受各因素对电流产生热量的影响，培养学生的科学探究能力，这是学生获取知识、提升能力的重要途径。
（二）教学难点
理解焦耳定律中热量与电流平方成正比的关系，这一关系相对复杂，与学生直观的认知有一定差异，学生较难理解其深层次的物理原理。需要通过详细的理论推导、实验数据对比分析以及生动形象的比喻等方式，帮助学生突破这一理解难点。
区分纯电阻电路和非纯电阻电路，明确焦耳定律在不同电路中的应用条件和计算方法。在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，\(Q = W = UIt = I^{2}Rt=\frac{U^{2}}{R}t\)；而在非纯电阻电路中，电能部分转化为内能，\(Q < W\)，\(Q = I^{2}Rt\)，不能简单套用其他公式。学生在实际应用中容易混淆两种电路，导致计算错误，需要通过大量实例分析和练习加以强化。
从能量转化和守恒的角度深入理解焦耳定律，认识到电流通过导体产生热量是电能向内能的转化过程，且在这个过程中能量守恒。这需要学生具备一定的抽象思维能力和对能量概念的深入理解，教师需引导学生结合已学的能量知识，通过具体实例分析，帮助学生建立起能量转化与焦耳定律之间的联系，突破这一难点。
三、教学方法
讲授法：系统讲解焦耳定律的内容、公式、各物理量含义及单位，介绍电流热效应概念、电热利用和防止的相关知识，确保学生掌握基础知识。例如在讲解焦耳定律公式\(Q = I^{2}Rt\)时，详细说明\(Q\)表示热量（单位焦耳），\(I\)表示电流（单位安培），\(R\)表示电阻（单位欧姆），\(t\)表示通电时间（单位秒）。
实验探究法：组织学生进行实验探究电流产生热量与电流、电阻、通电时间的关系。提供实验器材，引导学生设计实验方案，如在探究电流对热量的影响时，控制电阻和通电时间不变，改变电流大小，观察温度计示数变化来判断热量多少。通过实验操作、数据记录与分析，培养学生科学探究能力。
讨论法：针对生活中电流热效应现象（如导线不热而用电器发热）、电热利用和防止实例（如电热水器工作原理、电脑散热措施）等组织学生讨论。激发学生思维，促进学生交流，加深对知识理解，如让学生讨论在家庭电路中，为什么大功率用电器工作时，导线容易发热甚至引发火灾。
案例分析法：展示实际案例，如某家庭因使用劣质电热器引发火灾新闻报道，分析案例中涉及的焦耳定律知识，如劣质电热器电阻可能不符合标准，导致电流产生热量过多引发危险，提高学生运用知识解决实际问题能力。
多媒体辅助教学法：运用多媒体展示实验视频（如焦耳定律实验完整过程）、生活中电流热效应图片（如各种电热器工作场景）、动画演示（如电流通过导体电能转化为内能微观过程）等，增强教学直观性和趣味性，帮助学生理解抽象知识。
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
展示生活中常见用电器工作的图片，如电熨斗熨烫衣服、电水壶烧水、灯泡发光等，提问学生：“这些用电器工作时，除了实现其主要功能外，还有什么共同现象？” 引导学生观察并发现这些用电器通电后都伴有发热现象，从而引出电流热效应的概念。
提出问题：“电流通过导体时为什么会产生热量？产生的热量多少与哪些因素有关呢？” 引发学生思考，激发学生的好奇心和探究欲望，顺势导入本节课的主题 —— 焦耳定律。
（二）新课讲授
电流的热效应（5 分钟）
结合导入环节展示的图片，详细讲解电流热效应的概念：电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。强调这是一种普遍存在的物理现象，在日常生活和生产中广泛应用。
让学生列举生活中其他电流热效应的实例，如微波炉加热食物、电烤箱烤制面包等，加深学生对概念的理解和对生活中物理现象的关注。
实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关（20 分钟）
提出问题：引导学生思考电流产生热量的多少可能与哪些因素有关，鼓励学生大胆猜想。学生可能会提出与电流大小、电阻大小、通电时间长短等因素有关。
猜想假设：组织学生分组讨论，每个小组记录下猜想结果，并推选代表阐述猜想依据。例如，有的小组可能认为电流越大，单位时间内通过导体的电荷越多，电能转化为内能就越多，产生热量越多；电阻越大，对电流阻碍作用越大，电能转化为内能也会越多等。
设计实验：引导学生根据控制变量法设计实验方案，教师提供实验器材（电源、开关、滑动变阻器、不同阻值电阻丝、温度计、装有等质量煤油的烧瓶、导线等）。以探究电流产生热量与电阻关系为例，指导学生设计实验电路，将不同阻值电阻丝串联在电路中，保证通过它们的电流相同，控制通电时间相同，通过观察温度计示数变化来反映电阻丝产生热量多少（因为煤油比热容较小，吸收相同热量温度变化明显，便于观察）。让学生画出实验电路图，讨论实验步骤和注意事项，如连接电路时开关断开，滑动变阻器滑片置于阻值最大处，实验过程中注意观察温度计示数变化不能超过量程等。
进行实验：学生分组按照设计好的实验方案进行操作，教师巡视各小组，指导学生规范操作仪器，提醒学生准确读取和记录电流大小、电阻值、通电时间以及温度计示数等数据。例如，在探究电流产生热量与电流关系时，通过滑动变阻器改变电流大小，记录不同电流值下温度计示数随时间变化情况。
分析论证：实验结束后，各小组整理实验数据，绘制数据图表（如电流 - 温度变化关系图、电阻 - 温度变化关系图等）。引导学生分析数据，得出结论：在通电时间相同、电流大小相同时，电阻越大，电流产生的热量越多；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；对于同一电阻，电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。各小组推选代表汇报实验结果，教师进行总结和点评，对实验中出现的问题进行分析讲解，如实验数据偏差较大的原因可能是实验仪器精度问题、操作过程中存在误差等。
焦耳定律（10 分钟）
定律内容讲解：介绍焦耳定律是英国物理学家焦耳经过大量实验研究得出的重要结论。详细阐述焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。强调热量与电流平方成正比这一关键关系，通过具体数据对比，如当电流增大为原来 2 倍时，热量增大为原来 4 倍，帮助学生理解。
公式推导与讲解：引导学生从理论上推导焦耳定律公式。已知在纯电阻电路中，电流做功\(W = UIt\)，根据欧姆定律\(U = IR\)，将其代入可得\(W = I^{2}Rt\)，又因为在纯电阻电路中电能全部转化为内能，即\(Q = W\)，所以得出焦耳定律公式\(Q = I^{2}Rt\)。讲解公式中各物理量的单位及含义，强调公式适用范围为任何电路计算电热（但在非纯电阻电路中计算电功不能简单用此公式推导其他形式）。
例题讲解：展示相关计算例题，如 “一根电阻丝电阻为\(10\Omega\)，通过的电流为\(2A\)，通电\(5min\)，求产生的热量是多少？” 引导学生根据焦耳定律公式进行计算，先统一单位\(t = 5\times60s = 300s\)，再代入公式\(Q = I^{2}Rt=(2A)^{2}\times10\Omega\times300s = 12000J\)，规范解题步骤，让学生明确解题思路和方法。
电热的利用和防止（10 分钟）
电热的利用：展示常见电热器图片，如电热水器、电熨斗、电热毯等，介绍它们的工作原理都是利用电流热效应将电能转化为内能来工作。以电热水器为例，讲解其内部发热体电阻较大，根据焦耳定律，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多，从而将水加热。让学生讨论生活中还有哪些电热利用的实例，以及这些电热器给生活带来的便利。
电热的防止：展示一些因电热引发问题的图片或新闻报道，如电线过热引发火灾、电脑 CPU 过热导致死机等，引导学生分析电热可能带来的危害。讲解在生活中防止电热危害的方法，如在电器设备中安装散热片（如电脑 CPU 的散热片）、散热风扇（如电源风扇），选择电阻率小、熔点高的导线（如家庭电路常用铜导线）以减少导线发热等。组织学生讨论在家庭电路中，如何合理使用电器防止电热引发安全问题，如避免多个大功率电器同时使用一个插座等。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学内容，包括电流热效应的概念、焦耳定律的内容和公式、实验探究过程及结论、电热的利用和防止等方面。请学生代表发言总结，其他学生补充完善。
教师对重点内容进行强调，如焦耳定律公式的应用、实验中控制变量法的运用、生活中电热利用和防止的实例等，帮助学生构建完整的知识体系，加深学生对本节课知识的理解和记忆。
（四）课堂练习（5 分钟）
展示练习题，涵盖选择题、填空题和计算题。例如：
选择题：下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电烙铁 D. 电冰箱
填空题：某导体电阻为\(5\Omega\)，通过的电流为\(3A\)，通电\(10s\)，产生的热量为______J。
计算题：一个 “220V 1000W” 的电炉子，正常工作时电阻丝的电阻是多少？若实际电压为 200V，在 10min 内产生的热量是多少？（不考虑电阻变化）
学生独立完成练习，教师巡视，及时发现学生存在的问题。练习结束后，对答案进行详细讲解，针对学生普遍存在的错误和疑问进行深入分析解答，强化学生对知识的掌握，如在讲解计算题时，强调解题思路和公式的正确运用。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置教材课后相关习题，包括对焦耳定律概念的理解、公式计算以及实际应用分析等题目，如计算不同规格电热器工作时产生的热量、分析家庭电路中导线发热问题等，巩固本节课所学知识。
实践作业：让学生回家观察家中至少 3 个用电器，分析其是否利用电流热效应工作，若利用，说明工作原理；若存在防止电热的设计，记录相关措施，下节课交流分享。
拓展作业：查阅资料，了解在现代科技中（如芯片制造、电动汽车电池散热等领域），焦耳定律的应用和对电热控制的新技术、新方法，写一篇科普短文，培养学生的科学探索精神和对前沿科技的关注。
五、教学资源
多媒体课件，包含电流热效应实例图片、实验演示视频、焦耳定律介绍动画、电热利用和防止相关图片及视频等，辅助教学，增强教学直观性和趣味性。
实验器材，如电源、开关、滑动变阻器、不同阻值电阻丝、温度计、装有等质量煤油的烧瓶、导线、电流表、电压表等，用于学生进行实验探究。
科普书籍、相关网站资源，供学生课后查阅拓展知识，如《趣味物理学》《科学美国人》杂志官网等，获取更多关于焦耳定律及电热应用的知识。
六、教学反思
在教学过程中，密切关注学生对电流热效应概念、焦耳定律内容的理解程度，以及在实验探究和公式计算中的表现。针对学生在理解热量与电流平方关系、区分纯电阻和非纯电阻电路应用等难点问题上的困惑，通过增加实例分析、类比讲解、专项练习等方式加以强化。在实验探究环节，注重培养学生的实验设计、操作和数据处理能力，引导学生规范实验流程，提高实验准确性。根据学生课堂表现、作业和实践反馈，总结教学中的优点和不足，不断改进教学方法，优化教学内容，提高教学效果，确保学生扎实掌握焦耳定律相关知识，提升学生的物理学科核心素养。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
知识梳理
做功快慢
伏安法
P=UI
电流做功及电功率
电功
电功率
测量电功率
电流的热效应
定义
公式
单位
测量工具
串联电路与并联电路
电流热效应
焦耳定律
实验探究
实验方法
影响因素
提出问题
设计实验
进行实验
分析处理数据
交流合作
原理
器材
电路图
电路连接
测量
定义
公式
单位
实验探究
额定功率与实际功率的关系
含义
定义
公式
单位
测量工具
串联电路与并联电路
知识梳理
电流做的功叫电功。
实质:将电能转化为其他形式的能的过程。
和
和
焦耳(J)
、千瓦·时(kW·h)
1kW·h＝1000W×3600s＝3.6×106J
电能表(电度表)：
电功 W
知识梳理
电路中：
若R1>R2,则W1>W2，1灯更亮
R1
R2
R1
R2
若R1>R2,则W1 < W2，1灯更暗
串联电路中
并联电路中
电功率
含义
定义
公式
单位
实验探究
额定功率与实际功率的关系
知识梳理
电流所做的功与所用时间之比。
瓦特，瓦 W（J/s） 1kW=1000W
电流做功的快慢
（1）当U实＝U额时，P实＝P额;
（2）当U实＜U额时，P实＜P额；
（3）当U实＞U额时，P实＞P额；
实际功率随外加电压的变化而变化
小于60W
约1000W
约300W-500W
约500W
约200W
60W-200W
约100W-150W
小于100W
知识梳理
电路中：
串联电路中
并联电路中
若R1>R2,则P1>P2，1灯更亮
若R1>R2,则P1R1
R2
R1
R2
一个电热水器的铭牌如表，求该电热水器：
（1）正常工作时的电阻；
（2）正常工作时通过它的电流；
（3）正常工作0.5h消耗的电能是多少千瓦时？
型号
DSZF50-J
额定电压（V）
220
额定容量（L）
50
额定功率（W）
1500
知识梳理
测量电功率
提出问题
设计实验
进行实验
分析处理数据
交流合作
原理
器材
电路图
电路连接
测量
知识梳理
P=UI
电压U 电流I
灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
1.一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障:______________________
灯泡L处断路
知识梳理
试分析下列实验现象原因
2.另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭和开关前没有____________________________________________________.
将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处
知识梳理
试分析下列实验现象原因
3.另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别暗，不管怎样移动滑片P，灯泡亮度始终不变，产生这一故障的原因是：
______________________________________________.
把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱
知识梳理
试分析下列实验现象原因
电流的热效应
电流热效应
焦耳定律
实验探究
实验方法
影响因素
知识梳理
电流通过导体时电能转化为热能的现象。
控制变量法、转换法
Q=I2Rt
在纯电阻电路中：Q内能_______W电=Pt;
在非纯电阻电路中： Q内能_______W电
=
＜
难点分析：1.电功与焦耳定律（电热）
在纯电阻电路中：W=Q P电=P热
难点分析：2.电热与电阻的关系
（1）由 可知：在t、I相同时，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多。
（2）由 可知：在t、U相同时，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量越多。
知识梳理
考点1 电功
1. ［2025·娄底阶段练习］关于如图
电能表，下列说法错误的是( )
B
A. 该电能表应在220?V 的电路中使用
B. 该电能表的额定最大电流为5?A
C. 该电能表的示数是248.6?kW?h
D. 转盘每转3 000转，电路中消耗
1?kW?h 电能
?
【点拨】由图可知，电能表的参数是
“220?V5(10)A ”，说明电能表的工作
电压为220?V，额定最大电流为10?A ，
所以电能表应在220?V 的电路中使用，
故A正确，不符合题意，B错误，符
合题意；电能表示数框内的数字最后
一位数是小数，单位是kW?h ，图示
?
电能表的示数为248.6?kW?h ，故C正
确，不符合题意；3?000?r/(kW?h) 表
示电路中用电器每消耗1?kW?h 的电
能，电能表的转盘转动3?000?r ，即转
盘每转3 000转，电路中消耗1?kW?h
电能，故D正确，不符合题意。
?
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2.某智能手机的锂电池上标有“3.7?V?5?000?mAh ”字样。该手
机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压为11?V ，充电
电流为6?A 。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中
的________（填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可
以储存___________J的电能。若给锂电池快速充入50% 的电
能，需要充电____min （此空结果保留一位小数）。
?
用电器
6.66×104
?
8.4
【点拨】给手机充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于
用电器。这块锂电池充满电可以储存的电能
W=UIt=3.7?V×5?000×10?3?A×3?600?s=6.66×104?J ；
若给锂电池快速充入50% 的电能，则充入的电能
W′=50%W=50%×6.66×104?J=3.33×104?J ，由
W=UIt 可知，充电时间
t′=W′U′I′=3.33×104?J11?V×6?A=1.11×10422s≈8.4?min 。
?
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考点2 电功率
3. ［2024·包头］许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加
热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面
清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2 为加
热电阻。下列分析正确的是( )
?
D
A. 除雾状态，电路中只有R1 工作
B. 除霜状态，电路中只有R2 工作
C. 除雾状态，电路的总电流最大
D. 除霜状态，电路的总功率最大
?
【点拨】由图乙可知，当开关S闭合，S1 断开时，电路中只有
电阻R2工作，当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2 并联，总
电阻变小，由I=UR可知，此时电路中电流最大，由P=U2R 可
知，此时电路的总功率最大。由P=U2R可知，当开关S 闭合，
S1断开时，电路为“低温”除雾功能；当开关S、S1 都闭合时，
电路为“高温”除霜功能。故选D。
?
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4. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S ，将滑
动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电
流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
?
B
A. 电源电压为12?V
B. 电路的最小功率为1.4?W
C. 电压表与电流表对应的示数之比变大
D. 电路中，电流的最大值与最小值之比
为5:1
?
【点拨】闭合开关，R1、R2 串联，电流表测量电路中的电流，
电压表测量R2 两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，
滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电
路中电流最小，根据串联电路电压特点可得电源电压：
U电=U1+U2=IR1+U2=0.1?A×R1+12?V??① ，当电
路中电流为0.5?A时，滑动变阻器两端的电压为4?V ，同理可
得电源电压
?
U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5?A×R1+4?V??② ，解
①②可得：U电=14?V，R1=20?Ω ，A错误；电源电压不变，
根据P=UI 可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消
耗的最小功率：P小=U电I=14?V×0.1?A=1.4?W ，B正确；
由欧姆定律的变形式R=UI 可知，电压表与电流表示数的比
值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最
右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，
?
因此电压表与电流表示数的比值变小，C错误；若电流表选
择的小量程0～0.6?A，则电路中的最大电流值为0.6?A ，若电
流表选择大量程，则电路中的最大电流值为：
I大=U电R1=14?V20?Ω=0.7?A，均不是图像中的0.5?A ，电流的最小
值为0.1?A ，故电路中电流的最大值与最小值之比不可能为
5:1 ，D错误。故选B。
?
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5.［2024·淮安］今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综
合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功
率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接
入电路，观察到标有“3?000?imp/(kW?h) ”字样的电能表指示
灯闪烁60?imp，用时1?min，则空气炸锅在这1?min 内消耗的
电能为_____kW?h，实际功率为_______W 。
?
0.02
1 200
【点拨】根据参数3?000?imp/(kW?h) 知，电路中用电器每消
耗1?kW?h 的电能，电能表的指示灯闪烁3 000次；所以闪烁
60次消耗的电能为
?
W=603?000?kW?h=0.02?kW?h=0.02×3.6×106?J=7.2×104?J，空气炸锅的实际功率P=Wt=7.2×104?J1×60?s=1?200?W 。
?
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6.小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡
的电功率有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变阻器、
电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为
2.5?V 小灯泡的功率。
?
（1）小江选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图
甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
【解】如图所示。
【点拨】由实物电路可知，将灯泡、滑动变阻器和电流表串
联，电压表并联在灯泡两端；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器
的滑片，使电压表的示数为2?V ，读
出电流表示数，将数据记入表格。继
续移动滑片，即使将滑片移动到阻值
最小的位置，小灯泡两端电压也无法
达到2.5?V ，解决的办法是__________
____。
?
加一节干电池
【点拨】即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电
压也无法达到2.5?V，原因可能是电源电压小于2.5?V ，解决的
办法是加一节干电池；
?
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端
电压达到2.5?V 。如图乙所示，此时电流表的示数为____A，
小灯泡的额定功率为_____W 。
?
0.3
0.75
【点拨】由图可知，电流表所选量程为0～0.6?A ，由指针位
置可知，此时电流I=0.3?A ，则小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5?V×0.3?A=0.75?W ；
?
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为
2.9?V ，读出电流表示数，将数据记入表格，如表所示，小江
设计的表格不足之处是______________________。
?
实验
次数
灯泡两端电
压U
通过灯泡的
电流I
灯泡的电功
率P
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.32
0.93
较亮
实验
次数
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.32
0.93
较亮
测量的物理量没有单位
【点拨】设计表格时各物理量要有单位，因此小江设计的表
格不足之处是测量的物理量没有单位。
（5）实验表明小灯泡的亮度由__________决定。
实际功率
【点拨】实验表明，小灯泡的亮度由实际功率决定。
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第十七章 电流做功与电功率
沪科版2024版物理九年级全册
17.3 焦耳定律教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能清晰阐述电流热效应的概念，即电流通过导体时电能转化为内能的现象。
深入理解焦耳定律，准确表述其内容为电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，并熟练掌握其数学表达式\(Q = I^{2}Rt\)，明确各物理量的单位及含义 。
能够依据焦耳定律，熟练计算在不同电路情境下（纯电阻电路与非纯电阻电路），电流通过导体产生的热量，灵活运用焦耳定律解决实际问题，如分析生活中用电器发热现象、计算电热器工作时产生的热量等。
全面了解电热的利用和防止实例，掌握常见电热器（如电熨斗、电热水器等）的工作原理，以及在生活中防止电器过热引发安全隐患的方法和措施。
（二）过程与方法目标
通过观察生活中电流热效应的现象，如灯泡发光发热、电炉子烧水等，培养学生从生活现象中发现物理问题的能力，提升学生的观察能力和对生活的敏感度。
在探究焦耳定律的实验过程中，引导学生运用控制变量法设计实验方案，选择合适的实验器材（如电阻丝、电源、电流表、电压表、温度计、秒表、导线等），学会通过测量温度变化或其他热效应现象来验证焦耳定律，锻炼学生的实验设计和操作能力，提高学生科学探究的素养。
对实验数据进行分析、归纳和总结，培养学生的数据处理能力和逻辑思维能力，使学生能够从实验数据中得出正确的结论，理解电流、电阻、通电时间与热量之间的定量关系。
鼓励学生运用焦耳定律对实际生活中的电路问题进行分析和解释，如解释导线与用电器连接时，导线不热而用电器发热的原因，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，实现从理论知识到实际应用的迁移。
（三）情感态度与价值观目标
以生活中丰富多样的电流热效应实例为切入点，激发学生对物理学科的浓厚兴趣，使学生认识到物理知识与日常生活紧密相连，体会物理学科的实用性和魅力，从而增强学生学习物理的主动性和积极性。
在实验探究过程中，培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学精神，让学生养成规范操作实验仪器、仔细观察实验现象、准确记录实验数据的良好实验习惯，提高学生的科学素养。
通过了解电热的利用和防止对生活的影响，增强学生的安全意识和节约能源意识，培养学生的社会责任感，引导学生关注生活中的物理现象，将所学知识应用于实际生活，为改善生活和社会发展贡献自己的力量。
二、教学重难点
（一）教学重点
深刻理解焦耳定律的内容，明确电流、电阻、通电时间与热量之间的定量关系，掌握其数学表达式\(Q = I^{2}Rt\) ，并能熟练运用公式进行热量计算，这是本节课的核心知识。
透彻理解电流热效应的概念，通过大量生活实例，如电暖气取暖、电饭锅煮饭等，帮助学生认识电流热效应在生活中的广泛应用，使学生能够清晰解释各种电流热效应现象，这是理解焦耳定律应用的基础。
掌握实验探究焦耳定律的方法和过程，包括实验方案的设计、实验器材的选择、实验数据的测量与记录、实验结果的分析与总结等，通过实验让学生直观感受各因素对电流产生热量的影响，培养学生的科学探究能力，这是学生获取知识、提升能力的重要途径。
（二）教学难点
理解焦耳定律中热量与电流平方成正比的关系，这一关系相对复杂，与学生直观的认知有一定差异，学生较难理解其深层次的物理原理。需要通过详细的理论推导、实验数据对比分析以及生动形象的比喻等方式，帮助学生突破这一理解难点。
区分纯电阻电路和非纯电阻电路，明确焦耳定律在不同电路中的应用条件和计算方法。在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，\(Q = W = UIt = I^{2}Rt=\frac{U^{2}}{R}t\)；而在非纯电阻电路中，电能部分转化为内能，\(Q < W\)，\(Q = I^{2}Rt\)，不能简单套用其他公式。学生在实际应用中容易混淆两种电路，导致计算错误，需要通过大量实例分析和练习加以强化。
从能量转化和守恒的角度深入理解焦耳定律，认识到电流通过导体产生热量是电能向内能的转化过程，且在这个过程中能量守恒。这需要学生具备一定的抽象思维能力和对能量概念的深入理解，教师需引导学生结合已学的能量知识，通过具体实例分析，帮助学生建立起能量转化与焦耳定律之间的联系，突破这一难点。
三、教学方法
讲授法：系统讲解焦耳定律的内容、公式、各物理量含义及单位，介绍电流热效应概念、电热利用和防止的相关知识，确保学生掌握基础知识。例如在讲解焦耳定律公式\(Q = I^{2}Rt\)时，详细说明\(Q\)表示热量（单位焦耳），\(I\)表示电流（单位安培），\(R\)表示电阻（单位欧姆），\(t\)表示通电时间（单位秒）。
实验探究法：组织学生进行实验探究电流产生热量与电流、电阻、通电时间的关系。提供实验器材，引导学生设计实验方案，如在探究电流对热量的影响时，控制电阻和通电时间不变，改变电流大小，观察温度计示数变化来判断热量多少。通过实验操作、数据记录与分析，培养学生科学探究能力。
讨论法：针对生活中电流热效应现象（如导线不热而用电器发热）、电热利用和防止实例（如电热水器工作原理、电脑散热措施）等组织学生讨论。激发学生思维，促进学生交流，加深对知识理解，如让学生讨论在家庭电路中，为什么大功率用电器工作时，导线容易发热甚至引发火灾。
案例分析法：展示实际案例，如某家庭因使用劣质电热器引发火灾新闻报道，分析案例中涉及的焦耳定律知识，如劣质电热器电阻可能不符合标准，导致电流产生热量过多引发危险，提高学生运用知识解决实际问题能力。
多媒体辅助教学法：运用多媒体展示实验视频（如焦耳定律实验完整过程）、生活中电流热效应图片（如各种电热器工作场景）、动画演示（如电流通过导体电能转化为内能微观过程）等，增强教学直观性和趣味性，帮助学生理解抽象知识。
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
展示生活中常见用电器工作的图片，如电熨斗熨烫衣服、电水壶烧水、灯泡发光等，提问学生：“这些用电器工作时，除了实现其主要功能外，还有什么共同现象？” 引导学生观察并发现这些用电器通电后都伴有发热现象，从而引出电流热效应的概念。
提出问题：“电流通过导体时为什么会产生热量？产生的热量多少与哪些因素有关呢？” 引发学生思考，激发学生的好奇心和探究欲望，顺势导入本节课的主题 —— 焦耳定律。
（二）新课讲授
电流的热效应（5 分钟）
结合导入环节展示的图片，详细讲解电流热效应的概念：电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。强调这是一种普遍存在的物理现象，在日常生活和生产中广泛应用。
让学生列举生活中其他电流热效应的实例，如微波炉加热食物、电烤箱烤制面包等，加深学生对概念的理解和对生活中物理现象的关注。
实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关（20 分钟）
提出问题：引导学生思考电流产生热量的多少可能与哪些因素有关，鼓励学生大胆猜想。学生可能会提出与电流大小、电阻大小、通电时间长短等因素有关。
猜想假设：组织学生分组讨论，每个小组记录下猜想结果，并推选代表阐述猜想依据。例如，有的小组可能认为电流越大，单位时间内通过导体的电荷越多，电能转化为内能就越多，产生热量越多；电阻越大，对电流阻碍作用越大，电能转化为内能也会越多等。
设计实验：引导学生根据控制变量法设计实验方案，教师提供实验器材（电源、开关、滑动变阻器、不同阻值电阻丝、温度计、装有等质量煤油的烧瓶、导线等）。以探究电流产生热量与电阻关系为例，指导学生设计实验电路，将不同阻值电阻丝串联在电路中，保证通过它们的电流相同，控制通电时间相同，通过观察温度计示数变化来反映电阻丝产生热量多少（因为煤油比热容较小，吸收相同热量温度变化明显，便于观察）。让学生画出实验电路图，讨论实验步骤和注意事项，如连接电路时开关断开，滑动变阻器滑片置于阻值最大处，实验过程中注意观察温度计示数变化不能超过量程等。
进行实验：学生分组按照设计好的实验方案进行操作，教师巡视各小组，指导学生规范操作仪器，提醒学生准确读取和记录电流大小、电阻值、通电时间以及温度计示数等数据。例如，在探究电流产生热量与电流关系时，通过滑动变阻器改变电流大小，记录不同电流值下温度计示数随时间变化情况。
分析论证：实验结束后，各小组整理实验数据，绘制数据图表（如电流 - 温度变化关系图、电阻 - 温度变化关系图等）。引导学生分析数据，得出结论：在通电时间相同、电流大小相同时，电阻越大，电流产生的热量越多；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；对于同一电阻，电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。各小组推选代表汇报实验结果，教师进行总结和点评，对实验中出现的问题进行分析讲解，如实验数据偏差较大的原因可能是实验仪器精度问题、操作过程中存在误差等。
焦耳定律（10 分钟）
定律内容讲解：介绍焦耳定律是英国物理学家焦耳经过大量实验研究得出的重要结论。详细阐述焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。强调热量与电流平方成正比这一关键关系，通过具体数据对比，如当电流增大为原来 2 倍时，热量增大为原来 4 倍，帮助学生理解。
公式推导与讲解：引导学生从理论上推导焦耳定律公式。已知在纯电阻电路中，电流做功\(W = UIt\)，根据欧姆定律\(U = IR\)，将其代入可得\(W = I^{2}Rt\)，又因为在纯电阻电路中电能全部转化为内能，即\(Q = W\)，所以得出焦耳定律公式\(Q = I^{2}Rt\)。讲解公式中各物理量的单位及含义，强调公式适用范围为任何电路计算电热（但在非纯电阻电路中计算电功不能简单用此公式推导其他形式）。
例题讲解：展示相关计算例题，如 “一根电阻丝电阻为\(10\Omega\)，通过的电流为\(2A\)，通电\(5min\)，求产生的热量是多少？” 引导学生根据焦耳定律公式进行计算，先统一单位\(t = 5\times60s = 300s\)，再代入公式\(Q = I^{2}Rt=(2A)^{2}\times10\Omega\times300s = 12000J\)，规范解题步骤，让学生明确解题思路和方法。
电热的利用和防止（10 分钟）
电热的利用：展示常见电热器图片，如电热水器、电熨斗、电热毯等，介绍它们的工作原理都是利用电流热效应将电能转化为内能来工作。以电热水器为例，讲解其内部发热体电阻较大，根据焦耳定律，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多，从而将水加热。让学生讨论生活中还有哪些电热利用的实例，以及这些电热器给生活带来的便利。
电热的防止：展示一些因电热引发问题的图片或新闻报道，如电线过热引发火灾、电脑 CPU 过热导致死机等，引导学生分析电热可能带来的危害。讲解在生活中防止电热危害的方法，如在电器设备中安装散热片（如电脑 CPU 的散热片）、散热风扇（如电源风扇），选择电阻率小、熔点高的导线（如家庭电路常用铜导线）以减少导线发热等。组织学生讨论在家庭电路中，如何合理使用电器防止电热引发安全问题，如避免多个大功率电器同时使用一个插座等。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学内容，包括电流热效应的概念、焦耳定律的内容和公式、实验探究过程及结论、电热的利用和防止等方面。请学生代表发言总结，其他学生补充完善。
教师对重点内容进行强调，如焦耳定律公式的应用、实验中控制变量法的运用、生活中电热利用和防止的实例等，帮助学生构建完整的知识体系，加深学生对本节课知识的理解和记忆。
（四）课堂练习（5 分钟）
展示练习题，涵盖选择题、填空题和计算题。例如：
选择题：下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电烙铁 D. 电冰箱
填空题：某导体电阻为\(5\Omega\)，通过的电流为\(3A\)，通电\(10s\)，产生的热量为______J。
计算题：一个 “220V 1000W” 的电炉子，正常工作时电阻丝的电阻是多少？若实际电压为 200V，在 10min 内产生的热量是多少？（不考虑电阻变化）
学生独立完成练习，教师巡视，及时发现学生存在的问题。练习结束后，对答案进行详细讲解，针对学生普遍存在的错误和疑问进行深入分析解答，强化学生对知识的掌握，如在讲解计算题时，强调解题思路和公式的正确运用。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置教材课后相关习题，包括对焦耳定律概念的理解、公式计算以及实际应用分析等题目，如计算不同规格电热器工作时产生的热量、分析家庭电路中导线发热问题等，巩固本节课所学知识。
实践作业：让学生回家观察家中至少 3 个用电器，分析其是否利用电流热效应工作，若利用，说明工作原理；若存在防止电热的设计，记录相关措施，下节课交流分享。
拓展作业：查阅资料，了解在现代科技中（如芯片制造、电动汽车电池散热等领域），焦耳定律的应用和对电热控制的新技术、新方法，写一篇科普短文，培养学生的科学探索精神和对前沿科技的关注。
五、教学资源
多媒体课件，包含电流热效应实例图片、实验演示视频、焦耳定律介绍动画、电热利用和防止相关图片及视频等，辅助教学，增强教学直观性和趣味性。
实验器材，如电源、开关、滑动变阻器、不同阻值电阻丝、温度计、装有等质量煤油的烧瓶、导线、电流表、电压表等，用于学生进行实验探究。
科普书籍、相关网站资源，供学生课后查阅拓展知识，如《趣味物理学》《科学美国人》杂志官网等，获取更多关于焦耳定律及电热应用的知识。
六、教学反思
在教学过程中，密切关注学生对电流热效应概念、焦耳定律内容的理解程度，以及在实验探究和公式计算中的表现。针对学生在理解热量与电流平方关系、区分纯电阻和非纯电阻电路应用等难点问题上的困惑，通过增加实例分析、类比讲解、专项练习等方式加以强化。在实验探究环节，注重培养学生的实验设计、操作和数据处理能力，引导学生规范实验流程，提高实验准确性。根据学生课堂表现、作业和实践反馈，总结教学中的优点和不足，不断改进教学方法，优化教学内容，提高教学效果，确保学生扎实掌握焦耳定律相关知识，提升学生的物理学科核心素养。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
知识梳理
做功快慢
伏安法
P=UI
电流做功及电功率
电功
电功率
测量电功率
电流的热效应
定义
公式
单位
测量工具
串联电路与并联电路
电流热效应
焦耳定律
实验探究
实验方法
影响因素
提出问题
设计实验
进行实验
分析处理数据
交流合作
原理
器材
电路图
电路连接
测量
定义
公式
单位
实验探究
额定功率与实际功率的关系
含义
定义
公式
单位
测量工具
串联电路与并联电路
知识梳理
电流做的功叫电功。
实质:将电能转化为其他形式的能的过程。
和
和
焦耳(J)
、千瓦·时(kW·h)
1kW·h＝1000W×3600s＝3.6×106J
电能表(电度表)：
电功 W
知识梳理
电路中：
若R1>R2,则W1>W2，1灯更亮
R1
R2
R1
R2
若R1>R2,则W1 < W2，1灯更暗
串联电路中
并联电路中
电功率
含义
定义
公式
单位
实验探究
额定功率与实际功率的关系
知识梳理
电流所做的功与所用时间之比。
瓦特，瓦 W（J/s） 1kW=1000W
电流做功的快慢
（1）当U实＝U额时，P实＝P额;
（2）当U实＜U额时，P实＜P额；
（3）当U实＞U额时，P实＞P额；
实际功率随外加电压的变化而变化
小于60W
约1000W
约300W-500W
约500W
约200W
60W-200W
约100W-150W
小于100W
知识梳理
电路中：
串联电路中
并联电路中
若R1>R2,则P1>P2，1灯更亮
若R1>R2,则P1
R2
R1
R2
一个电热水器的铭牌如表，求该电热水器：
（1）正常工作时的电阻；
（2）正常工作时通过它的电流；
（3）正常工作0.5h消耗的电能是多少千瓦时？
型号
DSZF50-J
额定电压（V）
220
额定容量（L）
50
额定功率（W）
1500
知识梳理
测量电功率
提出问题
设计实验
进行实验
分析处理数据
交流合作
原理
器材
电路图
电路连接
测量
知识梳理
P=UI
电压U 电流I
灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
1.一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障:______________________
灯泡L处断路
知识梳理
试分析下列实验现象原因
2.另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭和开关前没有____________________________________________________.
将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处
知识梳理
试分析下列实验现象原因
3.另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别暗，不管怎样移动滑片P，灯泡亮度始终不变，产生这一故障的原因是：
______________________________________________.
把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱
知识梳理
试分析下列实验现象原因
电流的热效应
电流热效应
焦耳定律
实验探究
实验方法
影响因素
知识梳理
电流通过导体时电能转化为热能的现象。
控制变量法、转换法
Q=I2Rt
在纯电阻电路中：Q内能_______W电=Pt;
在非纯电阻电路中： Q内能_______W电
=
＜
难点分析：1.电功与焦耳定律（电热）
在纯电阻电路中：W=Q P电=P热
难点分析：2.电热与电阻的关系
（1）由 可知：在t、I相同时，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多。
（2）由 可知：在t、U相同时，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量越多。
知识梳理
考点1 电功
1. ［2025·娄底阶段练习］关于如图
电能表，下列说法错误的是( )
B
A. 该电能表应在220?V 的电路中使用
B. 该电能表的额定最大电流为5?A
C. 该电能表的示数是248.6?kW?h
D. 转盘每转3 000转，电路中消耗
1?kW?h 电能
?
【点拨】由图可知，电能表的参数是
“220?V5(10)A ”，说明电能表的工作
电压为220?V，额定最大电流为10?A ，
所以电能表应在220?V 的电路中使用，
故A正确，不符合题意，B错误，符
合题意；电能表示数框内的数字最后
一位数是小数，单位是kW?h ，图示
?
电能表的示数为248.6?kW?h ，故C正
确，不符合题意；3?000?r/(kW?h) 表
示电路中用电器每消耗1?kW?h 的电
能，电能表的转盘转动3?000?r ，即转
盘每转3 000转，电路中消耗1?kW?h
电能，故D正确，不符合题意。
?
返回
2.某智能手机的锂电池上标有“3.7?V?5?000?mAh ”字样。该手
机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压为11?V ，充电
电流为6?A 。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中
的________（填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可
以储存___________J的电能。若给锂电池快速充入50% 的电
能，需要充电____min （此空结果保留一位小数）。
?
用电器
6.66×104
?
8.4
【点拨】给手机充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于
用电器。这块锂电池充满电可以储存的电能
W=UIt=3.7?V×5?000×10?3?A×3?600?s=6.66×104?J ；
若给锂电池快速充入50% 的电能，则充入的电能
W′=50%W=50%×6.66×104?J=3.33×104?J ，由
W=UIt 可知，充电时间
t′=W′U′I′=3.33×104?J11?V×6?A=1.11×10422s≈8.4?min 。
?
返回
考点2 电功率
3. ［2024·包头］许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加
热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面
清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2 为加
热电阻。下列分析正确的是( )
?
D
A. 除雾状态，电路中只有R1 工作
B. 除霜状态，电路中只有R2 工作
C. 除雾状态，电路的总电流最大
D. 除霜状态，电路的总功率最大
?
【点拨】由图乙可知，当开关S闭合，S1 断开时，电路中只有
电阻R2工作，当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2 并联，总
电阻变小，由I=UR可知，此时电路中电流最大，由P=U2R 可
知，此时电路的总功率最大。由P=U2R可知，当开关S 闭合，
S1断开时，电路为“低温”除雾功能；当开关S、S1 都闭合时，
电路为“高温”除霜功能。故选D。
?
返回
4. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S ，将滑
动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电
流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
?
B
A. 电源电压为12?V
B. 电路的最小功率为1.4?W
C. 电压表与电流表对应的示数之比变大
D. 电路中，电流的最大值与最小值之比
为5:1
?
【点拨】闭合开关，R1、R2 串联，电流表测量电路中的电流，
电压表测量R2 两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，
滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电
路中电流最小，根据串联电路电压特点可得电源电压：
U电=U1+U2=IR1+U2=0.1?A×R1+12?V??① ，当电
路中电流为0.5?A时，滑动变阻器两端的电压为4?V ，同理可
得电源电压
?
U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5?A×R1+4?V??② ，解
①②可得：U电=14?V，R1=20?Ω ，A错误；电源电压不变，
根据P=UI 可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消
耗的最小功率：P小=U电I=14?V×0.1?A=1.4?W ，B正确；
由欧姆定律的变形式R=UI 可知，电压表与电流表示数的比
值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最
右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，
?
因此电压表与电流表示数的比值变小，C错误；若电流表选
择的小量程0～0.6?A，则电路中的最大电流值为0.6?A ，若电
流表选择大量程，则电路中的最大电流值为：
I大=U电R1=14?V20?Ω=0.7?A，均不是图像中的0.5?A ，电流的最小
值为0.1?A ，故电路中电流的最大值与最小值之比不可能为
5:1 ，D错误。故选B。
?
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5.［2024·淮安］今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综
合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功
率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接
入电路，观察到标有“3?000?imp/(kW?h) ”字样的电能表指示
灯闪烁60?imp，用时1?min，则空气炸锅在这1?min 内消耗的
电能为_____kW?h，实际功率为_______W 。
?
0.02
1 200
【点拨】根据参数3?000?imp/(kW?h) 知，电路中用电器每消
耗1?kW?h 的电能，电能表的指示灯闪烁3 000次；所以闪烁
60次消耗的电能为
?
W=603?000?kW?h=0.02?kW?h=0.02×3.6×106?J=7.2×104?J，空气炸锅的实际功率P=Wt=7.2×104?J1×60?s=1?200?W 。
?
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6.小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡
的电功率有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变阻器、
电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为
2.5?V 小灯泡的功率。
?
（1）小江选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图
甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
【解】如图所示。
【点拨】由实物电路可知，将灯泡、滑动变阻器和电流表串
联，电压表并联在灯泡两端；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器
的滑片，使电压表的示数为2?V ，读
出电流表示数，将数据记入表格。继
续移动滑片，即使将滑片移动到阻值
最小的位置，小灯泡两端电压也无法
达到2.5?V ，解决的办法是__________
____。
?
加一节干电池
【点拨】即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电
压也无法达到2.5?V，原因可能是电源电压小于2.5?V ，解决的
办法是加一节干电池；
?
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端
电压达到2.5?V 。如图乙所示，此时电流表的示数为____A，
小灯泡的额定功率为_____W 。
?
0.3
0.75
【点拨】由图可知，电流表所选量程为0～0.6?A ，由指针位
置可知，此时电流I=0.3?A ，则小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5?V×0.3?A=0.75?W ；
?
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为
2.9?V ，读出电流表示数，将数据记入表格，如表所示，小江
设计的表格不足之处是______________________。
?
实验
次数
灯泡两端电
压U
通过灯泡的
电流I
灯泡的电功
率P
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.32
0.93
较亮
实验
次数
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.32
0.93
较亮
测量的物理量没有单位
【点拨】设计表格时各物理量要有单位，因此小江设计的表
格不足之处是测量的物理量没有单位。
（5）实验表明小灯泡的亮度由__________决定。
实际功率
【点拨】实验表明，小灯泡的亮度由实际功率决定。
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