(共37张PPT)
人教版物理(新教材)九年级全册
第1节 电能电功
第十八章 电功率
核心素养目标
1.物理观念
2.科学思维
通过演示，分组实验得出并理解电功公式，提高学生分析物理问题、归纳物理问题的能力。
3.科学探究
①通过理论学习让学生会用电功公式计算电器消耗的电能。②结合实际生活，让学生理解电能和电功在现代社会中的应用，增强学生的跨学科思维和问题解决能力。
4.科学态度与责任
让学生体会科学家们为人类进步所作的贡献，培养其尊重科学、追求真理的精神。引导学生认识到能源利用的重要性，培养学生的节约能源意识和环保责任感。
①了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位。②知道电能表的作用，会读家用电能表。③结合实例理解电功，能利用电功公式进行简单的电功计算。
教学重点01①电能的概念及其单位、单位换算。②电功的物理意义及公式的理解应用。③电能表读数方法和铭牌参数的意义。教学难点02①理解电能转化为其他形式能量的过程。②运用电功公式解决复杂电路中的电功计算问题。教学重点难点课堂导入
“有一种速度叫中国速度，有一种骄傲叫中国高铁。”中国高铁成为我国科学技术自主创新的一面旗帜，也成为我国“走出去”的一张靓丽名片。
CR450动车组样车跑出每小时450公里的全球最快速度，令人振奋。
动车组所需要动力来源是什么呢？
牵引供电系统
电能
探究新知
电能
1.电能的获取
①各种各样的发电厂，把不同形式的能转化为电能。
水力发电
火力发电
风力发电
核能发电
太阳能发电
机械能
电能
热能
电能
机械能
电能
光能
电能
核能
电能
探究新知
②干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
铅蓄电池
锂电池
干电池
纽扣电池
化学能
电能
探究新知
③电能的利用
各种各样的用电器，把电能转化为不同形式的能。
电能
光能
电能
内能
电能
机械能
电能
化学能
探究新知
【学习任务一】电能的来源与利用
下列关于电功的说法中正确的是（ ）
A．电流通过用电器时，只有把电能转化为机械能才做功
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
C
解：A、电流通过用电器时，可以把电能转化为机械能、内能、光能等，都属于电流做功，故A错误；
B、由电流做功的公式W=UIt可知，电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；
C、由电流做功的公式W=UIt可知，加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多，故C正确；
D、电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。故选：C。
1度=1kw·h=1×103W×3600s=3.6×106J
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2.电能的单位
我们常说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。
在物理学中，更常用的能量单位是焦耳，简称焦，符号是J。
1千瓦时比1焦耳大得多，它们之间的关系是
不同家庭的用电量往往不同。
供电单位通过来确定用户所用的电量的？
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3.电能的计量
①认识电能表
测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
电能表
感应式电能表
电子式电能表
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②电能表的参数
“50Hz”指电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。
“5（20）A”表示这个电能表的标定电流为5A，额定最大电流为20A。
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏。
电能的单位为千瓦时
“3000r/kW·h”表示每消耗1kW·h时的电能，电能表上的转盘转过3000转。
探究新知
与老式电能表不同，有一种电子式单向电能表，没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能。
“1600ipm/kW·h“表示每消1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。
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③电流表的读数
a. 计数器的示数前四位是整数，最后一位是小数。
b. 电流表前后两次示数之差，是这段时间内用电量的度数。
月初
电流表的示数为 ______kW·h
月底
电流表的示数为______kW·h
840.1
885.0
本月消耗电能=月底示数－月初示数
=840.1kW·h－885.0kW·h=44.9kW·h
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【学习任务二】电能表的读数
四川省为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，对居民用电采取不同的收费标准，其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯：每月用电量240度以下（含）的部分，电费为0.488元/度；每月用电量超过240度的部分，
电费是0.538元/度。如图所示，是家住成都的小南家中的电
能表月初和月底的示数，这个月小南家里用电是_____kW h,
若按照基本电价收费，小南家这个月应交的电费是_______元。
170.92
解：根据电能表上月初和月底的示数可知：这个月小南家里用电的度数是：W=5852.5kW h-5512.5kW h=340kW h；
第一级电费为：240kW h×0.488元/kW h=117.12元；第二级电费为：100kW h×0.538元/kW h=53.8元。
小南家这个月应交的电费为：117.12元+53.8元=170.92元。
故答案为：340；170.92。
340
灌溉农田约330m2
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4.一度电的作用
电扇运转约20个小时
电脑工作约5h
约织布9.5m
电车行驶约0.85km
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一度电的作用
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【学习任务三】电功的概念
关于电功，下列说法正确的是（ ）
A．电功是表示电流做功快慢的物理量
B．电功就是电能，两者是一回事
C．用电能表可以直接测量电流做功的快慢
D．电流做功越多，消耗的电能就越多
D
解：A、电流做功多少是用电功表示，故A错误；
B、电功就是电流做功的多少，电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，两者不是一回事，故B错误；
C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C错误；
D、电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故D正确。
故选：D。
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【变式训练】电能与电功的关系
关于电能和电功，下列说法正确的是（ ）
A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 J
B．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C．电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程
D．通过导体的电流越大，电流做的功就越多
B
解：A、用电器消耗1度电即3.6×106J，若是纯电阻电路，产生的热量等于3.6×106J，若是非纯电阻电路产生的热量小于3.6×106J，故A错误；
B、电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故B正确；
C、电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程，故C错误；
D、根据W=UIt知，在电压和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流做的功就越多，故D错误。
故选：B。
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电功
用电器消耗电能的过程，实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。我们常说消耗了多少电能，也可以说过程中电流做了多少功。
1. 定义：电流所做的功叫电功，用W表示。
电流做功的多少与哪些因素有关呢？
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研究表明:
电流做功的多少跟电流（I）的大小、电压（U）的高低、通电时间（t）的长短都有关系。
电流与通电时间一定时，
电压越大，电流做功就越多。
电压与通电时间一定时，
电流越大，电流做功就越多。
电流在某段电路上所做的功，
跟这段电路两端的电压成正比；
跟电路中的电流成正比；
跟通电时间成正比。
探究新知
W＝UIt
2. 电功的表达式：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
3. 电功的单位：
国际单位：焦耳（J）
常用单位：千瓦时（kW·h）
当用电器两端的电压为1V，通过其的电流为lA， 通电时间为ls时，用电器消耗的电能为1J，电流做的功也是1J。
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4. 应用电动公式W = UIt 的注意问题
举例
说明
单位的
统一性
某灯两端电压是6V，通过的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。
W=UIt=6V×0.2A×60s=72J
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯做的功，应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。
W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
电路的
同一性
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【学习任务四】电功公式的变形应用
如图所示的手机电池，它能给手机提供______V的电压，若手机正常工作时的电流是1.7×104μA，则电池充满电后能供手机正常工作______时。
3.7
解：（1）由电池上的标志可以看出，电池的电压是3.7V，一次充电存储的电能：
W=UIt=3.7V×850×10-3A×1×3600s=11322J
（2）∵电功W=UIt,
∴电池充满电后能够使该手机连续工作的时间
故答案为：3.7；50。
50
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【变式训练】电功与电能的计算
小科用Google搜索“物理与生活”时，搜索到的下列事例，其中说法正确的是（ ）
A．刚倒的一杯开水，冷却到可以饮用时，放出的热量约为105J
B．在生活中难以找到不受力的物体，所以牛顿第一定律无现实意义
C．一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,耗电总是1kW h
D．热气球升空利用了气体流速大，压强小的道理
解：A、由公式Q=cmΔt得：Q=cmΔt=4×103J/（kg ℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=9.6×104J≈105J；故A正确。
B、牛顿第一定律描述的是物体不受力的情况，虽然在生活中难以找到不受力的物体，但是受平衡力的物体可以等效成不受力的物体。它的运动规律跟不受力的物体一样。所以牛顿第一定律仍有现实意义。故B错误。
C、一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,没有说明灯泡一定在额定电压下工作，功率不一定是40W，所以耗电不能确定。故C错误。
D、热气球内空气密度小，体积不变，所以球内气体质量小，这样浮力大于重力使气球上升的。故D错误。
故选：A。
A
探究新知
电能与电功的关系（实质）
电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
即消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。
探究新知
一只白炽灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为0.45A，使用1h，消耗电能为__________。
一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为0.09A，使用1h，消耗电能为__________。
3.56×105J
7.13×104J
W = UIt=220V ×0.45A×3600s=3.56×105J
W = UIt=220V ×0.09A×3600s=7.13×104J
节能80%
探究新知
2022年夏天，全国很多地方都出现了供电紧张的局面。
我们，该做些什么
我们可以…
探究新知
课堂小结
电能
电功
定义：电流所做的功叫电功，用W表示。
电能
电功
电能的获取及利用
电能的单位
电能的计量
电能表
一度电的作用
电功的表达式
W＝UIt
电功的单位
1度=1kw·h=1×103W×3600s=3.6×106J
节约用电
1.（2020秋 遂宁期末）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流
B．电功率和电流
C．电能和电功率
D．电能和电功
课堂练习
C
课堂练习
解：A、售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
点评：本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。
2.（2018秋 内江期末）下列仪器中，能够直接测量电功的是（ ）
C
课堂练习
解：A、电流表测量电流，A不符合题意；
B、电压表测量电压，B不符合题意；
C、电能表测量电流做的功，C不符合题意；
D、电阻箱可测量电阻大小，D不符合题意；
故选：C。
点评：本题考查电学常用仪器的用途，为基础题。
3.（2023秋 隆昌市校级月考）教室内所有电灯和教学一体机同时工作一天，大约会消耗电能3kW h,合_________J（用科学记数法表示）。相当于完全燃烧 ____kg标准煤释放的热量。（标准煤的热值为3×107J/kg）
课堂练习
解：消耗的电能W=3kW h=3×3.6×106J=1.08×107J；
由题知，标准煤完全燃烧放出的热量Q放=W=1.08×107J，
由Q放=mq得完全燃烧标准煤的质量：
故答案为：1.08×107；3.6。
点评：本题考查了电能单位的换算和燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题。
1.08×107
3.6
4. 目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注，众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。如图是某次北京车展中展出的电动汽车，电动汽车行驶时，主要将电能转化为________，由于汽车各转向灯能独立工作，因此各转向灯之间是 并联的，其中一盏灯因断路而熄灭，其余灯__________（选填“不受影响”或“也会熄灭”）。
课堂练习
解：电动汽车行驶时，消耗电能，是将电能转化为机械能。
汽车各转向灯能独立工作，互不影响，因此转向灯是并联的；其中一盏灯因断路而熄灭，其余灯不受影响。
故答案为：机械；并；不受影响。
点评：本题考查了能量的转化和串并联的判断，是一道基础题目。
机械能
不受影响
布置作业
1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业：
①根据自己观察到的浪费电力资源的现象或行为，拟一份节约用电倡议书。
②查阅资料，了解“地球一小时”倡议活动的举办成效。
③了解家用电器的能效标识。
谢谢聆听/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第2节 电功率（教学设计）
年级 九年级 学科 物理 教师
课题 第2节 电功率
教学 目标 物理观念 了解电功率的概念和物理意义，知道用电器的额定电压和额定功率，知道电功率的测量方法，能利用电功率的知识解决生活中的实际问题。
科学思维 通过用物理量之比定义新物理量的方法，建立电功率的概念，发展科学思维。
科学探究 通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验，培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力。
科学态度 与责任 经历额定功率和实际功率的学习过程，养成正确使用用电器的习惯。
教材 分析 本节主要包括电功率、额定电压和额定功率、电功率的测量三部分内容。电功率是继电流、电压、电阻、电功之后的又一个电学量，也是生活中各类用电器铭牌上的一个重要指标，在生产生活中有着广泛的应用。本节内容既是对上节电能、电功知识学习的深化，又为后面的学习作知识准备，起到承上启下的作用。
电功率概念的建立是本节教学的重点，而额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别，以及灵活应用所学知识解决简单的电功率相关问题是本节的难点。虽然在前面的教学中已经为计算作了一些铺垫，但本节的计算学生仍然会感觉困难较大。顺利进行这部分教学的关键，是让学生准确理解物理量及其单位，使他们能够在观察实验现象的基础上进行推理。
学情分析 1. 知识储备分析：九年级学生已经具备了一定的物理学习基础和思维能力，在之前的学习中，他们对电流、电压、电阻、电能、电功等电学知识有了一定的了解，掌握了一些基本的电学实验操作技能和分析问题的方法。然而，电功率这一概念相对抽象，学生在理解其物理意义和本质时可能会存在一定的困难。 2. 学习难点分析：学生在区分电功率与电能、电压、电流等物理量的关系时，容易出现混淆的情况。此外，学生在运用电功率公式解决实际问题时，可能会遇到多个物理量变化的复杂情况，需要进一步提高他们的逻辑推理和问题解决能力。不过，这个年龄段的学生好奇心强，对生活中的物理现象充满兴趣，喜欢通过实验探究和小组讨论来获取知识。因此，在教学过程中，教师应充分利用学生的这些特点，采用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与课堂教学活动，帮助他们突破学习难点，掌握本节课的重点知识。
教学重点 电功率概念的建立。
教学难点 额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别，以及灵活应用所学知识解决简单的电功率相关问题是本节的难点。
教学 器材 电源、小灯泡（额定电压2.5 V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。多媒体ppt。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课 【问题】电风扇利用扇叶的转动吹出了风，扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的。 把电风扇调到不同挡位，吹出的风有什么不同 电流通过电动机做功的快慢有什么不同 思考问题，激发兴趣，进入情景。
学习新课 一、电功率 1. 探究电流做功的快慢 （1）演示实验：在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1分钟内转动的圈数。 ①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风机时，1分钟内转动的圈数多。 ②实验分析：铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。 实验结论：电流做功不仅有多少的问题，还有快慢问题。 （2）用电器的铭牌 【提问】不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。 用电器都有一个铭牌，上面标记了一些重要的参数，不同的用电器参数一般不同。 ①电炉铭牌：电炉上的字样“500W”是什么意思 ②电灯铭牌：电灯上的“25W”字样是什么意思 【总结】不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“× × W”字样的参数，不同的用电器这个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的快慢（即电流做功的快慢）。 2. 比较电流做功快慢的方法 【实例】把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快 【分析】①从题目所给的条件可以直接得到电灯消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。 ②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在1s内消耗的电能多少，就可以比较谁消耗电能较快。 电灯1s内消耗的电能： 电炉1s内消耗的电能： 结论：在相同时间内电炉消耗电能较快。所以我们可以用“”比较电流做功的快慢。 3. 电功率 （1）物理意义：是表示电流做功快慢的物理量。 （2）定义：电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。 （3）公式：电功率= P＝ （4）电功率的推导公式: 由 P=W/t W=UIt I=U/R得 P=UI P= P=I2R （5）电功率单位 国际单位：瓦特（W）；常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算关系： 1kW = 103 W 1 W = 103 mW ①根据P＝，若电功W的单位是焦耳（J），时间t的单位是秒（s），则电功率P的单位是瓦特（W）。1瓦特=1焦耳/秒 ②根据P=UI，若电压U单位是伏（V），电流I 单位是安（A），则电功率P单位是瓦特（W）。1瓦特=1伏特·安培 4. 一些电功率 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦，神威太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦。家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30W、33W、38W，电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W，空调、电热水器的电功率通常是1000~3000W。发光二极管的电功率约为50 mW。 【例题1】关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（ C ） A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．用电器的额定功率越大，消耗电能就越快 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； B．用电器的额定功率越大，在正常工作时消耗电能就越快，但如果不是正常工作，实际功率不一定等于额定功率，消耗电能快慢就不一定由额定功率决定，故B错误； C．电流单位时间内做功越多，电功率就越大，故C正确； D．电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，而不是把其他形式的能转化为电能，故D错误。所以选C。 【例题2】小明经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。本月初他家电能表示数如图所示，本月末示数为0243.6kW·h，则本月他家用电_______ kW·h；他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，某次小明让该电饭锅单独正常工作6min，电能表转盘转动了_____转。 【答案】120.2 330 【解析】月初电能表的示数为123.4kW h，本月末示数为243.6kW h，则本月他家用电W=243.6kW h-123.4kW h=120.2kW h 电饭锅单独正常工作6min消耗电能 W'=Pt=1100×10-3kW×（6/60）h=0.11kW h 由电能表表盘可知，该家庭电路中用电器消耗1kW h的电能，电能表铝盘转过3000r；电饭锅单独工作6min，电能表转盘转动的转数 n=0.11kW h×3000r/（kW h）=330r 观看演示实验，与老师一起分析现象，知道电流做功有快慢之分。 通过用电器的铭牌参数，引导出电流做功有快慢之分。 通过分析实例说明比较电流做功快慢的方法，建立电功率的概念。 与老师一起分析归纳出电功率的意义、定义、公式、单位等知识。 了解一些电功率。 做例题1，区分电功与电功率，理解电功率的概念。 做例题2，会根据电能表的一些参数，计算电功及电功率等问题。
学习新课 二、额定电压、额定功率 1. 演示实验——小灯泡的电功率随电压变化 图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如图所示，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的电功率。 实验记录与计算 分析与结论：在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不一样；小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。 2. 额定电压 额定功率 （1）额定电压U额：用电器正常工作时的电压。 （2）额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。 3. 实际电压 实际功率 （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 4. 实际功率与实际电压的关系 （1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U实 =U额，小灯的实际功率等于额定功率：P实=P额；小灯正常发光。 （2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实
U额，小灯的实际功率高于额定功率：P实>P额；小灯发光偏亮易被烧坏。 5. 认识理解家用电器的铭牌 各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。 （1）白炽电灯：“220V”是它的额定电压； “25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。 （2）电热水器：“220V”是它的额定电压；“1000W”是该热水器在额定电压220V工作时的额定功率。 【例题3】研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（ D ） A．三个灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少 C．LED灯比节能灯的电流做功快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 【解析】 A．额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时，实际功率均等于额定功率，白炽灯的实际功率最大，故A错误； B．LED灯比节能灯的实际功率小，但未说明工作时间，不能判断消耗电能的多少，故B错误； C．功率表示电流做功的快慢，LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小，正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢，故C错误； D．LED灯比节能灯的额定功率小，正常发光时的亮度相当，所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高，故D正确。 故选D。 【例题4】如图所示的电路图中，灯泡标有“6V 3W”字样，电源电压为 ，闭合开关 ，灯泡正常发光。求： （1）电流表的示数； （2）R的阻值； （3）通电10s电路消耗的电能。 【答案】（1）0.5A；（2）6Ω；（3）45J。 【详解】（1）由图可知，闭合开关，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流；由于灯泡正常发光，则灯泡两端的电压UL=6V，灯泡的功率PL=3W，根据串联电路的特点和P=UI可知，电路中的电流为 即电流表示数为0.5A。 （2）根据串联电路的特点可知，R两端的电压为UR=U-UL=9V-6V=3V 根据欧姆定律可知，R的阻值为 （3）通电10s电路消耗的电能为 观看演示实验，得出用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变的结论。 建立额定电压与额定功率的概念。 知道实际电压与实际功率的概念。 知道实际功率与实际电压的关系。 知道用电器铭牌上电压值、电功率值的物理意义。 做例题3并分析，加深对额定电压、额定功率的理解。 做例题4并分析，会计算电路中与额定电压、额定功率等有关问题。
学习新课 三、电功率的测量 【提问】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。 【以下活动，师生共同进行】 1. 设计实验 （1）需要测定的物理量 根据公式P=UI，若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电流。用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。 （2）实验电路图 在电路中，使小灯泡与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压及通过的电流，使小灯泡在不同电压下发光。 （3）选择实验器材 根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5V 0.3A”，则电源至少需要2节干电池串联（电压为3V），电压表使用0～3V量程，电流表使用0～0.6A量程。 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。 （4）设计记录表格 实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡发光情况123
2. 进行实验 （1）按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表指针调零。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 ，并观察灯泡的发光情况。 （3） 闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （4）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （5）数据处理：根据公式P=UI 计算出小灯泡的额定功率和实际功率。 3. 分析与论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡越亮。 （2）小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定。 （3）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。 P额=UI=2.5V×0.26A=0.65W （4）实验结论： ①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。 ②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光较暗。 ③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。 4. 交流合作 对小灯泡的功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值 【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。 【例题5】如图甲是科技小组“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω”字样。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）； （2）检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，示数为 V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。 （3）移动滑片P，多次测量记录数据并绘制出I-U关系图像，如图丙所示。由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω，小灯泡的额定功率为 W； （4）根据小灯泡的I-U图像和观察到的亮度变化，还可以发现，实际功率越大，灯泡 。 【答案】（1）见下图；（2）1.8，B；（3）10，0.625；（4）越亮 【详解】（1） （2）电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V；此时小灯泡两端电压小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电流，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动，直至电压表示数为2.5V。 （3）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W （4）根据小灯泡的I-U图像和观察到的亮度变化可知，灯泡两端的电压越大，通过的电流越大，根据P=UI可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此可知，灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮。 设计实验，知道实验原理。 设计并画出电路图。 会根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。 设计出记录表格。 进行或观看实验，收集证据。 进行分析论证，归纳出实验结论。 思考交流2个问题，进行回答。 做例题1并进行交流。会分析“测量小灯泡电阻实验” 中的有关问题。
课 堂 练 习 课 堂 练 习 1. 售货员推介某家用电吹风：“老款功率仅800W、新款功率升级为2000W”。则新款电吹风使用时（ ） A．更省电 B．更费电 C．更节约时间 D．电压更高 【答案】C 【详解】AB．用电吹风吹干同一物体，物体需要吸收的热量一定，则消耗的电能相同，故AB不符合题意； C．使用电吹风时，根据W=Pt，消耗的电能一定，吹风机的电功率越大，越节省时间，故C符合题意； D．家庭电路的电压为220V，不同的家用电吹风的额定电压相同，故D不符合题意。故选C。 2．甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【详解】由铭牌可知：甲灯的额定电压为36V，额定功率为24W；乙灯的额定电压为24V，额定功率为48W。 AB．两灯均正常发光时，由W=Pt可知，工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故AB错误； CD．两灯均正常发光时，甲灯的实际功率是24W，乙灯的实际功率是48W，乙灯的实际功率大，乙灯亮，故D正确，C错误。 故选D。 3. 如图所示是一种电能表，下列说法中正确的是（ ） A．电能表是测量电功率的仪表 B．铝盘转得越快说明电流做功越快 C．该电能表的读数为3021kW h D．铝盘每转过1500转电路消耗电能2000J 【答案】 B 【详解】A．电能表是测量电能或电功的仪表。故A错误； B．电能表铝盘转得越快，即相同时间内电路消耗的电能多，即电路的功率大，即电流做功快。故B正确； C．电能表示数中最后一位数字的单位是0.1kW h，电能示数为302.1kW h。故C错误； D．铝盘转过1500转，电路消耗的电能为 故D错误。故选B。 4．华为最新款手机Mate70RS全球发布，其中内置的麒麟9020芯片是由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。电池容量约6000mA·h，额定电压3.7V，支持100W有线超级快充和80W无线快充。“超级快充”的“快”是指_____（填写物理量），若采用有线快充方式给电池充电，则充满需要的时间是_____s。 【答案】 半导体 电功率 799.2 【详解】芯片的主要材料是半导体，因为半导体的导电性介于导体和绝缘体之间， 可以通过掺杂等手段精确控制其电学性能，广泛应用于集成电路制造，所以麒麟9020芯片是由半导体材料制成的。 “超级快充”的“快”是指充电功率大，功率是表示做功快慢（这里是电能转化为化学能快慢）的物理量，所以这里填功率。 根据公式W=UIt，则电池储存的电能W=UIt=3.7V×6A×3600s=79920J 由题意知，有线快充的功率100W，根据P=W/t可知，充满需要的时间是 5．如图所示是一台常用的电热饮水机的铭牌数据和电路原理图。其中S是温控开关， R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。 （1）求在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？ （2）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）？ 【答案】（1）2A；（2）1100Ω。 【详解】（1）由P=UI可得，饮水机正常工作时电路中的电流 （2）当S闭合时，电路为R2的简单电路，饮水机处于加热状态，由可得，R2的阻值 当S断开时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻R1的阻值 6. 小明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2.5V小灯泡L的功率。 （1）小明选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 （填“左”或“右”）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2V，读出电流表示数，记人数据；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2.5V，解决的办法是 ； （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2.5V，此时电流表示数如乙图所示，则小灯泡L1的额定功率P1为 W。 【答案】（1）左；（2）加一节电池；（3）0.75 【详解】（1）闭合开关前，为了保护电路，应将滑片移动到阻值最大的位置，即最左端。 （2）实验中选择两节干电池，即使将滑片移动到阻值最小的位置（滑动变阻器分得电压为0），小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电流表和导线（有一定的电阻）分得的电压较大，则为了完成该实验，需增大电源电压，解决的办法是加一节干电池。 （3）由图知，电流表所选量程为0～0.6A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率
板 书 设 计 第2节 电功率 一、电功率 （1）意义：表示电流做功快慢的物理量. （2）定义：电功率等于电功与时间之比. （3）公式： 定义式 P= 推导式 P= P= P=I2R （4）单位：瓦特（W）、千瓦（kW） 1kW=103W 二、额定电压、额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作时的电压. （2）额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率. 三、电功率的测量 （1）实验原理：P = UI （2）实验器材：电源、电压表、电流表、 小灯泡、滑动变阻器、开关、导线。 （3）实验电路：如图所示。 （4）实验步骤： （5）实验结论：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。
课 堂 小 结 第2节 电功率
作 业
教学反思
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第1节 电能 电功（教学设计）
年级 九年级 学科 物理 教师
课题 第1节 电能 电功
教学 目标 物理观念 结合生产生活实例，从能量转化的角度认识电能和电功，能利用电能、电功知识解决生活中的实际问题。从电的角度认识功能关系，发展能量观念。
科学思维 通过定性分析电流做功跟电流、电压和通电时间的关系，培养科学推理能力。
科学探究 通过电能表的学习，发展观察能力。
科学态度 与责任 通过了解电能表的使用，感受科技进步为人类生活带来的巨大变化。
教材 分析 本节主要包括电能和电功两部分内容。通过前面几章的学习，学生已经有了一定的电学基础，对能量也有一定的了解。教材利用学生已有的知识，紧密联系生活实际，引入电能的概念，展示生产生活中电能转化的实例，帮助学生从能量转化的角度理解电流做功，形成电功的概念。由此，学生已有的功的概念就扩展到了电功，学生对功能关系的认识也得到了深化。 本节教学的重点是通过生产生活实例从能量转化的角度认识电能，难点是电功概念的建立。教学中要从能量转化的角度引入电功的概念，培养学生观察现象、分析问题以及探究物理现象本质的能力。关于影响电功大小的因素及电功的表达式，教材通过定性分析直接给出，同时还对电功单位的意义进行了说明。
学情分析 1. 知识储备分析：九年级的学生已经具备了一定的物理基础知识，特别是在电学方面，他们已经学习了电流、电压、电阻等基本概念。然而，对于电能和电功这两个概念，他们可能还相对陌生。因此，这节课的内容对他们来说既是一次知识的拓展，也是一次理解和应用能力的挑战。电能作为一个抽象的概念，其包含的能量转换和存储的过程可能对学生来说较为困难。因此，我们需要通过生活中的实例和实验，让学生直观感受到电能的存在和它的作用，帮助他们建立起电能和电功的直观认识。 2. 学习难点分析：学生在学习过程中可能会存在一些认知偏差或误解。例如，他们可能会混淆电能和电功的概念，或者对电能和电功的计量方法存在疑惑。因此，在教学过程中，需要时刻关注注学生的反馈，及时发现并纠正他们的错误认识，帮助他们建立起正确的物理概念。
教学重点 通过生产生活实例从能量转化的角度认识电能。
教学难点 电功概念的建立。
教学 器材 干电池或蓄电池、电流表2个、电压表2个、导线若干、滑动变阻器一个、导线若干、开关、玩具小车。多媒体ppt。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课 【问题】巨大的门式起重机通电后正常工作，就能够将集装箱吊起，再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加，增加的重力势能从何而来 思考问题，激发兴趣，进入情景。
学习新课 一、电能 1. 电能的来源与能量转化 【提问】我们的生活中利用的电能，都来自于哪里？是什么能量转化的？ 【总结】（1）我们生活中利用的电能的来源： ①发电厂、电池提供电能；②水力发电、风力发电； ③太阳能发电、潮汐能发电；④核电站等。 风力发电 火力发电 三峡水电站 （2）常见发电方式中的能量转化： 发电方式能量转化的形式水力发电机械能转化为电能火力发电化学能转化为电能太阳能发电太阳能转化为电能风力发电机械能转化为电能核电站核能转化为电能
2. 电能的利用与能量转化 【提问】今天我们的生活已经来不开电，想一想生活中哪些地方利用电？利用电的过程中。发生了怎样的能量转化？ 【演示实验】给电动玩具车装上电池，合上开关，电动玩具车会运动起来。这是电能转化成了什么能？ 【归纳】电灯照明、电风扇旋转、冰箱制冷、电视机播放节目等都是电能的具体应用。电能可以直接转化成我们需要的能量，如内能、机械能、光能、化学能等。电能是目前生活中，应用最广泛、最方便的能量。 ①电让灯泡发光，电能通过灯泡转化成了光能； ②电能还能转变成内能，如电饭锅、电炉、电热水器…… ③电动玩具车会运动起来，这是电能转化成了机械能。 用电器能将电能转化为其它形式的能，下表是一些用电器工作时能量转化的形式： 3. 电能的单位 在国际单位制中，电能的基本单位是焦耳（J）；在实际生活中，人们常用“度”来量度电能，“度”即千瓦时（kW·h）。 1度=1千瓦时（kW·h）=3.6×106焦耳（J） 4. 电能表 （1）电能表的作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。 （2）认识电能表：又叫电度表。我们知道测量用电器中的电流用电流表，测量两端的电压用电压表；而用电器消耗的电能，就可以用电能表测量。 机械式电能 卡式电能表 电子式电能表 电能表的面盘，最顶端有显示数字的窗口，前4位是黑色窗口，是整数，最后1位是红色窗口，是小数，窗口边上写有数值单位kW·h。电能表的中间部位有一个铝质圆盘，电能表工作时它进行转动。 （3）电能表的参数 下面我们来了解一下电能表上重要参数的意义。 甲 乙 ① “220V”表示该电能表在220 V的电路中使用； ② “50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电路中使用； ③ “10（20）A”是说这个电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过20A； ④ 甲图中“600revs/kW·h”指电能表转过600转时，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h。 ⑤乙图中“3200imp/kw·h”指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h. （4）电能表的读数 电能表上显示的数字单位是kW·h（度），最后一位是小数。如上图甲所示，电能表的示数为120.7 kW·h。上图乙电能表的示数为219.6 kW·h。 （5）通过电能表求用电器消耗电能的方法 方法一：观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值。 甲 乙 小华同学家今年一月新安装了电能表，安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，从安装本电能表到九月初她家共用了_______度的电能，九月份她家共用______度电能。 【解析】从安装本电能表到九月初她家共用了1120.9度的电能。因为月初读数为1120.9kW·h，月末读数为1282.9kW·h，因此这个月用电量为 W=1282.9kW·h-1120.9kW·h=162kW·h=162度 方法二：测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表转1转时消耗的电能值。 例如，一电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过60r，求该用电器消耗的电能。 【解析】电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝=0.05 kW·h 【例题1】下列有关实验中能量转化关系的描述中，错误的是（ B ） A．电热水壶工作时，电能主要转化为热能 B．风扇转动时，电能全部转化为机械能 C．给蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．LED灯发光时，电能转化为光能和少量热能 【解析】A．电热水壶工作时，通过内部的电阻加热元件（如电阻丝）将电能转化为热能。故A正确，不符合题意； B．风扇转动时，电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为热能，故B错误； C．给蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来，故C正确； D．LED灯发光时，消耗了电能，电能转化为光能和少量热能，故D正确，不符合题意。故选B。 【例题2】小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示，5月底再观察时，发现电能表示数为 ，则他家5月份消耗的电能为_____ kW·h；如果电能表在某段时间内转盘转了300r，那么该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能为__________。 【答案】150 3×105J 【解析】由图知，5月份他家消耗的电能为 W＝6387.2kW h﹣6237.2kW h＝150kW h 3600r/kW h表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3600r，则电能表转盘转动了300转时，电路中的用电器消耗的电能为 讨论回答，电能的主要来源。通过实例从能量转化的角度分析。 列举一些常见的发电方式。 举例说明用电器是把电能转化为其他形式的能量的装置。 知道电能的两个单位及其换算。 知道电能表的种类及其面板情况。 了解描述电能表的一些重要参数及其物理意义。 会正确读数。 会用两种方法计算用电器一定时间消耗的电能。 通过实例计算用电器消耗的电能。 做例题1，知道电能与其他形式的能量的转换。。 做例题2，会通过电能表计算用电器消耗的电能。
学习新课 二、电功 1. 电功的概念 （1）以电动自行车为例分析： ①电动车运动时，电流通过电动机使其转动，电流做功。 ②蓄电池中的电能减少；电动车的机械能在增加。 这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 （2）烧水为例分析 对电水壶里的水加热，水温度升高，如果水增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，有105焦耳电能转化为内能。在这过程中，电流做功105焦耳。 总结：①电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。 ②各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。 2. 探究影响电功大小的因素 【提出问题】电流做功多少与哪些因素有关 【猜想与假设】 ①可能与电流有关；②可能与电压有关；③可能与通电时间有关。 【设计实验】 （1）实验方法 ①控制变量法：保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系。 ②转化法：比较电灯的亮度判断电功的大小：小灯越亮，电流做功越多。 【进行演示实验】 （1）探究电功与电压的关系 ①把两盏规格不同的小灯串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。 ②实验记录 电压（V）发光情况甲灯2.0亮乙灯1.0暗
（2）探究电功与电流的关系 ①如图所示，把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。 ②实验记录。 电流（A）发光情况甲灯0.26亮乙灯0.6暗
【分析论证】 （1）在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。 （2）在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。 进一步实验可得出：电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。 3. 电功 （1）物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。 （2）公式：电功=电压×电流×通电时间 W = UIt 式中各物理量的意义及单位： U表示电压，单位是伏（V）；I表示电流，单位是安（A） t表示时间，单位是秒（s）； W表示电功，单位是焦（J） （3）国际单位：焦耳（J） 1焦=1伏·安·秒 常用单位：千瓦时（kW·h） 1kW·h=3.6×106J （4） 电功的推导公式 由W＝UIt 和欧姆定律 I＝ 可得电功的两个推导公式: W = t W＝I2Rt 提示： ①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路； ②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性； ③ W＝UIt是普遍适用的公式。 （5）应用W = UIt 的注意问题 ①电路的同一性：W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。 ②单位的统一性：W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。 【例题3】在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。 （1）可以根据_____________比较相同时间内电流做功的多少； （2）由如图所示电路，可探究电流做功多少与_______的关系； （3）小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是________________。 【答案】（1）灯泡亮暗程度；（2）电压；（3）电压表示数大的灯泡更亮。 【解析】（1）灯泡将电能转化为光能和热能，故可以根据灯泡的亮暗程度来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）由电路图可知，两灯泡串联，流过灯泡的电流与通电时间均相等，故可探究电流做功多少与电压的关系。 （3）因灯泡两端的实际电压越大，灯泡的实际功率越大，故可知支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡更亮。 【例题4】如图所示的电路中，R1的阻值为8Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A的示数为0.9A。求： （1）电源两端的电压； （2）R2的阻值； （3）电路在10min内消耗的电能。 【答案】（1）4.8V；（2）16Ω；（3）2592J 【详解】（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的并联电路，电流表A测该电路干路的电流，电流表A1测通过R1的电流。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，则R1两端的电压为 U1=I1R1=0.6A×8Ω=4.8V 在并联电路中，电源两端的总电压与各支路用电器两端的电压相等，电源电压为U= U1=3V （2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。则通过R2的电流 I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A 根据并联电路的电压特点，R2两端的电压为4.8V，由欧姆定律可得，R2的阻值是 （3）电路在10min内消耗的电能W＝UIt＝4.8V×0.9A×10×60s＝2592J 配合老师的教学过程，通过两个实例分析，理解电功的物理意义。 知道电能转化的过程就是电流做功的过程。 观看演示实验，分析实验现象与证据，归纳出影响电功大小的因素。 记住电功的定义、公式及各物理量的单位。 知道电功的推导公式与原始公式在使用时的区别。 做例题3，对影响电功大小的因素进一步理解。 做例题4，会应用电功公式进行有关计算。
课 堂 练 习 课 堂 练 习 1. 一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴，2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（ ） A．化学能 B．机械能 C．内能 D．光能 【答案】B 【详解】机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，电机消耗电能，获得机械能，因此其主要是将电能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．关于电功，下列说法错误的是（ ） A．电功和电能是同一个物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多 C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功是表示电流做功多少的物理量 【答案】A 【详解】A．电功就是电流做功的多少，电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，两者不是同一个物理量，故A错误，符合题意； B．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，不符合题意； C．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪器，而电流做多少功的，就有多少电能转化为其他形式的能，等于消耗的电能，故可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，不符合题意； D．电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少，即电功是表示电流做功多少的物理量，故D正确，不符合题意。故选A。 3. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 【答案】 120 7.2×105 【详解】由图可知，小明家3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW h、6262.3kW h 小明家4月消耗的电能W=6262.3kWh-6022.3kW h=240kW h=240度 应缴纳电费：0.5元/度×240度＝120元 这段时间内，该用电器消耗的电能 4．如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，上面标有10V，12000mAh的字样，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的 。该充电宝能储存的电能为 J。 【答案】 并 用电器 432000 【详解】移动电源给手机充电过程中，通过电源线可以单独或同时为手机充电，各手机间互不影响，所以输出端的连接方式是并联。 用移动电源为手机充电时，手机消耗电能，则手机相当于电路中的用电器。 根据题意知道，充电宝充满电后储存的电能 W=UIt=10V×12000×10-3A×3600s=432000J 5．利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系． （1）图中两只灯泡的连接方式是_____联，选择这种连接方式是为了控制______相同，它们工作时的电阻要_______ （选填“相同”或“不同”）； （2）本实验中，是通过观察________ 来判断电流做功多少的．小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是________ 。 【答案】（1）并，灯泡两端电压，不同；（2）电流表示数，电压相等，电流越大，灯泡越亮。 【详解】（1）由图示电路图，两灯泡并联连接，它们是并联的；电流做功与电压、电流和通电时间有关．根据并联电路的电压特点知，两灯的电压相等，所以此实验是探究功与电流的关系，应控制电压相同而电流不同，故两并联灯泡的电阻应该不同； （2）在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多，所以实验中是通过观察通过两灯的电流来判断电流做功的多少的；如果电流表示数较大的支路灯泡较亮，则可以验证实验结论。 6. 如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求： （1）R2两端电压； （2）R1的阻值； （3）工作10s电路中的电流所做的功。 【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）27J 【详解】（1）分析电路图可知，两个电阻串联，电流表测量串联电路中电流；闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则通过R2的电流为0.3A，可得R2两端电压 U2=IR2=0.3A×20Ω=6V （2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，电流处处相等，所以R1两端的电压U1=U-U2=9V-6V=3V 则R1的阻值为 （3）工作10s电路中的电流所做的功W=UIt=9V×0.3A×10s=27J
板 书 设 计 第1节 电能 电功 一、电能 1．来源：各种各样的发电厂、电池等，把其他形式的能转化为电能。 2. 电能的利用与能量转化： 用电器在工作时把电能转化为其他形式的能量。 3. 单位：国际单位制中是焦耳，生活中常用度，学名叫千瓦时，符号是kW·h。 1 kW·h=3.6×106 J 4. 电能表 （1）电能表的种类。 （2）电能表参数的含义。 （3）电能表的读数。 （4）通过电能表求用电器消耗电能的方法。 二、电功 1. 概念：有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 2. 单位：焦耳或千瓦时。 3. 实质：电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程。 4. 公式：W=Uit
课 堂 小 结 第1节 电流与电压、电阻的关系
作 业
教学反思
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