17.2电流做功的快慢 核心素养教学设计（表格式）--物理沪科版9全册

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《17.2电流做功的快慢》教学设计
课题 2.电流做功的快慢 单元 17 学科 物理 年级 九
教材分析 本节课是沪科版九年级物理“第十七章 电流做功与电功率”的第二节“，电流做功的快慢”（即电功率）是电学核心内容，衔接电功与后续电路计算、安全用电等知识，起到承上启下的作用 。教材多通过电能表转动快慢对比等生活化实验引入概念，结合用电器铭牌实例，将抽象的“快慢”问题转化为可观察、可感知的现象，同时融入公式推导与实验测量，兼顾理论与实践应用 。
2022新课标要求 1.理解电功率的物理意义，明确其是表示电流做功快慢的物理量。 2.掌握电功率的定义、公式及单位，能进行简单计算。 3.了解用电器铭牌上额定电压、额定功率的含义，结合生活实例说明其应用价值。 4.能设计并完成“测量用电器电功率”的探究实验，提升实验操作与数据分析能力
学习目标与核心素养 1.物理观念： （1）能结合实例，认识电功率，知道用电器的额定功率和实际功率；（2）会测量电功率，能运用其分析并解决生活中的简单问题；（3）通过认识额定功率与实际功率的差异，能体会理想状态与实际情况的不同。2.科学思维：通过对比“电流做功多少”与“做功快慢”，建立比值定义物理量的思维模型；能结合欧姆定律推导功率相关公式，解决简单电路问题。 3. 科学探究：通过设计“比较做功快慢”“测量电功率”的实验，提升观察、操作、数据处理及归纳结论的能力。 3.科学态度与责任：结合用电器额定功率的应用，树立安全用电、合理使用电器的意识，体会物理知识与生活的联系
学情分析 1.知识基础：已掌握电流、电压、电阻、电功等概念及欧姆定律，具备基本实验操作能力，但对“快慢”与“多少”的区别易混淆（如认为功率大的用电器一定费电） 。2.能力基础：能进行简单公式变形与单位换算，有“伏安法测量电阻”实验基础，能完成实验操作与数据记录。3.经验：对用电器“瓦数”有感性认知，知道不同用电器功率和工作快慢有差异，但不清楚“瓦数”物理意义（电功率）及“额定”与“实际”区别。
重点 1.电功率的物理意义、定义、单位及公式应用。 2.额定电压、额定功率的含义及生活中的应用。 3.用“伏安法”测量用电器电功率的实验原理与操作
难点 1.区分电流做功的“快慢”（电功率）与“多少”（电功）。 2.理解额定功率与实际功率的差异及影响因素（电压变化对功率的影响）。 3.综合运用电功率公式与欧姆定律解决复杂电路计算问题 。
材料准备 电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情境导入大家每天都会用很多电器，比如早上用的电吹风机、晚上用的台灯。它们通电后都在让电流做功，那大家有没有发现，电吹风机吹几分钟头发就会变热，而台灯开很久外壳也只是微温？ 这一现象说明，电流做功并不是“匀速”的，而是有快有慢。今天我们就来学习一个新的物理量，专门用来描述电流做功的快慢，它就是电功率。 在老师的引导下学生思考 有生活中的情景引入·，引起学生学习兴趣
讲授新课 一、电功率电流通过用电器做功，将电能转化为其他形式的能。不同的用电器，相同时间内消耗的电能一般不同。笔记本电脑30分钟消耗的电能约0.025度电水壶30分钟消耗的电能约0.9度1.电功率（1）定义：物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，用字母P表示。（2）电功率的定义式为：P = P：电功率 W：电功 t：时间（3）在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号 W 表示。常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）换算关系： 1kW = 103 W 1 MW = 103 kW2.电功率的计算式：P=UI P= = =UI，若加在用电器两端的电压为 1 V，通过的电流为 1 A，那么该用电器的电功率为 1 W。思考：你能根据功的计算式W=UIt以及欧姆定律I=，推导电功率的其它表达式吗？P=UI =U·= P=UI =IR·I=I2R 即：P= P=I2R3.电功率的意义电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，它的大小与“电流做功的多少”和“做功所用的时间”两个因素有关，因此，电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快，并不表示电流做功的多少。4.电功与电功率的区别电功电功率物理意义表示电流做功的多少表示电流做功的快慢定义电功等于电压、电流与通电时间的乘积电功率等于电流所做的功与所用时间之比公式W=UItP==UI单位焦（J）、千瓦时（kW·h）瓦（W）、千瓦（kW）测量方法用电能表直接测量用伏安法间接测量联系W=P t二、额定功率和实际功率1.额定电压、额定电流、额定功率（1）额定电压U额：用电器正常工作时的电压，低于或高于此值可能导致性能下降或损坏（2）额定电流I额：用电器在额定电压下工作时，电路中允许通过的最大安全电流。（3）额定功率P额：把用电器在额定电压下工作时所对应的功率叫做用电器的额定功率， P额= U额 I额。某电水壶及其铭牌，它表明该电水壶的额定电压是220V，额定功率是1 000 W。“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. 实际电压、实际电流、实际功率（1）实际电压U实：电路中实际加在用电器两端的电压，可能因电网波动，电路损耗等与额定电压有偏差。（2）实际电流I实：用电器在实际电压下工作时，电路中真实通过的电流，其大小随实际电压在变化。（3）实际功率P实：把用电器在实际电压下工作时所对应的功率叫做用电器的实际功率， P实= U实I实。特别提醒！1.用电器的额定功率只有一个，是不变的；而实际功率有很多个。2.灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。例题：在有些地区的用电高峰时，用电器两端电压会降低。若“220 V 60 W”的灯泡两端电压降低到200 V，若不计灯丝电阻随温度的变化，求灯泡的电阻及其实际功率。分析由灯泡铭牌信息，可知灯泡额定电压和额定功率。再由电功率的公式和欧姆定律，可得计算公式 ：P=，由此可算得灯泡电阻。最后由实际电压和电阻，可算得灯泡的实际功率。解：由题意可知，灯泡的额定电压U额 = 220V，额定功率 P额 = 60 W，灯泡两端的实际电压 U实 = 200 V，设灯泡的电阻为 R。根据电功率公式 P=UI和欧姆定律，有P额 = U额 I额 = ，则灯泡的电阻为：R == ≈ 807Ω，当灯泡两端电压为200V 时，由于不计灯丝电阻随温度的变化，因此，灯泡的实际功率为P实 ==≈ 50W 所以，灯泡的电阻约为 807 Ω，它两端电压降为200V 时的实际功率约为50 W。三、测量小灯泡的电功率1. 实验目的（1）会用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率。（2）能通过实验观察，总结出“小灯泡实际功率越大，亮度越亮”的规律，区分额定状态与实际状态。2.实验原理 根据电功率公式 P=UI，用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，将两个物理量代入公式即可计算出小灯泡的功率。3.实验器材电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡。4.实验电路5.实验步骤（1）按照图实验电路图连接实物电路。连接电路时将滑动变阻器的滑片置于电阻值最大处。（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到小灯泡的额定电压2.5V，让小灯泡正常发光，记下电压表、电流表的示数。（3）再调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略低于或略高于（约为额定电压的 1.2 倍）其额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表、电流表的示数。（4）计算小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率。视频：测量小灯泡的电功率6.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。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡发光情况12.50.260.65亮21.50.200.3较暗32.80.280.784较亮分析讨论思考：本实验对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值 参考答案：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。7. 实验结论 （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，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。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。 8. 额定功率和实际功率的关系（1）当用电器两端的实际电压等于额定电压时 U实 = U额，用电器的实际功率等于额定功率：P实 = P额，用电器正常工作。（2）当用电器两端的实际电压小于额定电压时U实 U额，用电器的实际功率大于额定功率：P实 > P额，用电器不能正常工作，且可能会烧坏。9.注意事项 （1）电表正负接线柱不能接反，否则指针会反向偏转，损坏电表。（2）滑动变阻器必须“一上一下”接线，且闭合开关前调至最大阻值，起到保护电路的作用。（3）测量电压高于额定值时，时间不能过长，避免小灯泡因过热损坏。 （4）读取电表示数时，视线要与指针相平，减小读数误差。 学生聆听感知不同的用电器，相同时间内消耗的电能一般不同学生聆听记忆电功率的定义，定义式，单位，由 P = W/t和W = UIt推导P = UI，结合欧姆定律推导P = U /R、P = I R，归纳电功与电功率的区别阅读课文了解额定电压、额定电流、额定功率明白铭牌上各数字含义了解实际电压、实际电流、实际功率在教师引导下完成例题聆听老师讲解然后能独立完成“伏安法测量小灯泡电功率”实验：按电路图连接实物电路，调滑动变阻器改变电压，记录电流表示数，计算实际功率，观察亮度变化，分析“电压 - 功率 - 亮度”关系；学生记录分析计算学生分析讨论本实验对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值 学生归纳总结额定功率和实际功率的关系 从常见的电器入手，使学生更容易理解培养学生“公式推导→逻辑关联”科学思维培养“现象→本质”归纳思维锻炼学生的自主学习能力锻炼学生的自主学习能力锻炼学生分析能力以及应用新知识能力锻炼学生动手操作能力以及分析能力培养“数据→结论”分析能力加强对实验的理解锻炼学生的归纳总结能力
课堂练习 1.下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）A．通过用电器的电流越大，电流做的功越多B．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能C．电能表是用来测量电功率的仪器D．电功率越大，电流做的功也越多【答案】B【详解】A．由W=UIt可得，电流做功的多少与电流、电压和通电时间有关。通过用电器的电流越大，电流做的功不一定多，故A错误；B．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电功就是电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故B正确；C．电能表是测量电功的仪器，可以测量电流做功的多少，故C错误；D．电功率表示电流做功的快慢，电功率大表示电流做功快，通电时间不一样，故电流做的功不一样，故D错误。故选B。2.根据电功率公式可知，下列关于电功率的说法中正确的是（　　）A．电流做功越多，电功率越大B．电流做功时间越短，电功率越大C．两端电压大的灯泡，电功率一定大D．灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大【答案】D【详解】A．由公式可知，电流做功越快，而不是越多，电功率越大，故A错误；B．由公式可知，在做功相同的情况下，电流做功时间越短，电功率越大，故B错误；C．根据电功率公式可知，在电流相同的情况下，两端电压大的灯泡，电功率一定大，故C错误；D．根据电功率公式可知，电功率在数值上等于电压与电流的乘积，所以灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大，故D正确。故选D。3.有甲、乙两盏白炽灯，甲灯上标有“”，乙灯上标有“”，当它们分别在其额定电压下工作时，其亮度（　　）A．无法判定哪盏灯更亮 B．两盏灯一样亮C．甲灯比乙灯更亮 D．乙灯比甲灯更亮【答案】B【详解】根据题意可知，两盏灯都在额定电压下工作，所以实际功率都等于各自的额定功率，即都为48W，所以两盏灯一样亮，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 学生练习 巩固本节的知识
课堂小结 1.电功率（1）定义：物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。（2）公式： 定义式 P= P=UI 推导式 P= P=I2R（3）单位：瓦特（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW） 1kW=103W 1MW=103kW （4）意义：表示电流做功快慢的物理量。2.额定功率和实际功率 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解
板书 17.2电流做功的快慢1、电功率（1）定义（2）公式： P= P=UI P= P=I2R（3）单位：瓦特、千瓦、兆瓦 1kW=103W 1MW=103kW （4）意义：表示电流做功快慢的物理量。2.额定功率和实际功率3.实验：测量小灯泡的电功率 对照板书回顾 夯实本节基础
课外拓展/课外阅读内容 科学家传记片段：选取《焦耳传》中与电流热效应、电功率相关的实验故事，了解焦耳如何通过精确实验否定“热质说”，建立电能与热能的定量关系，培养科学探究精神。生活类文章：阅读《家庭用电指南》中“如何看懂用电器铭牌”“大功率电器安全使用规范”等篇目，或科普网站文章《为什么电吹风功率比洗衣机还大？》，结合实例理解电功率的实际应用价值。
特色资源分析和技术手段说明 1.通过展示实物铭牌，让学生直观识别额定电压、额定功率等参数；观察电能表转盘在接入不同用电器时的转动快慢，可直接建立“功率越大，消耗电能越快”的具象认知。2.互动交流工具：利用班级微信群发布家庭用电调查任务，学生上传用电器铭牌照片及耗电量计算过程；通过在线问卷工具（如问卷星）设计电功率公式应用练习题，即时反馈答题正确率，精准定位学生易错点。
教学反思 电流做功的快慢——电功率，作为连接电学理论与生活实际的重要桥梁，教学中应注重“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。教师不仅要传授知识，更要引导学生理解物理概念背后的科学思维。通过本节课的教学，我深刻认识到，概念教学不能急于求成，必须通过多种方式，如类比生活实例、互动问答等，帮助学生建立准确的物理图景。实验教学则要强调“真做、真思、真悟”，让学生在动手操作中对科学概念有更深刻的理解，从而真正提升科学素养。为了在今后的教学中更好地贯彻这些理念，我将继续积极探索情境化教学策略，通过创设与学生生活相关的物理情境，使课堂更加生动、有效。同时，探究式教学方法也能激发学生的学习兴趣和主动性，促使他们自主思考和探索。此外，实施差异化教学，针对不同学生的学习能力和需求，设计不同层次的教学内容和任务，确保每一位学生都能在课堂上获得进步和成长，真正实现“以学生为中心”的教学理念。
3.测量小灯泡的电功率
实验原理：P = UI
实验器材
实验电路
实验步骤
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。
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