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新华师大版科学九年级上册第1课时教学设计
课题 电能的量度 单元 第六章 学科 科学 年级 九年级上册
学习目标 情感态度和价值观目标 （1）了解电能的用途，培养节能环保意识。（2）激发学生的探究欲望，让学生体验探究的过程。
能力目标 在探究引领学生认知的过程中，培养学生的观察能力、分析能力、推导能力、归纳论证能力和表述信息的能力。
知识目标 (1) 从能量转化的角度认识用电器的作用。(2) 理解电功和电流、电压通电之间的关系，并能进行简单的计算。(4) 知道电功率的定义、定义式、单位。 (4) 会用的电功率的公式进行简单的计算。
重点 电流做功的实质、决定电流做功多少的因素、电功的单位利用电功率知识能解决生产、生活中的一些相关问题。
难点 (1)电流做功所遵循的规律 (2)利用相关公式及变形公式进行规范化解题是难点。
学法 讨论法、发现法 教法 讲练结合、启发诱导
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 思考：建造楼房时需要把建筑材料从地面搬运到高处有哪些方法呢？ ( http: / / www.21cnjy.com )（1）用人力搬运，或者用定滑轮、滑轮组把砖块等建筑材料搬上去 。把砖块等建筑材料举高的过程也就是人力对砖块做功的过程，对砖块等建筑材料做多少功，砖块等建筑材料就增加多少机械能。(2)用起重机把砖块等建筑材料搬上去。 ( http: / / www.21cnjy.com )这是利用电动机提供动力以代替人力做功。实际上是电流做功的过程，把电能转化成机械能。今天我们就来学习电流做功。 思考讨论建造楼房时需要把建筑材料从地面搬运到高处有哪些方法并回答 引出本节课题电流做功
讲授新课 一、电功(1)定义：电流所做的功叫电功符号：W(2)在国际单位制中电功W单位：焦耳，简称焦，符号：J在生活中，人们还用千瓦时·(kW．h)作为电功的单位，千瓦·时也被称为“度”。1kW．h=3.6×106J电流做功的过程就是电能向其他形式能转化的过程。 ( http: / / www.21cnjy.com )电饭锅工作时是把电能转化为内能． ( http: / / www.21cnjy.com )电扇转动时，消耗的电能转化为机械能和内能。(3)、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功就是转化出多少电能的量度。（4）电功的公式实验结果和理论研究表明：电流在某段电路上做的功等于该电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。计算电功的公式是：W = UIt（J）。W：电功（J） U：电压（V） I： 电流（A） t：时间（s）思考讨论：由电功的公式W=UIt结合欧姆定律I=U/R你还可以得到哪些公式计算电功？由：W=UIt①把U=RI代入①可得:W=I2Rt把I=U/R代入①可得:W=UIt=I2Rt=U2t/R典例精析例题：手电筒工作时，使用两节干电池串联而成的电池组作电源，测得通过小灯泡灯丝的电流为 0.3 A，则通电 1 min有多少电能被转化？【分析】 这个例子中电流通过小灯泡灯丝时 ( http: / / www.21cnjy.com )，灯丝发热发光，是电能转化为内 能和光能的过程，1 min内转化的电能等于 1 min内电流通过灯丝做的功。已知：U=2×1.5 V=3 V, 电流I=0.3 A，时间t=1 min=60 s求：电流所做功W。解：电流所做功 W = UIt = 3×0.3×60 J=54 J 即 1 min内转化的电能为 54 J。答：通电1 min有54 J电能被转化。学以致用用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压为3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，则小灯泡工作5min，电流做功为（ ）答案：27 J二、电功率1、思考与讨论：（1）. 上例中的小灯泡在1 min内转化的电能为 54 J，那么 1 s内转化的电能为多大？1 min=60s，所以1 s内转化的电能为：W=54 J /60s =0.9 J（2）. 一个家用白炽灯泡的电压为 220 V，正常工作时通过的电流为 0.18 A，则该灯 泡在 1 s内转化的电能为多大？解：电流所做功 W=UIt = 220×0.18×1J=39.6 J 即 1 s内转化的电能为 39.6 J。（3）. 以上两题讨论的都是电能转化为内能 ( http: / / www.21cnjy.com )和光能的实例，可以看出第 2 题中白炽灯每秒钟转化的电能是第 1 题中小灯泡的多少倍。这说明了什么？小灯泡1 s内转化的电能为0.9 J；白炽灯泡1 s内转化的电能为 39.6 J。 n=39.6 J /0.9 J = 44（倍）这说明：电流通过不同的用电器做功时，存在着做功快慢的差别。电流通过手电筒小灯泡灯丝时每秒内做功只有 0.9 J，电流通过家用白炽灯每秒内做功约为数十 焦，电流通过电车电动机每秒内做功可达上百千焦。2、电功率（1）电功率意义：表示电流做功的快慢。电流做功的快慢，表示了电能转化的快慢为描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。（2）定义:电流在单位时间内所做的功，叫做电功率，电功率用P表示。（3） 定义式：P=w /t P：电功率 单位：瓦(W) W：电功 单位：焦(J) t：时间 单位：秒（s）（4）计算式为：P = UI在国际单位制中电功率的单位：瓦特，简称瓦，符号是W。常用的电功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。1kW=1000W 1MW=106W 思考：由电功率的计算式你能推导出电功率的其它表达式吗？P=IU由I= / 代入得：P=U / 由U=IR代入得：P=I2R小资料 一些家用电器的电功率液晶电子手表<10 mW红外线取暖器400~800 W电风扇60~80 W电饭煲700~900 W家用白炽灯泡15~100 W挂壁式空调器1.1~2.0 kW电视机80~180 W微波炉700~800 W家用洗衣机270~300 W电热水器1.5~2.5 kW学以致用1．对电功率这个概念理解，你认为正确的 ( ) A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量;B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量;C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少.答案：B2.一段导体两端的电压为2V, 电功率为1W, 当导体两端的电压为方4V时,电功率为( ) A. 4W B. 2 W C. 1W D. 1/2W 答案`A巩固提升1.如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定2.如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定答案：B3、关于电流做功，下列说法中正确的是( )A. 导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做功就越多； B. 通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越多； C. 电流做功是电能转化为其他形式的能的过程； D. 电流做功是其他形式的能转化为电能的过程。答案：c4.电流做功的过程中，就是电能转化为___ ( http: / / www.21cnjy.com )______能的过程，电流通过电动机时，电能主要转化为_______能，电流通过电风扇时，电能主要转化为________能，给蓄电池充电时，电能主要转化为__________能．答案：其他形式 机械 机械 化学5.如图，小灯泡L1与L2 ( http: / / www.21cnjy.com )均标有“1.5V，0.3A”字样，AB两端的电压U＝1.5V。，通过L2的电流为_______A。闭合开关S，两只小灯泡消耗的总电功率为_______W。答案：0.3 0.9 阅读课文找出电功的定义及单位学生换算1kW．h=3.6×106J观察图片说出它们的能量转化阅读课文说出电功的公式学生思考讨论计算电功的公式学生分析例题学生练习学生思考讨论1、2、3的知识阅读课文说出电功率的意义和定义学生思考讨论电功率的表达式学生阅读一些家用电器的电功率并记忆学生练习学生练习 锻炼学生阅读能力加深对千瓦 时与J的换算关系的理解让学生理解电流做功的过程就是电能向其他形式能转化的过程。锻炼学生阅读总结能力锻炼学生的推理总结能力锻炼学生的分析能力巩固电功的公式引出电功率的定义锻炼学生的阅读总结能力锻炼学生的推导能力和总结能力锻炼学生的记忆能力理解电功率的概念以及电功率公式的应用巩固本节知识
课堂小结 1、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能。2、电功电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。W=UIt3、功率意义：表示电流做功的快慢4、电流在单位时间内所做的功叫做功率5、单位 W kW6、公式 （1）定义式：P=W/t （2）计算式P=UI推导公式：P=U2/R P=I2R 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 电能的量度一、电功(1)定义：电流所做的功叫电功符号：W单位：焦耳，简称焦。W=UIt1kW．h=3.6×106J二、电功率（1）电功率意义：表示电流做功的快慢。（2）定义:电流在单位时间内所做的功，叫做电功率，电功率用P表示。计算式P=UI推导公式：P=U2/R P=I2R1kW=1000W 1MW=106W
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《电能的量度》练习
一、单选题
1、 以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是( )
A. 电风扇 B. 电炉 C. 电熨斗 D. 电水壶
2、 加在导体端的电压为3 V,通电2 min,电流所做的功为360 J,则通过此导体的电流是( )2·1·c·n·j·y
A. 180 A B. 120 A C. 600 A D. 1 A
3、如图所示的用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是( )
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A. A B. B C. C D. D 21·世纪*教育网
4、下列事例中主要目的是将电能转化成内能的是( )
A. 给手机充电 B. 用电饭锅煮饭
C. 用电风扇吹风 D. 摩擦起电 www-2-1-cnjy-com
5. 下面几位同学的说法中正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大，通过 ( http: / / www.21cnjy.com )导体的电流越大，电流做功就越多
B. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
C. 电能表测量的是电能表在某一段时间内消耗的电能
D. 电吹风通电时把电能全部转化成热 21*cnjy*com
6、关于电功率,下列说法中正确的是( )
A. 电流做的功越多,电功率越大
B. 电流做功的时间越短,电功率越大
C. 电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
D. 在相同的时间内,电流做功越多,电功率越大
7、关于“12 V 4 W”的小灯泡L1和“9 V 3 W”的小灯泡L2,下列说法正确的是 ( )
A. L1和L2正常工作时的电阻一样大
B. L1和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多
C. L1和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多
D. L2串联一个9 Ω的电阻接在12 V电路中,也能正常发光
8、标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8 V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )【来源：21cnj*y.co*m】
A. 24 Ω 0.67 W B. 24 Ω 0.8 W 【来源：21·世纪·教育·网】
C. 20 Ω 0.96 W D. 20 Ω 0.8 W 【出处：21教育名师】
二、填空题
9. 导体两端的电压为6 V,通过导体的电流为1 A,通电时间为10 s,电流做功为 。
10、 通过某导体的电流为0.5 A，工作1 ( http: / / www.21cnjy.com )0 s电流做功180 J，可知导体两端的电压为 V；
在该导体两端的电压为零时，导体的电阻为 Ω.2-1-c-n-j-y
11、 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6 V 0.6 W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3 A,则R的阻值为 Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 。
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三、解答题
12、盏电灯在220 V的家庭电路中正常发光25 h,消耗1 kW·h电能,则:通过电灯的电流是多少 灯丝发光时的电阻是多少 21*cnjy*com
13、如图所示，电阻为20Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.6A；开关S断开时，电流表示数为0.2A。求：
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(1)电源电压；
(2)电阻的阻值；
(3)通电1min内电路消耗的总电能。
《电能的量度》参考答案
1、【答案】A
【解析】电风扇工作时,电能主要转化为机械能。
2、【答案】D
【解析】利用公式法解答。I===1 A。
3、【答案】B
【解析】洗衣机中电动机通电后转动,主要将电能转化为机械能;电熨斗、电水壶、电烙铁通电后发热,将电能转化为内能。21世纪教育网版权所有
4、【答案】B
【解析】给手机充电的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )电能主要转化为化学能，手机相当于用电器；用电饭锅煮饭的过程中电能主要转化为内能，这是电流的热效应；电风扇吹风的过程中电能主要转化为机械能；摩擦起电的过程中是机械能转化为电能。21教育网
5、【答案】B
【解析】电流做功大小决定 ( http: / / www.21cnjy.com )于电压、电流和通电时间三个因素，故A选项错误；电流做功的过程的实质是电能转化为其他形式的能的过程，故B选项正确；电能表测量的是用电器在某一段时间内消耗的电能，则C选项错误；电吹风通电时把电能主要转化成机械能，则D选项错误。21cnjy.com
6、【答案】D
【解析】结合电功率的物理意义和定义分析。
7. 【答案】D
【解析】由P=可得,两灯泡的电阻分别为:R1===36 Ω,R2===27 Ω,则两灯泡的电阻不相等,故A选项不正确;L1和L2串联在一起使用时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故B选项不正确;L2和L2并联在一起使用时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故C选项不正确;L2串联一个9 Ω的电阻时,当灯泡正常发光时电路中的电流:I=== A,由I=可得,定值电阻两端的电压:UR=IR= A×9 Ω=3 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=U2+UR=9 V+3 V=12 V,故D选项正确。
8、【答案】D
【解析】由于两只灯泡相同,串联在电路中 ( http: / / www.21cnjy.com ),故每只灯泡两端的电压相等,都为4 V,由题图可知,当电压为4 V时,电流为0.2 A,则每只灯泡的电阻为R=U/I=4V/(0"." 2A)=20 Ω,P=UI=4 V×0.2 A=0.8 W。故选项D正确。21·cn·jy·com
9、【答案】60 J
【解析】利用公式法解答，W=UIt=6 V×1 A×10 s=60 J。
10、【答案】36 72
【解析】由公式可求出导体两端的电压为；由欧姆定律可求出导体的电阻为，由于电阻是导体本身的性质，与材料、长度和横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故当导体两端的电压为零时，导体的电阻不变。www.21-cn-jy.com
11、【答案】20 1:3
( http: / / www.21cnjy.com )12、【答案】 0.18 A 1 222.2 Ω
【解析】通过电灯的电流I==≈0.18 A,灯丝发光时的电阻R==≈1 222.2 Ω。
13、（1）【答案】8V
【解析】由并联电路的电流关系可以求出通过电阻的电流为：，由欧姆定律可求得电源电压；
（2）【答案】40
【解析】根据欧姆定律可求出电阻的阻值为；
（3）【答案】288J
【解析】通电1min后电路消耗的总电能。
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电能的量度
科学新华师大版 九年级上册第6章第1节第1课时
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教学目标
导入新课
思考：建造楼房时需要把建筑材料从地面搬运到高处有哪些方法呢？
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教学目标
导入新课
(1) 用人力搬运，或者用定滑轮、滑轮组把砖块等建筑材料搬上去 。
把砖块等建筑材料举高的过程也就是人力对砖块做功的过程，对砖块等建筑材料做多少功，砖块等建筑材料就增加多少机械能。
(2)用起重机把砖块等建筑材料搬上去
教学目标
导入新课
今天我们就来学习电流做功。
这是利用电动机提供动力以代替人力做功。实际上是电流做功的过程，把电能转化成机械能。
教学目标
新课讲解
一、电功
(1)定义：电流所做的功叫电功符号：W
(2)在国际单位制中电功W单位：焦耳，简称焦，符号：J
在生活中，人们还用千瓦时·(kW．h)作为电功的单位，千瓦·时也被称为“度”。
1kW．h=3.6×106J
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教学目标
新课讲解
电饭锅工作时是把电能转化为内能．
电流做功的过程就是电能向其他形式能转化的过程。
教学目标
新课讲解
电扇转动时，消耗的电能转化为机械能和内能。
(3)、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功就是转化出多少电能的量度。
①、实验结果和理论研究表明：电流在某段电路上做的功等于该电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
（4）影响电功的因素
教学目标
新课讲解
②计算电功的公式是：W = UIt（J）。
W：电功（J） U：电压（V）
I： 电流（A） t：时间（s）
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教学目标
新课讲解
思考讨论：由电功的公式W=UIt结合欧姆定律I=你还可以得到哪些公式计算电功？
由：W=UIt①
把I=代入①可得:
把U=RI代入①可得:W=I2Rt
W=UIt=I2Rt=
例题：手电筒工作时，使用两节干电池串联而成的电池组作电源，测得通过小灯泡灯丝的电流为 0.3 A，则通电 1 min有多少电能被转化？
教学目标
典例精析
【分析】 这个例子中电流通过小灯泡灯丝时，灯丝发热发光，是电能转化为内 能和光能的过程，1 min内转化的电能等于 1 min内电流通过灯丝做的功。
教学目标
典例精析
解：电流所做功 W = UIt= 3×0.3×60 J=54 J
即 1 min内转化的电能为 54 J。
答：通电 1 min有54 J电能被转化。
已知：U=2×1.5 V=3 V, 电流I=0.3 A，时间t=1min=60 s
求：电流所做功W。
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用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压为3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，则小灯泡工作5min，电流做功为（ ）
270 J
教学目标
学以致用
教学目标
新课讲解
二、电功率
1、思考与讨论：
（1）. 上例中的小灯泡在1 min内转化的电能为 54 J，那么 1s内转化的电能为多大？
1 min=60s，所以1 s内转化的电能为：
W==0.9 J
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教学目标
新课讲解
（2）. 一个家用白炽灯泡的电压为 220 V，正常工作时通过的电流为 0.18 A，则该灯 泡在 1 s内转化的电能为多大？
解：电流所做功 W = UIt
= 220×0.18×1J=39.6 J
即 1 s内转化的电能为 39.6 J。
教学目标
新课讲解
（3）. 以上两题讨论的都是电能转化为内能和光能的实例，可以看出第 2 题中白炽灯每秒钟转化的电能是第 1 题中小灯泡的多少倍。这说明了什么？
小灯泡1 s内转化的电能为0.9 J；白炽灯泡1 s内转化的电能为 39.6 J。 n= = 44（倍）
教学目标
新课讲解
例如：电流通过手电筒小灯泡灯丝时每秒内做功只有 0.9 J，电流通过家用白炽灯每秒内做功约为数十 焦，电流通过电车电动机每秒内做功可达上百千焦。
这说明：电流通过不同的用电器做功时，存在着做功快慢的差别。
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电流做功的快慢，表示了电能转化的快慢为描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。
（1）电功率意义：表示电流做功的快慢。
2、电功率
教学目标
新课讲解
（2）定义:电流在单位时间内所做的功，叫做电功率，电功率用P表示。
教学目标
新课讲解
（3）定义式：P= P：电功率 单位：瓦(W)
W：电功 单位：焦(J) t：时间 单位：秒（s）
（4）计算式：P = UI 在国际单位制中电功率的单位：瓦特，简称瓦，符号是W。常用的电功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。
1kW=1000W 1MW=106W
教学目标
新课讲解
思考：由电功率的计算式你能推导出电功率的其它表达式吗？
由I=代入得：P=
P=IU
由U=IR代入得：P=I2R
一些家用电器的电功率
教学目标
新课讲解
液晶电 子手表 <10 mW 红外线 取暖器 400~800 W
电风扇 60~80 W 电饭煲 700~900 W
家用白 炽灯泡 15~100 W 挂壁式 空调器 1.1~2.0 kW
电视机 80~180 W 微波炉 700~800 W
家用洗衣机 270~300 W 电热水器 1.5~2.5 kW
小资料
1．对电功率这个概念理解，你认为正确的 ( ) A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少
的物理量;
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢
的物理量;
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少.
B
教学目标
学以致用
教学目标
学以致用
2.一段导体两端的电压为2V, 电功率为1W, 当导体两端的电压为方4V时,电功率为( )
A. 4W
B. 2 W
C. 1W
D. 1/2W
A
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教学目标
巩固提升
1.如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（ ）
A.减小
B.增大
C.不变
D.无法确定
B
R1
R1
2.下列情况中，不属于电流做功的是（ ）
A.电风扇转动
B.发电机发电
C.空调致热
D.电脑处理数据信息
教学目标
巩固提升
B
教学目标
巩固提升
3、关于电流做功，下列说法中正确的是( )
A. 导体两端的电压越大，通电时间越长，电流 做功就越多；
B. 通过导体的电流越大，通电时间越长，电流 做功就越多；
C. 电流做功是电能转化为其他形式的能的过程；
D. 电流做功是其他形式的能转化为电能的过程。
C
教学目标
巩固提升
4.电流做功的过程中，就是电能转化为_________ 能的过程，电流通过电动机时，电能主要转化为 _______能，电流通过电风扇时，电能主要转化为________能，给蓄电池充电时，电能主要转化为__________能．
其他形式
机械
机械
化学
教学目标
巩固提升
5.如图，小灯泡L1与L2均标有“1.5V，0.3A”字样，AB两端的电压U＝1.5V。，通过L2的电流为_______A。闭合开关S，两只小灯泡消耗的总电功率为_______W。
0.3
0.9
L2
L1
A
B
教学目标
课堂小结
本课小结
1、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能。
2、电功
电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
W=UIt
3、功率意义：表示电流做功的快慢。
4、电流在单位时间内所做的功叫做功率
5、单位 W kW
6、公式
（1）定义式：P=（2）计算式P=UI
推导公式：P= P=I2R
教学目标
课堂小结
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