《电能》（第1课时）分层练习
基础题
1.“焦耳”是下列哪个物理量的单位（? ）
A.?功率?????????????????????????????????????B.?电功?????????????????????????????????????C.?压强???????????????????????????D.?长度
2.如图所示，电能表的示数是（? ）
A.?1234J???????????????????????????B.?123.4J???????????????????????????C.?1234kW?h???????????????????????????D.?123.4kW?h
3.将一盏标有“PZ220V-100W”字样的普通照明灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响）接在家庭电路中，对此下列说法正确的是（ ）
A.?接在家庭电路中不能正常发光???????????????????
B.?灯丝的总电阻是22000Ω C.?正常发光时通过灯丝的电流是2.2A?????????????????
D.?正常发光10h消耗的电能是1kwh
4.小红家的洗衣机工作0.5h,电流做功为3.6×106J,这台洗衣机消耗的电能是(??? )
A.?1.8×106J??B.?3.6×106J???C.?7.2×106J?????D.?14.4J
5.小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是（????? ）
A.?在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高??????????
B.?在这三个用电器中,电视机正常工作时消耗的电能最少 C.?正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流??????????
D.?在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
6.下列关于电学元件使用的说法中，正确的是（?? ）
A.?电流表可以直接连接到电源两级 B.?电压表应与被测用电器并联 C.?滑动变阻器任意两个接线柱接入电路，都能改变电路中的电流 D.?电能表应并联接在家庭电路的干路上
7.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是（?? ）
A.?电流表????????????????????????????????B.?电压表????????????????????????????????C.?电能表????????????????????????????????D.?验电器
8.小荣家的电能表情况如右图所示，当他家里只有一个用电器工作时，小荣观察了一下，电能表在10min内转了400转，这个用电器可能是（? ）
A.?电饭煲?????????????????????????????????B.?电视机?????????????????????????????????C.?节能灯???????D.?冰箱
二、填空题
9.小毅家的电能表3月1日、4月1日的读数如图所示，则3月份他家用电量是________kW·h。电能表应该安装在家庭电路总开关的________。（前边或后边），他家有一个220V 2000W的电热水器，该热水器工作0.5时消耗________度电。
10.“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时将电能转化为________能.电板充满电所储存的电能是1.8×105J。若“iPad”充电时以最大输入电流充电，要将空电池充满电需要________?h。
11.为了搞好城市管理，我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统．如图所示为某一路口的红绿灯设施．已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样，其中一只灯泡的电阻是________Ω，该设施正常工作一天（24h）将消耗________kW?h．
12.某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为________安，这段时间内电流做功________焦；若通过该导体的电流变为0.6安，其电阻为________欧。
13.有一只小灯泡上标有“6V 3w”字样，若要把它接到9V电源上，为使其正常发光，应串联一个________Ω的电阻．若通电10s，电流所做的功为________J．
14.标有“2V? 0.1W”字样的LED灯正常发光时的电流为________A，电源电压为6V，为使LED灯正常发光，需串联一只________Ω的电阻，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与________W的小灯泡亮度相当．
三 计算题
15.市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示 . 鼠标垫内有两个10Ω的发热电阻 , 通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功能 . 请解答下列问题 :
（1）鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少?
（2）在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少?
（3）在额定电压下、鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能?
能力题
单选题
1.5月初，小明家中的电能表示数为 ，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（?? ）
A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200 KW·h C.从电表上可知，消耗电能1KW·h电表转4400转 D.小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4 KW
2.下列不是电功单位的是（ ）
A.?V·A·s???????????????????B.?V2·s/ΩC.?kW·h??????????????????? D.?V·A2
3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW?h，这个用电器可能是（ ）
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
4.下列关于能量转化的说法中错误的是（? ）
A.?干电池对外供电时，电能转化为化学能???????????????
B.?发电机工作时，机械能转化为电能 C.?电饭锅在煮饭时，电能转化为内能??????????????????????
D.?电风扇工作时，电能主要转化为机械能
5.如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（?? ）
A.?电压表示数不变?????????????????????????????????????????????????B.?电流表示数变小 C.?电压表与电流表的示数比值不变?????????????????????????D.?在相同时间内，电路消耗的电能变小
6.下列设备中，利用电流来做功的是（?? ） ①电灯②吸尘器③电风扇④电池组⑤蓄电池⑥开关．
A.?①②③???????????????????????????????B.?①⑥⑦???????????????????????????????C.?②③④???????????????????????????????D.?④⑤⑥⑦
7.下列说法中不正确的是（?? ）
A.?电能可以转化成各种形式的能，因此电能的应用非常广泛 B.?电能表上“220V”的含义是电能表应接在220V的电路中使用 C.?电功是表示电流做功多少的物理量 D.?某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数
8.下列情况中，不属于电流做功的是（?? ）
A.?摩擦起电????????????????????B.?日光灯发光工作??????????????????????C.?电动机转动?????????????????????D.?扬声器发声
9.下列关于电能的说法中，错误的是（?? ）
A.?用电器消耗电能，实际是电能转化成其它能????????
B.?电源是将其它能转化成电能 C.?家庭电路中用来测量电能的工具是电能表???????????
D.?电能的单位有kW?h、kW和J
二、计算题
10.如图所示，R1=10Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2A，电压表的示数是4V，求：
（1）R2的电阻；?
（2）电源电压；
（3）电池在1min内消耗的电能。
提升题
填空题
1.物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路．该电路可以验证电功与________的关系，实验中通过观察________来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该________（相同/不同）．
2.某同学在吹头发过程中，电流通过电吹风做了104J的功，那么在这段时间内消耗了________J的电能，电能转化成的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）104J。
3.一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 ，小明家所在地每度电的电费是0.6元，300元电费可用电________?kW?h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为________? 前为IC卡电能表充值．
4.为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯．图1是某型号太阳能路灯，图2是它的结构示意图，图3是该太阳能路灯的技术参数． 太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关（如图1中的S）．晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________?（选填“a”、“b”或“c”）触点接触．此高效节能灯1盏正常工作照明10h，消耗电能________?J．
二、计算题
5.小夏是个很善于把物理知识应用于实际的同学．最近小明家中刚买了一个电热水壶，他仔细现察了热水壶的铭牌,如图所示．求:
（1）正常工作时在1标准大气压下，当电热水壶装入最大容量的水由20℃烧开，水需要吸收多少热量？
（2）若正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃烧开，需要的加热时间．
（3）若这个热水壶每天正常工作30min,一个月（30天计算）要消耗多少电能，一个月要缴纳多少电费。（电价0.6元/kwh）
答案和解析
基础题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：A、功率的主单位是瓦特； B、电功的主单位是焦耳；C、压强的主单位是帕斯卡； D、长度的主单位是米； 故答案为：B； 2.【答案】D
【解析】【解答】由图知：电能表的示数为：123kW?h+0.4kW?h=123.4kW?h，D符合题意。 故答案为：D 3.【答案】D
【解析】【解答】灯泡的额定电压为220V，与家庭电路电压相同，所以灯泡接在家庭电路中能正常发光，A不符合题意。 由 ?可得，灯泡的电阻 ，B不符合题意。 根据P=UI，灯泡正常发光时通过灯丝的电流 ?，C不符合题意。 由W=Pt得，灯泡正常发光10h消耗的电能 W =Pt=0.1kw×10h=1kwh，D符合题意。 故答案为：D. 4.【答案】B
【解析】【解答】用电器消耗电能的过程，实质上是电能转化为其他形式能量的过程，有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功 . 已知洗衣机工作0.5h,电流做功为3.6×106J，则这台洗衣机消耗的电能是3.6×106J， 故答案为：B . 5.【答案】C
【解析】【解答】A.三个家用电器正常工作时的电压相等，都等于额定电压，A不符合题意；B.三个用电器正常工作的时间无法确定，根据W=Pt，可知无法判断三个用电器消耗的电能多少，B不符合题意；C.由柱状图可知，这三个用电器正常工作1小时的电费从高到低依次是：电烤箱、电饭锅、电视机；而单价是一定的，所以它们消耗电能的关系为：W电烤箱＞W电饭锅＞W电视机 ， 根据可知，这三个用电器的电功率：P电烤箱＞P电饭锅＞P电视机 ， 由P=UI得，通过这三个用电器的电流：I电烤箱＞I电饭锅＞I电视机 ， C符合题意；D.由于无法知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间，所以无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能，所以无法比较电费的多少，D不符合题意. 故答案为：C.
6.【答案】B
【解析】【解答】解：A、连接电路时，由于电流表的电阻很小，相当于导线，不可以将电流表不经过任何用电器而直接与电源接通，故A错误． B、电压表与被测电路并联，因此连接电路时，应将电压表并联在电路中才能测出电压的大小，故B正确； C、在连接滑动变阻器时，要按一上一下的原则接线，当同时将上面或下面两个接线柱接入电路，将滑片将失去改变接入电路阻值的大小，故C错误； D、电能表是串联在家庭电路的干路上，便于测量整个家庭电路消耗的电能．故D错误． 故选B． 7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、电流表是测电流大小的仪表，不符合题意； B、电压表测量电压大小，不符合题意； C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能（即电流做功）的仪表，符合题意； D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器，不符合题意． 故选C． 8.【答案】A
【解析】【解答】 t＝10min＝ ?用电器消耗的电能：W＝ kW?h＝ ； 用电器的功率：P＝ kW＝800W，由此判断这个用电器可能是电饭煲. 故答案为：A.
9.【答案】49.2；前边；1
【解析】【解答】家庭用电的多少从电能表读出，方法是用月末的读数减去月初的读数就是该月使用的电量，读数时要注意的是，电能表最后一位为小数位故W=9062.4 kW·h -9013.2 kW·h=49.2 kW·h；为了保证用户不能私自拆卸电能表，电能表应该安装在家庭电路总开关的前边。有一个220V 2000W的电热水器，该热水器工作0.5时消耗电W=Pt=2000W×0.5h=1 kW·h。 故答案为：49.2；前边?；1. 10.【答案】化学；5
【考点】能量的转化
【解析】【解答】充电器给手机充电时，将电能转化为化学能储存在电池中； 根据 的变形式，计算充电所需时间为： 。 故答案为：化学，5. 11.【答案】1210；0.96
【解析】【解答】解：灯泡的电阻R= ?= ?=1210Ω， 该设施正常工作一天消耗的电能W=Pt=0.04kw×24h=0.96kw?h． 故答案为：1210；0.96． 12.【答案】0.5；30；12
【解析】【解答】解：通过该导体的电流为I＝ ＝0.5A； 这段时间内电流做的功为W＝UQ＝6V×5C＝30J； 导体的电阻为R＝ ＝12Ω； 故答案为：0.5；30；12．
13.【答案】6；45
【解析】【解答】∵小灯泡的额定电压为：U灯=6V，而电源电压为：U=9V， ∴要串联一个电阻来分压，其分担的电压为： ，又∵小灯泡正常发光，P灯=3W ∴电路中的电流为： ，则串联电阻的阻值为： ，该电路工作10s，电流所做的功为： ． 故答案为：6，45． 14.【答案】0.05；80；1
【解析】【解答】由 可得，LED灯正常发光时的电流： ；电源的电压U=6V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压： ，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 可得，串联电阻的阻值： ；设两种灯泡正常发光的时间为t，由 可得，LED消耗的电能为 ，小灯泡消耗的电能为 ，因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，所以， ， 解得：PL=1W． 故答案为：0.05；80；1． 15.【答案】（1）解：电阻串联时，等效电阻为各个电阻之和，所以鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是： ； （2）解：在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时通过一个电阻的电流为： ， 并联时干路电流等于各支路电流之和，两电阻相等，两支路的电流也相等，所以总电流为： ； （3）解：当两电阻并联时，电流大，相等时间内消耗的电能多，所以在额定电压下、鼠标垫工作8小时，最多消耗的电能为： ? .
能力题
1.【答案】D
【解析】【解答】A、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，A不符合题意； B、小明家5月初至6月初消耗的电能是1342.8 KW·h-1222.8 KW·h=126 KW·h，B不符合题意； C、从电表上可知，消耗电能1KW·h电表转1200转，C不符合题意； D、小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过P=UI=220V×20A=4.4 KW，D符合题意。 故答案为：D。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、由单位V·A·s判断电功的公式为W=UIt,此式为电功的公式，A不符合题意； B、由单位V2·s/Ω判断电功的公式为W=，此式为电功的公式，B不符合题意； C、由单位kW·h判断电功的公式为W=Pt，此式为电功的公式，C不符合题意； D、由单位V·A2判断电功的公式为W=UI2 ， 此式不是电功的公式，D符合题意。 故答案为：D。
3.【答案】A
【解析】【解答】解：用电器的功率： P= = =1.2kW； 以上四种家用电器中功率接近1.2kW的只有空调，A符合题意，BCD不符合题意． 故答案为：A． 4.【答案】A
【解析】【解答】A、干电池对外供电时，化学能转化为电能，A符合题意； B、发动机工作时是将机械能转化为电能的装置，B不符合题意； C、电饭锅消耗电能而产生内能，电能转化为内能，C不符合题意； D、电风扇工作时，电风扇的电动机消耗电能产生了机械能，电能主要转化为机械能，D不符合题意． 故答案为：A. 5.【答案】C
【解析】【解答】解：当开关S闭合、S1断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 当开关S、S1均闭合时，电路为R的简单电路，电压表仍侧R两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，当开关S1由断开到闭合时，电路的总电阻变小， 由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误； 由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误； 由R= 可知，电压表与电流表的示数比值等于R的阻值， 则电压表与电流表的示数比值不变，故C正确； 由W=UIt可知，在相同时间内电路消耗的电能变大，故D错误． 故选C． 6.【答案】A
【解析】【解答】解：①电灯是把电能转化为光能和内能的过程；②吸尘器是把电能转化为动能的过程；③电风扇是把电能转化为机械能的过程；④电池组工作时是把化学能转化为电能的；⑤蓄电池工作时是把化学能转化为电能；⑥开关控制电路的通断． 故选A． 7.【答案】D
【解析】【解答】解： A、因为电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式能的过程，所以电能的应用非常广泛，故A说法正确； B、电能表上“220V”的含义是电能表的工作电压为220V，因此电能表应接在220V的电路中使用，故B说法正确； C、电功是表示电流做功多少的物理量；故C说法正确； D、某段时间内用电器消耗的电能等于使用结束后的示数减去使用前的示数；故D选项错误． 故选D． 8.【答案】A
【解析】【解答】解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能． 摩擦起电是把机械能转化为了电能 日光灯发光工作是把电能转化为内能；电动机转动是把电能转化为机械能；扬声器发电是把电能转化为声能；故B、C、D错误． 故选A． 9.【答案】D
【解析】【解答】解：A、用电器消耗电能，实际是电能转化成其它能，故A正确，不符合题意； B、电源是将其它能转化成电能，故B正确，不符合题意； C、家庭电路中用来测量电能的工具是电能表，故C正确，不符合题意； D、电能的单位有kW?h和J，故D错误，kW不是电能的单位，故D错，符合题意． 故选D． 10.【答案】（1）解：根据欧姆定律可得：∵I=? U R ?，∴R2的阻值R2=? U 2 I 2 ??=? 4 V 0.2 A ?=20Ω （2）解：由电路图可知：两电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压；∵I=??,I1=I2=I=0.2A∴U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V，又∵串联电路两端电压等于各部分电压之和,∴U=U1??.?U2=2V??4V=6V （3）解：在内消耗的电能W=UIt=6V ?0.2A 60s=72J
提升题
1.【答案】电压；灯泡亮度；不同
【解析】【解答】 根据公式W UIt可知：影响电功大小的因素有：电压、电流和通电时间，由图可知：两灯串联电流和通电时间一定相同，只有灯泡两端的电压可能不同，所以该同学是为了探究电流做功的多少与电压的关系；因为灯泡亮度由实际功率决定。灯泡越亮功率越大，则相同时间电流做功越多；所以实验中，通过观察灯泡的亮度比较来判断电流做功多少的；串联电路中，通过两灯的电流和通电时间相同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系时，灯泡两端的电压应是不同，但根据U IR可知：若灯泡规格相同，灯泡两端的电压就相同，所以应选择规格不同的灯泡进行实验。 故答案为：电压；灯泡亮度；不同.
2.【答案】104；小于
【解析】【解答】电流做功时，将电能转化为其它形式的能，电流通过电吹风做了104 J的功，这个过程中风扇消耗了104 J的电能. 这些电能主要转化为机械能和少量的内能，所以电能转化成的内能小于104J. 故答案为：104；小于. 3.【答案】500；
【解析】【解答】解：已知每度电的电费是0.6元，则300元电费可用电W= =500kW?h； 此时电能表的示数为 则为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为518.0﹣500=18前为IC卡电能表充值， 则电能表的示数为 故答案为：500； ． 4.【答案】C；3.6×105
【解析】【解答】解：晚上要让电灯发光，开关S必须与C点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作；由P= 可得，节能灯1盏正常工作照明10h，消耗电能： W=Pt=10×10﹣3kW×10h=0.1kW?h=3.6×105J． 故答案为：C；3.6×105 ．
5.【答案】（1）解：由铭牌知，容量为2L，则水的质量为： . 水吸收的热量为： （2）解：根据 . 得，需要的电能为： 需要加热时间为： （3）解：30天消耗的电能为： . 一个月要缴纳的电费为：
《电能》（第2课时）分层练习
基础题
1.电功率是表示电流________________的物理量。某个用电器标有“220V1000W”的字样样,其中1000W表示的的含义是:__________________________。
2.某电灯标有“220V40W”的字样,将它接在220伏的电路中时能正常工作,“40W
表示它的_________________为40W;该灯连续正常工作10小时,消耗电能度。
3.一台家用电视机待机状态下的电功率大约是10W,这表示1秒钟电流做的功是
如果这台电视机平均每天待机时间20h,那那么在待机状态下100天消耗的电能是__________-kW。h。
4.白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后又凝华在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变______在电压不变时,实际功率变____。
能力题
5.下列家用电器正常工作时电功率最小的是（ ）
A.微波炉 B.电吹风机C.空调D.节能灯
6.分别标有“220V25W”“110V25W”“36V-25W”字样的三个白炽灯,它们各
自在额定电压下工作时（ ）
A.“220V25W”最亮B.“110V25W”最亮
C.“3625W”最亮 D.三个白炽灯一样亮
7.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是（ ）
A.甲灯的灯丝粗,电阻大B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小D.乙灯的灯丝粗,电阻大
8.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则则A、B两元件的电功率之比为（ ）
A.4：5 B.5：4 C.2:3 D.1:3
9.如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.4A,则该电阻的电功率变化了（ ）
A.1.6W B.6.4W C.3.6W D.4.0W
10.把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W"的灯La串联起来接在电源电压为12V
的电路中,下列说法正确的是（ ）
A.两灯均不能正常发光,但L-灯较亮
B.两灯均不能正常发光,但L灯较亮
C.两灯均能正常发光
D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
提升题
11.如图甲电路,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:
(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,此时小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,滑动变阻器连入的阻值是多少欧?
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V12W”。开关
S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L正常发光,
不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。求
(1)灯泡L1的额定功率;
(2)在10s内,灯泡La正常发光时消耗的电能;
(3)灯泡L2的电阻;
(4)当开关S,S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
答案和解析
基础题
1.做功快慢该用电器的额定功率是1000W
2.额定功率率[0.4L
3.1020、
4.大小
能力题
D
D
B
A
【解析】AB串联接入电路中，流过它们的电流相等， 由图可知，当电路中电流为0.4A时，A两端电压为2V，B两端电压为2.5V。根据P=UI，可算出各自的电功率。再比较。
9, B
【解析】定值电阻的阻值不变，由题意可知，R=?U/?I = (10V-6V)/0.4A =10Ω
再根据P=U2/R求出两次的电功率的值，最后求它们的差值即可。
10. B
提升题
11.解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电
路中的电流
(1)灯泡正常发光时的电压UL额=6V,由图象可知通过灯泡的电流IL额=1.0A
串联电路中各处的电流相等,由图象可知,当
此时小灯泡的电功率:
(3)由图象知,当电压表的示数U2=2V时，电路中的电流12=0.5A,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
滑动变阻器器两端的电压
滑动变阻器接入电路中的电阻
答:(1)小灯炮正常发光时电阻为6Ω
当电流表的示数数为0.7A时,小灯泡的电功率为2.1W
《电能》（第3课时）分层练习
基础题
1.在如图所示的电路中,电源电压为12V不变,灯泡的电阻Rl=10Ω,变阻器R的阻值范围是0~20Ω。当滑片P从左端滑动到右端的过程中,电流表示数变化范是_________电压表示数变化范围是______________。
2.小明所在的实验小组用一只额定电压为6V的灯泡做实验,分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流,并根据所得数据描出了I-U图象,如图所示灯泡正常发光时的电流为_________A;灯泡的额定功率为___________W。
能力题
3.“测量小灯泡的额定功率”的实验具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是（ ）
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
4.小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时,发现电压表“0~15V
量程坏了,而“0~3V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为6V,
在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是（ ）
5.【多选题】如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,能间接求出灯泡电功率的电路图是（ ）
提升题
6.某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______________端(填“A”或“B”),目的的是__________________________________________。
(2)试验中,闭合开关,如如果小灯泡与灯座接触不良,则则会看到电压表_______示数,电流表______________示数。(均填填“有”或“无”)
(3)排除电路故障,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______________(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_________V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为__________A,则小灯泡的额定功率为______________W。
7.学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌为“10Ω2A”“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表表、两节1.5V的干电池、开关、导线。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整
(2)按图连接实物电路图时,开关S应该________。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小,原因是:________________________；;应换用铭牌为________的滑动变阻器;
(4)小明更换器材后完成实验,应用实验数据作出出“UーI”关系图象如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为________W,该小灯泡________(填“符合”或“不符合”)制造规格;
(5)由“Uー”关系图象可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,它的电阻是_____Ω，进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而________(填“增大”
“减少”或“不变”)。
参考答案
基础题
1. 1.2~0.4A 0--8V
2.0.7 4.2
能力题
C
B
ABD
提升题
6.(1)A保护电路 (2)有无 (3)B 2.5 0.32 0.8
7.(1)如图所示 (2)断开 (3)滑动变阻器阻值太小“50Q1A” (4)0.75 符合
(5) 5增大
《电能》（第4课时）分层练习
基础题
1.电热器是利用电流的________工作的,在电饭锅、电熨斗、电风扇中,不属于电热器的
是________。
2.小陈家里有“1000W"的电饭煲、“500W”的电熨斗、“1000W”的电吹风各一个,同
时使用时它们之间是________(填“串”或“并”)联的。若让它们各自正常工作相同时
产生的热量最多,________消耗的电能最少。
3.图为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。将阻值分别为5Ω和
10Ω的电热丝R1和R2,按如图方式接入电压为3V的电路中,则电流通过________(填“R1”或“R2”)电热丝产生的热量多;通通电10min,R2产生的热量是________。
4.如图甲是分别测量电阻丝R1和和R2的阻值时,得到的电流随电压变化的图象,则两电阻
丝的阻值大小关系是R1_______R2(填“>”“=”或“<”)。将两电阻丝按如图乙的连接方式接入电路中,并将两根完全相同的火柴头分别放在两个电阻丝丝上。闭合开关一段时间后,发现R2的火柴先燃烧。由此可知,在_______一定时,_______越大,电功率越大。
5.电炉丝热得发红,而跟它串联的导线却几乎不发热,这是因为通过它们的电流_______(填“相等”或或“不相等”),而导线的电阻比电炉丝的电阻_______(填“小”或“大”)得多。
6.小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W。某次正常工作20min,将10L、20℃的水加热至40C,此过程中足浴盆消耗电能_______J,水吸收热量_______J,消耗电能转化为水吸收热量的效率为_______%。[c水=4.2×103J/(kg℃)
7.一根根阻值为50Q的电阻丝,通电100s,通过的电流为0.2A,则电流通过电阻丝产生的
热量为_______J。
8.一台线圈电阻为302的电动机,接在12V的电源上时,通通过电动机的电流为0.5A,在
2min内电流产生的热量是_______J。
能力题
9.下面不是利用电热的实例（ ）
A.用电饭锅煮饭
B.用电熨斗熨衣服
C.电视机外壳有许多小孔
D.用电热壶烧水
10.王爷爷家的电热毯坏了,通过检查发现,是里面的电阻丝断了,为了省钱,王爷爷打算
把电阻丝断头接上继续使用,孙子小明赶紧制止了他,说这样做虽然能勉强用一段时
间,但很快又会在搭接处烧断,很不安全,原因是（ ）
A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热
B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热
C.电阻丝上搭接处电流比其他处电流小,造成局部过热
D.电阻丝上搭接处电流比其他处电流大,造成局部过热
11.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,
电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间是（ ）
A. 2. 5 min
B. 5 min
C. 20 min
D. 30 min
提升题
12.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示
的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察____________变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。
(2)观察图甲中的AB管,在通电时间相等时,发现B管液面上升的高,则表明电流通过导体产生的热量多少与______有关。
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时,______越大,电流产生的热量越多。
4)该实验中用到了控制变量法和______法。
13.如图是一台家用的饮水机原理电路图,下表是它的铭牌数据,由于时间较长加热功率数
据不清楚了,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2=18.42是加热电阻,当达到
定温度时,通过温控开关从加热状态变成保温状态。
1)饮水机正常工作保温状态时R1的电阻是多少?
(2)饮水机正常工作加热状态时功率是多少?
3)加热状态时,工作30mln消耗多少电能?
参考答案
基础题
1. 热效应 电风扇
2. 并 电饭煲 电熨斗
3. R2 240
4. < 电流 电阻
5. 相等 小
6. 9×105 8.4×105 93.3
7. 200
8. 90
能力题
C
B
A
提升题
12. (1)液面高度差 (2)电阻 (3)电流 (4)转换
13.解:(1)当S断开时,R1、R2串联,饮水机处于保温状态,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得
《电能》教学设计
（第1课时）
本课时电能和电功的知识是建立在日常生活基础上的，通过日常生活中交电费的依据，知道家用电器消耗的是电能。从能量转化的角度来认识电能和电功，它是前面力做功及能量转化在电学中的迁移。本课时内容从电能的各种来源、应用和计量等角度来认识电能，把它放在能源的背景下来学习，让学生从物理走向社会，形成节约电能的意识等。
本课时重点是电能及电能的计量；难点是对电功的理解及计算电路中电流做的功。
知识与技能
1.了解电能的各种来源及应用，能从能量转化的角度认识电能。
2.知道电能的单位，认识电能表，会认读电能表，会通过电能表计算家庭电费。
3.能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。
4. 理解电功的概念、单位及其公式，会用公式进行简单计算。
过程与方法
1.通过阅读课本，养成学生的自学能力及阅读 、看图、语言表达能力。
2.通过课前预习、课前准备、展示和汇报等多种形式开展小组合作学习，增强学生的社会实践能力、合作探究能力。
3.通过调查，增强学生的社会实践能力。
情感、态度与价值观
1.学生在课前预习、课前准备、展示和汇报等活动中体验成功的喜悦，激发科学探究的兴趣。
2.通过对“1度电在生产、生活中的用途”的认识，增强学生的节能意识。
【教学重点】
1.学会认读电能表和会计算电费。
2.电功的计算。
【教学难点】
对电功概念的理解及利用电功公式进行计算。
教师用：多媒体课件、家用电能表、各种电能表图片。
学生用：导线、开关、学生电源、电压表、电流表、小灯泡
一、创设情境 导入新课
【情境设置】多媒体播放视频：
1.火车运煤、高压输电、油轮运油、管道输油等有关能源供应运输场景。
2.生产、生活中用电的场景。
【激趣设疑】
在我们的生活中，“电”太重要了，电也是一种能源，我们把它叫做电能。电能是如何产生的，它又能为我们提供哪些服务呢？
让我们带着问题一起学习第十八章第1节电能 电功
板书课题。
【出示目标】让学生读，带着目标去学习。
【设计意图】让学生体验社会生活中丰富的物理知识，体验从生活走向物理。为后面引出电能的优点--运输方便埋下伏笔。
二、合作探究构建新知
1、电能的来源及应用
请学生把课前收集的有关电能的资料拿出来，分小组讨论、交流，创设学生进行信息思想交流的情境，在小组间巡看，参与学生小组的讨论活动，引导学生思考、讨论、交流。
【设计意图】创设情境，让学生进行信息情感的交流和沟通，形成愉悦和谐的学习氛围，在信息与思想的交流碰撞中体会从生活走向物理，提高学习兴趣。
【设置疑问】
让学生想一想，人类是通过什么方法获得电能的？在获得电能的过程中发生了什么能量转化？
【课件展示】电能来源的图片
【引导小结】获得电能的过程的实质是什么？
【课件展示】
各类用电器在生产生活中应用电能的事例，分别让学生说出用电器工作时发生了什么能量转化？
【引导小结】
用电器工作的实质？
【过渡】
有谁知道你家里一个月要交多少电费吗?
【课件展示】缴纳电费通知单
【想想议议】
1.供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的?
2.由以上通知单你能获得哪些信息？
3.家里用的电能的多少不同，收取的电费不同，怎样判断你家里消耗电能的多少？
【设计意图】从生活实际出发，引入电能的测量，体验从生活走向物理。
2、电能的单位与电能的测量——电能表
【投影图片】：
感应电能表、IC卡电能表、液晶显示的电能表。
让学生说一说IC卡电能表的优点。（现在家庭已用学生能说出来）
【设计意图】扩大学生的知识面，开阔视野
【自主学习】
让学生阅读课本，回答下面的问题：；
1.电能的单位是什么？
2.电能表怎样读数？
3.铭牌上的各种标注是什么含义？
【设计意图】用好教材，培养阅读能力和提取有用信息的能力。教会学生从阅读中获取知识，使学生受益终身。
评价学生的答案并点拨：
1．表盘上的读数以KW·h为单位（常用单位）。
2.电能国际的单位：“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”
1度= 1 kW?h= 3.6×106 J
3.最后一位是小数位。
4.重点解释3200imp/（kW·h）的含义：每消耗1千瓦时的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次.
【超级链接】焦耳的简介，
【练一练】
1.下表为某用户月初和月底的电能表示数，用户本月的用电是 kW·h；若每度电0.5元，则应交电费 元。
2.一只电能表标着“3000r/(kW·h)”这表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3min转了15转，则这只灯泡在这段时间消耗的电能是 kW·h= J．
【归纳小结】
【设计意图】突破难点，总结解题方法学生小结根据转盘转动的圈数求电能的方法：W=n/N。
【课件展示】：1度电的作用。
【设计意图】让学生从中能切实感受到一度电在国民经济中的作用.也更应该明白我们在生活中节约每一度电的必要。让学生树立随手关灯、使用节能灯、不把用电器处于待机状态等节电意识。
3.电功
【提出问题】
我国是人口大国，电能需求日益紧张，作为新世纪的中学生日常生活中应怎样做呢？
【揭示电功】
通过电能的学习我们知道，用电器工作时，电能可以转化为其他形式的能，这个过程也是电流做功的过程，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。
【引导辨析】
【设置疑问】
如果你们家上个月用了60度电即上个月你们家消耗了60 kW·h电能，那么上个月电流对你们家的用电器做了多少功？
评价学生的答案并强调：
电流做功60J=消耗电能60J
【设计意图】加深对电功的理解，突破难点
【过渡】
电流通过不同的用电器，做功有大有小，电功的大小与哪些因素有关呢？
1.教师举例，引发学生猜想：电流做功与那些因素有关？
2.学生说出自己的实验方案。教师点评、引导学生完善方案
【设计意图】培养学生设计实验的能力。
3.进行实验、记录数据。
4.组织学生分组讨论自己的实验记录，得出结论，由此得出电功的公式：W=UIt。
电功的单位：“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”
换算关系：1J＝1V·1A·1s=1V·A·s
【设计意图】培养学生运用控制变量法设计实验、分析实验的能力。
【例题演练】
出示例题，练习用公式计算电功。
例1：一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？
师点评学生完成情况，强调单位换算。
【课件展示】：规范的解题过程。
已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s.
求：W
解：W=UIt
=220V×0.35A×1800s
=1.386×105J.
答：通电30min，电炉铁消耗1.386×105J的电能。
【设计意图】学生互评，利于发现和纠正自己存在的问题，培养良好的学习习惯，培养应用所学知识，解决实际问题。
【练一练】手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J
略
《电能》教学设计
（第2课时）
电功率是继电流、电压、电阻和电功之后又一个重要的电学物理量，它也各用电器的重要参数，在生活生产中有重要应用。本节内容既是对前面电功、电能知识的深化，又是为后面测电功率、家庭电路等作知识上的准备，起承上启下的作用。电功率反映了电流做功快慢，它不仅与电功大小有关，还与做功时间有关，电功率与电功是不同的。本节内容主要是由对电功率的认识、千瓦时的来历、额定电压及额定功率、电功率的测量等几部分组成。其中利用比值定义法给电功率下定义对电功率有基本认识；千瓦时的来历是对前面电功的单位认识的巩固；要结合实际认识家用电器铭牌上的额定电压及额定功率，能区分实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的；电功率的测量主要是加强对电功率的理解。
对电功率概念的掌握及计算是后面电功率应用的基础，它是本节教学的重点；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学过的知识解决简单的电功率问题是本节的教学难点。
知识与技能
1．知道电功率的物理意义、定义、单位。
2．理解电功率的公式=UI ?，并能进行简单的计算。
3．理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
过程与方法
1、通过实验，让学生体验电功率概念的建立过程。
2、通过实验，探究在不同电压下，实际功率、额定功率的关系，使学生收集和处理信息的能力有所提高。
情感、态度、价值观
通过学习，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，养成学生节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
理解电功率的概念；学习用实验探究电功率问题。
【教学难点】
理解实际功率和额定功率的区别与联系。
应用所学的知识解决简单的电功率问题。
教师准备：多媒体课件、灯泡（不同规格2个）、电吹风机、脉冲式电能表一个等。
学生每组准备：3.8V小灯泡、电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、导线、等（每2生一组）
复习旧课：
用电器工作时，电能表的转盘转动的总圈数说明什么？
二、创设情境，引入新课，激发学习动机
【演示实验】：
分别把一只40 W的灯泡和800 W的电吹风接在脉冲式电能表的电路中，观察、比较电能表脉冲指示灯闪烁的情况。请思考：以上两种电流做功情况，存在什么不同？这说明了什么？
【导入新课】：看来，电流做功除了有多少之别，还有快慢之分，在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。这节课我们一起来学习这部分内容。
三、讲授新知识
（一）比较电流做功快慢的方法
1、相同时间比电流做功的多少。
分析以上两种电流做功情况，电流通过谁做功较快？说说看，你是怎样比较电流通过它们做功快慢的？
【总结】：电流通过用电器的时间相同，比较电流通过用电器做功的多少，做功越多，做功就越快。
2、电流做同样多的功，比所用的时间的长短。
再来比较以下两种情况，电流通过谁做功较快呢？说出你判断的理由。
电吹风工作1分钟电能表脉冲指示灯闪烁120次；电灯工作20分钟电能表脉冲指示灯闪烁120次；
【总结】：电流通过用电器做的功相同，所用的时间越短，做功就越快。
例题：“灯泡发光时，50秒消耗2500J电能，电吹风工作时，8秒消耗2400J的电能，谁消耗的电能多？谁消耗的电能快？你是怎么比较的？
【物理意义】物理学中用电功率来表示电流做功的快慢
（二）功率
通过八年级的学习同学们知道功率用P表示，电功率同样也用P来表示。同学们能否利用字母写出电功率的计算公式？
公式：P=
P--电功率 W--电功 t--时间
【练中促学】同学们，试着利用公式来计算一灯泡和电吹风的功率吧！看看究竟谁的电功率
大，谁做功快？
功率的单位除了组合单位：焦耳每秒外，在国际单位制中它还有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号是 W， 1W=1J/s 。 常用单位还有千瓦，符号是kW；毫瓦，符号是mW。 换算关系：1kW=103W 1W=103mW
【媒体展示】常见用电器的电功率
用电器的电功率
巨型计算机
4.04x105W
液晶电视机
约100 W
家用空调
约1000 W
排风扇
约20 W
吸尘器
约800 W
手电筒
约0.5 W
电吹风机
约500 W
计算器
约0.5m W
台式计算机
约200 W
电子表
约0.01m W
我们已经学习了电功率的有关知识，怎样才能做到学以致用呢？首先我们来解决一道例题。
【例题1】：一小灯泡两端的电压为2.5V，通过其中的电流为0.4A，通电2min,小灯泡的电
功率是多大？
解： P=W/t= UIt/t = UI= 2.5V×0.4A =1W
答：小灯泡的电功率是1W。
（三）“千瓦时”的来历
【引导拓展】引导学生将所学的公式P=W/t进行变形，得出公式： W = P t 试说出公式
中各物理量的单位？
总结：1千瓦时可以看做电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
【例题2】：某电视机的电功率为150 W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30
天计算）
解：W = P t
=0.15kW× 30 ×3h
=13.5 kW·h
强调：解题格式的规范性。
（四）额定电压额定功率
经过学习，大家知道不同用电器的电功率一般是不同的，那么同一个用电器的电功率是否在任何情况下都相呢？
【演示实验】将小灯泡和滑动变阻器串联接入电路中，调节滑动变阻器观察灯泡的发光情况。
【提出问题】灯泡的发光情况是否相同？这一现象说明了什么？什么原因造成的？
【总结】用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。因此，我们说用电器的电功率时，
要指明电压。
【投影展示】展示小灯泡的铭牌，如：“PZ 220-25”
提问：你知道“220--25”分别表示的是什么吗？
说明：“220V”是用电器正常工作时的电压为220V，我们称之为额定电压。“25W”是用电器正常工作时的功率为25W，我们称之为额定功率。
总结：
额定电压：用电器正常工作时的电压（唯一）。
额定功率：用电器在额定电压下（正常）工作时的功率（唯一）。
展示交流：让学生将收集的用电器的铭牌进行展示，并进行介绍。
【过渡】我们已经知道用电器的功率会随其两端电压的改变而改变，它们间存在怎样的变化关系呢？
同学们利用桌面上的器材，动手探究一下“3.8 V”小灯泡的电功率随其两端电压变化的具体情况
总结：U实＝U额，， P实＝P额， 正常
U实＜U额 ， P实＜P额 较暗
U实＞U额 ， P实＞P额 较亮
【巩固提升】标有“6V 12W”字样的灯泡正常工作时的电流是多少？灯泡的电阻是多少？
若将其接到3V的电路中，灯泡的的实际功率是多少？
（五）：电功率的测量
【过渡】通过实验同学们知道了，小灯泡两端的电压改变时，小灯泡的实际电功率也会随之
改变，我们能否测出小灯泡不同电压下的电功率呢？
【问题引导】
根据什么原理去测量？
实验中要用到哪些器材？
实验电路图是怎样的？
连接电路时应注意哪些问题？
5、怎样测量小灯泡才的额定功率？
四、巩固运用
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
《电能》教学设计
（第3课时）
测量小灯泡的电功率的实验对学生熟悉和掌握电流表、电流表、滑动变阻器的使用方法有巩固作用，由于该实验综合性比较高，对学生而言，具有一定的难度。
知识与技能
1、知道测量小灯泡功率的原理，会测小灯泡的额定功率和实际功率；
2、加深对电功率的理解，进一步理解额定功率和实际功率的区别。
3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
过程与方法
1、通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。
2．通过测量发现小灯泡的电功率随它两端的电压而改变，并探究掌握其变化规律，体验小灯泡在不同电功率下的工作状态。
情感态度与价值观
1.通过学习过程中的讨论和交流，养成学生合作学习的意识学生实事求是的科学态度
2．通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，养成学生科学使用用电器的意识。
【教学重点】
1、会测量小灯泡的电功率
2 、实际功率和额定功率的理解
【教学难点】
1、测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定。
2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
教师准备：多媒体、电路示教板、实物展台
学生每组准备（共分12组）：电源、3.8V小灯泡（带灯座）、开关、电流表和电压表、滑动变阻器，导线若干、发光二极管（和灯泡亮度相当）。
一、复习旧课
出示标有“3.8V”小灯泡，提问：你知道“3.8V”表示什么意思吗？
二、激发学习动机
【演示实验】
把3.8V小灯泡分别接在3V和4.5V的电源上，让学生观察：你看到什么实验现象？
同一个灯泡接在不同的电源上，为什么亮度不一样呢？小灯泡的亮度跟它的实际功率之间又有什么关系呢？我们这节课就学习测量小灯泡的电功率。
三、讲授新知识
实验：测量小灯泡的电功率
小灯泡的实际电压有很多，对应的实际功率也有很多，为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况，我们需要测量多种情况下的实际功率大小，你认为需要测量哪些电压下的功率？
为防止烧坏灯泡，灯两端的实际电压不可高于额定电压过多，为额定电压的1.2倍即可。
【实验目的】根据上面的分析，你能说出本实验的目的和原理分别是什么吗？
在学生回答的基础上，总结并出示实验目的和原理。
【设计实验】引导学生逐步完成下列实验设计：
（一）设计电路图
你能根据实验目的和原理设计出实验电路图吗？为避免出现不必要的偏差，提出下列问题帮助学生思考：
1、根据实验原理，实验中要测量哪些物理量？
2、电流表和电压表应该分别连在什么位置？
3、为了测量灯泡在不同电压下的电功率，实验中需要改变灯泡两端的电压，有哪些方法可以改变灯泡两端的电压？最好采用哪种方法？
4、你能根据实验要求，画出电路图吗？
教师利用实物展台展示各小组具有典型性的电路图，并让学生对这些电路图进行分析、讨论和评价，逐步设计出本实验的电路图。
（二）设计记录表格
1、所用灯泡的额定电压是多少？为了不使灯两端的电压过多的超过额定电压，实验中电源电压应该是多少？
2、实验中，应记录哪些实验数据？
3、根据上面的分析，你能设计出实验记录表格吗？
灯的规格
电压U（V）
电流I（A）
电功率P（W）
灯的发光情况
U=U额
U>U额
U把各小组设计的记录表格用实物投影仪进行展示，组织学生讨论，逐步完善记录表格。
（三）设计实验步骤
根据实验要求，你认为实验步骤是什么？
先让学生在组内和班内展示实验步骤，然后师生共同逐步形成最终方案：
1、根据电路图连接实物电路。
2、合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压3.8V，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8倍即3V，记录电流表示数，观察灯泡发光情况。
?4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍即4.5V，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
?5、断开开关依次拆除电路，整理仪器。
【进行实验】组织学生进行实验，注意巡回指导，温馨纠错。
（一）连接电路
为提高学生的实验效率，避免出现不必要的错误，出示下列问题的提示，指导学生根据电路图连接电路：
根据电路设计，本实验需要哪些器材？检查所给的器材是否够用。
2、在连接电路时，应该怎样连接滑动变阻器？开关处于什么状态？闭合开关前，滑片要放在什么位置？
3、电流表和电压表的正、负接线柱的连接是否正确？
4、你选用的电流表和电压表的量程是否合适？
展示小组的连接电路，对出现的连接错误进行集体讲评。
温馨提示：请同组的同学互相检查一次，确保无误。
（二）实验操作，收集数据
指导学生进行实验操作，教师巡视，温馨纠错。
在实验之前，要先弄清滑片向哪个方向移动才能使灯泡两端的电压发生相应的变化。
【分析论证 得出结论】
学生实验完成后，计算表中每次灯泡功率，回答下面的问题：
1、小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下小灯泡比正常情况更亮？什么情况下小灯泡比正常情况下暗？
2、计算小灯的电功率，分析数据，灯泡亮度变化的原因是什么？灯的亮度取决于什么？
3、小灯泡实际消耗的电功率一定等于额定功率吗？
【评估交流】请同学们对实验过程进行回顾和分析，思考：
1、在实验过程中还有没有不合理的地方？你是如何改进的？
2、操作中有没有什么失误或故障？你是如何解决的？
3、测量结果有哪些误差？你是如何尽量减小的？
【想想做做】选择亮度与小灯泡相当的发光二极管，测量加在它两端的电压和通过它的电流，计算它的电功率。调节加在它两端的电压，获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比，在亮度相当的情况下，哪一个的电功率较小？
【拓展延伸】测量小灯泡的电功率和上一章学习的“伏安法测电阻”相比，两个实验有什么相同点和不同点？
“伏安法”测电阻也是要求测三次,和这个实验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率，为什么?
四、巩固运用
回顾本节课你学到了什么？你还有什么疑惑？师生共同解决和总结科学实验的流程：
实验目的→实验原理→设计实验→进行实验→分析论证→得出结论→评估交流→反馈练习
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
《电能》教学设计
（第4课时）
焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，它是对前面电功、电能理解的提升。本课时通过实例认识电流的热效应，结合实例对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关提出猜想，通过实验来验证自己的猜想，通过实验得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，得出它们的定性的关系，具体的定量关系就是焦耳定律。利用辩证的观点来认识电热在实际中的利用和防止。
本课时教学重点是通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点是对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
知识与技能
1、知道电流热效应的现象及能量的转化。
2、通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。
3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。
过程与方法
通过实验探究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观
通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
教学重点： 焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
教学难点：电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
多媒体课件、电阻丝（1个10欧、3个5欧的电阻丝）、密封容器（2个）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶（1个）、煤油、温度计（1个）、学生电源（12V）、开关、秒表、导线（若干）
一、复习旧课
电流通过灯泡一段时间后，灯泡温度有何变化？这说明了什么？生活中还有哪些类似的例子？
二、激发学习动机
2008百年一遇的雪灾席卷整个南方，电线上结了厚厚的冰，竿倒线断，给人们的生活带来了很多不便，造成经济损失2000亿。科技人员攻关研究出“直流融冰”新技术，对冰熔化，避免了巨大的经济损失。你知道这种新技术的基本物理原理吗？
三、讲授新知识
（一）电流的热效应
【引入】：像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生热量。你还知道哪些电加热的设备吗？
【小结】：电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
“小太阳”电暖气和电炉都是由电炉丝发热，电炉丝A和导线B相连，通过它们的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不热呢？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请同学们作出合理猜想。
电流产生热量有多有少，你能从提供的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器（带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计
【播放课件&点拨】：转换法反映产生热量的多少
方案一 方案二
方案一：电阻丝加热密封容器中的空气， U形管中液面形成 ；液面差越大，产生的热量越 。
方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度升高，用 测量温度；温度越高，产生热量的越 。
【小结】：实验中，将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来，我们称之为转换法。以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？所以我们就选用第一种方案，进行实验探究。
实验：探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关
实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
【实验指导】：1、通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关，应该采用什么探究方法？ 2、当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
3、如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？
【进行实验】：
【引导】：哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？
（设计意图：通过一个完整的实验探究，让学生掌握其过程。）
实验二：探究产生热量Q与电流I的关系
【实验指导】：1、当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？
2、一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
3、两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】：
【引导】：哪边液面差明显？是电流大的还是电流小的产生的热量多？可以得到什么结论？
实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系
【实验指导】：当探究产生热量Q与通电时间t的关系时，应该怎么做呢？我们可以第一次通电5s，第二次通电10s.
【进行实验】：
【引导】：哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少与通电时间有什么关系？
【师生共同总结】：当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。
（三）焦耳定律
英国物理学家焦耳首先对此作出了卓越的探究，请大家阅读课本100页第二部分以及图18.4-4《焦耳简介》，回答以下问题：
1、焦耳定律的内容是什么？
2、公式如何表示？
3、每个物理量的单位分别是什么？
焦耳定律内容：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，这个规律叫焦耳定律。
公式：Q = I 2R t
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少J热量？
【学生示范】解：通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q= I2Rt =(0.6A) 2×60?×5×60s =6480J
**理清学生的解题思路，规范解题过程
【针对练习】某导体的阻值为4 Ω，通过0.5 A的电流时，则1 min产生多少热量？
（四）电热的利用与防止
【自学指导】：阅读教材P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题：
（1）、电热对我们是有利还是有害的？
（2）、生活中我们是如何利用电热的？
（3）、有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？
四、巩固运用
1、我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导线B通过的电流相同，为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
2、你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输入3000A左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？
【设疑】电视机、电动机、电暖气都标有“220V，200W”，把它们并联在220V的电压下，则相同时间内产生热量Q最多是？为什么？
【点拨】（1）电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式能量，那么，电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是Q=W,这样的电路称为纯电阻电路。例如电炉，电饭锅，电热水器，电烤箱，电热水壶等用电器，计算热量还可用Q= = = = 。
像电动机、电视机消耗的电能除转化为内能还转化为其它形式的能，这样的电路称为非纯电阻电路，Q W。所以计算非纯电阻电路产生的热量只能用公式Q=I2Rt。
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
课件18张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 水能化学能风能核能太阳能化学能电能1.电能的来源电源的实质：把其他形式的能转化为电能电能转化为光能电能转化为机械能电能转化为内能电灯为我们照明2、电能的应用电能应用的实质：把电能转化成其他形式的能 2．电能的单位：
能量的国际单位：焦耳（J）
生活中的电能单位：度，千瓦时（kW·h） 1 度=1 kW·h = 1×103 W×3 600 s
= 3.6×106 J 1．用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即：使电能转化为其他形式能量的过程。一、电能电吹风机电能转化成内能说说下列用电器工作时的能量转化：电能转化成
机械能和内能电饭锅 电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。二、电能的计量●“220 V” 表示 这个电能表应该在 220 伏的电路中使 用。电能表有几个重要的参数应该注意：●“10（20）A” 表示这个电能表的 标定电流为 10 A， 额定最大电流为 20 A。电能表工作 时的电流不应超过 额定最大电流。●“50 ～”表示 这个电能表在频 率为50 Hz的交流 电路中使用。●“600 revs/ （kW · h）”表示 接在这个电能表上 的用电器，每消耗 1 kW · h的电能， 电能表上的转盘转 过 600 转。各式各样的家用电能表【想想议议】
1.供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的?
2.由以上通知单你能获得哪些信息？
3.家里用的电能的多少不同，收取的电费不同，怎样判断你家里消耗电能的多少？ 小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。2 月底1 月底 2 月份消耗的电能为：
3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h
应支付的电费为：
107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元解析：1 kW · h 的作用 发1度电要消耗0.35 kg标准煤，排放0.872 kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。1 kW · h 的作用 电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。 1．电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 2．计算电流做的功：W=UItW —— 焦（J） t —— 秒（s） I ——安（A） U ——伏 （V） 公式：三、电功 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。例1：一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s.
求：W
解：W=UIt
=220V×0.35A×1800s
=1.386×105J.
答：通电30min，电炉铁消耗1.386×105J的电能。 1．手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。解析：
电池参数有：电压和安时容量(A·h)
安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
750 mA·h= 750 mA×1 h
W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J9 7203．有关电功计算的导出公式W = UIt 二、电能的计量课件19张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 1、这两只灯泡的铭牌上的数据有什么含义？
2、它们工作时可能有什么不同？ 分别拿一只 40 W 和一只 800 W 的电吹风机，接在电路上，比较电能表铝盘转动的快慢。 电能表铝盘转的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。 灯泡上的“40 W”和电吹风机上的“800 W”表示消耗电能的快慢，“800 W”比“40 W”灯泡消耗电能快！物理学中用电功率表示消耗电能的快慢！ 1．物理意义：表示电流做功的快慢。
2．单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。 常用单位：1 kW = 103 W
1 W = 103 mW一、电功率（P ）1、吸尘器和排风扇哪个用电器消耗电能快？2、家用空调的电功率是台式计算机的几倍？ 农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间；大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。 3．定义：如果在 t 这么长的时间内电流做功为W，那么，电功率P 就是又因为W=UIt，则kW：电功率的单位
kW · h 电能的单位。1 kW · h=1千瓦时=1度电W = Pt 1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。二、“千瓦时”的来历 1．某电视机的电功率是 150 W，每天使用 3 h，一个月用电多少千瓦时? （按 30 天计算）解：P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h×30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW · h
答：一个月用电 13.5 kW · h。 2．1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？答：1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。解： 3．一台电视机 5 h 耗电 1 度，这台电视机的功率是多少?答：这台电视机的功率是 200 W。解： 不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，比如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗? 将两只灯泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。 结论：灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。 现象：在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而变暗。 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功率。 P额U额U实P实 3．实际电压：实际加在用电器两端的电压。
4、实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率三、额定电压、额定功率 U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。
U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。
U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。特别注意：用电器的额定功率只有一个，而实际功率有很多个。 观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。 1．一种彩色灯泡的额定电压是 36 V，要接在 220 V 的电路中，要串联多少个这种灯泡才行? 因不能超过额定电压，所以应该串联 7个这种灯泡。解：≈ 6.1 2．一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5 000 kW · h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是 500 瓦的，也就是 0.5 千瓦，这个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹风”。这位记者错在哪里? 这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。 有关电功率计算的导出公式P = UI P = I2R课件15张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 常用的小灯泡标着额定电压（如 2.5 V、3.8 V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V，如何测出它的额定电功率? 测量小灯泡的电功率。 P = UI。 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。实验目的实验原理实验器材 请根据实验原理画出实验电路图。 实验电路图： （1）移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压（约 1.2U额） 。
（2）记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有何区别。实验要求 提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。 （1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；
（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。实验步骤 小灯泡的额定电压是_______V。 2.5实验数据＜＞暗亮烧毁 根据实验结果回答问题： 甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。灯亮度的比较 演示实验1： 结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。 将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。 比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。 演示实验2： 结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。 1．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最___，即滑片应位于____端（填“左或右”）。大左 （2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_________。灯泡断路 （3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为____A，小灯泡的功率为___W。 0.30.6 2．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比正常发光时___（选填“亮”
或“暗”），这时它的实际功率为_____W。暗0.75课件21张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 电器火灾视频 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应现象：电炉丝热得发红，而
导线却几乎不发热。思考：电流通过导体时产生热的
多少可能跟哪些因素有关?导体的电阻导体中电流通电的时间实验方法——控制变量法 zxxkw猜想：
电热的大小可能的影响因素—— 实验中如何巧妙地反映出电流通过电阻产生热量的多少？实验1：研究电热与电阻关系实验思路：
1、控制____________一定
2、改变____________
3、观察____________实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。实验1：研究电热与电阻关系实验2：研究电热与电流关系实验思路：
1、控制____________一定
2、改变____________
3、观察____________实验2：研究电热与电流关系实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。焦 耳 1．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。
2．公式：Q = I2Rt?
3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律 为什么电炉丝热的发红，
而导线却几乎不发热？答： 导线和电炉丝串联，根据焦耳定律，Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，由于导线电阻远小于电炉丝电阻，
所以电炉丝产生的热量多而发红，导线产生的热量少而几乎不发热。 1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： W＞Q热三、电能和电热关系Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 Ω W×300 s
= 6 480 J 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解:例题 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事? 答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热 电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害讨论1、用什么方法和器材去观察电热？1）质量相等是为了控制变量；
2）选择煤油是因为煤油比热容小升温快，水比热容大升温慢，实验时间过长；
3)而且含有杂质的水是导体，影响电阻丝的电阻，影响实验.讨论2、为何选择质量相等煤油而不是水？
