《电功率》 单元作业设计

PAGEPAGE1人教版九年级物理第十八章《电功率》的单元作业设计安徽省宣城市第十二中学 姚秀龙 汪礼春一、单元信息基本信息学科教材版本年级单元名称物理人教版九年级电功率单元组织方式自然单元 重组单元课时信息序号教材内容课时名称1第十八章第一节电能电功2第十八章第二节电功率3第十八章第三节测量小灯泡的电功率4第十八章第四节焦耳定律二、单元分析（一）课程标准——摘自《义务教育物理课程标准（2022一级主题二级主题内容要求活动建议3.能量3.4电磁能3.4.5 结合实例，理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。例 调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。（1）学读家用电能表，通过读数计算用电量。（2）调查当地人均用电量的变化，讨论它与当地经济发展的关系。3.4.6 通过实验，了解焦耳定律，能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。（二）教材分析1.知识框架利用和防止利用和防止电能表1kWh＝3.610J测量单位电热能量转化电能建立概念电功公式规律建立概念焦耳定律建立概念电功率𝑊=𝑈𝐼𝑡𝑊=�𝑡公式�=𝑈2�公式变形�=𝐼2�𝑡推导式（纯阻）𝑊�= =𝑈𝐼𝑡测 量热功率�=𝐼2�小灯泡的电功率（纯阻）�=𝑊=𝑈𝐼𝑡= 𝑡=𝐼2�𝑡=�𝑡𝑈2（纯阻）�2.内容分析本章是在学习了电学中的电路和一些基本物理量：电流、电压、电阻以及欧姆定律的基础上,把对电学的研究扩展到电能、电功率和焦耳定律等知识,这些知识不仅奠定了电学的基础，而且在生活和生产有着广泛的应用，是初中物理电学金字塔结构中的最上层部分。本章有两大特点，一是综合性强，不仅要综合运用前面的欧姆定律、串并联电路知识，还会涉及到了一些能量转化问题，新概念多、公式多、计算量大、综合性强；另外一个特点是与生活实际联系比较紧密，几乎每节课都是从实际问题引入新课，讲了知识后又应用所学知识去解决实际问题。因此本章可以认为是整个初中电学部分中最难的一章，也是初中物理中重点之一。（三）学情分析学生经过前面的学习，已经认识了电路，知道电流、电压和电阻这三个电学基本物理量，并理解它们之间的关系——欧姆定律，还能够用这些电学知识解释生活中一些基本电学现象，解决一些简单电路问题。这些为接下来学习电功率奠定了基础。还有，已经知道从能量和做功的角度去认识机械能与内能的转化。这就便于从能量和做功的角度去研究电。另外，学生已经熟练掌握了一些常用的研究方法，如：控制变量法、转化法和类比法等。关键是电的应用与我生活密切联系，有着广泛的生活经验。因此学生学习的热情高，好奇心强，可以通过类比和迁移等方法来进行较为专业的知识学习和完整的电学知识体系搭建。三、单元学习与作业目标1.知道电能、电功及其单位，了解电能表的重要参数，会读取、记录和计算电能。2.理解电功率的概念、单位及公式，并进行简单计算。3.能区别用电器的额定功率和实际功率。4.会测量小灯泡的电功率，包括实际功率和额定功率。5.理解焦耳定律，并能结合焦耳定律解释生活、生产中的一些现象。四、单元作业设计思路鉴于本单元在教材中的特殊地位，所设计的课时和单元作业致力于为学生提供具有自主选择性、不同形式内容的作业，注重基础性和评价功能，使学生的学习潜能得到充分的体现和挖掘。其中设计的基础性作业，是通过训练检查学生对的基础知识和技能的掌握情况。设计的拓展性作业和实践性作业，目的是想让学生通过参与探究和实践活动，体验“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，实现学以致用。而所设计的巩固复习是以物理课程标准为依据，以教材为蓝本结合学生的知识水平和认知特点，对教学内容进行合理组合，由浅入深，由易到难，逐层推进，达到巩固学习成果，提高综合应用能力。设计的目标是为了实现检查学生对基本知识与技能和有关物理概念规律的理解程度；运用各种电学公式、结合实际电路分析求解简单的电学问题的熟练程度；学生分析能力、综合归纳能力以及发散性思维能力的培养情况。从而进一步拓宽学生的知识面，开发学生的智力，提高学生的兴趣和创新实践能力，实现对学生自主性、积极性、主动性和创造性的充分发挥，实现对学生的知识能力和科学素养的统一提升。五、课时作业设计第一课时 电能电功教学内容第十八章电功率 第1节 电能 电功作业目标1.知道电能及其单位，能说出电源和用电器工作过程中能量的转化情况。际的能力。3.知道电功及其计算公式，并能利用公式进行简单的计算。4.了解电能在人类社会中的作用，认识电能的重要性，养成节约用电的好习惯，培养爱护自然、节约能源的良好意识。第一部分 课前预习作业内容题号001参考用时：2min题目 安徽省宣城市风力发电站位于南猗湖畔，一期装机5万千瓦，投资五亿元，安装23台风力发电机，去年发电1.1亿度，产值3.5亿。风机有三级风就可转动，每个风机每转一圈可以发1度电，每小时可发电2200度。那么，你知道什么是电能和电功？如何计量和计算吗？解答解析：自行查看课本，做好预习。分分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标通过预习结合本地区改革和发展的成就初步了解电能和电功的概念以及它们的基本单位是焦耳常用单位是千瓦时俗称“度”体会科学技术与社会生活之间的联系。学科素养物理观念的形成 科学思维的发展和提升科学探究能力的提升 科学态度与责任的培养能力维度知识的形成 理解 生活应用探究 分析综合作业评价自我评价合格 良好 优秀小组评价合格 良好 优秀第二部分 课中练习作业内容题号002参考用时：0.5min题目．台灯 ．电风扇 C．电水壶 ．电视机解答答案：B解析：只有电风扇是电能转化为机械能。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标通过生活实际了解消耗电能的过程（电流做功的过程）实际是电能转化为其他形式能的过程。学科素养物理观念的形成 科学思维的发展和提升科学探究能力的提升 科学态度与责任的培养能力维度知识的形成 理解 生活应用探究 分析综合作业评价自我评价合格 良好 优秀小组评价合格 良好 优秀作业内容题号003参考用时：1min题目如图所示，电能表示数为 kWh，电能表上标有3000r/kWh,,，若某段时间电能表转盘转了150，则这段时间小明家消耗电能 J。解答答案：2628.6；1.8×105。解析（1）直接读记数窗就可以了，其中最末为是十分位，单位是千瓦时；（2）可以根据比例进行计算：＝150/3000kWh＝1.8×10J。如图所示的用电器工作时，消耗的电能主要转化为机械能的是（ ） 分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标通过实例了解电能表的读数方法和利用铝盘的转数或者发光二极管闪烁的次数来计量电能的方法。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号004参考用时：1min题目雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。放的闪电雷鸣。某次雷电的电流约为2×104A，电压约为1.8×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量约为 J，合 kW·h。解答答案：3.6×109J，1000解析：由电功大小计算公式W＝UIt＝2×108V×1.8×104A×0.001s＝3.6×109J。1kW·h＝3.6×106J，所以3.6×109J＝1000kW·h分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标公式，从课本回归生活，调动学生学习兴趣。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第三部分 课后复习作业内容题号005参考用时：0.5min题目下列说法中正确的是（ ）A．通电的时间越长，电流所做的功越多B．电流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．电流做功越多，消耗的电能就越多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解答答案：C解析：电功大小与电压、电流和通电时间都有关，选项A在没有强调其他量相同时就比较，故不正确；选项B也错误，消耗电能，就是电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能，故选项C正确而选项D不正确。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标通过练习加深对影响电功大小因素的理解。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号A组006（2min）B组006（2min）题目乘客在飞机正常飞行时间适当使用笔随身携带0.16kW·h以下的可充电设为4000mAh，输出电压12V。请回答下列问题：（选填“可以”或飞机；（2）充满电后，若工作时的平均电流为1.0A，可连续工作 h的时间。现有两个定值电阻R1和＞到电压恒为U的电源两端工作相同的正确的是（）A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁B．W甲＞W丙＞W丁＞W乙C．W丁＞W乙＞W甲＞W丙D．W乙＞W丁＞W丙＞W甲解答由电池容量和输出电压结合电功的计算公式得储存电能W＝UIt＝12V×4A×3600s＝172800J＝0.048kW·h，0.048kW·h＜0.16kW·h所以可以带上飞机。𝑊＝172800J＝4h；所以可连续工作4h。答案：C解析：电功大小与电压、电流和通电时间都有关，W＝UIt，当电压和通电时间相同时，只需要比较电流大小即可。由图可知两个电阻并联时总电阻最小，总电流最大，而串联时总电阻最大，总电流最小，所以丁图的电功最大，而丙图的电功最小，故正确答案是C。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题需要通过电功公式计算和比较电功的大小，同时通过实例了解电功电能知识在实际生活中的应用。学科素养能力维度作业自我评价小组评价评价作业内容题号A组007（3min）B组007（3min）题目如图的电路中，R1为10Ω，R2为30Ω。闭合开关S表的示数为1A，电源电压保持不变。求：（1）R1两端的电压U1；（2）R2在10s内所消耗的电能W2。如图所示，电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6V的S表A1的示数为A2的示数为0.2A。求：（1）定值电阻R1的大小；（2）电路中的总电流Ⅰ；30s内，电路消耗的总电能。解答R1、R2串联，电流表测量电流I＝1A，所以R1两端的电压U1＝IR1＝1A×10Ω＝10V；两端的电压U2＝IR2＝1A×30ΩW2＝U2It＝30V×1A×10s＝300J。R1和R2并联，U1＝U＝6V，电流表A1测量R1中的电流I1＝0.6A，所以电阻R1＝U1/I1＝6V/0.6A＝10Ω；（2）电流表A2测量R2中的电流I2＝0.2A，所以总电流I＝I1+I2＝0.6A+0.2A＝0.8A；（3）电路消耗的总电能等于电流做的总功W＝UIt＝6V×0.8A×30s＝144J。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题需要利用电功的计算公式，结合欧姆定律、串并联电路的电流电压规律，掌握在串联或并联电路中对电功的综合计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第四部分 课外实践作业内容题号008参考用时：2min题目观察你家中的电能表（1）当前示数： kW·h（2）电压参数：额定电压是 V（3）电流参数：标定电流是 （4）耗电计量参数： imp/(kW·h)注：解答解析：根据电能表的实际情况填写分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标用电能表进行观察，熟悉电能表示数的读取，加深对相关参数的了解。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价课时作业总评与反思（教师评价用）完成情况完成度：☆☆☆☆☆正确率：☆☆☆☆☆等级确定☆☆☆☆☆反思亮点与不足改进第二课时 电功率教学内容第十八章电功率 第2节 电功率作业目标1.知道电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行简单计算。电压、额定功率和实际功率。3.认识到“千瓦时”的由来，知道“千瓦时”与“焦耳”之间的换算关系。4.会用电流表和电压表测量用电器的电功率。第一部分 课前预习题号001参考用时：2min用电器台灯用电器台灯电饭煲电吹风……额定电压U额/V额定功率P额/W作业内容题目 如图是一些用电器的铭牌，你知道它们所表达的物理意义吗？查看家中用电器的铭牌：请认真预习课文本章第二节，了解额定电压和额定功率的概念。解答解析：自行查看课本，做好预习。分析难度较易 中等较难来源引用 改编原创设计意图及目标知识长的陪同下，对常见家用电器的铭牌进行观察，记录它们的额定电压和额定功目标额定功率的概念，学会查看用电器的铭牌信息。学科素养能力生活应用维度作业评价自我评价小组评价优秀第二部分 课中练习作业内容题号002参考用时：0.5min题目式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是（ ）B．增大了电池的输出电压C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率解答答案：A使得它工作电流减小，而工作电压没有变化，所以输出功率P＝UI变小。分析难度较易 中等较难来源引用 改编原创设计知识学习物理需要学以致用，就是利用所学的物理知识解释和解决生活中的实目标际问题，本题通过实例，使学生了解电功率的物理意义是表示电流做功或消耗意图及目标电能的快慢，同时加深对公式P＝UI的理解。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号003参考用时：1min题目过灯泡的电流为0.2A，则通电3分钟后，手电筒的电功率和消耗的电能分别为（ ）2.7J 162JC．7.5W 1350J解答答案：B。解析：根据电功率的计算公式有：P＝UI＝4.5V×0.2A＝0.9W；W＝Pt＝0.9W×3×60s＝162J。所以选项B是正确的。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标的意识。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号004参考用时：0.5min题目得在30min内消耗电能0.6kW·h，这个用电器可能是（ ）C．电视机 解答答案：A。解析：t＝30min=0.5h，由电功率的定义公式�=𝑊=0.6kW·h=1.2kW。所以比𝑡 0.5h较几个用电器知道空调器的电功率大约视机的电功率大约是100W，而白炽灯的电功率约40W。故选项A是正确的。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创PAGEPAGE11①它两端的电压为220V②工作电流为①它两端的电压为220V②工作电流为0.2A③工作1小时消耗的电能为44kWh④它把电能全部转化成内能设计意图及目标知识本题需要利用电功率的公式进行简单计算，同时需要知道一些常见用电器目标的功率。学科素养能力生活应用维度作业评价自我评价小组评价优秀第三部分 课后复习作业内容题号005参考用时：1min题目学校教室安装了如图所示的紫外线消毒灯。若该消毒灯上标有“220V44W”字样，则该灯正常工作时的说法中，正确的是（ ）C．只有②③ 解答答案：A。解析：紫外线消毒灯正常工作，所以它两端电压U＝U额＝220V，电功率P＝P𝑃 44WP＝UI可以求出工作电流𝐼= = =0.2A1h消𝑈 220V耗的电能W＝Pt＝0.044kW×1h＝0.044kW·h；用电器的能量转化效率达到100%只是一种理想情况。所以正确选项是A。分析难度较易 中等较难来源引用 改编原创设计意图及目标知识目标它们之间的关系。学科素养能力生活应用维度作业评价自我评价小组评价优秀作业内题号A组006（2min）B组006（2min）题目LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个现有甲“6V3W”和乙“6V6W”的两只灯泡，串联在电路中，若其中容“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能是 kW·h，这些电能可供“220V40W”日光灯正常工作 h。一只灯泡正在正常发光，另一只灯泡没被烧坏，此时电路中工作电流是 灯更亮一些。（忽略灯丝电阻随温度的变化）解答答案：1.5，37.5。解析：由电功率定义�=𝑊，变形得𝑡LED灯每天正常工作10小时，30天消耗的电能是W1＝P1t1＝5×10-3kW×10h×30＝1.5kW·hP2＝40W＝0.04kW，所以工作时间𝑡=𝑊=1.5kW·h=37.5h。2 0.04kW答案：0.5A，甲。解析：由甲乙灯的铭牌可知它们正常工作的电流分别是：𝐼＝𝑃甲=3W=甲 𝑃乙0.5A；𝐼＝=6W=1A，两只灯乙 泡串联在电路中，通过它们的电流相等，甲乙的额定电流I甲＜I乙，若电路中电流I＝I甲＝0.5A，这时甲灯正常发光，乙灯不正常工作，而I＝I甲＝0.5A＜I乙，故乙灯不会烧坏。若乙灯正常发光，则会由于I´＝I乙＝1A＞I甲，使得甲灯烧坏，不满足题意。所以，电路中电流是0.5A。还可计算出�甲＝𝑈甲=6V=12Ω；�＝𝑈乙=6V=𝐼甲0.5A 乙𝐼乙1A6Ω，即R甲＞R乙，由P＝I2R可知，当电流相等时P甲＞P乙，所以，甲灯更亮一些。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标率的简单计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号A组007（3min）B组007（3min）题目标 有 “6V1.5W”字样的小流随两端电压变化的关系如图所12V的电源两端，则下列说法正确的是（ ）B.串联后，每只小灯泡的电阻为24Ω过灯泡L的电流跟其两端电压的关系L的额定电压为12V，C.串联后，每只小灯泡的实际功率为0.8WD.串联后，每只小灯泡的实际功率为0.96W则灯泡L的额定功率为 W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为1.2W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 分钟电路消耗的电能为J。解答答案：C两只灯泡串联时每只灯泡两端的电压U＝12V/3＝4V＜6V，所以，小灯泡不出灯泡两端实际电压对应的电流I＝R＝U/I＝4V/0.2A＝20Ω，由公式P＝UI4V×0.2A=0.8W。所以选项错误，正确答案是C。答案：9.6，30，180012V对应的电流I＝0.8A，根据由公式P＝UI可算出灯泡L的额定功率：P额＝U额I额＝12V×0.8A=9.6W；当灯泡L的功率为1.2W时，由图像结合公式P＝UI可知此时灯泡两端的电压为泡的电流为I＝0.4A，所以滑动变阻器接入的电阻�＝𝑈＝15V−3V＝30Ω；𝐼 0.4A此时电路消耗的电能W＝UIt＝15V×0.4A×5×60s＝1800J。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标用物理图像获得的相关信息，进行综合计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号008参考用时：2min题目在如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω2A”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3A。（1）求电阻R1的阻值；（2）求通电10s，电流通过电阻R1所做的功W；S2，移动滑动变阻器滑片R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。解答最小＝1.35W。S1时，只有接入R1电路，电流表测量R1中电流I1＝0.3A，所以R1＝U/I1＝3V/0.3A＝10Ω（2）通电10s，电流通过电阻R1所做的功：W＝UI1t＝3V×0.3A×10s＝9J（3）当闭合S2，R1和R2并联，移动滑片P使R2的阻值最大时，R2中电流最小：I2＝U/R2＝3V/20Ω＝0.15A，此时电路总电流最小Im＝I1+I2＝0.3A+0.14A＝0.45A所以，电路消耗的总功率最小 P最小＝UIm＝3V×0.45A＝1.35W。时间时间电能表示数/kWh5月2日上午1:001578.55月5日上午9:001579.2分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标联或并联电路中进行综合计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第四部分 课外实践作业内容题号009参考用时：2min题目视机处于待机状态，然后记下时间和家中电能表的读数，去爷爷家住了3天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数。记录数据如下表。问：（1）小华外出这段时间里，他家的电视机消耗的电能是多少千瓦时？（2）小华家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少瓦？拓展：通过测算，你能设计一个方案测出你家电冰箱实际工作时的电功率吗？解答kW·h－1578.5kW·h＝0.7kW·h（2）t＝70h，待机功率�=𝑊=0.7kW·h=0.1kW=10W𝑡 70hW＝W2－W1＝1579.2kW·h－1578.5kW·h＝0.7kW·h（2）外出的这段时间总计是2天和22小时，即共用时t＝70h，再由电功率的定义公式就可以计算电视机的待机功率�=𝑊=0.7kW·h=0.1kW=10W。𝑡 70h拓展说明：测量用电器的功率，可以先测量出用电器在时间t内消耗的电能W，再利用电功率的定义公式�=𝑊来计算就可以了。𝑡分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图知识目标通过实际情境，学会利用电能表和手表测量用电器的电功率，体会物理与生活的联系，培养具有节约电能的意识。学科素养及目标能力维度作业评价自我评价小组评价课时作业总评与反思（教师评价用）完成情况完成度：☆☆☆☆☆正确率：☆☆☆☆☆等级确定☆☆☆☆☆反思亮点与不足改进第三课时 测量小灯泡的电功率教学内容第十八章电功率 第3节 测量小灯泡的电功率作业目标1.会用伏安法测量小灯泡的实际功率和额定功率。2.体验到小灯泡的电功率随它两端电压改变而改变。3.认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，有科学使用用电器的意识。第一部分 课前预习作业内容题号001参考用时：2min题目 如图是一些常用的电灯，你注意过它们的铭牌吗？它们发光时的亮度和它的电功率有什么联系呢？请认真预习课文本章第3节，了解如何测量小灯泡的电功率。解答解析：自行查看课本，做好预习。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计知识目标通过认真预习课文本章第3节，初步了解伏安法测量小灯泡的电功率的原理，知道小灯泡的亮度与它实际电功率的关系。意图及目标学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第二部分 课中练习作业内容题号002参考用时：0.5min题目在测量小灯泡电功率的实验中，测量时一般要分别测量小灯泡过暗、 泡正常发光时的电功率。进一步实验可得出的结论是：（1）U实＝U额时，P实 P额，用电器处于正常工作状态；（2）U实＜U额时，P实 P额，用电器不能正常工作；（3）U实＞U额时，P实 P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。解答答案：正常；＝；＜；＞解析：测量小灯泡的实际功率，是为了区分小灯泡的额定功率和实际功率，所以安排三次实验，分别是电压低于、等于和略高于额定电压。结论部分：当U实＝U额时，用电器正常工作，所以P实＝P额；当U实＜U额时，用电器不能正常工作，所以P实＜PU实＞U额容易烧坏，所以P实＞P分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标学生通过动手实际操作，熟悉用伏安法测量小灯泡电功率的方法和步骤，理解额定功率和实际功率区别。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号003参考用时：1min题目某灯泡的额定电压为）A．直接与其他额定电压为220V且标有额定功率的灯泡从外观上比较确定B．将该灯泡接入220V电路中，测出流过灯泡的电流，用公式P=UI进行计算C．将它与额定电压为220V且标有额定功率的另一灯泡并联，接入220V电路中，比较两只灯泡的亮度来判断D．在实验室用伏安法测出灯丝电阻，用公式P=U2/R进行计算解答答案：B。下正常工作，测量出它工作时的电流，根据电功率的计算公式P＝UI来计算，测量灯丝电阻来计算电功率也是不准确的。故选项B是正确的。分难度较易 中等 较难析来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标以必须进行测量，本题考查了测量用电器电功率的原理和方法。同时，需要了解灯泡在不同的发光状态下电阻不同。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号004参考用时：0.5min题目如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是；2.5V示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；（选填1.25V10Ω流是0.3A，则此时小灯泡两端电压是V。解答，b（4）增大； （5）大于； （6）1P＝UI；（2）电流表有示数，所以是小灯泡短路；（3）由图乙可知此时通过小灯泡电流为I＝0.30A，所以它的电功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）由图像可以判断出，灯丝的电阻随温度升高而增大的；（5）由图丙可知当小灯泡两端电压高于1V时，电流大于0.2A，所以其电功率就大于P＝UI＝1.25V×0.2A＝0.25W的；（6）由图丙可以查出当电路两端电压为1VI1＝0.2A，此时通过定值电阻的电流为：I2＝U/R2＝2V/10Ω＝0.1A，此时电路总电流为I＝I1+I2＝0.2A+0.1A＝0.3A分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标同时学会结合图像获取信息，对实验数据进行处理和综合运用。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第三部分 课后复习作业内容题号005参考用时：1min题目着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）B．电压表的量程选择不合适C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联解答答案：D。ULUUP＝U－UL会增大，所以，依据题意可知电压表是与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端的电压了。故正确选项是D。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题是用伏安法测量小灯泡电功率实验中常见的实验故障，故障分析需要结合欧姆定律和串联电路规律。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号A组006（2min）B组006（2min）题目在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，小军将所观察到的现象和数据记入下表：电压U/V1.01.52.02.53.0电压U/V1.522.53电流I/A0.160.190.230.250.28电流I/A0.250.290.320.35灯泡亮度暗→亮正常过亮（ ）A．灯丝的电阻随电压增大而减小B．小灯泡的额定功率为0.8WC．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比分析实验记录，他得出了以下结论：①小灯泡的额定功率为0.625W；②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮；③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大；④小灯泡的额定功率为5次功率的平均值。其中正确的是（ ）B.只有①②④C.只有①②③D.①②③④都正确解答答案：B。压增大而增大的，原因是电压增大后，灯泡的电流与它两端的电压不成正比；小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定额定功率为P＝UI＝2.5V×0.32A＝项B是正确的。答案：C解析：小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定电压下工作时的电功率，所以此灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，而不能求5次的平均值的；表格中可以看出灯泡的实际功率越大，亮度越亮，又通过计算发现小灯泡电阻是随电压增大而增大的，原因是电压增大后，灯泡的实际功率增大，小灯泡灯丝温度升高，导致灯丝电阻增大。故选项C是正确的。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题是伏安法测量电功率数据收集后的分析数据过程，需要区分额定电压学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号A组007（3min）B组007（3min）题目在测量标有电压为3.8V的某小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V。并补画出正确的导线片向左移动时，电流表示数增大。小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和10Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。片3.8V表示数如图所示，其示数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留一W。（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的图像，通过图像可以发现灯丝的电阻是变化的增大而 甲（1）请你将图甲中电路图补充完整。V1的示数为 V2的 W。乙（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，即可计算小灯泡的额定功率。丙解答PAGEPAGE21（2）0.32 1.216（3）B（4）增大接线“一上一下”，要求当闭合开关滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，所以下面选左边接线柱；流为I＝0.32A，所以，小灯泡电阻为�=𝑈𝐿=3.8V=11.9𝛺，𝐿 𝐼 0.32A额定功率为：�额=𝑈额𝐼额=3.8V×0.32A=1.216W等，此时滑动变阻器两端电压：U＝U总－UL＝6V－3.8V＝2.2V。当小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻为：�=𝑈=2.2V=6.875𝛺𝐼 0.32A值和允许通过的最大电流值选择B（20Ω，1A）这个变阻器；增大而增大。（2）3.80.76（3）0.38通过测量定值电阻两端的电压来间接等，从而知道灯泡中电流，如图所示；到额定电压U额＝3.8V，由图乙可知此时定值电阻两端的电压为U0＝2V，所以此时灯泡中的电流𝐼=𝐼=0=2V=0.2𝐴，𝐿 0 灯泡的额定功率：�额=𝑈额𝐼额=3.8V×0.2A=0.76W两端电压达到灯泡额定电压时来判定小灯泡正常发光，所以调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为𝐼==𝑈额=3.8V=0.38A时即可。0分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题考查了测量电功率实验的掌握程度，理解测量小灯泡电功率实验的原理，并结合欧姆定律和串并联电路规律进行综合运用，需要进行简单的计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第四部分 课外实践作业内容题号008参考用时：2min题目行排序：①卧室；②客厅；③餐厅；④阳台；⑤卫生间；⑥厨房；⑦过道……本着节约电能，结合实际提出一条改善家庭照明情况的建议：解答解析：根据实际亮度按次序填写。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标物理的学习需要动手动脑，联系实际！本题要求学生观察和比较灯泡的亮并培养节约电能的意识。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价课时作业总评与反思完成情况完成度：☆☆☆☆☆正确率：☆☆☆☆☆等级确定☆☆☆☆☆反思亮点与不足改进第四课时 焦耳定律教学内容第十八章电功率 第4节 焦耳定律作业目标1.结合生活实例，认识电流的热效应。2.学会用控制变量法探究电流产生的热量与哪些因素有关。3.知道焦耳定律，并能利用焦耳定律进行简单计算。4.知道电热的利用和防止。第一部分 课前预习作题号001参考用时：2min业内容题目将规格都是“220V 接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）B．电风扇产生的热量最多C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多解答解析：自行查看课本，做好预习。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标通过认真预习课本第4节，了解消耗电能的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程，了解电流的热效应是将电能转化为内能。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第二部分 课中练习作业内容题号002参考用时：0.5min题目如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（ ）的电流大形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少C．要保持两个电阻丝两端的电压相等D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同解答答案：BA错误；而“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”此时就是要控制不同电阻的导体中的电流相同，所以选项C错误；本实验采用转换法即用U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少，右侧电阻大的相同时间产生的热量较多，空气吸收的热量较多，故选项D是错误的，选项B是正确的。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题考查的是“探究电流通过导体产生的热量的影响因素”的实验，了解在电热的影响因素实验探究中，控制变量法和转换法的具体运用。学科素养能力维度作业评价自我评价 ☆☆☆小组评价 ☆☆☆作业内容题号003参考用时：1min题目2019将实现电能零耗损。其节能依据的原理是（ ）C．欧姆定律 D．焦耳定律解答答案：DQ=I2RtR＝0电能零耗损。故选项D是正确的。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标输电线路中的电能损失一定是将电能转化为内能。所以需要利用焦耳定律来解释，掌握焦耳定律公式及应用。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号004参考用时：0.5min题目某电热器接入220V电热丝的电流为 A，20s内该电热丝会产生 J的热量解答答案：5，2.2×104解析：根据欧姆定律可以计算出通过电热丝的电流：𝐼=𝑈=220V=5A；𝑅 44Ω再由焦耳定律可以知道20s内电热丝产生的热量是：Q＝I2Rt＝(5A)2×44Ω×20s＝2.2×104J。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题考查的是欧姆定律和焦耳定律的综合运用，并且运用公式进行计算。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价第三部分 课后复习作业内容题号005参考用时：1min题目如图是焦耳定律的实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1时，R1和R2串联，这是为了控制 的关系；闭合S1和R1的电流是R2的2倍，发现左侧U形管内液柱的高度（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。解答答案：电流，电阻，电流形管内液柱的高度差反映了电阻产生的热量多少，第二次高度差更大则说明R1产生的热量比R2化的因素是电流大小，所以电流对产生热量多少影响更大。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标本题考查的是焦耳定律实验，理解实验探究的过程中控制变量法和转换法的运用，加深对探究电热的影响因素实验的理解和分析。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号A组006（2min）B组006（2min）题目下列用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ）A．电视机B．电风扇C．电水壶D．电冰箱下列实例是防止电热带来危害的是（ ）A．及时冷却数据中心的电脑服务器B．用电热壶烧水C．用电熨斗熨衣服D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次解答答案：C。解析：电流的热效应是将电能转化为声能，电风扇主要将电能转化为机械将电能转为内能。故正确选项为C。答案：A。解析：用电热壶烧水，用电熨斗熨衣服，这是明显利用了电热，家电长时间停用，隔一段时间应通电一次，这也是利用了电热，防止家电潮湿而损坏；而数据中心的电脑服务器会由于电热导致温度过高容易损坏，所以它是有害的。故正确选项是A。分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设 知识计 目标意 学科图及 素养目 能力标 维度

知道电流的热效应是电能转化为内能的过程，了解电热在实际生活的利用和防止。作业评价 自我评价 小组评价 题号 A组007（3min） B组007（3min）同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（）题目作业内容 C． D．答案：C。是两个40s电路产生的热量为Q；同时闭合同的热量Q，则需通电（ ）C．40s D．80s答案：A2得到：Q=𝐼2�𝑡=𝑈2𝑅

𝑡，所以，电压和此时总电阻为R总＝2R0。据焦耳定律时间相同时，电阻R越大，热量Q越C解答 选项C。

结合欧姆定律可以得到时间t1内产生2 2的热量为的热量为Q=𝐼�𝑡=𝑈𝑡=𝑈𝑡𝑅 1，而0当同时闭合S1是并联，总电阻为�′=𝑅0t总 2 2内产生的热量也为2 2Q=𝐼2�𝑡=𝑈

𝑡=2𝑈𝑡

所以𝑡

＝1𝑡𝑅 𝑅02

2 41即t2＝10s，故正确选项为A分 难度 较易 中等 较难析 来源 引用 改编 原创设 知识计 目标

本题考查的是焦耳定律的理解，需要运用焦耳定律并结合欧姆定律进行简单的分析计算。意 学科 图及目标素养能力维度作业评价自我评价小组评价作业内容题号008参考用时：2min题目生活中各式各样的电加热器越来越多，学校科技小组的同学，参考一台三挡位电饭锅的加热原理，制作了一个简易“小小电热宝”，电路图如图所示，R1、R2都是发热电阻，电源电压保持36V不变。S1接a16.2W，求电阻R1的阻值是多少？S1接b37.8W，求电路中总电流为多少？电阻R2的阻值是多少？（3）电热宝在低温挡工作时，7min能产生多少焦的热量？解答S1接aR22� =𝑈𝐼=𝑈2，所以�=𝑈2=（36V）=80𝛺。中 1 𝑃中 16.2WS1接b端时为高温挡，此时�高=𝑈𝐼所以电路中电流𝐼=𝑃高=37.8W=1.05A，而� =𝑈𝐼=𝑈2+𝑈2，所以𝑈 高 2�= 𝑈2 = =。2 𝑃−𝑃 37.8W−16.2W高 中（3）当S1断开，S2接a端时，R1、R2串联为低温挡，此时它的电功率为� =𝑈𝐼= 𝑈2 ，2min产生的热量低 𝑅1+𝑅22𝑈2𝑡 ×7×�=𝑊=�低𝑡=�+�= 80𝛺+60𝛺 =3888J1 2分析难度较易 中等 较难来源引用 改编 原创设计意图及目标知识目标用公式的解题能力。学科素养能力维度作业评价自我评价小组评价…………第四部分 课外实践作业内容题号009参考用时：2min题目（1）按要求列举你家中的用电器： 其中属于电热器的有（2）课外小制作：利用身边废弃电热器的电热丝自制一个小电热锯，用来切割泡沫等物品。解答解析：电能主要转化内能的用电器为电热器。分析难度较易 中等较难来源引用 改编原创设计意图及目标知识目标通过列举自己家中的电热器，了解电热器在生活中的应用，体会电能和其他形式能的转化,认识到自然界和生活生产中能量的转化和转移过程。通过动手进行小制作，体会物理与社会生活的联系，实现学以致用。学科素养能力生活应用维度作业自我评价小组评价优秀评价课时作业总评与反思完成情况完成度：☆☆☆☆☆正确率：☆☆☆☆☆等级确定☆☆☆☆☆反思亮点与不足改进六、单元质量检测作业（一）单元质量检测作业概述检测内容第十八章 电功率作业目标1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。2.知道电功的概念及其单位，能用电能表测算电功，并能利用公式电功UIt进行相关计算。3.理解电功率和电流、电压的关系，并能利用电功率的公式进行相关计算。5.会用伏安法测量电功率，并能对实验出现的一些现象进行处理和分析。6.了解焦耳定律及其探究过程，能用焦耳定律进行简单的计算。7.能从能量守恒的角度理解电功和电热的区别，养成节约能源的良好意识。（二）单元质量检测作业内容第一部分 书面检测作业（满分70分，时间45分钟）一、填空题（每空2分，共20分）1．用电器工作的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程；转动的电风扇把大部分能，把少部分电能转化为 能。1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次）的电能表测量电视机的功率，他们把电视机单独接入电路且使其正常工作6min，指示灯闪烁16次，该电视机的功率为 W。12V的电源上，必须 联一个阻值为 Ω的电阻才能使小灯泡正常发光。4．两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图所示，将它们连接在如图所示的电路中。当闭合开关的电压之比为 S1，闭合开关S2、S3时，经过一段时间，电流通过电阻R1、R2产生的热量之比为 。第4题图 第5题图 第65．图中电源电压保持不变，灯泡标有“6V3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的实数为0.8A，则电阻R＝ Ω，通电10s，R产生的热量为 J．6．如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。调节滑动变阻器的功率为电流表示数变化了0.2A，R2的功率为0.9W，则电源电压U＝ V。二、选择题（每题2分，共14分）8）C.电流 8．关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ）A.电功表示了电能转化为其他形式能的快慢B.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多C.电流做功时间越短，功率越大D.在相同的时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大）A.该灯泡只能在220V的电压下工作 B.该灯泡的实际功率是40W不变C.该灯泡正常发光时的功率是40W D.该灯泡每秒消耗的电能是40W10．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2。增大导线横截面积的）B.减小通过导线的电流C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率6V合开关S2，电流表示数为0.6A。则开关S2闭合前后R1消耗的电功率相差（ )A.1.2W B.3.2W C.1.0W D.2.2W第题图 第12题图PAGEPAGE31宝通电加热，假设暖手宝加热效率是70%，在额定电压下，水由室温10℃加热至自动断电[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。则（ ）A.暖手宝加热时电加热元件是利用热传递增加了内能B.暖手宝本次工作的时间为11minC.暖手宝暖手时，它放出热量一定是3.3×105JD.暖手宝平时通电加热时，消耗的电功率总是500W13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关SP从b端移动到aU与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（）A.电源电压为4VB.电路总功率的最大值为2.4WC.R1电功率的最小值为0.4WD.