2020春人教版九年级物理下册 第18章 全章学案

第1节电能电功

【导学目标】

1、知道电能及其单位和单位的换算。

2、知道电能羲的作用、读数方法、表上几个参数的意义。

3、知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。

4、知道电功及其计算公式。

【课堂导学】

一、电能

1、电能的产生:电能是由各种各样的发电厂和电池把转化而来,

如.：发电机把

转化为；干电池把转化为；太阳能电把

转化为0

2、电能的利用：就是通过用电器把电能转化为的能。如：电灯

泡：电能转化为;电动机：电能转化为;电热器：电能转化

为;

3、电能的单位：、o换算关系:1kw.h=J

二、电能的计量

1、电能的计量仪器——电能表(如右图)。

2、电能表上几个参数的意义：

“220V”表示____________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

“10(20)A”表示___________________________________

电能表

“600revs/kw.h”表示。

3、电能的计量

(L)较大用电量的计量方法(如算一个月的用电量):

(2)较小用电量的计量方法(如算2分钟的用电量):

4、了解一度电的作用。

三、电功

1、电功的定义:

电流做功的过程其实就是电能转化为能的过程，电流就做了多

少的功就有多少电能转化为淇它形式的能。

2、电流做功多少与、、有

关。

3、电功的单位与的单位相同。

4、电功的公式：_________________________

其中W表示，单位是；U表示，单位是I

表示，单位是;t表示，单位是;

该公式可变形为：U=；1=；t=

【课堂练习】

1、安装在家庭电路中的电能表，测量的是（）

A、电流B、电压C、电能（电功）D、电功率

4、0.2千瓦时=____________焦耳72000.00J=_____________kw.h

2、若小明家电能表今天的读数是:3642回，一周后的读数是36

82回，则该周小明家用了度电。

3、电能表上标有的“3000R/kw.h"，物理意义

是，这块电能表所测的某用电器工

作一段时间内，它的表盘转了600转，那么该用电器在这段时间用电

_______度,合______________Jo

一1山流做功的过程中消耗电能,实际就是—能转化为能的过程;

蓄电池充电是把能转变成能的过程。

5、电流在某.段电路上所做的功等于这段电路两端的与通过该电路中

的以及通电时间的乘积，可用公式W=—表示。电功的单位

是0

6、晚上学习时与我们相伴的台灯正常工作时通过的电流是0.2A,如果我们

学习了三个小时，台灯消耗了多少焦的电能？

【课后练习】

2、有一只灯泡接在220V的家庭电路中，发光10h，消耗了1度电，问：这

只灯泡工作时通过它的电流是多大？

3、Ri=6Q、R2=12Q串联后接到12V的电源上，求：（1）R2两端的电压。

（2）5min内电流通过Ri所做的功。

第1节电能电功

学习目标：

1.知道电流做功的实质。

2.知道电流做功与那些因素有关，知道电功的计算公式及单位

会读电能表，了解电能表的一些参数。

学习重点：知道电流做功与那些因素有关，知道电功的计算公式及单位学习

难点：知道电流做功与那些因素有关，知道电功的计算公式

导学方法：讨论法、谈话法、总结归纳法

课时：1课时

导学过程：

一、课前预习：

请认真看课本，完成下列任务

1.电流可以做功，电流做功的过程就是把转化为的过程，电流做

了多少功就表示有多少转化为O

2.电流所做的功跟、和成正比，用公式表示为

3.在国际单位制中，电功的单位是,在日常生活中，常用单位（俗

称）.

二、课堂导学：

【任务一】电流做功与电能转化之间的关系

回顾物体做功的情景，苹果从树上下落，把—能转化为能，在此过

程中—力在做功.我们发现：做功的过程总是伴随着能量转化的过程，做了多

少功，能量就转化了多少。

【归纳小结】能■的转化是通过来实现的，我们可以用的多少来衡■

能■转化的

那么电流可以做功吗？

举例：电饭煲把食物加热的过程中，消耗了能，转化成了能，

________做了功；

电风扇通电转动的过程中，消耗了能，转化成了能，

________做了功；

白炽灯通电发光的过程中，消耗了能，转化成了能，

________做了功.

【任务二】影响电功的大小的因素

1、【现象】用电源、开关、灯泡、滑动变阻器和导线组成一个简单的电路(注

意电路连接的注意点)观察在移动滑动变阻器滑片过程中，看到的现象：

______________________>

移动滑动变阻器的滑片改变通过灯泡的同时也改变加在灯泡两

端的O

我们知道：灯泡越亮在相等的时间里电能转化为内能和光能的越多，消耗

的电能就越多，电流做的功就越多，即电功越大。

2、【猜想一下】影响电功大小的因素有、和o

3、实验探究的过程：

(1)、提供的器材：装有电池的电池盒，阻值不同的两盏电灯，灯座两个，

电压表、电流表各两只，滑动变阻器，开关、导线若干等。

(2)、实验探究的方法:__________________________

(3)活动一：探究电功与电压的关系

①探究电功和电压的关系，就要保证______和相同,比较电

压的关系。

②要保持通过两个阻值不同的灯泡的电流和通电时间相同，我们应把

这两个灯泡是(并联或串联)就可以了。用(电流表

或电压表)测出两个灯泡两端的电压，比较一下两个灯泡的亮度和

灯泡两端的电压。

【任务三】电功的测量

根据电功的计算公式可知，要想测量电功，可以用以及

分别测量出和，然后计算得出。在家庭电路中，通

常用来测量。

1.电能表的作用：电能表俗称,其作用是用来测量

仪表。

2.常见的单相电能表有单相感应式电能表和电子式电能表两种，如课本69

页图13-3

和13-4所示两种表的图形。

3.有关单相感应式电能表的技术参数

三、小组展示

1、各小组依次展示，其他小组倾听。

2、其他小组已经展示的部分尽量简洁，节约时间。

3、展示内容分四部分，抽签安排。

四、课堂检测

1.在家庭电路中，表用来测量用户消耗的电能。若电灯消耗了1kWh

的电能，则电流

做功J,转化为的内能和光能为J。

2.小军上月家中电能表的示数为』一」口，这个月共用电

123.4kWh,本月底电能表示数为'III□。

3.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的[]

A、电流和电压

B、电路的电流、这段电路两端的电压和通电时间

C、电阻和通电时间

D、电阻

课后反思：

第2节电功率

学习目标：

1.知道电功率的定义、定义式和单位。

2.知道电功率表示消耗电能的快慢，

3.会用电功率的计算公式P=WIt进行简单的计算。

学习重点：知道电功率的概念和表示意义，会用功率计算公式P=W/t进行简单的

计算.

学习难点：知道电功率的概念和表示意义，会用功率计算公式P=W/t进行简单的

计算.

导学方法：讨论法、谈话法、总结归纳法

课时：1课时

导学过程：

一、课前预习：

活动1:阅读课本4142页，第1至第6自然段，填写下面问题：

填一填：

1.电功率是表示的物理量，用字母

表示。单位是，简称符号是，更大的单位

是,它跟W的关系是.

某用电器的功率是150W,表示.

2.电功率的大小等于电功率的公

式________

符号的物理意义和单位：

w————：_____()

P————()

该公式变形之后可以计算电能或电功W=

二、课堂导学：

理解］I消耗电能多少和消耗电能快慢的关系：

讨论2:你家微波炉消耗的电能一定比台灯多吗？(提示：你用一天台灯和

你用1s微波炉，消耗的电能会哪个多？)

由此可知：说微波炉消耗的电能比台灯多的条件是相同。

即相同的时间，哪个用电器消耗的电能多(消耗电能快)，哪个用电器的电

功率就大。可知微波炉的电功率台灯的电功率。

R理解］1电功率的定义以及定义式：

通常比较用电器消耗电能的快慢，我们把相同的时间取1s或者1h。所以一

个用电器电功率的大小等于它在1s内所消耗的电能。如果一盏电灯通电100s,

消耗电能为10000J,那么这盏灯的电功率为多少？

“千瓦时”的来历。

由电功率的定义式可推导出(1)时间t=;(2)电能W=o

如果电功率的单位用kw,时间的单位用h,那么电能的单位为o

所以1千瓦时就是功率为的用电器工作消耗的电能。

即W=1kw-h=1000wx3600s=3.6x106j(1kw=10OOw,1h=3600s)

三、小组展示

各小组依次展示，其他小组倾听。

其他小组已经展示的部分尽量简洁，节约时间。

你们的收获是：

通过这堂课的学习，你收获哪些知识？还有哪些不明白的知识？

四、教师点评

1、按老师要求，小组之间相互点评：

2、老师对共性的问题进行点拨。

老师对各小组的展示和点评进行评价。

五、课堂检测

1.下列说法正确的是

A.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能多

B.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能少

C.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能快

D.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能慢

2.指出下列各单位表示什么物理量？

Kwh;kw;J;w;J/s;w-so

3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续

工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2k\Mh,那么这一个用电器是

()

A.电冰箱B.普通白炽灯C.彩色电视机D.挂壁式空调机

课后反思：

第3节测量小灯泡的电功率

【导学目标】

1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率.

2、认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律；

3、理解额定功率与实际功率.

【课堂导学】

1、伏安法测电,功率

(1)实验原理：_________________________________________________

(2)需要测量的物理量：„

(3)实验器材：_________________________________________________________

(4)器材的作用分别是：

电压表：_____________________:________________________________________

电流表：______________________________________________________________

滑动变阻器：____________________________________________________

(5)实验电路

按左边的电路画出电路图

(6)实验步骤

①按电路图将电路连接好。连接电路时开关应处于.状态,闭合开

关前滑动变阻器的滑片应滑到的位置。

②检查电路无误后闭合开关开始实验。

③滑动滑片，使小灯泡两端的电压略小于额定电压，记录电压表和电流表的

读数，并观察记录小灯泡的亮度；

④滑动滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，记录电压表和电流表的

读数，并观察记录小灯泡的亮度；

⑤滑动滑片，使小灯泡两端的电压略大于额定电压，记录电压表和电流表

的读数，并观察记录小灯泡的亮度;

.⑥断开开关，结束实验。

(7)将实验数据记录在下表

实验次数电压U/V电流I/A电功率p/W.灯泡的亮度

1

2

3

(8)分析论证：当U实〉U额时，P实_P额；

当U实〈U额时，P实_P额；

当U实=U额时，P实____P额。

2、实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗.？最后需要求电功率的平均值吗？

【课堂小结】

【课堂练习】

1.我们发现“测量小灯泡的电功率”的实验电路图与

的实验电路图相似，实验过程也很相似。

2.实验时发现，当小灯泡两端的，电压改变时，小灯泡的、

和亮度也发生了改变，所以小灯泡的亮度不是由决定而是由它的

决定(选填''额定功率”或“实际功率”b

【课后练习】

3.在''测定小灯泡的功率”的实验中，电源是6V的蓄电池，小灯泡铭牌上

标有“3.8V”字样，其额定功率约为1W。

(1)请在图中的圆圈内正确填入电表符号，使实验电路图完整。

.(2)根据电路图连接实物图。

(3)本实验若用干电池作为电源，至少应____________联频•©干电池.

(4)若滑片向右移动时，发现小灯泡变暗，但电压表示数却变大，则出现

该现象的原因可能

是O

(5)小华通过实验得到的实验数据如下表。请你帮助小华计算完成表格中

的空格并分析实验数据回答以下问题。

，实验次

电压表示数U/A电流表示数I/A电功率P/W小灯泡亮度

数

130.22较亮

23.80.26正常发光

34.50.3很亮

①该小灯泡的额定电流是A,额定功率是Wo

②实验中，把小灯泡两端电压从3V调到3.8V时，滑动变阻器的滑片应向

端移动（就上面的电路图而言，选填“左”或“右”）,眼睛要盯住表的指针

看；

③为顺利完成实验，应选滑动变阻器。（甲滑动变阻器规

格为“8。1A”、，乙滑动变阻,器规格为"15Q0.5A"）;

④小灯泡的电功率与其亮度之间的关系

是

⑤通过计算分析发现，小灯泡的电阻在变大，原因

是

（6）某同学发现电压表大量程（0~15V）坏了，小量程（0~3V）还可用，

利用原有器材如何实验，请设计电路图，并简单描述实验,过程。

实验过程:

第3节测量小灯泡的电功率

学习目标：

（1）知道影响小灯泡的电功率大小的因素。

(2)理解额定功率与实际功率

(3)熟悉基本实验器材，正确的使用和操作滑动变阻器、电表等实验仪器。

(4)能够根据探究内容设计实验、完成实验，分析、处理数据，得出实验初步

结论。

学习重点：用伏安法测定小灯泡的额定功率和不在额定电压下的功率。

学习难点：(1)设计实验电路和实验步骤并完成实验

(2)额定功率、实际功率的理解。

导学方法：讨论法、谈话法、总结归纳法

课时：1课时

导学过程：

一、课前预习：

1、实验原理是：__________________________

2、实验中用到哪些测量仪器：o

3、尝试画出实验电路图：

(1)、用测出小灯泡两端的电压，并接在电路中；

用测出通过小灯泡的电流，并接在电路中:

(2)要测小灯泡的额定电功率，可以用调节灯泡两端的电压，应__联

在电路中，在闭合开关前，它的滑片应滑到，这样做是为了防止电路中的

电流过大，将灯泡烧坏。

二、课堂导学

[-.实验准备】

1、测量原理：O

即用测出小灯泡两端的,

用测出通过小灯泡的;

根据电功率的公式,计算得出结果。

2、实验器材：小灯泡，导线，开关，,电源。

3、实验电路图：

I忸口

4、连接电路时开关应处于状态。开关闭合前，把滑动变阻器滑片移到

_—处。

5、测额定电压是2.5伏的小灯泡的电功率时，至少要选节干电池串联作

电源。在实验中，通过移动滑动变阻器的滑片来达到改变小灯泡两端的目

的。

【二、实验操作】

1、实验过程

(1X根据电路图连接实物图，并设计实验的表格，电流表和电压表要选择合

适的量程；

(2X检查电路无误后闭合开关，注意观察电压表的示数，然后缓慢移动变阻

器滑片的位置，直到电压表的读数等于2.5V，记录和的读

数，观察小灯泡正常发光的亮度。

(3)适当改变变阻器滑片位置，使小灯泡两端的电压低于它的额定电压(如

2V),分别记下和的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。

（4病适当改变变阻器的滑片位置使小灯泡两端的电压高于它的额定电压（如

3V）,分别记下和的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。

（5）根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率和低于或高于额定电压时的实

际功率。

（6X整理实验器材。

2、记录实验数据

3、处理数据思考现象

小灯泡两端的实际电压只有额定电压时才能正常发光，此时的实际功率

额定功率。

即：U实U额时，P实P额。

当U实U额时，小灯泡实际消耗的功率实际功率P实P额。

当U突U额时，小灯泡实际消耗的功率实际功率P实P额

三、小组展示

各小组依次展示，其他小组倾听。

1、其他小组已经展示的部分尽量简洁，节约时间。

你们的收获是：

通过这堂课的学习，你收获哪些知识？还有哪些不明白的知识？

四、教师点评

1、按老师要求，小组之间相互点评：

2、老师对共性的问题进行点拨。

3、老师对各小组的展示和点评进行评价。

五、课堂检测

1.一只“10V5W”的甲灯和一只“6V1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能

发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响），则：（）

A.甲灯大些B.乙灯大C.两灯一样大D.无法判断

2把标有“12V,12\/7”的灯£1和“12丫,6W”的灯&串联起来接在电源电压为12V

的电路中，正确的说法是（）

A.△、&两灯均能正常发光B.Lu&两灯均不能正常发光，但&灯

较亮

C.匕、&两端均不能正常发光，但A灯较亮

D.把电源电压提高到24V,Lu&两灯都能正常发光

3.有三盏白炽灯，甲标有“PZ220-15",乙标有"PZ220-40”，丙标有“PZ220

-100",将它们并联接在家庭电路，则它们正常工作时发光情况是（）

A.甲灯最亮B.乙灯最亮C.丙灯最亮D.一样亮

课后反思：

第4节焦耳定律

【导学目标】

1、知道电流的热效应。

2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。

3、知道电热的利用和防止。

【课堂导学】

想想议议：小明乘着妈妈外出时不做作业而偷俞看电视，妈妈回来前才关

掉电视假装做作业。然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小

明在家偷看电视的吗？

一、认识电流的热效应

1、电流通过导体时将^能转化为^，这种现象叫做

它和电流的磁效应和电流的化学效应统称为电流的三大效应。

2、家用电器中哪些利电流的热效应来工作的？比一比，看谁知道的最多。

思考讨论：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么

电炉丝热得发红，而导.线却几乎不发热？电流通过导体产生的热的多少跟什么

因素有关？

二、探究电热大小的影响一因素

＜一＞探究电热与电阻大小的关系

(1)如图184-2所示,将两电阻丝串联的目的是:

(2)闭合开关后发现，右瓶中的温度计升温快些，表明：

图184・3电流大小不同,产生

热量的多少相同吗？

V二,探究电热与电阻大小的关系

(1)如图1843所示，在右瓶外并联一个电阻丝的目的是:

(2)闭合开关后发现，左瓶中的温度计升温快些，表明：

O

结论:综合得到焦耳定律：

⑴______________________________________________________________

___________________________________:_____________________这个规律叫做焦

耳定律。

(2)表达式为：__________________________

__,____,I___,t

三、电热的利用和防止

想想议议：电热是有利的还是有害的？我们是怎样利用和防止它？

【课堂练习】

1、标有“220V40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消

耗的电能是

J,通过电热器的电流是A,产生的热量是J«

2、下列电器中，不属于电热器的是（）

A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇.D.电烤,炉

3、家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，

连接导线却不热，这是因为（）

A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连

接导线的电流小

C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D.电炉丝的电阻比两节导线

的电阻大

4、下列情况中防止电热危害的是（）

A.电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用，,隔一段

时间要通电一次

C.家庭电路一般安装的漏电保护器D.大型爆破工程用电热引发炸

药

5、某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？

6、一只额定功率是450W的电饭锅，在•”的额定电压一吏用，每分钟产生多少焦耳的热量?

【课后练习】

1、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电

阻大小的关系图中两只烧瓶内盛有质量和温度相

同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都

浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比银格合.金丝的电

阻小。

①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是。

②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数（填“大于”、“小

于，，或，，等于，，）B瓶中的温度计的示数。

③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产，生的

热量______________o

2、一只电烙铁的额定电压，是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210

欧姆，它的额定功率是多大.？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？

【课后反思】

第4节焦耳定律

导学目标知识点：

1、知道电流的热效应。

2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。

3、知道电热的利用和防止。

导学方法：实验探究法、讨论法

课时：1课时

导学过程

课前导学

1、,这个现象叫做电流的热效应。

2、电流通过导体产生的热量跟成正比，

成正比，

成正比，这个规律叫做焦耳定律。

3、焦耳定律的表达式是：。

课堂导学

一、认识电流的热效应、电热器

1、电流通过导体时将能转化为这种现象叫做0

2、电热器：利用电器为电热器。它们有一个共同的组成

部分叫.它由的材料制成。

〔思考讨论）：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么

电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流通过导体产生的热的多少跟什么因

素有关？

二、探究电热大小的影响因素

1、猜想：电流通过导体产生的热可能与

有关；

2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采

取0

3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？

方法：

4、实验参考电路图。

5、按照设计好的实验方案进行实验。

实验现象：(1)闭合开关后发现，甲瓶中的温度计升温快些，

而甲、乙两瓶和相等，表明：