资源简介

物理《电流做功与电功率》单元作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 九年级 第一学期 沪科版 电流做功与 电功率
单元 组织方式 √ 自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 电流做功 第十六章第一节
2 电流做功的快慢 第十六章第二节
3 测量电功率 第十六章第三节
4 科学探究：电流的热效应 第十六章第四节
二、单元分析
(一) 课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准 (2011 年版) 》中属于“能量”这一主题 中的“电磁能”部分。教学时应注意联系学生的生活实际，采用多样化的教学方 式，发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的探究过程，发展学 生探究问题和解决问题的能力，培养学生的科学态度和科学精神。
具体内容要求如下：
从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
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。 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。
活动建议：
活动建议
(1) 学读家用电能表，根据读数计算用电量。
(2) 调查当地近年来人均使用电能的变化，讨论它与当地经济发展的关系。
(二) 教材分析 1.知识框架
2、内容内在逻辑分析：
本章内容是在学生学习了电流、电压和电阻的概念并掌握了欧姆定律的基础上， 进一步从能的角度认识电，是电学的集大成章。本章主要学习两个重要的概念： 电功和电功率；一个重要的规律：焦耳定律；分别经历一个重要的测量过程和探 究过程：测量电功率和探究电流热效应与哪些因素有关。
本章是围绕着电功的概念进行教学的。教材安排从能的转化来认识电功，从而掌 握电功的计算，了解电流做功的本质并了解电功的测量工具—— 电能表的使用情 况；在理解电功的基础之上，认识电功率，要注意其与八年级所学功率进行比较， 理解其相同与不同；结合生活实际认识额定电压、额定功率和实际电压、实际功 率的意义；为了加深学生对电功率的感性认识，教材安排了测量电功率，同时也 进一步训练学生对电流表和电压表的使用。由于本章与生活联系密切，教材还安 排了利用电能表测量电功率的介绍。电流做功的本质就是将电能转化为其他形式 能的过程，为了加深学生对其理解，教材安排焦耳定律，用电器在工作时不一定 将电能只转化为一种形式的能，其中内能往往是必不可少的一种。
通过本章的学习学生对电有了更全面的理解，能对生活中常见的电现象进行合理 的解释。
(三) 、学情分析
学生已经学习了电路的一些规律，理解了电流、电压和电阻的概念，并且能对电 路进行有效的分析了，而对电源和用电器的工作过程、工作原理并不理解。生活 中学生经常接触到的用电器种类繁多，电源也是各种各样，对于它们学生还是充 满好奇的。但由于知识水平的限制，学生对电流做功的本质理解还是困难的，所 以本章的学习对于学生来说还是有一定难度的。另外由于本章涉及到的物理量较 多，公式多样，现象变化多，也导致学生的学习有一定的困难。所以本章就注重 实验，关注现象，结合生活实际进行教学。
三、单元学习与作业目标
1. 通过对用电器工作现象的观察，知道电流做功的过程就是将电能转化为其他 形式能的过程；知道电流做了多少功用电器就消耗了多少电能；
2. 会使用W=UIt 计算电功，通过对一些用电器将电能转化为多种形式的能的认 识，了解W = t 和W = I 2 Rt 的使用范围；
3. 了解电能表是测量电功的工具，了解电能表的相关参数，会用电能表测算电 费、电功率；
4. 通过对生活中用电器的耗电情况认识电功率，知道影响电功率的因素，会用 公式P = 和P = UI 计算电功率；
5. 通过对用电器的观察，理解额定电压、额定功率和实际电压、实际功率；
6. 会用电流表和电压表测量电灯泡的电功率；
7. 知道电流的热效应，经历电流热效应与什么因素有关的实验探究，理解焦耳
定律，知道W = I 2 Rt 和Q = I 2 Rt 异同；
8. 通过电动机的相关计算知道纯电阻电路和非纯电阻电路的计算。
四、单元作业设计思路
本单元内容与生活联系密切，学生能从生活中得到相关的认知。单元作业设计致 力于为学生提供具有自主选择性、不同形式的内容作业，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与挖掘。所设计的拓展型作业与实践型作业， 都有一定的探究性，力图让学生通过参与实践活动，体验由生活走进物理，从物 理走向社会的学科特点。所设计的巩固型作业以物理课程标准为依据，在单元学 习的基础上，深入研究教材系统依据学生的认知特点和本单元的教学内容，对教 学内容进行合理组合，结合实际，突破理解障碍，由浅入深，由易到难。确定本 单元的知识系统，目的在于检查学生对基本知识与技能和有关物理概念理解程度， 实现对学生的知识和能力统一提升，全面实现学科素养的目标。
五、课时作业
第一节 电流做功
(一) 课前作业
题目编号 01 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 同学们家中都有哪些用电器，说一说它们消耗的电 能都转化成了什么能？
答案 电灯、电视，电脑——光能和内能 电饭煲、电热毯、电饼铛—— 内能 电风扇、洗衣机、电吹风 ——机械能和内能
空调、冰箱 —— 机械能和内能
作业评价 1、小组成员参与度 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生从生活经验出发 ，带着问题走向物理，引入这节的课题， 激发学生的求知欲。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 02 作业性质 实践作业 完成 时长 3 分钟
具体 内容 题目 做一做： 1.不停地将地上的书搬到讲台上，过一段时间之后 自己有什么感觉？ 2.此过程中能量是如何转化的？通过什么方式转化 的
答案 此过程学生通过做功的方式消耗自身的能量转化为书的 重力势能，所以会感觉很累。
作业评价 1、通过实践，感受做功的过 程要消耗能量。 优秀 □良好 □合格
2、思考能量转化的过程与做 功的关系 优秀 □良好 □合格
3、感受做的功越多，转化的 能量越多 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过实践让学生体会做功的过程就是能量转化的过程，为电流做 功，电能的转化提供基础。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
题目编号 03 作业性质 练习作业 完成 时长 3 分钟
具体 内容 题目
玩具电动汽车工作电压只需要3V 电流约50mA,家用 电动汽车工作电压大约 200V，电流约 8A，让两辆车工作 相同的时间，说一说哪辆车消耗的电能多？ 由此可见电流做功与哪些因素有关？ 除此之外， 电流做功还应该与什么因素有关 请举例说 明。
答案 电动汽车电压和电流都远远大于玩具车，在通电时 间相同的情况下，电动汽车消耗的电能远大于玩具车。 电流做功多少与电压、 电流和通电时间有关。家用 电器通电时间越长，消耗电能越多。
作业评价 1、小组成员参与度 □优秀 □良好 □合格
2、能够分析，处理信息，得 出结论 □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过生活实例说明电压、电流、通电时间是电流做功 三个因素。使学生更容易接受W=UIt这个公式。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 3 完成时长 10 分钟
题目 1．如今，家用白炽灯已经被 LED 灯取代，对比图中白炽灯和 LED 灯将电能转化为其他形式能的情况，可得 ( ) A.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B． 白炽灯发光时，大量的电能转化为光能 C．电流做功的多少可以大于电能转化为其他形式能量的多少。
D．LED 灯发光的效率比白炽灯高。 2．小丽家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示， 那么小丽家这个月消耗多少电能？按电费 0.64 元/ (kW h) 计算， 该同学家上个月应交电费多少元？ 3．星期天的上午，小丽帮妈妈做家务，当她把几件衣服放进 洗衣机中时，突然想利用自家的电能表测量洗衣机洗完这些衣服需 要耗多少电，请你随小丽一起来完成这次测量： (1)开始测量前，小丽没有检查她家的其他用电器是否关掉， 这样可能使测量结果偏 (填“大”或“小”)。 (2) 细心的小丽发现。在单独使用空调的时候家里电能表转 的比较快，而单独使用洗衣机则转的比较慢，这说明在相同时间内， 使用 消耗的电能多，由此可知通过空调的电流 通 过洗衣机的电流 (选填“大于”“小于”或“等于”) 。 (3)如果小丽家的电能表的表盘上标有表盘上“1600imp/ (kW h) ”，表示每用电 1kW h 指示灯闪烁 1600 次，洗衣服的全过程 电 能 表 闪 烁 240 次 ， 那 么这 次 洗 衣 机 洗 衣 消 耗 的 电 能 是 kW ·h，合 J。
答案 1. D 2. W =W2-W1=12614.6 kW h-12519.6 kW h =95kW h 电费 95kW h×0.64 元/kW h=60.8 元 (1) 大 (2) 空调 大于 (3) 0.15 5.4×105
作业评价 理解电流做功本质，掌握电流做功与 能量转化的关系。 优秀 □良好 □合格
能够认识电能表各参数表示的意义， 会计算电费。 优秀 □良好 □合格
能够将所学知识应用于生活实际， 能够独立思考有关问题。 优秀 □良好 □合格
设计意图 3 道题巩固基础知识，加深对电流做功与能量转化的关系的理 解和应用。通过计算电能，测算电费，使学生感受到物理来源于生 活，并能够利用所学知识解决生活实际问题。培养学生热爱科学， 热爱生活的价值观。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 原创
三 课后作业 (B 组)
题量 3 完成时长 10 分钟
题目 1、已知 R1 ∶R2=3 ∶1,若将它们并联在电路中,则 R1 、R2 两端的 电压之比为 ,相同时间内电流做功之比为 。若将它 们串联在电路中,则通过 R1 、R2 的电流之比为 ,相同时间 内电流做功之比为 。 2、 (原创) 华为公司推出首 款 5GMateX 手机，该款手机采用向 外折叠、可弯曲的屏幕，给手机充 电时把 能转化为 能， 手机采用双电池结构，电池总容量高达4500mAh，可以在 30min 内 快速充电 70%，则充电电流为 A,工作电压是 3.7V，电池充满 电时总储存电能为 J。 3、 (原创) 2021 年 12 月 9 日 - “天宫课堂”第一课定于 12 月 9 日 (周四)15 时 40 分开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、 王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。在授课时王亚平回 答了拉萨的同学的提问：在空间站里能不能烧开水？ 由于失重在空 间站里是不烧开水的。为了能让我们的宇航员能喝上热水，同学们 设计了热水加热器，如图所示为这个热水器的电路图，热水器内部 由一根电阻丝 R 丝=55 Ω 、一个电动机和两个开关组成。当只闭合 S2 时，通过电动机的电流 0.5A；当 S1 、S2 都闭合时，可以加热水， 电动机使水流动。请解答如下问题： (1) 加热时，通过电热丝的电流是多少？ (2) 加热时，通过加热器干路中的总电流多大？
(3) 加热 5min，电过加热消耗的电能是多少？
答案 ( 1. 1:1, 1:3 ,1:1, 3:1 ; 2.电 化学 6.3 59940 3 (1) I = R = =4A (2) I 总=I+IM=4A+0.5A=4.5A (3) W=UI 总 t=220V×4.5A×300S=2.97×105J
作业评价 能够利用电功公式以及推导公式计 算，了解W = I 2 Rt ，W = t 的适用 范围。 优秀 □良好 □合格
能够运用物理知识解决生活实际问 题。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 3 道题，考察学生对物理知识的综合运用能力。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 引用 改编 √ 原创
四 实践作业
题目 1、调查本小区居民用户当月用电量，并通过用电量测算电费， 从而了解家庭用电量的大致范围。你能从每家的电费中得到什么信 息？ 2、调查本家庭一年中每天个月的用电量和电费，你有什么发现 即使在通电时间相同的情况下，为什么夏天和冬天的电费还是远远 高于春天和秋天？
答案 1、电费可以得到很多信息，比如家庭人口多少、家庭经济情况等。 1、夏天和冬天用空调，所以用电量远远大于春秋两季。而空调是 大功率用电器。
作业评价 能够将所学知识联系实际生活。 优秀 □良好 □合格
启发学生思考居民用电与民生 的关系。 优秀 □良好 □合格
承上启下，为下一节课的功率做准 备。 优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生更多了解生活，从生活走向物理，从物理走向社会。
第二节 电流做功的快慢
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 常用灯泡的规格有：220V 40W、220V 100 W， 思考：在生活中我们为了更省电，一般选用上述中的哪一个？如果 我们为了获得较高的亮度，一般选用上述中的哪一个？
答案 生活中我们为了更省电，一般选用上述中的220V 40W；为了获得较 高的亮度，则选用上述中的220V 100W。
作业评价 1、小组成员参与度； 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题结合学生生活中对用电器电功率的初步认知，引入本节课题： 电流做功的快慢。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
题目 1. 我们知道，用电器是把电能转化为其他形式能量的装置。如 图所示的用电器中，单位时间内消耗的电能最少的是 ( )
A．电热水壶 B．电风扇 C．电熨斗 D．电饭锅
2. 电功率是表示 的物理量，一电动机在1min
具体 内容 内做功6000J，它的电功率是 ，其物理意义 是： 。 3.下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是 ( ) A．电流做功越多，电功率越大 B．用电器中的电流通过做功把电能转化为其他形式的能量 C．电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大 D．对某一用电器而言，消耗的实际功率总是等于额定功率 4.甲、乙、丙三盏灯分别标有“220V 60W”“110V 60W”“36V 60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度 ( ) A ． 甲灯最亮 B ．乙灯最亮 C ．丙灯最亮 D ．一样亮
答案 1. B 2. 电流做功快慢 100 W 该电动机在1秒内做功是100J 3. B 电流做功越快，电功率越大，A错误；电流做功的过程就是 把电能转化为其他形式的能的过程，B正确；电流做同样的功，用 的时间越长，电功率越小，C错误；实际功率不一定等于额定功率， 只有在额定电压下，二者才相等，D错误。 4. D 三个灯泡在各自的额定电压下工作，即灯泡的实际功率等于 额定功率；因灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以额定功率相 同的三个灯泡一样亮。
作业评价 能将所学物理知识与现实生活联系起 来。 优秀 良好 □合格
能运用所学物理知识解释有关现象和解 决简单的实际问题。 优秀 □良好 □合格
能运用所学公式进行有关电功率的简单 计算。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己思考，知道电功率是表示电流做功快慢的物理量。理解用 电器的额定功率和实际功率的含义以及灯泡的亮暗是由什么决定，
知道生活中常见用电器电功率的估计值。
作 业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 √引用 √改编 原创
作业编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 50分钟
具体 内容 题目 1、利用家用电能表测电饭锅煮饭时的实际功率。 2．收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率。 电冰箱 空调 电视机 洗衣机 电饭锅 电风扇 微波炉
答案 原理： P = 答案合理即可
作业评价 能积极参与，并通过亲自实践收集信息 优 秀 良好 合格
设计意图 培养学生对科学的求知欲，使学生乐于探究日常生产生活中所包 含的物理知识，提高学生学习物理的兴趣
作 业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 引用 改编 √原创
(三) 课后作业 (A组)
题量 3 题 完成时长 8 分钟
题目 1. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确 的是 ( ) A ． 甲灯的实际功率一定是25 W B ．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C ．两灯均正常发光时， 甲灯灯丝电阻较大 D ．将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W 2.如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能 超过________W 。小明让他家的某一用电器单独工作15min ，这段 时间内，电能表的转盘刚好转了300转，则这个用电器的实际功率
为______W。 3.现有“220 V 100 W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中， 通过该灯泡的电流为______A；若将它接在电压为“110 V”的电路 中，该灯泡的电阻为______Ω(不考虑温度对电阻的影响) ，实际功 率为______W ，消耗1kW ·h的电能可供它连续工作______h。 4. (原创) 张欣看到家中电器上都有“能效标识图” ，认真观察 冰箱和空调的如图所示，他从网上了解到“等级1表示产品达到国 际先进水平，最节电，即耗能最低” 。结合图中信息，“能效标 识图”反映了家用电器的 (选填“效率”或“功 率”) 。
1. 【答案】C 【解析】 甲灯的额定功率是25 W，但实际功率为P = ，电压改 变时，功率会变化，故A错误；两灯均正常发光时，根据W = Pt ， 消耗电能还与时间有关，故C说法错误；两灯均正常发光时，根据
答案 R = ，甲灯功率小，所以电阻较大，C正确；将乙灯接入110 V 电路中，根据P = ，它的功率与电压的平方成正比，功率为25 W， 故D错误。选C。 2. 【答案】4400 800 【解析】 [1]由电能表的铭牌标记可知，小明家同时使用的用电器总功率最 大值为 p = UI大 = 220V 20A = 4400W [2]用电器单独工作15min消耗的电能 W = kW . h 300 = 0.2kW . h 这个用电器的实际功率 p = = = 0.8kW=800W 3. 【答案】0.45 484 25 40 【解析】根据P = UI ，得灯泡的正常工作电流为 I = = = A=0.45 A ，灯丝电阻为 R = U = 220 V = 484 Ω (
I
5
；不考虑温度对电阻的影响，接在电压为
)A 11 “110 V”的电路中，电阻不变，仍为484 Ω ，实际功率 P = = =25 W ，消耗1kW ·h的电能可供它连续工作的 时间。 4.【答案】效率
【解析】从图中信息可知，空调的功率大于冰箱，而能效低于冰 箱，结合1级能效的说明，可知能效反映的是效率。
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起来。 优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 优秀 □良好 □合格
初步形成电功率的概念。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 3 道基础题，巩固所学知识，加深对电功率的理解。并能进 行有关电功和电功率的简单计算。
作 业 分析 难度 √ 较易 √中等 □较难
来源 √引用 √改编 原创
(三) 课后作业 (B组)
题量 3 题 完成时间 12 分钟
(
R
) 题目 1.随着疫情的发展，测量体温变得非常关键。图是某款电子测温仪 及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成， 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列 说法正确的是 ( ) A ．被测者体温越高，电路中的电流越小 B ．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大 C ．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大 D ．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小 2.两只小灯泡上分别标有甲“6V 3W” 、乙“4V 2W”字样，现在 把它们按不同方式接在不同电路中．下列判断错误的是 ( )
A. 若把它们串联在10V电路中，两只灯泡恰好都能正常发光 B. 若把它们串联在10V电路中，两只灯泡都不能正常发光 C. 若把它们并联在6V电路中，只有甲灯泡能正常发光 D. 若把它们并联在4V电路中，只有乙灯泡能正常发光 3.小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动 时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、 电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且 保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车灯接 通电动机启动时，电流表示数为70A ，已知车灯的I U 图像如图乙 所示。求： (1) 定值电阻R的阻值； (2) 车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少； (3) 车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
(
P
) 1. B 【解析】 由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻R0 两端。A、B．因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高， 则R的阻值越小，则电路总电阻越小，根据I = 可知电路中的电流 越大，由U=IR 可知定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；C．因 为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越 大，则电路总电阻越大，根据I = 可知电路中的电流越小，根据 = UI可知整个电路消耗的功率越小，故C错误；D ．将R0换为阻值
(
P
) (
I
) 答案 (
(
3
) 车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流
I
M
=
I
-
L
1
=70
A
-9
A
=6
1
A
)更大的电阻，则电路总电阻变大，根据I = 可知电路中的电流变 小；而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据U=IR 可知热 敏电阻R两端的电压变小，根据串联分压可知定值电阻R0两端电压 越大，即显示仪示数变大，故D错误。故选B。 2. 【答案】B. 【解析】 甲“6V 3W” ，所以甲的额定电压是U额=6V ，P额=3w， I甲 = = = 0.5A 乙“4V 2W” ，所以甲的额定电压是U额=4V ，P额=2w， I乙 = = = 0.5A 当两灯正常工作时电流相等，所以把它们串联时接在10V电压下两 灯均能正常工作。故选B。 3.【答案】 (1) 0.05Ω； (2) 39W； (3) 1098J 【解析】 解： (1) 车灯接通电动机未启动时，只有S1 闭合，灯泡和电阻串 联，电流表示数为10A ，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V ，定 值电阻R的阻值R = = U LUL = =0.05Ω (2) 电动机启动前，车灯的功率为P1= ULIL= 12V×10A= 120W 车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的 电流，定值电阻R两端的电压 U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V 灯泡和电动机两端的电压UL1= UM= U- U1= 12.5V-3.5V=9V 由图乙可知，通过灯泡的电流是9A ，车灯的功率为 2= UL1IL1=9V×9A=81W 则车灯功率减少了ΔP=P1-P2= 120W-81W=39W
车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能 W= UMIMt=9V×61A×2s= 1098J
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过中考真题，考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决 实际问题的能力，学以致用。对学生的能力有一个更大的提升。
作 业 分析 难度 较易 √中等 √较难
来源 √引用 √改编 √原创
第三节 测量电功率
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 1. 下列各组仪器中，可以用来测量电功率的是 ( ) ①电能表和秒表 ②电能表和电压表 ③电能表和电流表 ④ 电流表和电压表 ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③④ 2. 如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图．在这个实验的 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 3. 如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表 的量程最好选用 ( ) A. 电压表选“0- 15V” ，电流表选“0-3A” B. 电压表选“0- 15V” ，电流表选“0-0.6A” C. 电压表选“0-3V” ，电流表选“0-3A” D. 电压表选“0-3V” ，电流表选“0-0.6A” 4.根据测量小灯泡的电路图，连接实物图。
答案 1.C 2.C 3. D 4.
作业评价 1、运用知识解决问题； 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 巩固测量电功率实验，检测和考察学生对本节内容知识的掌握和 理解情况。
作业 分析 难度 √ 较易 中等 □较难
来源 引用 √改编 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 活动作业 完成时长 13 分钟
具体 内容 题目 1.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V， 电源电压为4.5V, 电路如图所示：
( 1)该实验的原理是___________。 (2)滑动变阻器在实验中的作用是：①___________ ； ②_____________ 。 (3)连接电路时，开关应_______, 电压表的量程应选择_________。 (4)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求： 滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交 叉；
(5)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电 压表的指针都有偏转，接下来应进行的操作是____________。 (6)当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.3A ，则小灯泡的额定 功率是__________. (7)小灯泡正常发光时的电阻为_________ 。 (保留一位小数) (8)实验过程中会发现不同电压下小灯的功率不同，小灯泡的亮度 由__________决定。 (9)实验时发现小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，是因为灯 丝电阻受___________影响。 ( 10)某同学在进行实验数据处理时，算出小灯泡的平均功率 (如下表) ，你认为这样处理数据是___________ 的。 (选填“合理”“不合理”) 理由是_______________________________________。 实验序号电压U/V电流I/A功率P/W 平均功率 /W 0.6912.00.260.5222.50.280.7032.80.300.84
2.小明在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图所示， 开关闭合后 ( ) A.灯不亮，电流表烧坏 B. 灯不亮，电压表有示数 C. 灯不亮，电流表有示数 D. 灯亮，电流表、电压表都有示数 3.如图所示是某用户家的电能表，这只仪表此时的读数是 __________kW ·h ，单独将电饭煲接入电路，正常工作30min ，电 能表的转盘转过1500转，则这台电饭煲额定功率为______W。
4. (原创) 在知道长沙自建房倒塌，21岁姑娘在88小时后获救， 而获救时她的手机仍有电后，李子涵想知道自己的手机在待机时 的功率是多少。他通过阅读说明书知道电池容量是“1600mA ﹡ h ”， 正常工作电压是4V ，利用手机上的电池用量 (如图所示) 估测待 机功率。不对手机进行任何操作，48分钟后电池从76％变为74％， 则该手机待机的功率约为 w。
答案 1. (1) P=UI (2) ①保护电路 ②改变灯泡电压 (3) 断开， 0~3V (4) 见图 (5) 调节滑动变阻器滑片 (6) 0.75 (7) 8.3 (8) 实际功率 (9) 温度 (10) 不合理，小灯泡在不同 电压下的实际功率功率不同，求电功率的平均值无意义。
2. B 3. 107.0 1000W 4. 0.16 【解析】
W1=W 总 ﹡ η =UIt ﹡ 0.02=4V×1.6A×3600s ×0.02=460.8J P = = = 0. 16w
作业评价 1. 能将所学知识与实际情境 联系起来。 优秀 □良好 □合格
2、分析解决问题能力。 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 1.通过 4 道基础题，以实验探究题的形式巩固测量电功率的原理、 电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障分析和电功率的计算， 以及用电能表测电功率的方法。2.通过练习培养学生科学分析问 题的能力，养成学以致用的习惯。
作业 分析 难度 √ 较易 √中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业 (B 组)
题目编 号 3 题 完成时间 练习作业 完成时长 10 分钟
具 体 内 容 题 目 1.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为 3V，小灯泡的额 定电压为 2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(
甲
) (
乙
) (
丙
)
(1) 如图甲所示，闭合开关后，发现只有___________有示数，经检 查发现有根导线连接错误。请在错误的单线上打“ × ”，并用笔面线
代替导线将电路连接正确。 (2) 正确连接电路后，闭合开关后若发现： ①灯泡发光,电流表无示数,电压表示数始终为 3V, 则故障原因是______________________； ②灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数, 则故障原因是_______； ③灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表 的示数均不变,故障原因是______________________________； (3) 改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置， 电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率， 应将滑片适当向___________ (填“左”或“右”) 滑动。 (4) 图是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯 泡的额定功率为___________W。 (5) 此实验中将小灯泡换成 5Ω 、10Ω 、15Ω的定值电阻还能完成的探 究实验是________________________________________。 2. 小华同学准备做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材： 电源 (电压恒为 6V) 、小灯泡 (额定电压为 2.5V，灯丝电阻约为 10
Ω ) ，电流表、电压表、 R1“10 Ω 1A”和 R2“50 Ω (
甲
) 开关各一个，规格分别为： 0.8A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
(
乙
) (
丙
)
(1) 如图甲是小华已经连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电 路图补充完成整，并指出他操作出现的错误是:__________。 (2) 小华应选滑动变阻器____ (选填“ R1”或“R2”) 来完成实验。
(3) 小军设计了图丙所示的电路也完成了该实验： (电源电压不变，R 已知) ： ①闭合开关 S 和 S1，断开 S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为 U 额； ②闭合开关 S 和 S2 ，断开开 S1，滑动变阻器滑片 P 不动，读出此时电 压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式为 P 额=_____________________(用 U 额 、R 、U 表示) 3. 如图所示是家用电子式 电能表的表盘 ， 该表盘上 显示 已用电 _______kW · h ；若将电饭锅单独接入电路正常工作 3min ， 电能表指 示灯闪烁了 32 次，则它的实际功率是__________W
答 案 1. (1) 电压表，见图 (2) ①灯泡断路②灯泡短路③滑动变阻器没 有“一上一下”连接。 (3) 左 (4) 0.625 (5) 电压一定时， 电流 (
(
U

U
额
)
U
额
)与电阻的关系。 1. (1) 开关没有断开，见图 (2) R2 (3) R 2. 5546.7 400W
作 业 评 价 1、知识灵 活运用能 力 优秀 □良好 □合格
2、分析计 算能力 优秀 □良好 □合格
3、学生语 言组织表 达能力。 优秀 □良好 □合格
设 计 意 图 1.通过 3 道基础题，考察学生对伏安法测电功率实验的熟练程度，对电路 中常见故障的分析和理解，巩固测量电功率的方法。2.通过练习养成根据 所学知识原理科学分析问题的能力。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 √较难
来 源 引用 √改编 原创
(四) 实践作业--测量电饭锅的实际功率
具体 内容 题目 1. 找出并记录电饭锅的额定功率。 2. 将家中所有用电器全部关闭，只用电饭锅工作， (1) 利用家里的电能表和钟表测算电饭锅的实际电功率 (2) 计算此时家庭电路的实际电压 U 实 ，请写出测量过程、 记录的数据以及计算结果。 (在家长协助下完成)
作业 评价 1、灵活 运用知 识解决 实际问 题能力 优秀 □良好 □合格
2 、分析 计 算 能 力 优秀 □良好 □合格
3、学生 语言组 织表达 能力。 优秀 □良好 □合格
设计意 图 将理论与实践相结合，从物理走向生活，有助于学生更好的理解和实 际功率和额定功率，培养学生科学探究能力。
第四节 科学探究：电流的热效应
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 观察以下各图，思考并回答以下问题：
热熔胶枪将固体胶棒 熔化 电烧水壶将水烧开 电炉通电一段时间 后， 电阻丝发红
(1) 这些用电器在工作时有什么共用特点？ (2) 这些用电器工作时，能量是如何转化的？
答案 (1) 都能够产生热量 (言之有理即可) 。 (2) 电流通过导体时消耗电能产生热量，即电能转化为内能。
作业评价 2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题创设真实的问题情境，让学生总结三种情境中能量转化的共 同点，通过总结让学生初步了解电流通过导体时，可以产生热量。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 1. 课本上利用控制变量来探究电流产生的热量与电流大小。 (1) 请画出实验的电路图. (2) 并说明是如何控制通电时间相同？ (3) 如何控制电阻相同？如何改变电流？ 2. 认真思考并在小组内讨论： (1) 你对课本上的实验有何见解？ (2) 可以如何改进？请画出改进后的电路图并说明。
答案 1. (1) 电路图如下图 (2) 可以通过秒表记录每次通电时间，使每次通电时间相同。 (3) 每次都使用同一个电阻；通过改变华东变阻器接入电路中 的电阻来改变电流，使用电流表读出每次电路中的电流值。 2. (1) 不足之处：每次改变电流后，都需要再次测量加热通电时 间和煤油升高的温度，实验所需时间过长，时间测量会有误差。 (其他答案，言之有理即可) (2) 可以将两个阻值相同的电阻并联后再与另一个阻值相同的 电阻串联，可以同时测量电阻相同、不同电流时产生热量的多少， 节约时间。开关断开，电路断开，开关闭合，电路接通，不需要 再利用秒表来控制通电时间。
作业评价 乐于思考，具有好奇心和求知欲； 优秀 良好 合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 合格
设计意图 通过自己思考，练习对控制变量法的应用；加深对实验探究过程的 理解；总结电流通过导体时产生的热量多少与电流大小有关，导体 电阻和通电时间不变时，电流越大，产生的热量越多。
作 业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 引用 改编 √原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 在探究“影响电流热效应的因素”实验中： (三个烧瓶中的均装有 质量相等的煤油) 。 (1) 为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设 计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计， 该实验通过比较 ，来判断相同时间内不同电流产生的热 量多少。 (2) 小明先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电 30s再 测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动 滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据 (见表) 。 实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃10.330101.520.630106.0
由此得出： 电阻和通电时间相等时，电流 ，其产生的热 量 。 (3) 若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙 图中 (选填“A”或“B”) 烧瓶中的电阻与甲图中的烧 瓶电阻 (选填“串联”或“并联”) 。采用这种连接方 式的目的是 。 (4) 小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的 大小”的实验，则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”) 烧瓶与甲图中的烧瓶 ， (选填“串联”、“并联”或 “串联、并联均可”) 。并将其中一烧瓶中的煤油换成 ， 水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或
“加热时间”) 来反映的。
答案 (1) 温度计的示数变化 (2) 越大；越大 (3) B；串联；控制电流相同 (4) A；水；加热时间
作业评价 基于实验现象，能进行简单分析。 □优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息，得出结论； □优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过这道实验题，巩固基础知识，加深对电流产生的热量与电流大 小、电阻大小和通电时间有关的理解。知道该探究实验中运用了控 制变量法，让学生知道如何运用控制变量法；知道通过液面高度来 反映产生热量的多少时运用了转换法；知道该探究实验与比较比热 容大小的实验的联系与区别。
作 业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 √引用 改编 原创
(三) 课后作业 (A组)
题量 4 题 完成时长 10 分钟
题目 1. 图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30 Ω ，R2 =60 Ω ，闭合 开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1 产生的热量为 ______J;通电1min该电路产生的热量为________J。 2. 两个电热器的阻值之比为4 ∶5,把它们串联起来接入电路,相 同时间内它们产生的热量之比是 ;把它们并联起来接入 电路,相同时间内产生的热量之比是 。
题目 3.下列电路中,已知R1 、R2为加热电阻,电源电压相等,且R1(
A
) . (
B
) .
C. D. 4.如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3W”字样。当闭合 开关S1时，灯L正常发光，再闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A．求： (1) 灯L正常发光时的电流。 (2) 通电1min电阻R产生的热量。
答案 1. 72 ；36 2. 4：5 ； 5：4 3. B 4. (1) (
额
额 额
)P = U I I额 = = = 0.5A (2) 电阻R与灯泡L并联 (
R
额
I
=
1.5V - 0.5V
=
1.0V
)：U = U = 6V R 电阻R产生的热量为Q Q = W = U额I额t = 6V 1A 60s = 360J
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起来。 优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 优秀 □良好 □合格
初步形成电流的热效应的概念。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 4 道基础题，巩固基础知识，加深对电流的热效应的理解。 会利用焦耳定律求解电流产生的热量多少。
(三) 课后作业 (B组)
题量 4题 完成时间 15 分钟
题目 1.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是 ( ) A. 根据Q = I2 Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B. 根据Q = t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C. 根据Q = UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 D. 根据Q = I2 Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内 产生的热量越多 2.已知一电动机的内阻 (转子线圈的电阻) 为R，两端电压为U时， 电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率 为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示 为 ；消耗的电能可以表示 ；产生的机械能可 以表示为 。 3． (原创) 李子涵同学在使用手机时发现，在长时间看视频时 手机会发热，而不对手机进行操作时则几乎不热，这说明了电流 的热效应与 (选填“电流”或“电阻”) 有关。 4. (原创) 随着技术的进步，新能源电动汽车开始大量使用。如图 是某品牌汽车及相关参数。为了解决冲电时间长的问题，该型汽车 采用直流快充的方式，电池容量从 30％到80％仅要 30 分钟。某次 行驶时车及乘客总质量为 2t，匀速行驶时所受阻力是车重的 0.1 倍。请根据以上信息回答下列问题： (1) 汽车以电动机最大功率匀速行驶的最大速度为多少km/h？
(
C
VT
) (
E
)
题目 (2) 采用直流快充时的充电功率为多少kw？ (3) 采用直流快充充电电压这 1000V，所用导线上标有“ 1500V 0.1Ω”字样，则充电 30 分钟导线上产生的热量为多少？
电动机类型： 永磁同步电机
电动机最大功率(kW)： 160
电动机最大扭矩(Nm)： 325
前电动机最大功率(kW)： 160
前电动机最大扭矩(Nm)： 325
NEDC 综合续航里程(km)： 112
电池容量： 21.5kWh
级别： 中型 SUV
发动机： (1.5L 涡轮增压+电动机)
动力类型： 插电式混动
变速箱：
长×宽×高(mm)： 4870×1950×1725
车身结构： 5 门 7 座 SUV
上市年份： 2021
答案 1. D 2. I 2 Rt ； UIt ； UIt I 2 Rt 3. 电流 4. (1)G=mg=2×103kg×10/kg=2×104N f=0.1G=0.1×2×104N=2×103N 车匀速行驶 F=f=2×103N V = = = 80m/ s = 288km / h
(2) P = = = 21.5kw (3) P=UI I = = = 21.5A Q=I2Rt= (21.5A)2 ×0.1Ω×30×60s=83205J
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起来。 优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 4 道题，考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决 实际问题的能力，学以致用。考查学生对电流热效应内容的理解和 应用；让学生了解对于电动机而言，工作时将电能转化为机械能和 内能；了解新能源汽车中电功率的相关知识。
作 业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
检测内容 电流做功与 电功率 题量 22 小题 完成时间 65 分钟
一、单选题 (本大题共 10 小题，共 20 分) 1、小明家新买了一个电吹风机，当电吹风机通电开始吹热风时，下列说法错误 的是( ) A. 消耗了多少电能，就说电流做了多少功 B. 电能转化为内能和机械能 C. 电动机和电热丝是并联的 (
2、
用
电器
R
1
和
R
2
上都标有“
6
V
”字样，它们的
U

I
关系图像如图所示。下列
说法
不
正确的是
(
)
A
.
R
1
和
R
2
的阻值不随温度的变化而变化
)D. 电流没有做功
B. R1 : R2 = 2: 1 C. R1 和R2 并联在 4 V电源上，通过电流I1 : I2 = 2: 1 D. R1 和R2 并联在 4 V电源上，消耗总功率为 1.2 w
第 3 题
第 2 题
3、闭合如图所示电路的开关 S 后，两灯均能发光，且甲表读数为 4，乙表读数 为 2(读数的单位为 V 或 A)，流经开关的电流是 3 A。下列判断正确的是( ) A． 甲是电压表，两灯串联 B．乙是电压表，两灯并联 C．灯 L2 的电阻为 4 Ω D．两灯的总功率为 6 W 4、电动自行车既可以电动骑行，也可以脚踏骑行． 电动骑行时，蓄电池对车上 的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车的主要技术参数．
整车整车质量40 kg最高车速30 km/h最大噪声62 dB 蓄电池电压48 V容量12 Ah 电动机额定电压48 V额定功率240 w
根据学过的物理知识，判断以下估算结果中合理的是( )． A. 电动自行车行驶过程中，电动机的工作电流保持 5 A不变
B. 蓄电池一次充足电，放电时可输出的电能最多约为 3.5 × 104J C. 若蓄电池储存能量的 80%用于驱动电动自行车在平均阻力为 40 N的水平公 路上匀速行驶，蓄电池一次充电最多能连续电动骑行约 41 km D. 蓄电池一次充电后，该电动自行车最多可供电动骑行 2.4 h 5、一根电阻丝接在电压为 U的电路中，它在某段时间内产生的热量为 Q，下列 措施可以使电阻丝在相等时间内产生的热量为 2Q的是( ) A．将该电阻丝对折起来接到电压为 U的电路中 B．将该电阻丝剪去一半接在原电路中 C．将该电阻丝改接在电压为 2U的电路中 D．将该电阻丝均匀拉长到原来长度的 2 倍后接到电压为 U的电路中 6、如图所示，一个标有“6 V 3.6 W”字样的小灯泡 L 和最大阻值为 50 Ω的 滑动变阻器 R串联后接在电源电压 U恒为 9V 的电路中，设灯泡电阻不变， 则下列判断不正确的是( ) A．无论如何移动滑片 P，电路都是安全的 B．移动滑片 P，灯的电功率最小值为 0.225 W C．当滑片 P滑到某个位置时，L 和 R的电功率相等 D．在滑片P由a滑向b的过程中，灯泡 L 的电功率一直在减小 第 6 题 7、 随着人们生活质量的不断提高，各种电器得到了普遍使用。下列电器正常工 作时每秒消耗电能大约为几十焦的是( )。 A ．教室里的一只日光灯 B ．电饭煲 C ．家用手电筒的灯泡 D ．空调器 8、某品牌手机功率高达 40 W 的高速无线充电器，其输出电压约为 5 V ，关于该
充电器。下列说法正确的是( ) A ．功率是表示电流做功多少的物理量 B ．该充电器充电头输出电流可高达 20 A C ．该充电器将电能主要转化为内能 D ．该充电器的输入电压为 220 V 9、 如图所示，将两只额定电压相同的灯泡 L1、L2 串联在电路中，闭合开关 S后， 发现灯泡 L1 较亮，灯泡 L2 较暗，此现象说明 ( ) A．灯泡 L1 的额定功率大于灯泡 L2 的额定功率 B．灯泡 L1 两端的电压大于灯泡 L2 两端的电压 C．通过灯泡 L1 的电流大于通过灯炮 L2 的电流 D．灯泡 L1 的实际功率大于其额定功率，灯泡 L2 的实际功率小于其额定功率 第 9 题 L1 L2
10、从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是( )． A. 电能表的读数为 3572 k·h B. 仅某个用电器工作 6min，此电能表转 50 转，则 该用电器的功率为 200 C. 用电器工作时的总功率不得超过 2200 D. 电能表转盘转过 2500 转消耗电功率 1 k 二、填空题 (本大题共 7 小题，共 14 分) 11、如图是电热饮水机电路原理图，已知 R1＝100 Ω ， 第 10 题 R2＝20 Ω ， 当开关 S1 、S2 闭合时 ，饮水机处于 状态 (选填“保温”或“加热”) ，此时的功率是 W；饮水机的保温 功率与加热功率之比为 。
(
第
14
题
) 12、 甲灯的额定电压是 6V，乙灯标有“3V 1.8W”字样。 甲、乙两灯的 U ﹣ I 关 系图象如图所示，确保电路安全的前提下两灯并联使用干电路最大电流 是 A；两灯串联使用，电路两端的最大电压是 V。 13、某导体电阻是 10 ，当通过它的电流为 2 A时，1 min内产生的热量 是 J，当通过它的电流增大一倍时，在相同的时间内产生 的热量是原来的 倍(假设此过程中导体电阻不变)． 14、如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压为 80 V，电 压表示数为 60 V，线圈电阻为 1.5 Ω ，电动机正常工作时，通过线圈的电流为 2 A，在 10 s 内电动机将重物提升了 40 m，此过程中电动机消耗的电能为 ________J，电流通过线圈产生的热量为________J。 (
第
16
题
) 15、闪电蕴含着巨大的能量．如果某次闪电的能量为 4 × 109 J，则这次闪电释放 的电能可供 100 的灯泡持续工作 s (设灯泡寿命足够 长)；若这次闪电持续的时间为 0. 1 s ，则它的功率为 . 16、 电源电压恒定不变，滑动变阻器 R2 最大阻值是 20 Ω ，闭合开关，滑动变阻 器的 P ﹣ R 图象如图乙所示，则 R1 ＝ Ω ；当滑片 P 滑至最右端时，电流表 的示数为 A。
17、某手机电池容量为 4200 mA ·h，电池电压为 3.7 V。用一个标有“输出 5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要 ________min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时， 通过快充充电线的________较大。 三、实验探究题 (本大题共 2 小题，每空 2 分，共 18 分) 18、如图甲所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素 有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将 透明容器与U形管相连，接入电路。 (1)图甲是探究在通电时间相同和_________相同的情况下，导体产生的热量与 ________大小是否有关的装置。 (2)实验中通过观察__________________的变化反映密闭容器内空气温度的变 化。 (3)如图乙所示，电流表的示数为_________A ，在这种情况下，右侧容器中电阻 丝在 10 s内产生的热量是___________J。 19、小明要测出铭牌是 0.25 A的小灯泡的额定功率，灯泡电阻约为 10 。小明 准备的器材如下：电压恒定的电源、双量程电压表和电流表各一个、滑动变阻器 一个、开关一个、导线若干。 (1)老师检查完后发现电路连接不完整，请帮助小明补上。 (2)电路补充完整后，开关合上前滑片应处于_______(选填“A”或“B”)端。 (3)开关合上两表指针都有偏转，下一步小明应该__________________，得知小
灯泡正常发光，此时电压表的示数是U0。 (4)小灯泡额定功率的表达式P额 = 0.25 A × U0 ，考虑到电压表和电流表的内阻， 这一测量结果与小灯泡真正的额定功率相比将_________(选填“偏大”或“偏 小”)。 四、计算题 (本大题共 3 小题，共 18 分) 20、(5 分)如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1 = 10 Q，电阻R2 = 15 Q， 当只闭合开关S1 时， 电流表A的示数为 0.6 A 。开关 S1 、S2 都闭合时，求： (1)电流表A的示数； (2)通电 1 分钟，电流通过R2 所做的电功。 21、 (6 分) 如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图 乙所示，R1、R2 均为发热电阻，R1 的阻值为 110 Q，M是电动机。开关S1 闭合后， 当S2 接 1 、2 时吹冷风；当S2 接 2 、3 时吹温风；当S2 接 3 、4 时吹热风，此时空 调扇的总功率为 1100 w 。已知： 电源电压为 220 V ，C冰 = 2. 1 × 103J/(kg· ℃)。 求： (
为
1
kg
，
温度从
16
℃
升高到
6
℃
时，冰从周围吸收的热量是多少？
)(1)吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量 (2)吹冷风时， 电动机正常工作 1 h 消耗的电能为 0. 11 kw·h ，此时通过电动机 的电流是多少？ (3)R2 的电阻是多少？
22、 (7 分) . 如图所示，电源电压为 6V，小灯泡标有“4V，1.6W”的字样，定 值电阻 R=20 Ω ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0~20 Ω， 1A”字样．求： (1) 小灯泡的电阻为多大？ (2) 若只闭合 S，S1 时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应 向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？ (3) 若电流表的测量范围为 0~0.6A，电压表的测量范围为 0~3V，当只闭合 S 与 S2 时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围．
实践作业 23、查看家中电器的额定功率，设计表 格记录它们在一个月内的工作时间，估 算家中一个月所用电量。将自己所估算 的电量与供电部门所提供的数据进行对 比，分析差异的可能原因。提出节约用 电的方法。 完成时间 一个月
答案 一、单选题 1、D；2、C；3、C；4、C；5、B；6、A；7、A；8、D； 9、B；10、B。 二、填空题 11、加热、1：6； 12、0.9、8； 13、2400、4；
14、1200、60； 15、4×107 、4×1010； 16、10、0.2； 17、55.5、电流。 三、实验探究题 18、 (1) 电流、电阻； (2) 管内液柱的高度； (3) 0.4、8； 19、 (1) (2) 、B； (3) 、移动滑片，使电流表示数为 0.25A； (4) 、偏小。 四、计算题 20、 (1) 在并联电路中 U = I1 . R1 = 0.6A 10 = 6V I2 = = = 0.4A I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A (
(
2)
W
2
=
R
2
t
=
15
60
s
=
144
J
21、(1)
Q
吸
=
cm
(
t
1
-
t
2
)=2.1×10
3
J
/(
kg
℃
)×1
kg
×10
℃
=
2.
1×10
4
J
)U2 (6V)2
(
(2)
P
M
=
t
=
1
h
=
0. 11
kw
=
110
w
I
M
=
=
=
0.5
A
)W 0. 11kwh U 2 (220V)2 (3) P1 = R1 = 110 = 440w P2=P-P1-PM=1100w-440w-110w=550w R2 = = = 88 22、 (1) RL = = = 10 (2) 向右移动滑片， R 总=R+R0=20 Ω+20 Ω=40 Ω P1 = U 2 = (6V)2 = 0.9w R总 40 IL = P = 1.6w = 0.4A (3) U 4V 串联，所以电流最大为 0.4A， R01 = RL = 10 = 5 当电压表为 3V 时，RO 最大。UL=UR0=3V,R0=RL=10 Ω，
所以滑动变阻器的阻值变化范围是：5 Ω ~10 Ω。

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