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18.1电能 电功
第十八章 电功率
人教版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
18.1 电能 电功教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够精准阐述电能的概念，明确电能是电流所具有的能量，了解电能的来源，如火力发电、水力发电、风力发电等，以及电能在生活和生产中的广泛应用，如照明、家电运转、工业生产等。
深入理解电功的物理意义，熟练掌握电功的计算公式\(W = UIt\)，清晰明确公式中各物理量（电压\(U\)、电流\(I\)、通电时间\(t\)）的含义和单位，能够准确运用该公式进行简单的电功计算。
准确识别电能表，熟练掌握电能表的读数方法，包括月末与月初示数的差值计算，以及电能表参数（如 “220V”“10（40）A”“600r/(kW h)” 等）的含义，并能根据电能表的读数计算家庭一段时间内消耗的电能。
（二）过程与方法目标
通过列举生活中常见的用电器工作现象，引导学生进行分析和归纳，培养学生从具体现象中抽象出物理概念的能力，提高学生的观察能力和逻辑思维能力。
在推导电功计算公式的过程中，引导学生运用已学的电压、电流和做功的知识，进行科学的推理和论证，培养学生的知识迁移能力和科学探究能力，让学生体会物理知识之间的内在联系。
通过实际操作电能表读数和计算家庭用电，增强学生的实践操作能力和运用物理知识解决实际问题的能力，使学生能够将所学知识应用到日常生活中。
（三）情感态度与价值观目标
通过展示电能在现代社会中的重要作用以及各种发电方式对环境的影响，激发学生对科学技术的兴趣和探索欲望，培养学生节约用电的意识和社会责任感，让学生认识到合理利用能源的重要性。
在小组合作探究和讨论过程中，培养学生的团队协作精神和交流沟通能力，让学生学会倾听他人意见，共同解决问题，体会合作学习的乐趣和价值。
引导学生关注生活中的物理现象，感受物理与生活的紧密联系，提高学生学习物理的积极性和主动性，培养学生用物理眼光观察世界、用物理知识解决实际问题的习惯。
二、教学重难点
（一）教学重点
深刻理解电能和电功的概念，明确电能是能量的一种形式，电功是电能转化为其他形式能的过程及多少的量度，通过大量实例帮助学生建立清晰的概念。
熟练掌握电功的计算公式\(W = UIt\)，并能正确运用该公式进行计算，包括单位的统一和代入数据的准确性，通过多样化的练习题强化学生对公式的应用能力。
学会正确读取电能表的示数，理解电能表参数的含义，能够根据电能表读数计算家庭用电，这是学生将物理知识应用于生活实际的重要内容。
（二）教学难点
理解电功的本质是电能转化为其他形式能的过程，由于能量转化较为抽象，学生难以直观感受，需要通过多种实例和类比进行深入讲解，帮助学生建立能量转化的观念。
从理论上推导电功的计算公式\(W = UIt\)，涉及到电压、电流、做功等多个物理概念的综合运用，逻辑推理过程较为复杂，学生理解起来有一定难度，需要教师逐步引导，清晰呈现推导思路。
理解电能表参数的物理意义及其在实际用电计量中的应用，部分参数如 “600r/(kW h)” 涉及到电能与电能表表盘转动圈数的关系，较为抽象，需要通过实际操作和计算实例帮助学生理解。
三、教学方法
讲授法：系统讲解电能和电功的概念、电功计算公式的推导、电能表的读数及参数含义等基础知识，确保学生掌握扎实的理论知识，讲解过程中注重知识的逻辑性和系统性。
讨论法：组织学生就生活中用电器工作时电能的转化、电功计算中遇到的问题、电能表参数的理解等进行小组讨论，激发学生的思维活力，促进学生之间的思想交流与合作，培养学生的团队协作能力和批判性思维能力。
直观演示法：利用多媒体课件展示各种发电场景、用电器工作过程中能量转化的动画、电能表实物及读数变化等，增强教学的直观性和趣味性，帮助学生更好地理解抽象的物理概念和知识。
练习法：通过课堂练习和课后作业，让学生进行电功计算、电能表读数计算等练习，巩固所学知识，提高学生运用知识解决实际问题的能力，及时发现学生存在的问题并进行针对性辅导。
实验法：演示简单的电路实验，如观察不同用电器工作时灯泡的亮度变化，引导学生思考电能与电功的关系，增强学生的感性认识，培养学生的观察能力和实验探究能力。
四、教学过程
（一）趣味导入（5 分钟）
情景展示：教师利用多媒体播放一段精彩的城市夜景视频，视频中高楼大厦的灯光璀璨、街道上的路灯明亮、商店橱窗里的霓虹灯闪烁，同时展示家庭中各种电器工作的场景，如电视播放节目、冰箱制冷、空调调节温度等。引导学生观察并提问：“同学们，在这段视频中，我们看到了城市的繁华夜景和家庭中各种电器的工作，它们都在消耗着一种神奇的能量，大家知道这种能量是什么吗？” 引发学生的好奇心和思考，激发学生对本节课内容的探究欲望。
生活实例提问：接着提问学生日常生活中使用的电器，如手机、电脑、电灯等，“这些电器在工作时都需要什么？它们消耗的能量从哪里来？又转化成了什么形式的能量呢？” 让学生结合生活经验进行思考和回答，从而自然引出本节课的主题 —— 电能和电功。
（二）知识新授 - 电能（10 分钟）
电能概念讲解（4 分钟）：教师讲解电能的概念，指出电能是电流所具有的能量，它可以让各种用电器工作，实现能量的转化。例如，电灯将电能转化为光能和内能，使我们在黑暗中获得光明；电动机将电能转化为机械能，带动机器运转。通过这些具体的例子，让学生对电能有一个初步的感性认识。同时，介绍电能的来源，如火力发电是将燃料的化学能转化为电能，水力发电是将水的机械能转化为电能，风力发电是将风能转化为电能等，拓宽学生的知识面，让学生了解电能的产生过程。
电能的单位（3 分钟）：讲解电能的单位，在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符号是 “J”。但在日常生活中，我们常用的电能单位是千瓦时，俗称 “度”，符号是 “kW h”。通过举例说明，1kW h 的电能可以让 1000W 的电器工作 1 小时，让学生对这两个单位有更直观的感受。同时，讲解单位之间的换算关系：1kW h = 1000W×3600s = 3.6×10 J，通过具体的换算过程，帮助学生掌握单位换算方法。
提问互动（3 分钟）：提问学生一些与电能相关的问题，如 “我们家里每个月交的电费是根据什么来计算的？”“如果一个灯泡的功率是 100W，它工作 10 小时消耗的电能是多少千瓦时？合多少焦耳？” 通过这些问题，检验学生对电能概念和单位的理解程度，引导学生深入思考，及时发现学生存在的问题并进行解答，同时激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣。
（三）知识新授 - 电功（15 分钟）
电功概念引入（4 分钟）：通过演示实验，将一个小灯泡、开关和电源连接成简单电路，闭合开关，让学生观察灯泡发光的现象。提问学生：“灯泡为什么会发光？电流通过灯泡时发生了什么？” 引导学生思考电流对灯泡做功，使电能转化为光能和内能，从而引入电功的概念。讲解电功的物理意义，电功是电流所做的功，它表示电能转化为其他形式能的多少，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
电功计算公式推导（6 分钟）：教师引导学生回顾已学知识，根据做功的公式\(W = Fs\)（功等于力乘以在力的方向上移动的距离），结合电压的定义（电压是使电荷定向移动形成电流的原因，\(U = \frac{W}{q}\)，即电场力移动电荷所做的功与电荷量的比值）和电流的定义（电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，\(I = \frac{q}{t}\)），进行逐步推导。
首先，由\(I = \frac{q}{t}\)可得\(q = It\)；再根据\(U = \frac{W}{q}\)可得\(W = Uq\)；将\(q = It\)代入\(W = Uq\)中，得到\(W = UIt\)。在推导过程中，详细讲解每一步的依据和物理意义，让学生理解电功计算公式的由来，培养学生的逻辑推理能力和知识迁移能力。
3. 公式应用讲解（3 分钟）：讲解电功计算公式\(W = UIt\)中各物理量的含义和单位，\(U\)表示导体两端的电压，单位是伏特（V）；\(I\)表示通过导体的电流，单位是安培（A）；\(t\)表示通电时间，单位是秒（s）；\(W\)表示电功，单位是焦耳（J）。通过具体的例题，如已知一个电热水器的工作电压是 220V，工作电流是 5A，工作时间是 10 分钟，计算电热水器消耗的电功。引导学生按照公式代入数据进行计算，注意单位的统一，先将 10 分钟换算成 600 秒，再代入公式\(W = UIt = 220V×5A×600s = 6.6×10 J\)，让学生掌握公式的正确应用方法。
4. 提问互动（2 分钟）：提问学生一些关于电功计算的问题，如 “如果两个用电器的工作电压相同，工作电流不同，通电时间相同，哪个用电器消耗的电功多？为什么？”“在电功计算公式中，如果只知道电功和通电时间，如何计算电流？” 通过这些问题，加深学生对电功计算公式的理解，检验学生对知识的掌握程度，及时发现学生存在的问题并进行针对性辅导。
（四）知识新授 - 电能表（15 分钟）
电能表实物展示与作用介绍（3 分钟）：教师拿出一个电能表实物，向学生展示并介绍电能表的外观和作用。电能表是用来测量电功（即家庭电路中消耗电能多少）的仪表，它通常安装在家庭电路的入口处，记录着家庭中所有用电器消耗电能的总量。让学生观察电能表的表盘，上面有数字窗口、转盘、铭牌等部分，激发学生对电能表的好奇心和探究欲望。
电能表读数方法讲解（5 分钟）：详细讲解电能表的读数方法，电能表的表盘上有一排数字窗口，最后一位数字是小数位，单位是 kW h。例如，数字窗口显示 “1234.5”，表示消耗的电能是 1234.5kW h。讲解月末与月初电能表示数的差值就是该月家庭消耗的电能，如月初示数是 1000.0kW h，月末示数是 1200.0kW h，这个月消耗的电能就是 1200.0kW h - 1000.0kW h = 200kW h。通过多个实例进行演示，让学生熟练掌握电能表的读数方法。
电能表参数含义讲解（5 分钟）：讲解电能表铭牌上参数的含义，以 “220V 10（40）A 600r/(kW h)” 为例，“220V” 表示该电能表适用的额定电压是 220V；“10（40）A” 中，10A 是电能表的标定电流，即正常工作时的电流，40A 是电能表允许通过的最大电流；“600r/(kW h)” 表示每消耗 1kW h 的电能，电能表的转盘转过 600 转。通过实际计算，如某用电器工作时，电能表转盘在 10 分钟内转了 60 转，计算该用电器消耗的电能和实际功率，让学生理解这些参数在实际用电计量中的应用。
学生练习（2 分钟）：让学生根据给定的电能表月初和月末示数，以及电能表参数，进行电能计算练习，教师巡视学生的练习情况，及时纠正学生出现的错误，确保学生掌握电能表读数和电能计算的方法。
（五）巩固练习（10 分钟）
基础练习：教师通过多媒体展示一些基础练习题，如填空题 “电能的单位有______和______，它们之间的换算关系是______”；选择题 “关于电功，下列说法正确的是（ ）A. 电流越大，电功越大 B. 电压越高，电功越大 C. 通电时间越长，电功越大 D. 电功等于电压、电流和通电时间的乘积”；简单的计算题 “一个标有‘220V 100W’的灯泡，正常工作 5 小时，消耗的电能是多少千瓦时？合多少焦耳？” 让学生在练习本上独立完成这些基础练习，教师巡视学生的做题情况，及时发现学生存在的问题，如概念不清、公式运用错误等，对个别学生进行指导。
拓展练习：展示一些稍微复杂的题目，如 “某家庭一个月内电能表的示数从 1234.5kW h 变为 1365.5kW h，若每度电的价格是 0.5 元，这个月该家庭应交电费多少元？”“在一个串联电路中，已知电源电压为 12V，电阻 R = 4Ω，R = 8Ω，求通电 10 分钟，电流通过电阻 R 和 R 分别做的功是多少？” 组织学生进行小组讨论，共同解决这些拓展练习题。在讨论过程中，鼓励学生发表自己的观点，互相交流解题思路和方法，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力和团队协作精神。
错题讲解：练习结束后，教师对学生普遍出现错误的题目进行集中讲解，分析错误原因，强调解题的关键思路和方法。例如，在电功计算中要注意单位的统一，在电能表读数计算中要注意小数位和月初月末示数的差值计算等。通过错题讲解，帮助学生加深对知识的理解，纠正错误的思维方式，提高学生的解题能力和应用知识的能力。
（六）课堂总结（5 分钟）
知识梳理：教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括电能的概念、单位及来源，电功的概念、计算公式及推导过程，电能表的作用、读数方法和参数含义。通过梳理知识框架，帮助学生构建系统的知识体系，加深对本节课重点知识的记忆。
方法总结：总结本节课所运用的学习方法，如通过生活实例引入概念、利用公式推导理解物理量之间的关系、结合实物讲解电能表的相关知识等。鼓励学生在今后的学习中，积极运用这些方法，提高学习效率和学习效果。同时，强调理论联系实际的重要性，引导学生关注生活中的物理现象，学会用物理知识解决实际问题。
情感升华：再次强调电能在现代社会中的重要性，以及节约用电对保护环境和可持续发展的意义。呼吁学生从自身做起，养成节约用电的好习惯，如随手关灯、合理使用电器等，培养学生的社会责任感和环保意识。
（七）作业布置（课后完成）
书面作业：布置教材课后习题，要求学生完成与电能、电功和电能表相关的计算和简答题，进一步巩固本节课所学知识，提高学生运用知识解决问题的能力。
实践作业：让学生回家观察自己家中的电能表，记录月初和月末的示数，计算一个月内家庭消耗的电能，并估算家庭中主要用电器的耗电量。同时，思考如何在日常生活中采取更多的节能措施，下节课进行分享交流。通过实践作业，增强学生的实践能力和节能意识，让学生将物理知识与生活实际紧密结合起来。
五、教学资源
多媒体课件（包含城市夜景视频、用电器工作能量转化动画、电能表实物图片及读数演示、发电场景图片等）
电能表实物、简单电路实验器材（电源、开关、小灯泡、导线等）
教材、练习册
六、教学反思
在教学过程中，要密切关注学生的学习状态和对知识的掌握情况，及时调整教学方法和节奏。对于学生在理解电功概念和公式推导过程中遇到的困难，要给予更多的引导和讲解，通过多样化的实例和练习帮助学生突破难点。在电能表教学环节，要增加学生实际操作和计算的机会，让学生更好地掌握电能表的读数和应用。同时，鼓励学生在课后积极观察生活中的用电现象，
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目标
1. 了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。
2. 会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，
有节约用电的意识。
3. 从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能
转化是通过做功实现的。
4. 通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低
和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
1. 电能的来源与能量转化
（1） 干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
一、电能
干电池
蓄电池
锂电池
这些电池的电能来源于化学能
转化
化学能
电能
（2）水力发电
机械能
电能
转化
电能来源于水的机械能
一、电能
（4）火力发电
（3）风力发电
内能
机械能
电能
电能
转化
转化
这些电能来源于
一、电能
（5）太阳能发电
光能
电能
转化
电能来源于太阳能
一、电能
（6）核能发电
核能
电能
转化
一、电能
把其他形式的能
你知道电能是怎么来的吗？
转化
电能
一、电能
想一想，你知道这些电用到哪里去了吗？
根据能量的转化与守恒，我们可以进行推理，用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。
我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的？
2. 电能的利用与能量转化
一、电能
转化
内能光能
电能
转化
光能声能
电能
（1）电灯
（2）电视机
一、电能
转化
机械能
电能
（3）电扇、电动车
一、电能
电烤箱
（4）电烤箱、空调
一、电能
转化
内能
电能
一、电能
小结：电能的来源与利用
电能
其他形式的能
电源
转化
其他形式的能
用电器
电能的来源
电能的利用
转化
3. 电能的单位
1kW·h=3.6×106 J
①国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。
②生活中常用单位：
千瓦时，字母符号为 KW·h，也叫“度”。
③单位换算关系：
1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
一、电能
【例题1】某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（　　）
A．电视机 B．电风扇
C．电饭煲 D．电水壶
由图可知，该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。A．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和部分内能，故A不合题意；B．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故B符合题意；CD．电饭煲和电水壶工作时，主要将电能转化为内能，故CD不合题意。 故选B 。
一、电能
B
1. 电能表
（1）电能表的作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
（2）认识电能表：
电子式电能表
IC卡电能表
机械式电能表
二、电能的计量
（3）电能表的参数
电能表的铭牌
二、电能的计量
电能的单位为千瓦时
“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏.
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h时的电能，电能表上的转盘转过3000转。
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用.
电子式电能表的参数
二、电能的计量
电子式电能表没有铝盘，但是表盘上有一个指示灯，工作时，该指示灯会闪烁。
如右图所示的表盘上标有3200imp/kw·h字样，指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.
（4）电能表的读数
最后一位是小数
电能表当前的示数为 1380.6 kW·h
二、电能的计量
①电能表计数器上前后两次的示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能： W=W后-W前
二、电能的计量
（5）通过电能表求用电器消耗电能的方法
甲 乙
例如，小华同学家今年一月新安装了电能表，安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，从安装本电能表到九月初她家共用了_______度的电能，九月份她家共用______度电能。
从安装电能表到九月初她家共用1120.9度的电能。
这个月用电量为
W=1282.9kW·h-1120.9kW·h
=162kW·h=162度
162
1120.9
②测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表转1转时消耗的电能值。
例如，一电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过60r，求该用电器消耗的电能。
【解析】电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能
W＝ =0.05 kW·h
二、电能的计量
洗衣机工作约3h
笔记本工作约30h
2. 1度电的作用
白炽灯、日光灯工作约25h
二、电能的计量
空调工作约0.5h
电烤箱工作约1h
电饭煲工作约1.5h
1度电的作用
二、电能的计量
灌溉农田约330m2
采煤约100kg
炼钢约1.6kg
1度电的作用
二、电能的计量
【例题2】如图所示是小明家的电能表，电能表的示数为______kW·h，此时小明家接入了大功率的用电器，小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次，那么电能表的示数应为______kW·h。
图中电能表的示数为9866.8kW·h；从电能表的参数可知，电路中的用电器消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，现在它闪烁了800次，消耗的电能为0.5kW·h，故电能表的示数为
9866.8kW·h+0.5kW·h=9867.3kW·h
9866.8
9867.3
二、电能的计量
其他形式的能
电能
我们知道：电能可以转化为其他形式的能量。各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢？
下面我们分析用电器是如何将电能转化为其他形式能的。
转化
三、电功
1. 电功的概念
蓄电池
（1）以电动自行车为例分析：
电动自行车的核心部件：蓄电池、电动机。
电动机
三、电功
机械能增加
电流做功
电能减少
①电动车运动时，电流通过电动机使其转动，电流做功。
②蓄电池中的电能减少；电动车的机械能在增加。
这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。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。
三、电功
电流做功105焦耳
（2）烧水为例分析
对电水壶里的水加热，水温度升高，如果水增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，在这过程中，电流做功105焦耳。
有105焦耳电能转化为内能
=
三、电功
总结：电功
（1）电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，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。
（2）对电功的理解
①各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
②用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
三、电功
2. 探究“影响电功大小的因素”
【提出问题】电流做功多少与哪些因素有关
【猜想与假设】
①可能与电流有关；
②可能与电压有关；
③可能与通电时间有关。
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素”。
三、电功
【设计实验】
（1）实验方法
①控制变量法：
保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系。
②转化法：
比较电灯的亮度判断电功的大小：小灯越亮，电流做功越多。
三、电功
【进行实验】
（1）探究电功与电压的关系
①把两盏规格不同的小灯串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。
三、电功
电压（V） 发光情况
甲灯 2.0 亮
乙灯 1.0 暗
②实验记录
三、电功
（2）探究电功与电流的关系
如图所示，把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。
三、电功
电流（A） 发光情况
甲灯 0.26 暗
乙灯 0.6 亮
②实验记录
三、电功
【分析论证】
（1）在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。
（2）在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。
进一步实验可得出：
电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。
三、电功
视频讲解——《探究电功与电压和电流的关系》
（1） 物理学规定
电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
（2）公式：电功=电压×电流×通电时间
W = UIt
（3）国际单位：焦耳（J）
1J =1V × 1A × 1S
常用单位：千瓦时（KW·h）
1kw·h=3.6×106J
3. 电功
三、电功
由W＝UIt 和欧姆定律 I＝ 可得电功的两个推导公式:
W = t W＝I2Rt
提示：
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路；
②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；
③ W＝UIt 是普遍适用的公式。
（4）电功的推导公式
三、电功
说明 举例
电路的 同一性
单位的 统一性
W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯做的功，应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
某灯两端电压是6V，通过的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。
正确：W=UIt=6V×0.2A×60s=72J
若不经单位换算，就计算得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J，是错误的。
（5）应用W = UIt 的注意问题
三、电功
1.小德为了探究电流与电压的定量
关系，选择实验器材：两节新干电
池、定值电阻、电流表、电压表、
滑动变阻器、开关和若干导线等，
进行了实验探究。
（1）小德根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发
现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并
补画出一根导线连接成正确的电路。
【解】如答图甲所示。
甲
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器
的滑片 调到最____（填“左”或“右”）
端。
左
（3）滑动变阻器在本实验中除保护
电路外，另一个作用是：_________
_______________。
改变定值电阻两端的电压
（4）闭合开关，保持电阻不变，移动滑片，测得的几组数
据如表乙所示。请在图丙的坐标轴上制定标度，把表中的实
验数据在图丙坐标系中描点，并绘出图像。
如答图乙所示。
乙
（5）为了使得出的结论更具有普遍
性，接下来还需要更换___________
_________，进行多次实验。完成实
验，分析实验数据和图像可得出实
验结论：_______________________
_______。
阻值不同的定值电阻
电阻一定时，电流与电压成正比
返回
2.为了探究电流与电阻的关系，小明采用了如图甲所示的电
路。实验供选择的定值电阻有3个，阻值分别为 、
、 ，电源电压恒为 ，滑动变阻器的最大阻值
为 。
（1）探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压
不变，改变__________，因此小明所探究的问题的自变量是
__________。
电阻阻值
电阻阻值
（2）小明首先用 电阻
实验，闭合开关后发现，
电压表迅速满偏，无论怎
么移动滑片，电流表指针
无偏转，则电路中的故障
可能是___（填字母）；
C
A. 开关断路 B. 滑片接触不良
C. 电阻断路 D. 电流表短路
（3）排除故障后，依次接入三
个定值电阻，调节滑动变阻器
的滑片，保持电压表示数不变，
记下电流表的示数，利用描点
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
法得到如图乙所示的电流随电阻 变化的图像。由图像可以
得出结论：__________________________________________
____。
（4）实验中，滑动变阻器除了保护电路，还起到了_______
___________________的作用。
控制定值电阻两端电压不变
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3. ［2025·唐山期末］小明和同学们在做电学实验的过程中，
他们经过讨论，依次改进了“探究电流与电压的关系”的实验
电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变
B. 图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流与电压之间的
定量关系
C. 图丙：移动滑动变阻器滑片的目的是保持电阻 两端电压
不变
D. 图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器
材可探究电流与电阻的关系
√
【点拨】 探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电
阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这
一因素不变，故A错误；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能
保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻 两端的电压改
变，得到电流与电压之间的定量关系，故B正确,C错误；在“探究电流与
电阻关系”实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需
要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。故选B。
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4.小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源
电压恒为，滑动变阻器规格为“ ”。
（1）她先用 的定值电阻探究电流与电压的关系。
①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则闭
合开关时，________（填“电流表”“电压表”或“电流表和电压
表”）指针的偏转可能超出所用测量范围。
②闭合开关，移动滑片，记录了如下表数据。
电压表
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
电流 0.16 0.20 0.22 0.24 0.28
③分析数据可得出结论。
【点拨】①电源电压恒为 ，由图1可知，电压表选用小
测量范围，若闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到最
右端，即阻值最大处，闭合开关时电压表指针的偏转可能超
出所用测量范围；
（2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的
关系。实验中依次更换阻值不同的定值电阻，调节滑动变阻
器的滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表的示数，绘
出电流与电阻倒数 的关系图像如图2所示。由图2知，绘出
的电流与电阻倒数 的图像是一条过原点的直线，由此可得
到电流与电阻的关系结论，由此结论结合图2可知，当
时，电流____A。图像相较于 图像，该
图像的优点是________________________________。
0.5
可以直观地得出电流与电阻的关系
【点拨】 根据图2可知，电流与电阻倒数的关系图像为一过
原点的直线，即电流与电阻倒数成正比，即电压一定时，通
过导体的电流与导体的电阻成反比，所以由图2知，控制电
阻两端电压为不变，当 时，电流。
图像是一条经过原点的倾斜的直
线，可以直观地得出与 成正比，
进一步得出电流与电阻成反比的
关系；
（3）实验过程中，电源电压不变，更换阻值不同的定值电
阻，并调节滑动变阻器 接入电路的阻值，记录每次实验
中电压表示数和电流表示数，下列关于、、和 的关
系图像正确的是___。
B
A. B. C.
【点拨】 由实物电路知，
电压表测 两端电压，电
流表测电路中的电流，在
探究电流与电阻的关系时，
应保持定值电阻两端电压一定，改变定值电阻的阻值大小，
得到结论为导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电
阻成反比，所以A错误；由控制变量法知，探究电流与电阻
的关系时应控制 两端电压保
持不变，由于电源电压不变，
根据串联电路电压规律，滑动
变阻器 两端电压也不变，所
以B正确，C错误。
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5. 将四个定值电阻 、
、、 分别接入不同的电路中，测出各电
阻两端的电压和通过的电流 ，把测得的
数据描点在坐标系中如图所示。根据图中
信息可知:
（1）的电阻___（填“ ”“”或“ ”） 的电阻。
【点拨】 由图像可知，电压相同时，通过电阻 的电流比通
过电阻的电流小，因此 。
（2）若将和串联在电路中，通过 的
电流___（填“ ”“”或“ ”）通过 的
电流。
【点拨】 根据串联电路电流规律可知，
将和串联在电路中，通过 的电流等
于通过 的电流。
（3）若将和并联在电路中，通过 的电流
___（填“ ”“”或“ ”）通过 的电流。
【点拨】 由并联电路电压规律可知，将和
并联在电路中，、 两端的电压相等，因为
（由图可知，电流相同时，电阻 两端的电压比电阻
两端的电压大，说明；又知），所以通过
的电流小于通过 的电流。
（4）若是阻值为 的粗细均匀的电阻
丝，将其用拉丝机均匀拉长为原来的2倍，
则它的电阻___（填“ ”“”或“ ”） 。
【点拨】 将一段电阻丝均匀拉长为原来
的两倍后，长度变长，横截面积变小，
材料不变，则电阻变大，即拉长后的电阻大于 。
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发电机或电池等电源把其他形式的能转化为电能。
用电器把电能转化为其他形式的能。
①国际单位是焦（J）；常用单位是千瓦时（kW·h）
换算关系： 1kW·h=3.6×106J
②计量：电能表（也叫电度表），单位是kW·h，
测量用电器一段时间内消耗的电能。
①电功：电能转化为其他形式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电功的计算：W=UIt
③电功的单位：焦（J） 、千瓦时（kW·h）。
电能 电功
电能的来源与利用
电功
电能
四、课堂总结（1）
谢谢观看！

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