资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念：理解电功是电能转化为其他形式能的量度，知晓电功单位，能识别生活中电能转化的实例。 科学思维：能从“能量转化”视角分析用电器工作过程，初步推导电功与电压、电流、时间的关系，提升逻辑推理能力。 科学探究：通过观察电能表、分析读数案例，培养实验观察与数据解读能力；尝试设计简单实验，提升探究设计能力。 科学态度与责任：通过“1度电的作用”“节约用电”的讨论，增强节约能源的意识与社会责任感。
学习重点 1.电功的实质。 2.电能表的读数方法；电功的计算。
学习难点 1.电能表参数的解读。 2.电功公式W=UIt的推导。
【课前预习】
一、电功率的物理意义
1.电流做功有______之分，电功率是表示______的物理量。
2.电功率的定义：______内电流所做的功。
二、电功率的公式与单位
3. 电功率的计算公式：P= W/ t，其中W表示______，单位是______；t表示______，单位是______；P表示______，单位是______，简称______，符号是______。
4. 结合电功公式W=UIt，推导可得电功率与电压、电流的关系公式：P=______。
三、实验：探究电功率与电流、电压的关系
5. 实验方法：______法。
6. 要探究电功率与电流的关系，需控制______相同，改变______；要探究电功率与电压的关系，需控制______相同，改变______。
【课中研学】
1. 思考：家庭照明中，15W的电灯泡比7W的电灯泡亮，这说明了什么？
2. 什么是电功率，代表什么物理意义？公式是？单位有哪些？
3. 讨论交流：消耗了多少电能
根据下图电视机的铭牌，能算出观看两个小时电视节目大约要消耗多少电能吗？
3.
4. 实验探究：电功率与电流、电压的关系
怎样探究电功率、电压、电流三个物理量的关系呢？
（1）实验一：按如图连接电路，将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的灯泡串联。比较两只灯泡的发光情况，并用电压表测量各只灯泡两端的电压，分析电功率与电压的关系。
用电器 发光情况 电压V
“2.5V0.3A”灯泡
“3.8V0.3A”灯泡
结论：通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率___________________________。
（2）实验二：将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的灯泡并联，比较两只灯泡的发光情况，并用电流表测量通过两只灯泡的电流。分析电功率与电流的关系。
用电器 发光情况 电流/A
“2.5V0.3A”灯泡
“3.8V0.3A”灯泡
结论：用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率___________________________。
5. 例题1 标有“220V 100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时的电阻是多少？
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 电功率是表示______的物理量，其定义是______内电流所做的功。
2.电功率的基本公式为P= W/t，其中W的单位是______（填中文），t的单位是秒时，P的单位是______（填符号）。
3.结合电功公式W=UIt，可推导出电功率与电压、电流的关系公式：P=______。
4.用电器在______电压下工作时的功率叫额定功率，此时实际功率______额定功率（选填 “大于”“等于” 或 “小于”）。
二、选择题
5. 下列物理量中，能反映电流做功快慢的是（ ）
A. 电功 B. 电功率 C. 电压 D. 电流
6.某用电器的功率为 20W，其物理意义是（ ）
A. 该用电器每秒消耗 20J 的电能 B. 该用电器每秒做功 20W
C. 该用电器每分钟消耗 20J 的电能 D. 该用电器每小时消耗 20J 的电能
7.若某用电器两端电压为 220V，通过的电流为 0.5A，根据P=UI计算，其功率为（ ）
A. 110W B. 440W C. 220.5W D. 110J
8. 下列关于电功和电功率的说法正确的是（ ）
A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快
C．电功率越大，电流做功越多 D．电功和电功率的单位相同
9．如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：LED灯的额定功率为“3.5W”，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（ ）
A．LED灯实际功率最大 B．电流通过LED灯做功最慢
C．白炽灯消耗的电能一定最多 D．相同时间内LED灯消耗的电能最多
10．如图是我国研发并量产的核辐射剂量探测芯片，它可植入手机实时监测，其大小与人手指指甲盖大小相仿，厚度略大于一元硬币，能在-20℃至50℃的环境里正常工作，功耗只有1毫瓦。关于该芯片，下列判断正确的是（ ）
A．长度约为1cm
B．厚度约为1mm
C．在山西高温天气下无法正常工作
D．使用该芯片探测核辐射剂量时，手机耗电快
（拓展性作业）
11. 同学们用如图所示电路图探究“电功率与电压的关系”，以下说法正确的是( )
通过两灯泡的电流相同
两灯泡两端的电压一定相等
C．实验要选取规格相同的小灯泡
D．将题中串联电路改为并联电路也可以完成实验
12．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
13．图甲是小阳利用LED灯设计并制作的调光台灯，图乙是所用到的电位器的结构示意图。已知电阻片R的总阻值为20Ω，LED灯上标有“5V 5W”字样，电源电压为12V且保持不变。将电位器A、B两个接线端分别接入电路中，当滑动片P位于图乙所示的位置时，LED灯正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电位器与LED灯是并联的
B．电位器接入电路中的电阻为7Ω
C．电路消耗的总功率为25W
D．滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，LED灯变亮
14．甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多
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，甲灯比乙灯亮
D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮
15. 已知某用电器工作10s消耗的电能为 200J，根据P=W/t计算，其功率为（ ）
A. 20W B. 2000W C. 0.05W D. 200W路
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．深圳雨季多突发性强降雨，雨具的面料防水性直接影响使用体验。小明用如图所示的装置比较三款面料的防水性，先将面料均裁剪为面积是40cm2大小的正方形，固定在支架上；再将电子喷雾器固定在一定高度，并以相同的功率匀速向面料喷水。面料下方的烧杯收集渗透过面料的水滴，渗透水量如下表所示。
面料类型 喷雾器喷水时长/min 渗透水量/mL
面料一 30 38
面料二 30 12
面料三 5
(1)根据表格信息，面料三的喷水时长应为 min；
(2)渗透速率可用于评估面料防水性能的优劣。计算公式为：渗透速率=根据实验数据，可得面料二的渗透速率为： mL/（cm2·min）；
(3)某品牌采用面料三制作雨伞，宣称“暴雨中滴水不漏”。请你评价该宣传的合理性，并说明理由 。
17．图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而获得食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，正常工作30min，电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：
(1)当闭合开关 时，电路为保温状态；当闭合开关 时，为加热状态。
(2)电路工作中的最小电流。
(3)电阻R1的阻值。
中小学教育资源及组卷应用平台
(4)0~30min内电饭煲消耗的电能。
参考答案
【课前预习】
1.快慢；电流做功快慢
2.单位时间
3.电功；焦耳（J）；时间；秒（s）；电功率；瓦特；瓦；W
4.UI
5.控制变量
6.电压；电流；电流；电压
【作业布置】
1.电流做功快慢；单位时间
2.焦耳；W
3.UI
4.额定；等于
5.B
6.A
7.A
8．B
解析：A．电流做功的多少不仅与电功率有关，还与通电时间有关，只有在相同时间内，电流做功越多，电功率才越大，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确；
C．电流做功的多少由电功率和通电时间共同决定，电功率大，但如果通电时间很短，电流做的功也可能不多，故C错误；
D．电功的单位是焦耳（或千瓦时），电功率的单位是瓦特（或千瓦），两者单位不同，故D错误。
9．B
解析：AB．由题意可知，LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，，LED灯的实际功率最小，电流通过LED灯做功最慢，故A错误，B正确；
CD．由可得，则相同时间内LED消耗的电能最少，如果时间不确定，则无法确定做功多少，故CD错误。
10．A
解析：A．测量得，指甲盖的长度为1cm左右，核辐射剂量探测芯片大小与人手指指甲盖大小相仿，则其长度约为1cm，故A正确；
B．一元硬币厚度约2mm，核辐射剂量探测芯片厚度略大于一元硬币，则其厚度大于2mm，故B错误；
C．芯片能在-20℃至50℃的环境里正常工作，山西高温天气为40℃左右，则其可以在山西高温天气下正常工作，故C错误；
D．使用该芯片探测核辐射剂量时，功耗只有1毫瓦，功率小，功率表示做功的快慢，说明手机耗电慢，故D错误。
11．A
解析：A．由图可知，两灯泡的连接方式是串联，在串联电路中，电流处处都相等，故A正确；
B．因为两灯泡串联，根据串联分压的规律可知，如果两灯泡规格相同，则两灯泡两端的电压一定相等；如果两灯泡规格不相同，则两灯泡两端的电压不相等。故B错误；
C．实验目的是研究电功率与电压的关系，应该使其两端电压不同，所以实验要选取规格不相同的小灯泡才能保证他们两端的电压不同进而完成实验，故C错误；
D．将题中串联电路改为并联电路以后灯泡的电压相同所以不能完成实验，故D错误。
12．B
解析：客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。
13．B
解析：A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与LED灯串联，故A错误；
B．将电位器A、B两个接线端分别接入电路中，已知LED灯正常发光，则根据P=UI可得，电路中电流根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，电位器的两端电压为UAB=U-UL=12V-5V=7V根据可得，电位器接入电路中的电阻为故B正确；
C．电路消耗的总功率为P=UI=12V×1A=12W故C错误；
D．电位器A、B两个接线端分别接入电路中，滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，电位器接入电路的电阻变大，则总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，灯泡变暗，故D错误。
14．D
解析：由铭牌可知：甲灯的额定电压为36V，额定功率为24W；乙灯的额定电压为24V，额定功率为48W。
AB．两灯均正常发光时，由W=Pt可知，工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故AB错误；
CD．两灯均正常发光时，甲灯的实际功率是24W，乙灯的实际功率是48W，乙灯的实际功率大，乙灯亮，故D正确，C错误。
15.A
16．(1)30
(2)0.01
(3)不合理，见解析
解析：（1）根据控制变量法，要比较三款面料的防水性，除了面料不同外，其他条件都应相同，所以面料三的喷水时长也应为30min。
（2）由表可知，喷水时长是30min时，面料二的渗透水量是12mL，面料面积是40cm2，根据渗透速率公式可得，面料二的渗透速率
（3）由表中数据可知，面料三在30min的喷水实验中仍有5mL的渗透水量，说明面料三并非完全不渗水。虽然在实验条件下的渗透水量相对较少，但暴雨的强度和持续时间与实验条件可能不同，实际使用中可能会有更多的水渗透进来，所以不能宣称“暴雨中滴水不漏”，该宣传不合理。
17．(1) S S、S1
(2)0.5A
(3)55Ω
(4)9.9×105J
解析：（1）[1][2]由图可知，当只闭合开关S时，只有电阻R2工作，此时电路中的电阻较大，根据可知，电饭煲的功率较小，为保温状态；当闭合开关S、S1时，R1、R2并联，此时电路中的电阻较小，根据可知，为加热状态。
（2）由图丙可知保温功率，此时电路中的电流为工作中的最小电流
（3）R1消耗的电功率
电阻R1的阻值
（4）由图丙可知，该电饭煲正常工作30min过程中
该电饭煲消耗的电能.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑