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第一节 电流做功（教学设计）
年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师
课题 第一节 电流做功
教学 目标 物理观念 能结合实例认识电流做功：明确用电器工作时电流做功本质是电能转化为其他形式的能，且电流做功量等于电能消耗量。 掌握电流做功（电功）的影响因素与计算公式：知道电流做功与电压、电流、通电时间成正比，能运用公式W=UIt计算电功，明确各物理量单位，了解电功常用单位千瓦 时及单位换算关系。 认识电能表的作用与读数方法：知道电能表是测量电功的仪表，能区分传统与智能电表的示数显示方式，会根据前后两次示数差计算一段时间内消耗的电能，理解电能表参数含义。
科学思维 通过分析 “电灯发光、电扇转动” 等实例，归纳电流做功与能量转化的关系，培养 “现象→本质” 的归纳思维； 结合欧姆定律推导电功的间接计算公式，培养 “公式推导→逻辑关联” 的科学思维； 能根据电能表参数计算消耗的电能，培养 “参数解读→定量计算” 的逻辑能力。
科学探究 参与 “观察电能表” 迷你实验：观察教室或实验室的电能表，记录参数，尝试读取当前示数，讨论 “如何通过转数计算消耗的电能”，培养观察与分析能力； 完成 “电功计算” 例题演练：结合教材电熨斗例题，按 “明确已知量→选公式→代数据→算结果” 的步骤计算电功，掌握单位统一的关键，培养数据处理与计算能力。
科学态度 与责任 认识电能在生产生活中的重要性，了解能源紧缺的现状，树立 “节约用电” 的意识，能从 “减少待机时间、选择节能电器” 等小事践行节约用电； 体会电能表在家庭用电管理中的作用，能主动观察家中电能表，了解用电情况，培养 “关注生活、学以致用” 的责任意识。
教材 分析 本节课是沪科版九年级物理 “第十七章 电流做功与电功率” 的第一节，承接前一章 “家庭电路”，从 “电路组成与安全” 转向 “电路中的能量转化与定量计算”，是电学知识体系中 “能量观” 建立的关键课，为后续学习 “电功率”“电功与电功率的综合计算” 奠定基础。 教材逻辑结构清晰，遵循 “概念→规律→应用” 的思路： 概念构建：从 “电灯、电扇等用电器工作” 的生活场景切入，明确电流做功的本质是电能转化为其他形式的能，建立 “电流做功” 与 “电能消耗” 的关联认知； 规律探究：通过科学研究结论，明确电功与电压、电流、通电时间的定量关系，给出计算公式W=UIt及单位换算，结合例题演示计算方法，体现 “定性→定量” 的过渡； 应用落地：介绍电能表的结构、参数与读数，连接 “理论计算” 与 “生活实际”，同时强调节约用电的意义，落实 “科学→社会” 的价值导向。
学情分析 九年级学生已有基础 1. 已有基础 知识基础：掌握欧姆定律、家庭电路组成及电压，知用电器工作需电能，具理解电流做功与电能转化的基础； 能力基础：能简单公式变形与单位换算，有基础实验观察能力，可完成分步计算； 生活经验：对电能表、电费有感性认知，但不清楚度与焦耳关系，不会通过电能表读数算用电量。 2. 学习难点 抽象概念理解：难直观感知电流做功过程，易混淆电流做功与电流概念； 公式应用与单位统一：用W=UIt计算时，易忽略单位统一，或不会结合欧姆定律推导间接公式； 电能表参数解读：难理解“2500r/(kW·h)”“10(20)A”等参数物理意义，难关联转盘转数与消耗电能。 3. 教学策略 用“实例直观化”突破抽象：通过电灯发光、电熨斗发热等实例，让学生感受电流做功与能量转化关系； 用“分步拆解”降低计算难度：讲解例题时，先明确已知未知量，强调单位统一，再代入公式计算，避免出错； 用“实物演示”解读参数：展示传统与智能电表实物，结合实例演示转数→电能计算过程，助学生理解参数含义。
教学重点 电流做功的本质（电能转化为其他形式的能）及电功计算公式W=UIt的理解与应用。 电功单位（焦耳、千瓦 时）的换算关系。 电能表的作用、参数解读与读数方法。
教学重点 1.结合欧姆定律推导电功的间接计算公式，并应用于计算； 2.电能表参数的理解与 “转数→电能” 的计算； 3.理解 “电流做功与电压、电流、时间均有关”，避免单一因素判断电功大小。
教学过程
教学活动 设计意图
导入新课 【情景提问】 展示电灯、电扇、电熨斗工作的图片，提问：“这些用电器工作时，需要消耗什么能量？最终转化成了什么能量？”（消耗电能，转化为光、热、机械能） “如何描述用电器消耗电能的多少？”（引出 “电流做功” 的概念） 结合生活经验回答问题，思考 “电能消耗的描述方式”，建立 “电流做功” 与 “用电器工作” 的关联，进入学习情境
学习新课 一、认识电流做功 1.电流做功 （1）电流通过电灯，电能转化为内能和光能；通过电扇，电能主要转化为机械能；通过电熨斗，电能转化为内能 用电器工作时，电流通过用电器做功，将电能转化为其他形式的能，这就是电流做功的本质。 （2）电流做多少功，就消耗多少电能，所以只要有电能转化成其他形式的能，电流就一定做了功，而电能转化成其他形式能的多少可以用电功的大小来量度。 2.电功 （1）物理学中，把电流通过用电器所做的功叫做电功，用符号W表示。科学家通过大量的研究发现：电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比。 （2）W = UIt （3）国际单位：焦耳（J） 1J =1V×1A×1S 常用单位：千瓦·时（KW·h），生活中也叫“度” 1kw·h=3.6×106J （4）电功的推导公式 由W=UIt 和欧姆定律 I=U/R 可得电功的两个推导公式: W = U2/Rt 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（即电能全部转化为内能的电路）； ②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。 ③W＝UIt是普遍适用的公式。 3.串、并联电路中电功的特点 串联电路中电流所做的总功等于各用电器做功之和。 并联电路中电流所做的总功等于各用电器做功之和。 4.电功的计算 【例题1】一电熨斗的电热丝的电阻为100 ，接在电压是 220V 的家庭电路中。求：电熨斗工作 25 min，消耗的电能为多少？ U=220 V，R=100 ，t=25×60s=1500 s。 由欧姆定律，得 I=U/R = 220V/100 =2.2A 由电功的计算公式，得电熨斗消耗的电能 W=UIt =220 V×2.2 A×1500 s=7.26×105J。 【例1】(2025·黑龙江省哈尔滨市·模拟)关于能量的转化，下列分析不正确的是（　　） A．电饭锅工作原理是焦耳定律，工作时将电能转化为内能 B．蓄电池对外供电时，将化学能转化为电能 C．利用核能发电时，是将化学能最终转化为电能 D．家庭中使用的排风扇工作时，主要将电能转化为机械能 【答案】C 【来源】2025年黑龙江省哈尔滨市第六十九中学校中考考前模拟物理试题 【详解】A．电饭锅消耗电能使米饭的温度升高，从而将饭做熟，故主要是将电能转化为内能，工作原理是焦耳定律，故A正确，不符合题意； B．蓄电池对外供电时，内部发生化学反应，将化学能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．利用核能发电时，是核能转化为电能，而不是化学能转化为电能，故C错误，符合题意； D．家庭中使用的排风扇工作时，主要将电能转化为机械能，使风扇转动，，故D正确，不符合题意。 故选C。 【例2】为响应“节约能源，创造美好环境”的号召，小明家里这个月用电相比上个月减少了20度，20度= J。家里的空调工作2h，消耗的电能为，合 。 【答案】 3 【来源】【智】040 15.1 电能与电功 九年级物理上册（沪粤版2024通用） 【详解】[1]我们日常说的20度，即为，。 [2]家里的空调工作2h，消耗的电能为，，。 【例3】(2025·山东省济宁市·一模)如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为，轮胎与地面的总接触面积为，充满电后可储存电能，其中有的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以的速度匀速行驶，所受的阻力为。取求： (1)该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？ 【答案】(1) (2)3h 【来源】2025年山东省济宁市经开区中考一模物理试题 【详解】（1）车的质量为，该车静止在水平地面上时，对地面的压力 轮胎与地面的总接触面积为，对地面的压强 （2）该车充满电后储存的电能 该车充满电后可获得机械能 因电动运输车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，电动运输车的牵引力 电动运输车匀速行驶的路程 电动运输车匀速行驶的时间
学习新课 二、测算电费 1.电能表 （1）电能表 电能表的作用：是测量电功的仪表。 （2）传统电能表 传统家用电能表示意图，根据电能表转盘的转数，可计算一段时间内消耗的电能。这种方法的关键是要明确电能表转1转时消耗的电能值。电能表上电能的单位为kW·h，最后一位是小数，电能表当前的示数为 0931.6kW·h。 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 （3）智能电能表 智能电表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示。表盘上有一个脉冲灯，工作时，该灯会闪烁。 如右图所示的表盘，该表的标定电流为5A，允许通过的最大电流不超过40A。上标有3000imp/kw·h字样，表示每消耗1kW·h电能，脉冲灯闪烁3000次。 2.节约用电 （1）一度电 白炽灯、日光灯工作约25h；洗衣机工作约3h；笔记本工作约15h；炼钢约1.6kg； 灌溉农田约330m2；采煤约100kg； （2）教师讲解能源紧缺需合理利用，践行节能措施（如随手关灯、用节能电器） 【例1】(24-25八下·山东滨州滨城区·期末)小滨在家中拍到一张电能表的照片，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．此电能表的额定功率为2200W B．此电能表应接在220V的电路中使用 C．拍照片时，电能表的读数为2829.6kW·h D．电能表的转盘转过3000转，表示小滨家中用电器消耗了1度电 【答案】A 【来源】山东省滨州市滨城区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题 【详解】A．由电能表的参数可知，其正常工作时的电压U=220V，电路中最大电流I=10A，根据公式P=UI，可得电能表允许接入用电器的最大功率P=UI=220V×10A=2200W 但这不是电能表的额定功率，电能表主要是测量电能，不存在额定功率的说法，故A错误，符合题意； B．根据题图可知，电能表的工作电压为220V，此电能表应接在220V的电路中使用，故B正确，不符合题意； C．电能表的读数由两部分组成，即整数部分和小数部分，该表盘上显示数字的最后一位是小数位，电能表读数的单位是kW·h,所以显示已用电2829.6kW·h,故C正确，不符合题意； D．3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能，即1度电，该电能表上的转盘转过3000圈，故D正确，不符合题意。 故选A。 【例2】(2025·江苏省淮安市·)小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。 【答案】 120 60 【来源】 2025年江苏省淮安市中考物理试题 【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h，4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h 2158.2kW·h=120kW·h [2]已知电费每千瓦时0.5元，4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元 【例3】如图所示电能表的示数为 。 【答案】2035.8 【来源】第18章 电功率 单元测试卷 【详解】该表盘上显示数字的最后一位是小数位，电能表读数单位是，所以显示已用电2035.8。
课 堂 练 习 1．如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．该家庭电路的最大总功率为 C．家中消耗电能，电能表指示灯闪烁3200次 D．家庭电路的安装次序依次是进户线、电能表、总开关 【答案】D 【详解】A．电能表的示数最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数为 5544.7kW·h，故 A 错误； B．电能表上的10 (20) A 中，10A是标定电流，20A是允许通过的最大电流，根据电功率公式P=UI，可得该家庭电路的最大总功率为P=UI=220V×20A=4400W 故 B 错误； C．1600imp/kW·h 表示电路中每消耗 1kW·h 的电能，电能表的指示灯闪烁1600 次。那么消耗0.5kW h的电能时，指示灯闪烁的次数为1600imp/kW·h×0.5kW·h=800次 故 C 错误； D．家庭电路的安装次序是进户线先连接电能表，再通过总开关连接其他用电器，这样在更换用电器或维修时，断开总开关可以保证安全，同时电能表能正确计量消耗的电能，故 D 正确。 故选 D。 二、填空题 2．如图所示，这是小欣同学家的电能表。若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1kg水从加热到，则这个过程中电热水壶消耗的电能为 J，加热效率为 。[] 【答案】 70 【详解】[1]电能表的参数为，电能表的指示灯闪烁300次时，电热水壶实际消耗的电能为 [2]水吸收的热量为 故电热水壶的加热效率为 3．“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要 V的充电电压。 【答案】 6000 5.7 【详解】[1]根据公式可知，5min最多可以充入电能为 [2]由题可知，电池容量是，手机电池标有的电压为3.8V，则手机电池充满电储存的电能为 假设电能全部转化为电池的化学能，根据公式可知，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电的电压为 4．小伟的爸爸对妈妈说：“咱们家上个月外出旅游节省了100度电，家里的LED灯是20W的。节省的电可以让5000个这样的LED灯工作。”你认为小伟爸爸的说法是 （选填“正确”或“错误”）的。在220V的电压下，小伟家标准功率为1kW的电热水器，6min能使如图所示的电能表的铝盘转150转，则他家的电能表转速 （选填“偏快”“正常”或“偏慢”）。 【答案】 错误 偏快 【详解】[1]度是电能的单位，W是电功率的单位，它们的关系是W=Pt，所以没有做功时间，不能说节省100度的电可以让5000个这样的LED灯工作，应该说节省100度的电可以让5000个20W的LED灯正常工作1h，所以小伟爸爸的说法是错误的。 [2]电热水器工作6min消耗的电能 电能表上标有“1200r/（kW·h）”，表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的铝盘转1200r；电热水器工作6min电能表的铝盘应转的转数n=1200r/（kW·h）×0.1kW·h=120r<150r 说明电能表铝盘的转速偏快。 5．如题图所示，电能表示数为 。 【答案】624.5 【详解】电能表表盘标有“”，表示采用的计量单位是，电能表最后一位是小数位，故示数为。 6．如图所示为小明家的电能表的表盘，由所提供的信息可知，他家同时工作的用电器的总功率不得大于 W，如果小明让他家的一个100W的用电器独立工作，10min他发现电能表的转盘转动了50转，由此可求得他家的电能表的转动参数为 r/（kW h）家用电能表在连接时，要接在每家的 （填“干路”或“支路”）上。 【答案】 3000 干路 【详解】[1]“10（40）A”中，电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，小明家同时使用的用电器的最大总功率 [2]用电器消耗的总电能 电能表的表盘转过的圈数n=50r，则他家的电能表的转动参数为 [3]电能表是测量电功的仪表，家用电能表在连接时，要接在干路上且在总开关之外。 7．如图所示为搭载自主知识产权麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro。该手机采用锂离子聚合物5000mA h不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V，则一次充满电储存电能为 J。该手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），兼容11V/6A或10V/4A等超级快充，若充电10分钟，最多可充满 %的电量。（保留整数） 【答案】 66600 79 【详解】[1]电池一次充满电储存电能 [2]充电10min可以充的电量 则若充电10分钟，最多可充满电量的百分比 三、计算题 8．某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）已知 ，，汽车行驶的路程 （2）匀速行驶时牵引力 ，汽车牵引力做的功 （3）电动机效率，电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能 9．如图所示，电源电压6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接到点2时。 (1)电压表示数为多少V； (2)当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为多少J。 【答案】(1)2V (2)36J 【详解】（1）从图可知，当开关S接到点2时，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，由题意知，R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 而电源电压为U=6V，电路中的电流为 则电压表示数，即电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V （2）当开关S转换到点1时，电路中只有电阻R1工作，10s内，电流所做的功为 10．如图（a）所示电路，电源电压为8伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表的示数为1安，求： (1)通过R1的电流； (2)通电10秒钟，电流通过R2所做的功。 【答案】(1)0.8A (2)16J 【详解】（1）由图可知，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压U1=U2=U=8V 通过R1的电流 （2）根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流I2=I-I1=1A-0.8A=0.2A 通电10秒钟，电流通过R2所做的功W2=U2I2t=8V×0.2A×10s=16J
板 书 设 计 第一节 电流做功 1.认识电流做功 本质：电能→其他形式能（电灯：光 + 热；电扇：机械；电熨斗：热） 关键：电流做功 = 电能消耗 2.电功的计算 影响因素：电压（U）、电流（I）、时间（t）→ 成正比 公式：W=UIt 单位：焦耳（J）、千瓦 时（kW·h，度） 换算：1kW·h=3.6×10^6J 3.电能表 传统电表、智能电表 4.节约用电 意义：能源紧缺，合理利用电能 措施：随手关灯、用节能电器
课 堂 小 结 第一节 电流做功
作业布置 1. 完成课后作业：“实践与练习” 2. 配套同步分层作业
教学反思

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