第3节 电路中的电能(第2课时)浙教版(2024)科学九年级上册 (课件 19张PPT+教案+练习+视频)

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第3节 电路中的电能(第2课时)浙教版(2024)科学九年级上册 (课件 19张PPT+教案+练习+视频)

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第3节 电路中的电能(第1课时) 教学设计
一、基础信息
1. 教材版本:浙教版(2024)九年级科学上册
2. 课时: 第2章 能的转化与能量守恒 第3节 电路中的电能 第2课时,课时45分钟
3. 授课对象:九年级学生
4. 课标依据:2022版义务教育科学课程标准,知道用电器消耗的电能可以用电功来量度,会计算用电器消耗的电能,知道电能表的作用。
二、教材分析
本节是《能的转化与守恒》核心内容,承接上一节内能、机械能知识,打通电学与能量转化体系;同时是初中电学计算重难点,也是中考高频考点。
内容脉络:电能与电功→电能表→电功率、额定功率→电功电功率公式→电流热效应(电热器、焦耳定律)。
学生已经掌握电路基础、欧姆定律、机械功与功率,容易混淆电功(消耗电能多少)、电功率(耗电快慢);额定功率与实际功率辨析、电学综合计算是普遍难点。
三、学情分析
1. 生活经验:熟悉温州家庭空调、电水壶、节能灯等电器,见过电费单、电能表,但不清楚电费计量原理。
2. 知识基础:掌握电流、电压、电阻、欧姆定律;学习过机械功、功率,可类比迁移。
3. 学习障碍:
① 混淆电功W与电功率P;
② 分不清额定电压/功率、实际电压/功率;
③ 公式多,不会区分纯电阻推导公式适用条件;
④ 电学计算题单位容易出错。
四、核心素养教学目标
(一)科学观念
1.知道电功率的概念,知道电功率的物理含义,了解电功率的单位;
2.了解常见的一些用电器的电功率;
3.了解电功率的计算公式及方法;
4.了解额定电压和额定功率。。
(二)科学思维
1.类比机械功率建立电功率模型;
2.正确认读用电器的铭牌;
3.会用P=W/t进行计算。
(三)科学探究
1.通过比较、分析,认识电器的功率,同一用电器在不同电压下电功率不同;
2.练习利用公式进行电功率的简单计算。
(四)态度与责任
注生活中一些用电器的功率,提升学习科学的兴趣。
五、教学重难点
重点:电功率的概念、含义、单位;额定功率和实际功率的区别。
难点:电功率的含义、实际功率与额定功率的区别。
六、教学过程
(一)情境导入
电灯、空调、电视机、洗衣机的用电器:在相同时间内这些用电器消耗的电能相等吗?在相同的时间内,不同的用电器消耗的电能并不相同,也就是说,电流做功的快慢不同。
导入:为了表示电流做功的快慢,在科学中引入了电功率,电流做功的快慢用电功率表示。  
(二)探究活动1: 电功率概念
1.物理意义:表示电流做功快慢;表示消耗电能快慢,表示电能转化快慢。
2.定义:(与机械功率类比)
功率 电功率
定义 物体做的功与所用的时间的比 电功与所用的时间的比
在数值上等于 物体在单位时间内做的功 电流在单位时间内做的功
3.公式:P=W/t→W=Pt,t=W/P
4.运用公式时,单位统一:
5.辨析易错题:
电功率大 → 做功快;不一定消耗电能多(还要看时间)
6.电功率是电器的重要参数:
各种用电器铭牌上都标有电压、电功率的大小,它是我们选用电器的一个重要参数。
7.认识用电器铭牌:
图 2.3-7是某型号全自动洗衣机的铭牌,你能读懂哪些内容?
(三)新知探究2:小灯泡亮度与电功率关系
(1)分组实验:不同规格灯泡并联,观察亮度。
结论:灯泡亮度由实际电功率决定。
(2)分组实验:同一灯泡在不同电压下的电功率
取一只标有“6V 2W"的灯泡,把它接在6V的电路中,它正常发光;把它接在4V电路中,观察它的发光亮度;把它接在8V电路中,观察它的发光亮度。
结论:在不同电压下,同一个用电器的电功率不一样。用电器的电功率随着它两端电压的改变而改变。说一个用电器的电功率为多大,需要指明它工作的电压。
(四)新知探究3: 额定电压、额定功率
1.额定电压:用电器正常工作时的电压,称为额定电压。即,用电器铭牌上标有的电压值。
我国照明电路中的用电器的额定电压为220V。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,称为额定功率。 即,用电器铭牌上标有的功率值。如,灯泡上标着的“6V 2W”,表示额定电压是6V,额定功率是2W。
3.实际功率: 用电器实际电压下工作的电功率,称为实际功率。用电器实际工作的电压不一定等于额定电压。
实际电压可能低于或高于额定电压,则实际功率也会相应低于或高于额定功率。
在不同电压下,同一个用电器的电功率不一样。用电器的电功率随着它两端电压的改变而改变。
(五)迁移应用
1.关于电功率下列说法中正确的是(  )
A.消耗的电能越多,电功率越大 B.消耗电能所用的时间越短,电功率越大
C.单位时间消耗的电能越多,电功率越大 D.以上说法都不正确
2. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在 15min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是(   )
A.空调器  B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
3.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A. 电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小 D. 电灯的额定功率变小
4.小黄家里有一台电风扇,上面标有额定电功率,但它的实际功率总是等于额定电功率吗 于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了144s,如图的电能表转盘转了10转,下列说法正确的是(   )
A.电能表是测量电路中用电器功率的仪器 B.此电能表示数是3672kWh
C.由数据分析计算得到:电风扇的实际功率是100W
D.此电能表所在电路短时间内可允许的最大电功率为2200kW
5.下列有关功和功率的估算与实际最不相符的是(  )
A.冬天教室空调正常工作时的电功率约4000瓦
B.教室22盏日光灯正常工作时的总功率为880瓦
C.某初中生中考跳绳满分,克服重力做功的功率约80瓦
D.从地上捡起一本九上科学课本至桌面做功10焦
6.功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近(  )
A.8×108kW·h B.8×1010kW·h C.8×1012kW·h D.8×1014kW·h
7.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变,求电水壶工作时的实际电功率。
(六)课堂小结+作业
1.收集3种用电器的铭牌,记录参数并写出含义
2.教材课后相关习题,考试这样考。
七、板书设计
八、教学反思(预设)
1. 结合家用电器的铭牌学习,提升学生代入感,激发学习兴趣;
2.层教学:基础学生掌握概念。
3.与机械功率类比,有利于理解电功率及运用P=W/t求解。
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第3节 电路中的电能(第2课时)
核心概念聚焦
1.平常我们讲空调功率大,实质是讲( )
A.空调消耗的电能多 B.空调做的电功多
C.空调需要的电压高 D.空调消耗电能比较快
2.下列关于电功率的说法中,正确的是(  )
A.电流做功越多,电功率越大 B.在相等时间内,消耗电能越多的用电器功率越大
C.电流做功时间越短,电功率越大 D.电功率越大的用电器,消耗电能越多
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0.8kW·h,那么这一个用电器可能是( )
A.家庭电扇 B.笔记本电脑 C.台灯 D.电饭煲
4.如表是某日部分用电器的使用情况,其中这天耗电量最大的用电器是( )
电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶
额定功率(瓦) 200 10 1000 1500
一天累计工作时间(小时) 2 24 2 1
A.电视机 B.鱼缸增氧泵 C.电饭煲 D.电热水壶
5.小明正在家里学习,发现桌子上的台灯灯突然变暗。该现象的主要原因可能是台灯的( )
A.额定电压变小 B.实际功率变小 C.额定功率变小 D.实际电压变大
6.小明在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样。下列说法中正确的是(  )
A.该灯泡只能在220 V的电压下工作 B.该灯泡的实际功率是40 W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40 W D.该灯泡正常发光时的功率是40 W
7.我们在生活中会使用手机越来越频繁,当手机“电量”所剩无几时,我们可以采用“省电
模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A.减小功率 B.增大电压 C.降低散热能力 D.给电池充电
8.图甲是智能烘鞋器,烘鞋时,机器自动先吹热风,使鞋变干;后吹冷风使鞋冷却,图乙为
该烘鞋器工作一次所消耗的功率与时间的图像。请
回答:
(1)烘鞋器的使用可加快鞋上水发生的物态变化
是 。
(2)吹热风时烘鞋器功率为 W。
(3)烘一次鞋,该烘鞋器消耗电能为 。
核心素养提升
9.额定电压均为220伏,额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机,两者正常工作时,下列
说法正确的是( )
A.电流对两者做功一样快 B.通过电暖器的电流更大
C.相同时间内,两者产生的热量一样多 D.相同时间,电暖器消耗的电能更多
10.两只灯泡L1标有“100V 100W”L2标有“36V 100W”,若使两灯都正常发光,则两灯的亮
度比较( )
A.L1亮一些 B.L2亮一些 C.一样亮 D.无法比较
11.如图所示是甲、乙两种电暖器及其铭牌,则下列说法正确的是 (  )
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多 B.正常工作时,甲消耗的电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多 D.电流通过甲做的功一定比乙的快
(第11题图) (第12题图)
12.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1比灯L2更亮,下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压大于L2两端电压 B.L1的电阻比L2的电阻小
C.通过L1的电流与L2的电流相等 D.L1的实际功率比L2的实际功率小
13.两只普通照明灯泡的铭牌上标有甲“220V 25W”、乙“220V 1000W”,假设灯丝电阻不
受温度影响。
(1)当两灯均正常发光时,相同时间内灯泡 (填“甲”或“乙”)消耗的电能
更多。
(2)将两灯串联在220V的电压下,灯泡 (填“甲”或“乙”)较亮。
(3)某家庭电能表上标有“3000r/kW·h”字样。当电路中只有乙灯泡工作时,观察到4
分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为 W。
创新素养应用
14.为了解不同照明灯的性价比,小柯制作了如图 所示的装置,在正对观察孔的纸箱内
平放一张写有“E”字的卡片,移动照明灯,使从观察孔恰能看清“E”字,测出灯与箱之间
的距离,以比较灯的照明效果,数据如下表所示:
实验次数 灯泡类型 功率/W 灯与纸箱之间的距离/cm
1 白炽灯 60 90
2 白炽灯 25 60
3 节能灯 11 90
实验后,他又查阅了相关资料:节能灯正常发光时的温度大约为40~50 ℃,而白炽灯
需要电流把灯丝加热到2500 ℃左右才发光,其中大约只有8%的能量转变成可见光。
(1)分析实验数据,你可以发现灯的照明效果与灯本身的    和功率有关。
(2)分析实验数据,你可以发现功率为11 W的节能灯的照明效果与功率为    W的
白炽灯的照明效果相当。
(3)从能量转化的角度说明节能灯比白炽灯发光效果要好的原因是  。
参考答案
核心概念聚焦
1.D 2.B 3.D 4.C 5.B 6.D 7.A
8.(1)汽化 (2)400 (3)204000J
核心素养提升
9.A 10.C 11.B 12.A 13.(1)乙 (2)甲 (3)90
创新素养应用
14.(1)类型 (2)60 (3)节能灯转化为内能的能量比白炽灯少
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第3节 电路中的电能
(第2课时)
浙教版 九年级上
创设情境
在相同时间内这些用电器消耗的电能相等吗?
在相同时间内哪一种用电器消耗的电能最多?
为了表示电流做功的快慢,在科学中引入了  
电功率
在相同的时间内,不同的用电器消耗的电能并不相同,也就是说,电流做功的快慢不同。
电流做功的快慢用电功率表示。
功率 电功率
定义
在数值上等于
探究实践

定义式:


知道电功率、时间求电功
知道电功、电功率求时间
 1.物理意义:表示电流做功快慢;
电功率(P )
表示消耗电能快慢,
物体在单位时间内做的功
电流在单位时间内做的功
2.定义:
物体做的功与所用的时间的比
表示电能转化快慢。
电功与所用的时间的比
探究实践
跟机械功率一样,电功率的单位也是瓦或千瓦。
运用P= ,单位要统一:
W
t
W(电功)—焦耳(J)
t (时间)— 秒(s)
P(电功率)—瓦特(W)

 千瓦( kW) 和千瓦时(kW · h) 是两个不同量的单位:
千瓦时是电能的单位,而千瓦则是电功率的单位。
W = Pt
=1kW×1h
=1kW·h
千瓦(kW)
千瓦时(kW·h)
小时(h)
探究实践
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5 000 kW · h 的时候,手举一只理发用电吹风机说:“我这只电吹风是 500 瓦的,也就是 0.5 千瓦,这个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹风”。这位记者错在哪里
 这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。
这个工厂节省的电力可以使 0.5千瓦的电吹风工作10000小时。

W=5 000 kW · h,
P=500 瓦=0.5 千瓦
=
5000 kW · h
0.5 千瓦
=10000h
探究实践
观察用电器的铭牌,我们往往会发现铭牌上标有”220V11W”等数字,如图 2.3-6所示,这些数字表示什么意思?
表示该节能灯接在220V电压的电路中,消耗的电功率为11W。
各种用电器铭牌上都标有电压、电功率的大小,它是我们选用电器的一个重要参数。
电器 功率/W 电器 功率/W 电器 功率/W
电子表 0.01 家用电冰箱 100~200 电饭煲 300~1500
日光灯 3~40 吸尘器 800 家用空调 950~2000
表 2.3-1 一些电器设备的功率
探究实践
思考与讨论
图 2.3-7是某型号全自动洗衣机的铭牌,你能读懂哪些内容?
洗衣机铭牌
该洗衣机正常工作时的电压为220V;
该洗衣机在220V电压下离心洗的电功率为500W;
该洗衣机在220V电压下波轮洗的电功率为390W;
该洗衣机在220V电压下脱水的电功率为210W。
所谓输入功率是指电器消耗的总电功率。
探究实践
取三只电功率不同的灯泡:
“220V 15W”、“220V 60W”、“220V 300W,分别接到同一盏台灯中,通电后,观察它们发光的亮度。
“220V 15W”:
“220V 60W”:
“220V 300W”:
最暗
较亮
最亮
灯泡的亮度由电功率决定的!
接在同一电路上的灯泡,消耗电功率越大,灯泡就越亮。
各种不同的用电器,电功率各不相同。那么,同一个用电器在不同的电压下工作,它的电功率是否一样
探究实践
同一灯泡在不同电压下的电功率会改变吗?
探究实践
探索活动
取一只标有“6V 2W"的灯泡,把它接在6V的电路中,它正常发光;把它接在4V电路中,观察它的发光亮度;把它接在8V电路中,观察它的发光亮度。
同一个灯泡,接在不同电压下工作时,其亮度不同,电功率不同。
电压 6V 4V 8V
灯的亮度
电功率


很亮
等于2W
小于2W
大于2W
在不同电压下,同一个用电器的电功率不一样。
同一用电器两端的电压变大时,消耗电功率变大;
同一用电器两端的电压变小时,消耗电功率变小。
用电器的电功率随着它两端电压的改变而改变。
探究实践
说一个用电器的电功率为多大,需要指明它工作的电压。
电压值“220V”
电功率“11W”
额定电压为220V。
额定功率为11W。
用电器正常工作时的电压叫作额定电压。
U额
用电器在额定电压下工作时的功率叫作额定功率。
P额
节能灯在220V电压下消耗的电功率为11W
节能灯正常工作
灯泡上标着的“6V 2W”表示:
额定电压是6V,额定功率是2W。
探究实践
使用用电器时一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。
实际电压:实际加在用电器两端的电压。
U实
实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率。
P实
(3)当U实>U额时,
用电器都不正常工作
用电器正常工作
(1)当U实=U额时,
(2)当U实P实
=
P额
P实
<
P额
P实 > P额
实际功率过大损坏电器;实际功率过小电器不能正常工作。
迁移应用
2. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在 15min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是(   )
A.空调器  B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
3.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A. 电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小 D. 电灯的额定功率变小
A
C
1.关于电功率下列说法中正确的是(  )
A.消耗的电能越多,电功率越大
B.消耗电能所用的时间越短,电功率越大
C.单位时间消耗的电能越多,电功率越大
D.以上说法都不正确
C
迁移应用
4.小黄家里有一台电风扇,上面标有额定电功率,但它的实际功率总是等于额定电功率吗 于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了144s,如图的电能表转盘转了10转,下列说法正确的是(   )
A.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
B.此电能表示数是3672kWh
C.由数据分析计算得到:电风扇的实际功
率是100W
D.此电能表所在电路短时间内可允许的最
大电功率为2200kW
C
迁移应用
6.功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近(  )
A.8×108kW·h B.8×1010kW·h C.8×1012kW·h D.8×1014kW·h
B
5.下列有关功和功率的估算与实际最不相符的是(  )
A.冬天教室空调正常工作时的电功率约4000瓦
B.教室22盏日光灯正常工作时的总功率为880瓦
C.某初中生中考跳绳满分,克服重力做功的功率约80瓦
D.从地上捡起一本九上科学课本至桌面做功10焦
D
迁移应用
7.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变,求电水壶工作时的实际电功率。
3600R/kW·h
=180R/W
W=1/20kW·h
t=3/60h=1/20h
W
t
P =
1/20kW·h
1/20h
=
=1kW=1000W
板书设计
第3节 电路中的电能(第2课时)
意义:表示电流做功快慢
单位(w)
在不同电压下,同一个用电器的电功率不一样。
(3)当U实>U额时,
都不正常工作
用电器正常工作
(1)当U实=U额时,
(2)当U实P实
=
P额
P实
<
P额
P实 >P额
谢谢
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