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初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试导学案
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这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试导学案，共12页。学案主要包含了复习目标，复习重点，复习难点，学具准备，前置准备，复习过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
【复习目标】
1、理解电功的意义，了解电能表的参数，会用电能表测量用电器消耗的电能。
2、理解电功率的意义，会利用电能表和钟表测量用电器的功率。
3、会测小灯泡的额定功率和实际功率，进一步理解额定功率和实际功率的区别。
4、理解焦耳定律及应用，知道影响电热的相关因素。
5、理解W=UIt、P=UI、Q=I2Rt等公式的意义及各物理量的单位，知道其适用条件，并会运用公式及变形公式解决有关问题。
6、养成分析问题和解决问题的能力和方法。
【复习重点】
1、理解电功率的意义，会利用电能表和钟表测量用电器的功率。
2、熟练运用伏安法进行测量灯泡的实际功率和额定功率；体会额定功率和实际功率的不同。
3、掌握探究焦耳定律实验的过程，理解焦耳定律及应用。
4、理解W=UIt、P=W/t、P=UI、Q=I2Rt等公式的意义，并能熟练的运用公式及变形式解决相关问题。
【复习难点】
1、熟练运用伏安法进行测量灯泡的实际功率和额定功率；体会额定功率和实际功率的不同。
2、能熟练正确地选用公式及变形式进行综合计算。
【学具准备】
电能表、白炽灯、学生电源、小灯泡（2.5V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线、焦耳定律实验装置等及学生导学稿、多媒体课件。
【前置准备】利用多媒体展示本章思维导图
【复习过程】
一、创设情境、引入复习
出示电能表、白炽灯、学生电源、小灯泡（2.5V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线、焦耳定律实验装置等。
引导提问：同学们利用这些器材你能完成哪些实验？你能知道我们这节课要复习哪些知识了吗？
教师引导学生回答，从而引出复习的内容：第十八章 电功率
（设计意图：通过学生设计实验，回顾电功率这一单元的几个重要实验，激发学生的复习兴趣和热情。）
二、专题复习
【专题一】电能 电功
（一）基础知识闯关：
1、在国际单位制中，电能的单位是____________，它还有一个常用的单位是____________，符号是____________，1kW•h=_________J。
2、下列用电器，电能分别转换为什么形式的能量？
（1）电动机：____________ （2）电饭锅：____________
（3）日光灯：____________
3、电能转化为其他形式能的过程也就是电流_________的过程，电流做功的实质就是将_________能转化为_________的能的过程。
4、电流做功的多少跟_________、_________、_________有关，其计算公式为_________，各物理量的单位是_________、_________、_________。
参考答案：1、焦耳；千瓦时；kW•h；3.6×106 2、电能转化为机械能；电能转化为内能；电能转化为光能； 3、做功；电能；其他形式
4、电流的大小；电压的高低；通电时间的长短；W=UIt；安；伏；秒
（二）实验设计：用电能表测量消耗的电能
1、电能表可以计量用电器在一段时间内消耗的_________。
2、观察如图所示的电能表表盘，回答：
（1）220V表示____________________________________。
（2）10（20）A表示_______________________________。
（3）50Hz表示这个电能表在50 Hz的__________（填“直流”或“交流”）电路中使用。
（4）3000r/KW•h表示_______________________________。 图1
3、计数方法：电能表计数器上前后两次____________，就是这段时间内所消耗电能的多少。
4、如图所示的电能表的读数是____________________________________。
参考答案：1、电能 2、这个电能表应该在220V的电路中使用；这电能表的标定电流是10A，额定最大电流为20A；交流；接在这个电能表上的用电器，每消耗kW•h的电能，电能表上的转盘转3000转； 3、示数之差
4、2818.7KW•h
（三）反馈练习
1、试分析下列能量转化：
（1）干电池向外供电：__________ （2）给手机电池供电：____________
（3）电热孵化器：____________ （4）电动车行驶过程中：____________
2、一个小电阻，其阻值是5Ω。当给它两端加2.5V的电压，通电1min消耗的电能是____________
3、小明家中的电能表如图2所示，当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为____________J。
图2 图3
4、如图3所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A求：
（1）R1两端的电压；
（2）R2的阻值；
（3）通电20s，电路中电流做的电功。
（设计意图：第1题让学生理解电能与其他形式能的转化；第2题，加深对电功公式W=UI t或变形式W=U2t/R的理解和应用；通过第3题的复习，让学生熟悉电能表的读数和计算用电器消耗电能的方法；第4题在学生掌握欧姆定律的基础上，运用公式W=UI t或变形式W=U2t/R练习电功的计算。）
参考答案：1、化学能转化为电能；电能转化为化学能；电能转化为内能；电能转化为机械能； 2、75 J； 3、7.2×104 4、6V；20Ω
108 J
【专题二】电功率
（一）基础知识闯关：
1、物理学中，电功率是表示用电器消耗电能________的物理量，一个用电器电功率的大小等于用电器工作时_______内所消耗的电能。电功率的国际单位是________，符号是________，
2、电功率的定义式是________，计算式为________（适用于所有电路），对于纯电阻电路，计算电功率的公式还可以变形为P=________=________。
3、1kW•h是电功率为1 kW的用电器正常用______h所消耗的电能。
4、如甲、乙两用电器消耗电能相等，，则电功率大的通电时间______，若通电时间相同，则电功率大的消耗电能______。
5、额定电压：用电器________时的电压。
额定功率：用电器在________下工作时的电功率。
实际功率：用电器在________下消耗的电功率。
6、某白炽灯上标有“220V 40W”，表明正常发光时该灯两端的电压是______，额定功率是______，通过灯的电流是______，灯的电阻是______，1kw•h的电能可供此灯正常发光______h。
7、一个“12V 36W”的灯泡接在12V的电源上，则此灯的功率为______；如接在6V的电源上，此灯的功率为______；
参考答案：1、快慢；1s；瓦；W 2、P=W/t；P=UI ；P=I2R；P=U2/R
3、1 4、短；多 5、正常工作；额定电压；实际电压 6、220V；40W；0.18A；1210Ω；25 7、36W；9 W
（二）实验设计：用电能表和钟表测量用电器的功率
1、用电能表和钟表测量用电器的功率的计算公式为______ 。
2、小明家的电能表如图4所示，家中用电器的总功率不能超过_______W。当家里只有一盏电灯工作时，电能表的转盘在3min内转了5转，则该灯泡消耗的电能为________ J，该灯的电功率是_______W。
3、小丽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0.2kw•h，这个用电器可能是（ ）
A、电饭煲 B、电冰箱 C、电视机 D、收音机 图4
参考答案：1、P=W/t 2、7.2×103；40 3、A
（三）反馈练习
1、把分别标有“6V 6W”和“6V 3 W”字样的灯L1和和L2串联接在某6V电源上，则_______亮，它们的功率分别是_______；如果它们并联接在3V电源上，则_______亮，它们的功率分别是_______。
2、小明家有一个电炉，在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kw・h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是_______W。
3、将标有将“6v3w”字样的小灯泡接在3V的电源上，消耗的电功率为______ W，若把它接在9V的电源上能正常发光，应该______联一个______Ω的电阻，此时这个电阻消耗的电功率是_______W。
4、如图5所示电路中，小灯泡L标有“6 V 6 W”字样，R2=3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1．2 A，这时小灯泡L正常发光，求：
(1)电源电压U；(2)电阻R1的阻值；(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。
图5
（设计意图：通过第1题的研讨，让学生明白在串联电路中一般用公式P=I2R进行判断和计算实际功率，并联电路中一般用P=U2/R进行判断和计算实际功率；第2题主要是让学生掌握用电能表和钟表测量和计算用电器电功率的方法；通过第3题的复习，让学生进一步熟练的运用公式P=UI和变形式求解灯泡和电阻的实际功率；通过第4题的练习，培养学生运用综合知识计算电功率问题的能力。）
参考答案：1、L2；0.67 W和1.33 W；L1；1.5 W和0.75 W 2、750
3、1.5；串；6；1.5 4、6 V；30Ω；2．67 W
【专题三】测量小灯泡的电功率
（一）实验设计：用电流表和电压表测量电功率
1、实验原理：根据______________，需要用______表测出灯两端的电压，用______表测量通过用电器的电流。
2、实验电路图：
3、实验器材：小灯泡、电源、电压表、电流表、开关、导线外，还需要的器材有_______，它在实验中的作用是______________。
4、分析论证：当U实=U额时， P实_______P额，灯正常发光；
当U实＞U额时，P实_______ P额，灯偏亮；
当U实＜U额时，P实_______ P额，灯偏暗。
5、一个灯泡的额定电压和额定功率是固定不变的，但用电器实际的功率随着它两端的_______而改变，灯泡的亮度是由灯的_______决定的。
6、在这个实验中，手和眼的分工分别是（ ）
A. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光
D. 手按开关，眼睛观察电流表
7、测定额定电压是3.8V的小灯泡的额定电压时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在阻值_______的位置；调节滑动变阻器，使电压表的读数是_____V，若此时电流表的读数是0.5A，则灯的额定功率是_______W。
参考答案：1、P=UI；电压；电流 2、如图6 3、滑动变阻器；改变小灯泡两端的电压 4、=；＞；＜ 5、电压；实际功率 6、B
7、最大；3.8；1.9
图6
（二）反馈练习
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。
1、实验的原理（用公式表示）是________________。
2、请在虚线框内画出该电路的电路图。
图7
3、在连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应调到______端。
4、请用笔画线代替导线，把图7中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）
5、该同学在连接电路时，若将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度较大．你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：________________________、__________________________。
6、正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡两端的电压只有2V，这时应调节滑动变阻器的滑片向______移动（依实物图），使电压表的读数为______V，才能使小灯泡正常发光。
7、实验过程中，灯泡正常发光时，若此时电流表的示数如图8所示，则通过灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率是______W。
图8
8、为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变了接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？
答：____________________________________________________________。
（设计意图：通过本题的研习，让学生进一步理解测量小灯泡电功率的原理、电路图，进一步加强电流表、电压表和滑动变阻器使用技能，强化学生识别和排除电路故障的能力等关于本实验的相关问题。）
参考答案：1、P=UI 2、如图9 3、断开；略 4、略 5、连接电路时没有将开关断开；没有将滑动变阻器的阻值调到最大 6、略；2.5
7、0.3；0.75 8、不合理，因为灯泡的实际功率随着其两端电压的变化而变化，求其电功率的平均值无意义。
图9
【专题四】焦耳定律
（一）基础知识闯关
1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为________的现象。
2、焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟______成正比，跟______成正比，跟______成正比。
（2）表达公式：__________________（适用于所有电路）。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为______，所以可以推导出：Q=W=________
=_________=__________=_________
3、下列四种电器，利用电流热效应工作的是（ ）
A、洗衣机 B、录音机 C、电视机 D、电饭锅
4、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（ ）
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．节能灯
5、电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎热，原因是（ ）
A、通过电炉丝的电流大 B、通过导线的电流大
C、电炉丝的电阻小，发热功率小 D、导线的电阻小，发热功率小
6、应用电热的例子如 、 ，防止电热的例子如 、 。
7、小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的______ 热效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为______mA，通电100s产生的热量为______J。
参考答案：1、内能 2、（1）电流的二次方；导体的电阻；通电时间
（2）Q=I2Rt ；内能 ；UIt ；Pt ； I2Rt ； U2t/R 3、D 4、C
5、D 6、电热水器、电熨斗；电视机后盖有很多孔、电脑内有小风扇
7、热；22；484
（二）实验设计：探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
用如图10所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”：
图10
1、实验中通过观察_________来比较电流产生的热量的多少。
2、了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两瓶中要装入_________ 、_________的同种液体。
3、为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_________ 。
4、瓶中两根电阻丝是_________联的关系，这样连接的目的是_________
5、实验结论是______________________。
参考答案：1、两支温度计示数（或变化） 2、质量相同；初温相同
3、相同 4、串；控制电流相等、通电时间相等 5、在电流、通电时间一定时，电阻越大，导体产生的热量越多
（三）反馈练习
1、把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的电流产生的热量为（ ）
A.1452000J B．3000J C．66000J D．50J
2、一条电热丝，通过的电流为I，在时间t内产生的热为Q，若将电热丝中通过的电流增加到2I，电热丝在时间t内产生的热量为（ ）
A、2Q B、4Q C、Q/2 D、Q/4
3、某电热水壶中通过4A的电流时，每分钟可产生5.28×104J的热量，则它的电功率是_________，电阻丝工作时的电阻是_________。
4、在如图11所示的电路中，R1=15Ω，R 2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A．则R1两端的电压为 V，通过电阻R2的电流为_______A.。若通电100s，通过R2产生的热量为 J。
图11
5．已知R1：R2 =3：4，当R1、R2串联在电路中时，电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= ；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= 。
（设计意图：第1题理解在纯电阻和非纯电阻电路中如何让正确选择公式；第2题让学生加深公式对Q=I2Rt的理解；第3题对练习学生Q=I2Rt的变形公式的运用；第4题在练习欧姆定律的基础上对焦耳定律进行强化练习；第5题让学生理解，当t相同时，在串联电路中，Q1：Q2= R1：R2，在并联电路中Q1：Q2= R2：R1 ）
参考答案：1、B 2、B 3、880W；55Ω 4、6；0.3；180
5、3：4；4：3
三、课堂检测
1、如图12所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A 、电流表示数逐渐变大 B 、电压表示数逐渐变小
C 、电灯的亮度逐渐增强 D 、电路总功率逐渐变大
图12 图13 图14
2、如图13所示是A、B两定值电阻的U-I图象，由图象中信息可知（ ）
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
3、将分别标有“6V6W”和“6V3W”字样的灯L1和L2串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）
A、通过灯L1、L2的电流之比为2：1
B、灯L1、L2的实际功率之比是2：1
C、电源电压是12V时，灯L1、L2均正常发光
D、电源电压是9V时，灯L2正常发光
4、如图14是某同学家中的电能表，其示数为 KW•h，则家中允许接入用电器的总功率不能超过 W；现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表的指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 KW•h，灯泡的实际功率是 W。
5、小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时，如图15所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏，电阻约为10Ω．
图15
（1）在连接电路时，开关应处于 断开状态。
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补完整（注意量程且导线不能交叉）
（3）按电路图连接成实物图后，滑片P应移至 端（A或B）．
（4）闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是
（5）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏。
（6）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。此时小灯泡的电阻是 欧．该图象不是直线，主要原因是
（7）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如下表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为 V，完成第三次实验。根据表中的实验数据得出的结论是：
6、小明利用如图16所示的实验器材探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。
图16
（1）实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容___________水的比热容。（选填“大于”或“小于”）．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是____________________________。
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与__________的关系。
（5）该实验中用到的研究物理问题的法是____________________。
7、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图17所示，R1和R2均为电热丝。
图17
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。
参考答案：1、A 2、D 3、D 4、1286.8；2200；0.01；60
5、（1）断开；（2）如图18；（3）B；（4）灯泡断路；（5）A；（6）0.5；12.5；灯丝电阻受温度影响；（7）B；3；电压一定时，电阻与电流成反比。 6、（1）温度计示数（2）小于；（3）在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）电流大小；（5）控制变量法（或转换法，填对一个即可）
7、（1）6.6×105J；（2）44Ω；（3）176W
图18
四、课堂小结
让学生谈谈本节课的收获，学习了哪些知识、哪些方法？还有哪些疑惑？师生共同解决和总结。
五、布置作业
1、如图19所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”、“6V 9W”的字样，两灯泡的电阻、电源电压均保持不变．当开关S1闭合，S2拔至a时，灯L1正常发光，电压表的示数为6V。求：
（1）电源电压为多少？
（2）定值电阻R的阻值为多少？
（3）当开关S1闭合，S2拔至b时，灯L2消耗的电功率是多少？
2、如图20是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图。当S1、S2都闭合时，R1、R2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S1时，处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V，R2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时的功率为40W。求：
（1）高温加热状态时，通过R2的电流是多少安？
（2）低温保温状态时，R1的阻值是多少欧？
（3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用30min．则电饭锅要消耗多少千瓦时的电能？
图19 图20
参考答案：1、12 V；12Ω；2.25 W 2、2.5A；1210Ω；0.295
【板书设计】
第十八章电功率
专题一：电能 电功
1、单位及换算：1kW•h=3.6×106J
2、了解电能表的参数：
3、做功：W=UIt
专题二：电功率
1、意义：表示电流做功快慢
2、计算公式： P=W/t=UI=I2R= U2/R （纯电阻电路）
3、千瓦时：
4、额定电压和额定功率
专题三：测量小灯泡的电功率
1、原理：P=UI
2、电路图：
3、滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压
4、结论：当U实=U额时， P实=P额
当U实＞U额时，P实＞ P额
当U实＜U额时，P实＜ P额
专题四：焦耳定律
1、电流的热效应：电能转化为内能
2、焦耳定律内容：
3、计算公式及推导公式：Q=W=I2Rt= Pt= UIt= U2t/R（纯电阻电路）
4、电热的利用和防止：
【教学反思】
1、关于课时的安排问题 ：本单元是中考的重点和难点，所以内容的复习安排2课时。
2、先利用本章的思维导图，让学生对电这一单元内容有一个整体的理解和把握，形成一个知识网，然后在每个专题复习后面，先设置了基础知识的闯关，然后利用实验器材先设计实验，再设置了本专题的反馈练习，最后进行本单元的检测。这样的设计便于强化每个专题，及时落实所复习的内容。
3、有难度的题目应以学习小组交流讨论为主，老师不要过早的介入学生的解答过程。帮助学生解决问题时不能就题讲题，应在解答过程中，借题发挥，立足思路的提示和思维方法的培养，引导学生寻求合理计算公式和解题角度，设计最佳的解题方案，授之以渔。
4、 本章的知识和生活实际联系比较密切，尤其是电能表的使用、家用电器的低温、高温档的选择及灯泡的亮度等，在复习这些知识时，要多与生活中的实例相联系，以加深对知识的理解和掌握。
次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.6
0.3
0.2
0.15
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
【复习目标】
1、理解电功的意义，了解电能表的参数，会用电能表测量用电器消耗的电能。
2、理解电功率的意义，会利用电能表和钟表测量用电器的功率。
3、会测小灯泡的额定功率和实际功率，进一步理解额定功率和实际功率的区别。
4、理解焦耳定律及应用，知道影响电热的相关因素。
5、理解W=UIt、P=UI、Q=I2Rt等公式的意义及各物理量的单位，知道其适用条件，并会运用公式及变形公式解决有关问题。
6、养成分析问题和解决问题的能力和方法。
【复习重点】
1、理解电功率的意义，会利用电能表和钟表测量用电器的功率。
2、熟练运用伏安法进行测量灯泡的实际功率和额定功率；体会额定功率和实际功率的不同。
3、掌握探究焦耳定律实验的过程，理解焦耳定律及应用。
4、理解W=UIt、P=W/t、P=UI、Q=I2Rt等公式的意义，并能熟练的运用公式及变形式解决相关问题。
【复习难点】
1、熟练运用伏安法进行测量灯泡的实际功率和额定功率；体会额定功率和实际功率的不同。
2、能熟练正确地选用公式及变形式进行综合计算。
【学具准备】
电能表、白炽灯、学生电源、小灯泡（2.5V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线、焦耳定律实验装置等及学生导学稿、多媒体课件。
【前置准备】利用多媒体展示本章思维导图
【复习过程】
一、创设情境、引入复习
出示电能表、白炽灯、学生电源、小灯泡（2.5V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线、焦耳定律实验装置等。
引导提问：同学们利用这些器材你能完成哪些实验？你能知道我们这节课要复习哪些知识了吗？
教师引导学生回答，从而引出复习的内容：第十八章 电功率
（设计意图：通过学生设计实验，回顾电功率这一单元的几个重要实验，激发学生的复习兴趣和热情。）
二、专题复习
【专题一】电能 电功
（一）基础知识闯关：
1、在国际单位制中，电能的单位是____________，它还有一个常用的单位是____________，符号是____________，1kW•h=_________J。
2、下列用电器，电能分别转换为什么形式的能量？
（1）电动机：____________ （2）电饭锅：____________
（3）日光灯：____________
3、电能转化为其他形式能的过程也就是电流_________的过程，电流做功的实质就是将_________能转化为_________的能的过程。
4、电流做功的多少跟_________、_________、_________有关，其计算公式为_________，各物理量的单位是_________、_________、_________。
参考答案：1、焦耳；千瓦时；kW•h；3.6×106 2、电能转化为机械能；电能转化为内能；电能转化为光能； 3、做功；电能；其他形式
4、电流的大小；电压的高低；通电时间的长短；W=UIt；安；伏；秒
（二）实验设计：用电能表测量消耗的电能
1、电能表可以计量用电器在一段时间内消耗的_________。
2、观察如图所示的电能表表盘，回答：
（1）220V表示____________________________________。
（2）10（20）A表示_______________________________。
（3）50Hz表示这个电能表在50 Hz的__________（填“直流”或“交流”）电路中使用。
（4）3000r/KW•h表示_______________________________。 图1
3、计数方法：电能表计数器上前后两次____________，就是这段时间内所消耗电能的多少。
4、如图所示的电能表的读数是____________________________________。
参考答案：1、电能 2、这个电能表应该在220V的电路中使用；这电能表的标定电流是10A，额定最大电流为20A；交流；接在这个电能表上的用电器，每消耗kW•h的电能，电能表上的转盘转3000转； 3、示数之差
4、2818.7KW•h
（三）反馈练习
1、试分析下列能量转化：
（1）干电池向外供电：__________ （2）给手机电池供电：____________
（3）电热孵化器：____________ （4）电动车行驶过程中：____________
2、一个小电阻，其阻值是5Ω。当给它两端加2.5V的电压，通电1min消耗的电能是____________
3、小明家中的电能表如图2所示，当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为____________J。
图2 图3
4、如图3所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A求：
（1）R1两端的电压；
（2）R2的阻值；
（3）通电20s，电路中电流做的电功。
（设计意图：第1题让学生理解电能与其他形式能的转化；第2题，加深对电功公式W=UI t或变形式W=U2t/R的理解和应用；通过第3题的复习，让学生熟悉电能表的读数和计算用电器消耗电能的方法；第4题在学生掌握欧姆定律的基础上，运用公式W=UI t或变形式W=U2t/R练习电功的计算。）
参考答案：1、化学能转化为电能；电能转化为化学能；电能转化为内能；电能转化为机械能； 2、75 J； 3、7.2×104 4、6V；20Ω
108 J
【专题二】电功率
（一）基础知识闯关：
1、物理学中，电功率是表示用电器消耗电能________的物理量，一个用电器电功率的大小等于用电器工作时_______内所消耗的电能。电功率的国际单位是________，符号是________，
2、电功率的定义式是________，计算式为________（适用于所有电路），对于纯电阻电路，计算电功率的公式还可以变形为P=________=________。
3、1kW•h是电功率为1 kW的用电器正常用______h所消耗的电能。
4、如甲、乙两用电器消耗电能相等，，则电功率大的通电时间______，若通电时间相同，则电功率大的消耗电能______。
5、额定电压：用电器________时的电压。
额定功率：用电器在________下工作时的电功率。
实际功率：用电器在________下消耗的电功率。
6、某白炽灯上标有“220V 40W”，表明正常发光时该灯两端的电压是______，额定功率是______，通过灯的电流是______，灯的电阻是______，1kw•h的电能可供此灯正常发光______h。
7、一个“12V 36W”的灯泡接在12V的电源上，则此灯的功率为______；如接在6V的电源上，此灯的功率为______；
参考答案：1、快慢；1s；瓦；W 2、P=W/t；P=UI ；P=I2R；P=U2/R
3、1 4、短；多 5、正常工作；额定电压；实际电压 6、220V；40W；0.18A；1210Ω；25 7、36W；9 W
（二）实验设计：用电能表和钟表测量用电器的功率
1、用电能表和钟表测量用电器的功率的计算公式为______ 。
2、小明家的电能表如图4所示，家中用电器的总功率不能超过_______W。当家里只有一盏电灯工作时，电能表的转盘在3min内转了5转，则该灯泡消耗的电能为________ J，该灯的电功率是_______W。
3、小丽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0.2kw•h，这个用电器可能是（ ）
A、电饭煲 B、电冰箱 C、电视机 D、收音机 图4
参考答案：1、P=W/t 2、7.2×103；40 3、A
（三）反馈练习
1、把分别标有“6V 6W”和“6V 3 W”字样的灯L1和和L2串联接在某6V电源上，则_______亮，它们的功率分别是_______；如果它们并联接在3V电源上，则_______亮，它们的功率分别是_______。
2、小明家有一个电炉，在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kw・h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是_______W。
3、将标有将“6v3w”字样的小灯泡接在3V的电源上，消耗的电功率为______ W，若把它接在9V的电源上能正常发光，应该______联一个______Ω的电阻，此时这个电阻消耗的电功率是_______W。
4、如图5所示电路中，小灯泡L标有“6 V 6 W”字样，R2=3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1．2 A，这时小灯泡L正常发光，求：
(1)电源电压U；(2)电阻R1的阻值；(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。
图5
（设计意图：通过第1题的研讨，让学生明白在串联电路中一般用公式P=I2R进行判断和计算实际功率，并联电路中一般用P=U2/R进行判断和计算实际功率；第2题主要是让学生掌握用电能表和钟表测量和计算用电器电功率的方法；通过第3题的复习，让学生进一步熟练的运用公式P=UI和变形式求解灯泡和电阻的实际功率；通过第4题的练习，培养学生运用综合知识计算电功率问题的能力。）
参考答案：1、L2；0.67 W和1.33 W；L1；1.5 W和0.75 W 2、750
3、1.5；串；6；1.5 4、6 V；30Ω；2．67 W
【专题三】测量小灯泡的电功率
（一）实验设计：用电流表和电压表测量电功率
1、实验原理：根据______________，需要用______表测出灯两端的电压，用______表测量通过用电器的电流。
2、实验电路图：
3、实验器材：小灯泡、电源、电压表、电流表、开关、导线外，还需要的器材有_______，它在实验中的作用是______________。
4、分析论证：当U实=U额时， P实_______P额，灯正常发光；
当U实＞U额时，P实_______ P额，灯偏亮；
当U实＜U额时，P实_______ P额，灯偏暗。
5、一个灯泡的额定电压和额定功率是固定不变的，但用电器实际的功率随着它两端的_______而改变，灯泡的亮度是由灯的_______决定的。
6、在这个实验中，手和眼的分工分别是（ ）
A. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光
D. 手按开关，眼睛观察电流表
7、测定额定电压是3.8V的小灯泡的额定电压时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在阻值_______的位置；调节滑动变阻器，使电压表的读数是_____V，若此时电流表的读数是0.5A，则灯的额定功率是_______W。
参考答案：1、P=UI；电压；电流 2、如图6 3、滑动变阻器；改变小灯泡两端的电压 4、=；＞；＜ 5、电压；实际功率 6、B
7、最大；3.8；1.9
图6
（二）反馈练习
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。
1、实验的原理（用公式表示）是________________。
2、请在虚线框内画出该电路的电路图。
图7
3、在连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应调到______端。
4、请用笔画线代替导线，把图7中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）
5、该同学在连接电路时，若将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度较大．你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：________________________、__________________________。
6、正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡两端的电压只有2V，这时应调节滑动变阻器的滑片向______移动（依实物图），使电压表的读数为______V，才能使小灯泡正常发光。
7、实验过程中，灯泡正常发光时，若此时电流表的示数如图8所示，则通过灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率是______W。
图8
8、为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变了接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？
答：____________________________________________________________。
（设计意图：通过本题的研习，让学生进一步理解测量小灯泡电功率的原理、电路图，进一步加强电流表、电压表和滑动变阻器使用技能，强化学生识别和排除电路故障的能力等关于本实验的相关问题。）
参考答案：1、P=UI 2、如图9 3、断开；略 4、略 5、连接电路时没有将开关断开；没有将滑动变阻器的阻值调到最大 6、略；2.5
7、0.3；0.75 8、不合理，因为灯泡的实际功率随着其两端电压的变化而变化，求其电功率的平均值无意义。
图9
【专题四】焦耳定律
（一）基础知识闯关
1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为________的现象。
2、焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟______成正比，跟______成正比，跟______成正比。
（2）表达公式：__________________（适用于所有电路）。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为______，所以可以推导出：Q=W=________
=_________=__________=_________
3、下列四种电器，利用电流热效应工作的是（ ）
A、洗衣机 B、录音机 C、电视机 D、电饭锅
4、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（ ）
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．节能灯
5、电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎热，原因是（ ）
A、通过电炉丝的电流大 B、通过导线的电流大
C、电炉丝的电阻小，发热功率小 D、导线的电阻小，发热功率小
6、应用电热的例子如 、 ，防止电热的例子如 、 。
7、小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的______ 热效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为______mA，通电100s产生的热量为______J。
参考答案：1、内能 2、（1）电流的二次方；导体的电阻；通电时间
（2）Q=I2Rt ；内能 ；UIt ；Pt ； I2Rt ； U2t/R 3、D 4、C
5、D 6、电热水器、电熨斗；电视机后盖有很多孔、电脑内有小风扇
7、热；22；484
（二）实验设计：探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
用如图10所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”：
图10
1、实验中通过观察_________来比较电流产生的热量的多少。
2、了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两瓶中要装入_________ 、_________的同种液体。
3、为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_________ 。
4、瓶中两根电阻丝是_________联的关系，这样连接的目的是_________
5、实验结论是______________________。
参考答案：1、两支温度计示数（或变化） 2、质量相同；初温相同
3、相同 4、串；控制电流相等、通电时间相等 5、在电流、通电时间一定时，电阻越大，导体产生的热量越多
（三）反馈练习
1、把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的电流产生的热量为（ ）
A.1452000J B．3000J C．66000J D．50J
2、一条电热丝，通过的电流为I，在时间t内产生的热为Q，若将电热丝中通过的电流增加到2I，电热丝在时间t内产生的热量为（ ）
A、2Q B、4Q C、Q/2 D、Q/4
3、某电热水壶中通过4A的电流时，每分钟可产生5.28×104J的热量，则它的电功率是_________，电阻丝工作时的电阻是_________。
4、在如图11所示的电路中，R1=15Ω，R 2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A．则R1两端的电压为 V，通过电阻R2的电流为_______A.。若通电100s，通过R2产生的热量为 J。
图11
5．已知R1：R2 =3：4，当R1、R2串联在电路中时，电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= ；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= 。
（设计意图：第1题理解在纯电阻和非纯电阻电路中如何让正确选择公式；第2题让学生加深公式对Q=I2Rt的理解；第3题对练习学生Q=I2Rt的变形公式的运用；第4题在练习欧姆定律的基础上对焦耳定律进行强化练习；第5题让学生理解，当t相同时，在串联电路中，Q1：Q2= R1：R2，在并联电路中Q1：Q2= R2：R1 ）
参考答案：1、B 2、B 3、880W；55Ω 4、6；0.3；180
5、3：4；4：3
三、课堂检测
1、如图12所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A 、电流表示数逐渐变大 B 、电压表示数逐渐变小
C 、电灯的亮度逐渐增强 D 、电路总功率逐渐变大
图12 图13 图14
2、如图13所示是A、B两定值电阻的U-I图象，由图象中信息可知（ ）
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
3、将分别标有“6V6W”和“6V3W”字样的灯L1和L2串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）
A、通过灯L1、L2的电流之比为2：1
B、灯L1、L2的实际功率之比是2：1
C、电源电压是12V时，灯L1、L2均正常发光
D、电源电压是9V时，灯L2正常发光
4、如图14是某同学家中的电能表，其示数为 KW•h，则家中允许接入用电器的总功率不能超过 W；现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表的指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 KW•h，灯泡的实际功率是 W。
5、小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时，如图15所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏，电阻约为10Ω．
图15
（1）在连接电路时，开关应处于 断开状态。
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补完整（注意量程且导线不能交叉）
（3）按电路图连接成实物图后，滑片P应移至 端（A或B）．
（4）闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是
（5）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏。
（6）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。此时小灯泡的电阻是 欧．该图象不是直线，主要原因是
（7）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如下表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为 V，完成第三次实验。根据表中的实验数据得出的结论是：
6、小明利用如图16所示的实验器材探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。
图16
（1）实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容___________水的比热容。（选填“大于”或“小于”）．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是____________________________。
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与__________的关系。
（5）该实验中用到的研究物理问题的法是____________________。
7、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图17所示，R1和R2均为电热丝。
图17
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。
参考答案：1、A 2、D 3、D 4、1286.8；2200；0.01；60
5、（1）断开；（2）如图18；（3）B；（4）灯泡断路；（5）A；（6）0.5；12.5；灯丝电阻受温度影响；（7）B；3；电压一定时，电阻与电流成反比。 6、（1）温度计示数（2）小于；（3）在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）电流大小；（5）控制变量法（或转换法，填对一个即可）
7、（1）6.6×105J；（2）44Ω；（3）176W
图18
四、课堂小结
让学生谈谈本节课的收获，学习了哪些知识、哪些方法？还有哪些疑惑？师生共同解决和总结。
五、布置作业
1、如图19所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”、“6V 9W”的字样，两灯泡的电阻、电源电压均保持不变．当开关S1闭合，S2拔至a时，灯L1正常发光，电压表的示数为6V。求：
（1）电源电压为多少？
（2）定值电阻R的阻值为多少？
（3）当开关S1闭合，S2拔至b时，灯L2消耗的电功率是多少？
2、如图20是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图。当S1、S2都闭合时，R1、R2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S1时，处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V，R2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时的功率为40W。求：
（1）高温加热状态时，通过R2的电流是多少安？
（2）低温保温状态时，R1的阻值是多少欧？
（3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用30min．则电饭锅要消耗多少千瓦时的电能？
图19 图20
参考答案：1、12 V；12Ω；2.25 W 2、2.5A；1210Ω；0.295
【板书设计】
第十八章电功率
专题一：电能 电功
1、单位及换算：1kW•h=3.6×106J
2、了解电能表的参数：
3、做功：W=UIt
专题二：电功率
1、意义：表示电流做功快慢
2、计算公式： P=W/t=UI=I2R= U2/R （纯电阻电路）
3、千瓦时：
4、额定电压和额定功率
专题三：测量小灯泡的电功率
1、原理：P=UI
2、电路图：
3、滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压
4、结论：当U实=U额时， P实=P额
当U实＞U额时，P实＞ P额
当U实＜U额时，P实＜ P额
专题四：焦耳定律
1、电流的热效应：电能转化为内能
2、焦耳定律内容：
3、计算公式及推导公式：Q=W=I2Rt= Pt= UIt= U2t/R（纯电阻电路）
4、电热的利用和防止：
【教学反思】
1、关于课时的安排问题 ：本单元是中考的重点和难点，所以内容的复习安排2课时。
2、先利用本章的思维导图，让学生对电这一单元内容有一个整体的理解和把握，形成一个知识网，然后在每个专题复习后面，先设置了基础知识的闯关，然后利用实验器材先设计实验，再设置了本专题的反馈练习，最后进行本单元的检测。这样的设计便于强化每个专题，及时落实所复习的内容。
3、有难度的题目应以学习小组交流讨论为主，老师不要过早的介入学生的解答过程。帮助学生解决问题时不能就题讲题，应在解答过程中，借题发挥，立足思路的提示和思维方法的培养，引导学生寻求合理计算公式和解题角度，设计最佳的解题方案，授之以渔。
4、 本章的知识和生活实际联系比较密切，尤其是电能表的使用、家用电器的低温、高温档的选择及灯泡的亮度等，在复习这些知识时，要多与生活中的实例相联系，以加深对知识的理解和掌握。
次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.6
0.3
0.2
0.15
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
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