九年级物理第十一章

九年级物理《第十一章电功和电功率》教材分析密云三中段容民一、课程要求和考题示例（一）国家课程标准要求1．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。能区分用电器的额定功率和实际功率。2．通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。3．了解家庭电路和安全用电知识。有安全用电的意识。（二）06北京课标卷考题示例3．图3中的几种用电器的额定功率最接近1000W的是A．电扇B．计算器C．便携式收音机D．电饭锅4．图4是一个电子门铃，当两个导线夹子相接触时，电子门铃有音乐声。小明利用他检测以下物品是否导电。将下列物品分别接入两夹子之间，能使门铃发出音乐声的是A．塑料尺B．铅笔芯C．橡皮D．玻璃棒5．下列装置中利用电磁感应工作的是A．发电机B．电灯C．电熨斗D．电烙铁10．图6是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作。但电灯仍正常工作。拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作。把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则A．电热壶所在电路的B、D两点间断路B．插座的接地线断路C．插座左、右插孔短路D．电路的C、D两点间导线断路15．小宝想在卧室安装一盏照明电灯，请在下图中帮他把灯和开关接入电路．20．根据右图所示电视机的铭牌，可以计算出这台电视机正常工作两小时消耗的电能为______度．32．小红和小明分别用图28所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的图4火线零线接地电热壶右左×220VSCDBA图6床卧室开关火线零线图15图19□□牌74厘米彩色电视机型号：TC2975GF电源：～220V50Hz消耗功率：140W许可证编号XK□□电器有限公司关系。他们分别将两端阻值不同的电阻丝（R1＜R2＝密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。（设他们所用的各类器材性能相同）（1）在这个实验中电流产生热量的多少是通过_______体现出来的。（2）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是_______。（3）小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的实验方案进行简单的评估。（说明谁的方案是错误的，以及错误的原因）38．图32甲是一种小型电热式烧制炉的电路示意图，其加热元件由八段相同的电阻丝组成，每段电炉丝的阻值均为4Ω。烧制炉设有高温、低温两档，通过开关实现两档的转换。用热电偶式温度计对炉内温度进行监测，图32乙是监测炉内温度的工作示意图。热电偶是温度计的原理如图32丙所示，两种不同的导体（如铂、镍）各取一端接在一起作为热点（J1点）放在高温处，另一端作为冷点（J2点）放在低温处，在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压，这就是热电偶。已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比。因此，若已知冷点J2的温度，就可以通过接在A、B两点间的电压表的读数确实热热点J1的温度。（1）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由什么形式的能转化而来的？（2）已知铂、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV。那么当冷点的温度为℃时、电压表的读数为12mV时，炉内对应温度是多少？（3）若烧制炉使用的电源电压为220V，则该烧制炉高温档的电功率是多少？（结果保留整数）（三）06北京大纲卷考试要求知识点分项细目考试水平电能和电功1．电功及其单位知道2．利用电功的公式解决有关问题理解电功率3．电功率的概念理解4．电功率的单位知道S小红的方案R1R2ba气球SR2R1小明的方案dc气球气球图28低温处电压表高温处铂镍丙ABJ2J1烧制炉低温处高温处电压表J2J1乙图32电压表开关热电偶210甲5．用电器的额定电压和额定功率理解6．运用电功率的公式解决有关问题理解焦耳定律7．焦耳定律理解8．运用焦耳定律解决有关问题理解9．电热器的原理和应用知道家庭电路1．家庭电路的组成知道2．家庭电路的电压值知道3．保险丝的作用知道4．电路中的总电流随用电器功率的增大而增大理解安全用电5．安全电压知道6．安全用电常识知道13．用电流表测电流会14．用电压表测电压会15．会读电能表示数会16．画简单的串联、并联电路图会17．连接简单的串联电路和并联电路会18．用滑动变阻器改变电流会19．读电阻箱的示数会（四）06北京大纲卷考题示例5．下列各种电器中，利用电流热效应工作的是A．电动机B．电风扇C．电冰箱D．电饭锅8．如图4所示的四种做法中，符合安全用电要求的是17.现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是A．把L1和L4串联后接入电路中B．把L2和L4串联后接入电路中C．把L1和L3串联后接入电路中D．把L2和L3串联后接入电路中24．如图9所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4﹕1。当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是Ω。34．下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系：。R/Ω101520305060U/V666666I/A0.60.40.30.20.120.1P/W3.62.41.81.20.720.637．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图，并写出实验步骤。（1）实验电路图：（2）实验步骤：41．育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路图如图22所示。当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3′，测得此时电阻R2消耗的电功率为1.6W。已知2U1＝U2，P3=4P3′，电源两端电压保持不变。（1）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。二、知识结构三、教材分析电功电能转化为其它形式能电流做功的表现电流做功的多少电功的公式和单位电流做功的快慢电功的测量电功率的公式和单位电功率的测量额定功率和额定电压电热焦耳定律的公式和单位家庭电路家庭电路的组成家庭电路各部分的作用安全用电经过第十章对电学知识和方法的学习，学生经历了串、并联电路的知识的综合，电流、电压、电阻三个电学基本量的综合，电流、电压、电阻三个电学基本量和串、并联电路的的综合，为本章的学习打下了一定的基础。本章以电流、电压、电阻、电功率四个电学常用量为纬，以串、并联电路为经织成了一张完美的电学知识网，是电学知识最大的一次综合，它以前所未有的深度和广度将电学的知识和方法推向了初中电学的顶峰。本章共分5节，可划分4个单元。第一单元：§11-1电功和电能；第二单元：§11-2电功率，§11-3测量小灯泡的电功率；第三单元：§11-4电流的热效应；第四单元：§11-5家庭电路。由于本章知识具有的顶峰地位，对于教和学都提出了很高要求，又是在第十章学生已经开始出现分化的情况下学习。因此进入本章的教学要慎重，应该在大部分学生对第十章的电学知识和方法都过关的情况下进入，否则会使学生雪崩一样的分化。教学中要注意一节一停一落实，有层次地进行专题性方法的训练，将难度定位在中等学生水平，不过分追求深度，要在实际应用上和实验上下功夫。四、说明与建议第十一章电功和电功率§11-1电功和电能教学目标知识与技能：1．知道电流做功，电能转化成其他形式的能。2．知道电功的单位，能用公式进行简单计算。3．知道电能表是测量电功的仪表。4．会读电能表，了解家庭中的用电情况。过程与方法：1．通过实验探究影响电功的因素，培养学生提出问题，设计实验的能力，体验物理规律建立的过程。2．通过对家庭几年来用电情况的调查，了解在电力方面我国经济发展的幅度。感情、态度与价值观：1．培养学生对科学的探究精神。2．有将科学知识与生活实际相联系的意识。3．在建立概念过程中，有与他人合作的意识和行动。教学建议1.本节的知识结构：电流做功的表现，电能与其它形式能的转化，电功的公式和单位，电功的测量。2.技能与方法:会读电能表的示数。从对生活中现象的观察，体会电能转化为其它形式的能。通过计算电功得出电能转化为其它能的多少，从中体会物理学中等效替代方法。用实验探究电功跟哪些因素有关，培养科学探究能力，进一步学习控制变量法。3.课时建议∶用三课时。第一课时,通过实验探究得出电功的公式，并练习利用公式计算电功。第二课时,练习电能表读数，并练习利用电功的变形公式和与欧姆定律、电流的定义式结合进行电功的计算。第三课时,结合电功在串联电路和并联电路中的分配关系进行有关电功的计算。4．教学顺序安排第一课时①新课引入：举例做功过程能量发生了哪些转化？得出在电能转化为其它形式能的过程中，电流作了功，从而引出电功的概念。②提出问题：从电流做功的表现中（用电器发生转动、发热、发光、发声），得出电流作了多少功，就有多少电能转化为其它形式能。提出问题：电功的大小与什么因素有关？③猜想：电功的大小与电流大小、电压大小、电阻大小和通电时间有关。对于同一个用电器，电阻大小是不变的，因此，电功的大小与电流大小、电压大小和通电时间有关。假设：电功的大小只与电流大小、电压大小和通电时间有关。④制定计划：（1）探究电功的大小与通电时间的关系控制变量自变量因变量控制谁？电流、电压改变谁?通电时间监测谁?电功----机械功W=Gh---h怎么控制？用滑动变阻器电压表电流表怎么改变?用开关计时器怎么监测？目测或刻度尺表一电压/V电流/A通电时间/sh/cm电功（填“多”“少”（2）探究电功的大小与电流大小、电压大小的关系控制变量自变量因变量控制谁？通电时间改变谁?电流、电压监测谁?电功----机械功W=Gh---h怎么控制？用开关计时器怎么改变?用滑动变阻器电压表电流表怎么监测？目测或刻度尺表二通电时间/s电压/V电流/Ah/cm电功（填“多”“少”）设计实验：实验电路⑤进行实验与收集证据：（1）连接电路（2）调试电路（3）实验测量（4）记录数据⑥分析归纳：比较因变量与自变量的变化规律由表一得：在电流和电压大小一定时，通电时间越长，电流做的电功越多。由表二得：在通电时间一定时，电流越大、电压越大，电流做的电功越多。综合起来得：电流越大、电压越大，通电时间越长，电流做的电功越多。实验结论表明当初的猜想是正确的⑦电功的公式和单位精确的实验表明：电流所作的电功跟电压、电流和通电时间成正比，电功等于电压、电流和通电时间的乘积。公式：W=UIt单位：VAPSM⑧例题1：某电视机接在220V的电压上，其工作电流是300mA，电视机每工作1小时电流做了多少电功？电视机每工作1小时消耗多少电能？例题2：一个功率是800瓦的电饭锅正常工作，每分钟消耗多少电能？每分钟产生的热量是多少？⑨作业：第二课时①复习：电功的大小与电流、电压和通电时间关系的探究过程。电功的公式和单位。②例题1：将一个阻值为8Ω的电阻接到4V的电源上，则每分钟电流通过该电阻所做的功是多少？消耗了多少电能？③例题2：某导体的电阻为6欧，接在电压为9伏的电源上，当有30库仑电荷量通过时，则通过导体的电流多大？电流做了多少功？通电时间为多少？④电能表练习电能表读数⑤书上例题⑥练习与电能表读数有关的计算⑦作业：书上作业。节电的实践活动。第三课时①复习：电功的公式和单位。②电功与串联电路和并联电路结合的计算例题