电能与电功率 单元作业设计

版元 元1234二、单元分析三、单元学习与作业目标在（一）课前作业题目编号001作业性质活动作业完成时长5分钟具体内容题目请家长协助截屏或打印一张某个月的电费发票，了解一下家里一个月需要用多少电？答案会计算家里一个月消耗多少电能，一个月要缴多少电费。作业评价1．课外活动参与度；□优秀□良好□合格2、学生对科学探究兴□优秀□良好□合格3．课本与实际生活的联系程度。□优秀□良好□合格设计意图了解。通过活动，培养学生把物理知识与生活实际相联系的意识，同时也让学生了解家庭用电的花费，培养节约用电的意识。作业分析难度□中等 □较难来源□引用 □改编 （二）课堂作业题目编号002作业性质练习作业完成时长1分钟具体内容题目（1）用电照明时， 能转化为能；⑵电取暖器取暖时， 能转化为 能；⑶电梯升降时， 能转化为 能；⑷电镀物品时，能转化为 能。总之，用电器工作时，把 能转化为能。答案电能，光能；电能，内能；电能，机械能；电能，化学能；电能，其他形式的能。作业评价会正确分析电能利用过□优秀□良好□合格程中的能量转化；观察和分析各种用电器工作原理的能力；□优秀□良好□合格通过对电能利用的能量转化归纳，总结电功概念。□优秀□良好□合格设计意图理解。知道电能利用过程中的能量转化。作业分析难度□中等 □较难来源□引用 □改编 题目编号003作业性质练习作业完成时长1分钟具体内容题目电功的常用单位有度和kW·h，其换算关系为：1度=_ kW·h=_ J。答案1度即1kW·h，单位换算可得1度=1kW·h=1×1000W×3600s=3.6×106J。参考答案：1 3.6×106作业评价能熟记电功的国际单位和常用单位；□优秀□良好□合格能准确的进行单位换算，并用科学计数法表示。□优秀 □良好 □合格设计意图记忆。掌握电功的单位换算。作业分析难度来源题目编号004作业性质练习作业完成时长3分钟具体内容题目观察家里的电能表，了解电能表上几个参数的意义：⑴电能表的示数是，计数器最右边的一位是 。为5A， 为20A。⑶“220V50Hz”表示该电能表应在电压为，频率为50Hz的交流电路中工作。⑷“3000r/kW·h”表示用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过圈。答案（4）3000。作业评价能积极参与，并通过亲自实践收集信息；□优秀□良好□合格能分析、处理信息，得出结论；□优秀□良好□合格能书面或口头表述自己的观点。□优秀□良好□合格设计意图记忆、理解和运用。能正确认识电能表，知道电能表上相关参数的物理意义。作业分析难度来源（三）课后作业（A组）题量5完成时间6分钟题目1．下列各物理单位中，功的国际单位是（ ）A．千瓦时D．焦耳/秒2．你们家中的家庭电路上安装的电能表是测量（ ）A．电功率D．电压3．下列家用电器中，主要将电能转化为内能的是（ ）A．电饭锅B．电风扇C．洗衣机D．电视机4．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项正确的是（ ）A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多B．小明家上月消耗的电能为911kW·hC．小明家干路中的电流不得超过10AD．指示灯闪烁32次，电路中消耗的电能为0.02kW·h5．2022年3月26日，小明家响应“节能减排”倡议，参与了马鞍山市“地球一小时”的熄灯活动，共节省了0.6kW•h的电能，合 J。答案1.参考答案：答案选C2.参考答案：B3.解析：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能；在常见的家用电器中，洗衣机、电风扇是把电能转化为机械能；电饭锅是把电能转化为内能，电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，少部分电能转化为内能。故选A。参考答案：A4.解析：A．指示灯闪烁越快，单位时间内电能表所在电路消耗的电能越多，故A错误；B．小明家上月消耗的电能为5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h故B错误；C．电能表的最大额定电流为20A，小明家干路中的电流不得超过20A，故C错误；D．指示灯闪烁32次，电路中消耗的电能为W 0.02kWhh 故D正确。故选D。参考答案：D5.解析：因为1kW•h＝3.6×106J，故0.6kW•h＝0.6×3.6×106J＝2.16×106J。参考答案：2.16×106J。作业评价能熟练掌握基础知识；□优秀□良好□合格能从物理学视角观察周围事物、解释有关现象和解决简单的实际问题；□优秀□良好□合格能意识到节约能源的重要性。□优秀□良好□合格设计意图5道基础题，掌握电能、电功的概念；认识电能表，会用电能表记录消耗的电能，会进行电能单位的换算，培养学生的节能减排意识。作业分析难度□中等 □较难来源□原创（三）课后作业（B组）题量4完成时间10分钟题目1．把两个小灯泡串联后接入电路中，发现两个小灯泡的亮暗程度不同，经测量通过较暗小灯泡的电流是0.32A，那么通过较亮小灯泡的电流（）A．大于0.32AB．等于0.32A C．小于0.32A D．无法确定2．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转，则电能表后来的读数为kWh。3．石墨烯是一种杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，被认为是一种未来革命性的材料。2022年冬奥会在中国成功举办，冬奥会运动场馆的温度最低可达零下30多摄氏度，为做好人员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材料﹣﹣石墨烯发热膜，在通电的情况下，石墨烯产生的热能以平面方式均匀地辐射出来，可以很好地被人体接受，产生由内而外的温暖。穿着前，需先对服饰内的电池进行充电，在给保暖服内的电池充电时，电能转化为 能；保暖服内充电电池的规格为“12V为kW•h。4．如图是小明家四月份电费账单详情，四月份用电量是21度，缴费近12元，如果这些电量供给工地的塔吊电动机可将多少吨建筑材料竖直提升50米(假设没有能量损失）？从中你有何认识？答案1.解析：灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率来决定的，并不是灯泡越亮，电流就越大。在串联电路中，各处的电流是相等的，故答案选B。参考答案：B2.解析：电能表上最后一位是小数位，这只电表此时的读数是231kWh。电能表的转盘转过了500转消耗的电能为：Wn hN kWh则电能表后来的读数为231kWh+0.2kWh231.2kWh参考答案：231 231.23.解析：在给保暖服内的电池充电时将电能转化为化学能；充满电时储存的电能W＝UIt＝12V×10000×10﹣3A×3600s＝4.32×105J＝0.12kW•h。故答案为：化学；0.12。4.解析：21度电就是21kW•h，等于7.56×107J，根据机械功公式W=Gh和重力公式G=mg，可以计算出m=151.2t。作业评价能将所学物理知识与实际情境联系起来；□优秀□良好□合格能运用物理知识解释有关现象和解决简单的实际问题。□优秀□良好□合格能熟练运用公式进行简单计算。□优秀□良好□合格设计意图1.记忆。明确告诉学生电路中灯泡的亮度并不是取决于电流，也不是电压，而是取决于我们下一节要学的实际电功率。2.综合运用。主要考查电路中消耗的电能，用电能表的相关参数进行计算。3.记忆、运用。本题考查电功公式的灵活运用以及充电时能的转化。4.记忆、综合运用。本题考查电功的单位换算、机械功的计算等。把物理课本知识应用到实际生活中去，通过计算、比较让学生认识每度电的作用，培养学生节约用电的意识，同时复习以前的旧知识。难度□较易 □较难来源□原创（四）实践作业周末在家自我学习时，家里有取暖器的同学在家长的协助下，可以先抄录一下家中电能表的示数，然后关闭家中其他的用电器，打开取暖器取暖，设定好闹钟，学习半小时后，关闭取暖器，再抄录一下电能表的示数，估算一下取暖器工作一小时大概要消耗多少电能？一秒钟又要消耗多少电能呢？（家中没有取暖器的同学可以和邻近的同学合作完成活动，使用取暖作业评价能独立完成实践作业；□优秀□良好□合格能准确记录活动数据；□优秀□良好□合格能把课本知识运用到实际生活中去。□优秀□良好□合格作业分析及设计意图通过实践活动会实际利用电能表记录用电器消耗的电能，把物理课本知识应用到实际生活中去，体现了物理来源于生活，同时也为下一节的学习做了铺垫。（一）课前作业题目编号001作业性质活动作业完成时长5分钟具体内容题目叙述机械功率P=20w的物理含义；那么灯泡铭牌上P=20w的物理含义是什么呢？答案机械功率P=20w表示机械每秒做功20J，灯泡铭牌上P=20w表示灯泡每秒电流做功20J。作业评价1．课外活动参与度；□优秀□良好□合格2.课本与实际生活的联□优秀□良好□合格3.会用类比的方法复习旧知，学习新知。□优秀□良好□合格设计意图理解。复习机械功率的物理含义，能用类比的方法学习新的知识，提高学生的自我学习能力。作业分析难度□中等 □较难来源□引用 □改编 （二）课堂作业题目编号002作业性质练习作业完成时长1分钟具体内容题目甲灯泡“220V 灯泡做的电功较多；消耗同样多的电能， 灯泡通电时间较长。答案参考答案：甲，乙。作业评价能正确理解电功、电功率概念；□优秀□良好□合格能正确理解题意，会正确选择公式进行计算。□优秀□良好□合格设计意图记忆、运用。能正确理解电功率的含义，会利用W=Pt进行计算。作业分析难度□中等 □较难来源□引用 □原创题目编号003作业性质练习作业完成时长1分钟具体内容题目央视春晚，岳云鹏和孙越的相声《妙言（选填“电功 理量。答案千瓦是电功率的单位；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。作业评价知道电功率的单位和含义；□优秀□良好□合格能准确收集题目有用信息；□优秀□良好□合格能分析、处理信息，得出结论。□优秀 □良好 □合格设计意图理解、运用。本题考查电功率的定义和单位，难点是要把消耗电能的多少要与消耗电能的快慢（电流做功多少和电流做功快慢）区分开。作业分析难度来源题目编号004作业性质练习作业完成时长2分钟具体内容题目用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯的额定功率。（1）电路有一处连接不妥，请指出来 。（2）将不妥之处改正，闭合开关，发现小灯不发光，电流表读数为0，电压表读数接近电源电压，原因可能是。答案解析（1）滑动变阻器的正确接线方法应该阻器金属杆两端；（2）闭合开关，发现小灯不发光，电流表读数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。作业评价知道怎样正确连接电路；□优秀□良好□合格能分析、处理信息，做出判断；□优秀□良好□合格能书面或口头表述自己的观点。□优秀□良好□合格设计意图理解、分析、综合运用。会测量小灯泡的额定功率，考查滑动变阻器使用。作业分析难度来源（三）课后作业（A组）题量4完成时间6分钟题目1.灯泡L1在10s内消耗了200J的电能，其电功率为 W；60W的灯泡L2通电 s消耗了1200J的电能。电水壶的电功率为1200W，通电10min，电流所做的功为 J，产生的内能为）A.电功率越大，消耗电能越多B.消耗电能越多，电功率越大C.消耗电能的时间越短，电功率越大D.电流1秒内消耗电能越多，电功率越大3．报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图，图中正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下的电视机进行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量（ ）A．电能 B．电功率C．电阻 D．电流4.将两只电压表按图所示电路连接，“探究电功率与电压的关系”，下列说法错误的是（ ）A．小灯泡的实际电功率可以通过灯泡的亮度来判断B．选用的两只小灯泡规格必须相同C．将小灯泡串联是为了控制通过灯泡的电流相同D．将其中一只电压表移接到电源两端也可以完成实验答案1．利用 等公式进行相关的计算；知道纯电阻电路中电功等于电热，即W＝Q。参考答案：20W；20s；7.2×105J；7.2×105J。可知，消耗的电能与电功率和做功时间有关，可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗的电能多，电功率不一定大；消耗电能的时间短，电功率也不一定大；电功率大，消耗的电能不一定多；单位时间内消耗的电能就是电功率，电流内消耗的电能越多，电功率越大。故选D。参考答案：D3．解析：电力检测仪显示屏有符号“W”，所以该检测仪是测量待机状态下电视机电功率的仪器。故选B。参考答案：B4．解析：A．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以小灯泡的实际电功率可以通过灯泡的亮度来判断，故A正确，不符合题意；B．探究电功率与电压的关系时，应控制电流相等，而两灯的电压不同，由欧姆定律可知两灯的电阻应不同，即两只小灯泡的规格不同，故B错误，符合题意；C．由串联电路电流的规律可知，将小灯泡串联是为了控制通过灯泡的电流相同，故C正确，不符合题意；D．探究电功率与电压的关系时，应控制电流相等，比较两灯的电压大小，若将其中一只电压表移接到电源两端，根据串联电压的规律可得出另一个灯的电压，所以也可以完成实验，故D正确，不符合题意。参考答案：B作业评价能正确掌握电功率相关知识；□优秀□良好□合格能准确分析和处理信息；□优秀□良好□合格能将所学物理知识与实际生活联系起来。□优秀□良好□合格设计意图等公式进行相关的计算；知道纯电阻电路中电功等于电热，即W＝Q。2．理解。电功率的物理意义的理解。3．了解。根据显示屏显示的单位符号确定物理量，并了解新产品。4．综合运用。电功率与电压的关系和简单电路的相关知识。作业分析难度□中等 □较难来源□原创（三）课后作业（B组）题量4完成时间10分钟题目1．小明在某次回家时看到电能表的铝盘在转动，计时发现在1分钟内转动了12圈，若此时小明家只有一个用电器在工作，这个用电器可能是（ ）灯泡灯泡U/V亮度11.8暗22.7亮A．空调 B．洗衣机C．电视机D．路由器2．两个电阻分别是R1＝6Ω，R2＝3Ω，把它们串联起来接入电路，则它们的电流之比I1∶I2＝ ，它们两端的电压之比U1∶U2＝，它们消耗的电功率之比P1∶P2＝；若把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比I1∶I2＝，它们两端的电压之比U1∶U2＝，它们消耗的电功率之比P1∶P2＝ 。3．在电学实验复习课上，同学们选用L1“2.5V 0.3A”’和L2“3.8V0.3A”，设计了如图所示电路，来探究“电功率与电压的关系”，收集到的信息如下表。（1）实验中通过 判断灯泡电功 率的大小。（2）采用串联连接方式是为了 。（3）实验结论是 。小红说：此结论不具有普遍性，请指出实验中的不足 。（4）小东认为：该电路还可以验证“灯丝电阻与灯丝温度的关系”，你认为能否验证？ （选填“能”或“不能”）4．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“5Ω1A”字样，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.5A，求：(1)电阻R1两端的电压。(2)此时电阻R2消耗的电功率。答案1．解析：用电器1分钟消耗的电能为W h=0.0253.6106J480r/(kWh)用电器的电功率为PW90000J90000J1500Wt 1min 160s家用空调功率一般1000W以上，洗衣机功率一般在200W到1000W之间，电视机功率一般100W左右，路由器功率一般10W左右，故A符合题意。故选A。参考答案：A2．解析：两个电阻串联起来接入电路，电流处处相等，则它们的电流之比I1∶I2＝1：1根据串联分压，它们两端的电压之比U1∶U2＝R1：R2＝2：1P I2R R21 1122它们消耗的电功率之比

I若把它们并联起来接入电路，根据并联分流可知，通过它们的电流之比I1∶I2＝R2：R1＝1：2它们两端的电压相等，即U1∶U2＝1：1P U2 R R 121 222它们消耗的电功率之比U2参考答案：1：1 2：1 1：1 1：23．参考答案：(1)小灯泡的亮度(2)控制通过L1和L2的电流相同。(3)通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，用电器的电功率越大。只测量了一组L1、L2两端电压值及观察对应的灯泡亮度。（4）不能4．解析：(1)电阻R1的两端的电压为U1(2)此时R2两端的电压为U2UU1因为串联电路中各处的电流相等，所以此时电流通过R2消耗的电功率为U2I2U213V答：(1)电阻R1两端的电压5V；(2)此时电阻R2消耗的电功率6.5W。(2)6.5W作业评价能将所学物理知识与实际情境联系起来；□优秀□良好□合格能运用物理知识解释有关现象和解决简单的实际问题。□优秀□良好□合格设计意图通过4道题，考查学生对电功率影响因素、公式的掌握；运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题的能力，学以致用。1．理解、记忆。根据电能表的表盘参数计算电功从而计算用电器电功率并了解常见的家用电器的功率值。2．综合运用。简单电路，欧姆定律和电功率的影响因素。3．理解、运用。重点考察学生的对实验方法的理解，通过本实验让学生知道灯泡的亮度取决于实际电功率，并让学生了解温度对金属电阻的影响。4．综合运用。本题考查学生综合计算能力，重点考察电功率公式的灵活运用。难度□较易 □中等 来源□原创（四）实践作业在家了解、收集5种以上家用电器的电功率，并将收集到的数据带到课堂进行展示并能说出物理含义。作业评价能独立完成实践作业；□优秀□良好□合格能正确记录用电器电功率；□优秀□良好□合格□优秀□良好□合格能正确用语言叙述电功率含义。作业分析及设计意图考察目标：了解、理解。让学生了解日常用电器的电功率数据，知道哪些用电器“费电”，能让学生将课本知识与实际生活相联系。311。3；；。题量46题目。 。）)答案AC44为 。）率率 。UU图211It相R 可322作业评价题量46题目U）和U形U）和于A和UUBUCDRR1 2 1此A48））V )内 的1和填）和。由图2JS二、选择题（每题3分，共21分）7．额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间，则它们放出的热量（ ）B．电风扇最多 C．洗衣机最多 D．一样多）15W B．220V 25W C．220V 40W D．220V 60W9．在“测定小灯泡的电功率”实验中，如图所示，器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（ ）A．电流表烧坏了，造成短路B．滑动变阻器的滑片接触不良C．连线时，把电流表和电压表互换了位置D．小灯泡短路10．有一个用电器，它的铭牌上含有“220V120W”字样，它可能是以下什么用电器（ ）B．电饭锅 C．彩色电视机 D．手机充电器AB与A并联且B也能正常发光，选择B灯泡时，必须使（ ）A、它的额定电流与A灯泡的电流相同B、它的额定电压与A灯泡的电压相同；C、它的额定功率与A灯泡的功率相同D、它的灯丝电阻与A灯泡的电阻相同；12.一根电阻丝，接在电压恒为U的电路中，在时间t内放出的热量为Q；若截去一半，仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为（ ）．Q/2 B．Q C．2Q D．4Q1如图甲所示已电流表的量程为0~0.6A电压表的量程为0~15V滑动变阻器R2的规格为“20ΩA”闭合开关S后调节滑动变阻器的滑片P到电流表与电压表的示数关系如图乙所示在保证电路安全的前提下下列说法中正确的是（ ）．电源电压为9V B．R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D．电路总功率的变化范围是2W~3W三、实验题（每空2分，共20分）14．小明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。（1）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大；P应该位于滑动变阻器的接下来应进行的操作是A．断开开关，更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动阻器的滑片向

（选填“右”或“左”）端移；（5）实验中多次测量的目的是A．测不同电压下小灯泡的实际功率B．多次测量求平均值，减小误差法，把两段电阻不同的金属丝A、B（RA＜RB）串联后，分别放到两瓶等量的煤的关系”。在实验中我们通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿来判断电流产是由电流的 效应引起的．这时煤油的内能瓶的煤油的温度升高得更快．四、计算题（每小题3分，共15分）为为S后，电流表的示数为1A，电源电压保持不变。求：(1)R1两端的电压U1；(2R2在10s内所消耗的电能W2。年中国自主品牌新能源汽车在全球路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值R2汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中。2）气囊充气打开时汽车A处受到水的压力；3如果设置气囊充气打开时汽车A处受到的压力为5N求此时电路消耗的总功率。实践作业统计一下一个家庭一周能节约多少电能？完成时间一周2021年我国发电量81121.8亿千瓦时，同比增长8.1%，截至2021年12月底，全国可再