九年级物理第十一章

1、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、课程要求和考题示例 （一）国家课程标准要求（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）（二）0606 北京课标卷考题示例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

2、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 图4 5下列装置中利用电磁感应工作的是 B A A发电机B电灯C电熨斗D电烙铁 火线 10图 6 是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正 电 220V 常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶热 CD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，零线 右 氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则 S 左 接地 A电热壶所在电路的 B、D 两点间断路 图 6 B插座的接地线断路 C插座左、右插孔短路 D电路的 C

3、、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 火线 牌 74 厘米彩色电视机 零线 型号：TC2975GF 开关 电源：220V 50Hz 消耗功率：140W 许可证编号XK 卧室 电器有限公司床 图 19 图 15 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 关系。他们分别将两端阻值不 同的电阻丝（R1R2密封在 SS完全相同的烧瓶中，并通过短 玻璃管与气球相连。 （设他们 气球 b d 所用的各类器材性能相同） ac 气球 （

4、1）在这个实验中电流产生气球 热量的多少是通过_体 现出来的。 R2 R1R2R1 （2）他们同时开始进行实验， 小明的方案 小红的方案 在 a、b、c、d 四个气球中， 图 28 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 4。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

5、 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

6、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） 热电偶 J1 高温处 电压表 J2 高温处 镍 电压表 0 1 2 开关 J1 铂 烧制炉 乙 低温处 A BJ 2 甲 图 32 丙 低温处 电压表 （三）（三）0606 北京大纲卷考试要求北京大纲卷考试要求 知识点 电能和电电能和电 功功 电功率电功率 分项细目 1 1电功及其单位电功及其单位 2 2利用电功的公式解决有关问题利用电功的公式解决有关问题 3 3电功率的概念电功率的概念 4 4电功率的单位电功率的单位知道知道 考试水平 知道知道 理解理解 理解理解 焦耳定律焦耳定律 家庭电路家庭电路 5 5用电器的额

7、定电压和额定功率用电器的额定电压和额定功率 6 6运用电功率的公式解决有关问题运用电功率的公式解决有关问题 7 7焦耳定律焦耳定律 8 8运用焦耳定律解决有关问题运用焦耳定律解决有关问题 9 9电热器的原理和应用电热器的原理和应用 1 1家庭电路的组成家庭电路的组成 2 2家庭电路的电压值家庭电路的电压值 3 3保险丝的作用保险丝的作用 4 4 电路中的总电流随用电器功率的增大而增大电路中的总电流随用电器功率的增大而增大 知道知道 知道知道 知道知道 知道知道 知道知道 知道知道 理解理解 理解理解 理解理解 理解理解 理解理解 会会 会会 会会 会会 会会 会会 会 5 5安全电压安全电压

8、安全用电安全用电 6 6安全用电常识安全用电常识 1313用电流表测电流用电流表测电流 1414用电压表测电压用电压表测电压 1515会读电能表示数会读电能表示数 1616画简单的串联、并联电路图画简单的串联、并联电路图 1717连接简单的串联电路和并联电路连接简单的串联电路和并联电路 1818用滑动变阻器改变电流用滑动变阻器改变电流 19读电阻箱的示数 （四）（四）0606 北京大纲卷考题示例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，

9、 分别标有 “12V 20W” 、“12V 10W” 、 “6V 5W” 、 “6V 10W”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 41。 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。

10、 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/101520305060 U/V I/A P/W 6 0.6 3.6 6 0.4 2.4 6 0.3 1.8 6 0.2 1.2 6 0.12 0.72 6 0.1 0.6 37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

11、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2U1U2， 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

12、： 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、知识结构二、知识结构 三、教材分析三、教材分析 家庭电 路各 部分的作用 安全用 电 家庭电路 的组成 的公式和 单位 额定功率和 额定电压 家 庭 电 路 电热 焦耳定律 电流做功 的快慢 电功率的公 式和单位 电功率 的测量 电功电流做功 的表现 电能转化为 其它形式能 电流做功 的多少 电功的公 式和单位 电功的 测量 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

13、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

14、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、说明与建议四、说明与建议 第十一章电功和电功率第十一章电功和电功率 11-111-1 电功和电能电功和电能 教学目标教学目标 知识与技能：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：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

15、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：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

16、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 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。 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？ 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

17、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。 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、电压改变通电时间监测谁?电 功 - 机 械 功 W=Gh-h h谁? 怎么控用滑动变阻器滑动变阻器怎么改用开关怎么监测？目测目测或 制？电压表电流表电压表电流表变?计时器刻度尺刻度尺 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 控制谁？通电时间改变谁?电流、电压 怎么控 制？ 表二 通

18、电时间/s电压/V电流/A 用开关 计时器 怎么改 变? 用滑动变阻器滑动变阻器 电压表电流表电压表电流表 因变量 监测谁?电功-机械功 W=Gh-h h 怎么监目测目测或 测？刻度尺刻度尺 h/cm电功 （填 “多”“少” ） P M 设计实验：实验电路 进行实验与收集证据： （1）连接电路（2）调试电路 AV （3）实验测量（4）记录数据 S 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

19、表明当初的猜想是正确的 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。流和通电时间的乘积。 公式：W=U I t 单位： 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？ 作业： 第二课时 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

20、单位。 例题 1： 将一个阻值为 8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？ 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？ 电能表 练习电能表读数 书上例题 练习与电能表读数有关的计算 作业：书上作业。节电的实践活动。 第三课时 复习：电功的公式和单位。 电功与串联电路和并联电路结合的计算 例题 1： 电阻 R1=10，R2=20。 将它们串联在电压为12V的电源两端， 通电 1 分钟 求： 电阻 R1、R2在 1 分钟内做功分别为多少？1

21、 分钟内电阻 R1、R2共消耗了多少电能？ 电功与串联电路和并联电路图结合的计算 R1 例题 2：如图 3 所示电路中，已知 R1为 4 欧，S 断开时，电流表的 R2 S 示数为 1.5 安，S 闭合时电流表的示数为 2.5 安，求：(1)S 闭合后， 1 分钟内 R1消耗的电能是多少？(2)R2的阻值是多少？ A 练习：低于中考题水平 （06 中考题）如图 9 所示，电源两端的电压为 12V，且保持不变， 电阻R 1 与 R 2 的比值是 41。当开关S 1 闭合、S 2 断开时，10s 内电 流通过R 1 产生的热量是 24J ；当开关 S 1 断开、S 2 闭合时，电流表 示数为 0.

22、3A，则电阻R 3 的阻值是。 作业：与例题相应的练习题 11-2 电功率 知识与技能：知识与技能： 1知道电功率的物理意义、定义、单位。 2理解并区分用电器的额定功率和实际功率。 3理解电功率的公式，并能进行简单的计算。 4了解导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。 过程与方法：过程与方法： 1通过实验理解电器的额定功率和实际功率。 2会看家用电器的说明书，在用电器的说明书和铭牌上读出用电器的额定功率。 3体验通过类比方法建立电功率概念的过程。 感情、态度与价值观：感情、态度与价值观： 1在选择用电器时，树立节能意识。 2通过实验探究，形成尊重事实、探究真理的科学态度。 3通过探究物理现象，解

23、释隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际。 教学建议教学建议 1.本节的知识结构：电功率，额定功率，实际功率。 2. 课时建议用四课时以上。第一课时,得出电功率的公式，利用电功率公式进行一个 电阻一个状态和两个状态的计算。第二课时, 讲解用电器的额定电压和额定功率，通过 实验认识额定电压并和实际电压，额定功率和实际功率，利用电功率进行额定电压和额 定功率的计算练习。第三课时, 探究导体消耗的电功率与导体的电阻的关系析。第四课 时，结合电功率在串联电路和并联电路中的分配关系进行有关电功率的计算。 3教学顺序安排 第一课时 设置问题情景 实验 1：用两个电动机在不同的时间里同时提升 50 克

24、钩码升高相同高度。 问题：两个电动机哪个做的功多？哪个做的功快？ 实验 2：将“220v15w” 和“220v25w”的两盏灯并联在照明电路中。 问题：在相同的时间里两盏灯哪个做的功多？哪个做的功快？ 实验 3：将“220v15w” 和“220v25w”的两盏灯串联在照明电路中。 问题：在相同的时间里两盏灯哪个做的功多？两盏灯哪个做的功快？ 电功率的公式和单位 利用电功率公式计算 例题 1：加在某灯泡两端电压为 12 伏时，通过它的电流为 0.5A，求它的电功率和灯丝 电阻？ 例题 2：某导体电阻为 6 欧，加在它两端电压为 12 伏，求通过它的电流和电功率？若加 在它两端电压为 18 伏，求

25、通过它的电流和电功率？ 注意：要训练学生用欧姆定律、电功率公式或变形公式直接进行计算，两个状态的要写 出比值来。 练习：四个常用电学量 I、U、R、P 已知两量求另两个。 第二课时 复习总结：四个常用电学量 I、U、R、P 计算方法。 展示：几种用电器的铭牌 问题：用电器上标的“220V40W” ， “PZ220-40”是表示什么的？ 讲解：用电器上标的电压值是额定电压，用电器正常工作时的电压叫做额定电压。 用电器上标的电压值是额定功率，用电器正常工作时的电压叫做额定功率。 P 实验：如图将48V 的小灯接在电路中，改变灯两端的电压。 观察灯泡亮度变化，并记录几组数据。 V 电压/ V 灯亮度

26、 功率 （填 “大”“小” ） 344855 S 总结结论：当用电器两端的实际电压等于额定电压时，用电器的实际功率等于它的额定 功率。用电器的额定电压和额定功率是唯一的。用电器的实际电压改变了，它的实际功 率随之改变，灯的亮度也随之改变，灯的亮度是由灯的实际功率决定。 问题：能否将用电器随便接入任何电压的电路？如果用电器（灯泡）两端的实际电压小 于额定电压会怎样？如果用电器（灯泡）两端的实际电压大于额定电压会怎样？ 一些常用电器的额定电压和额定功率 记住几种普遍使用的家用电器额定功率的大约值。 （课标卷 3 题） 额定电压和额定功率的计算练习 用电器的额定电压和额定功率是用电器最重要的技术指标

27、，除了保证用电器正常工作外 还能知道什么？ 例题 1：标有“220V40W”的电烙铁，它正常工作时的电压是多少？正常工作时的功 率是多少？正常工作时的电流是多少？它正常工作时的电阻是多少？ 例题 2：灯泡上标有“PZ220-100”字样，它所表示的意思是_ _。若将此灯接在家庭电路上，通过灯中的电流为安，灯的电阻为欧。 若将此灯接在电压为 110 伏的电路上，此时通过灯中的电流为安，灯的实际功率 为瓦，灯的电阻为欧。 例题 3： 标有6V 3W的小灯泡能不能直接接到 9 伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常 发光，应怎么办？ 作业：与例题相应的练习题 第三课时 复习检测 一个灯泡上标有“6 V

28、3W”字样，它所表示的意思是_。 若将此灯接在 6 V 电源上，通过灯中的电流为安，灯的电阻为欧。若将此 灯接在电压为3V 的电路上，此时通过灯中的电流为安，灯的实际功率为 瓦，灯的电阻为欧。若将此灯接在电压为 9V 的电源上，要使小灯泡接上后正常 发光，应怎么办？ 演示实验 1：将“220v15w” 和“220v25w”的两盏灯并联在照明电路中。 问题：两盏灯哪个额定功率大？哪个实际功率大？ 演示实验 2：将“220v15w” 和“220v25w”的两盏灯串联在照明电路中 问题：两盏灯哪个额定功率大？哪个实际功率大？ 问题：灯泡消耗的实际电功率与灯泡的电阻有什么关系？ 探究串联电路中，导体消

29、耗的电功率与导体的电阻的关系电阻 R1=5（或 10，15 ）电阻圈，R2为电阻箱或滑动变阻器。改变 R2的值分别为R3 R4 R5 R6 R1R2 R1R2R3R4R5R6 电压/ v A V电流/A S电阻/ 电功率/ w 结论：在串联电路中，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。P 1/P2=R1/R2 公式推导：在串联电路中，P 1/P2=R1/R2 例题 1：将灯L 1 “220v15w” 和灯L 2 “220v25w”的串联在照明电路中，两盏灯的电阻 之比为多少？实际功率之比为多少？ 探究并联电路中，导体消耗的电功率与导体的电阻的关系电阻 R1=5（或 10，15 ）电阻圈，R2为电

30、阻箱或滑动变阻器。改变 R2的值分别为R3 R4 R5 R6 R1 R1R2R3R4R5R6 R2电压/ v A 电流/A V电阻/ 电功率/ w S 结论：在并联电路中，导体消耗的电功率与导体的电阻成反比。P 1/P2=R2/R1 公式推导：在并联电路中，P 1/P2=R2/R1 例题 2：将灯L 1 “220v15w” 和灯L 2 “220v25w”的并联在照明电路中，两盏灯的电阻 之比为多少？实际功率之比为多少？ 作业：与例题相应的练习题 第四课时 复习检测 标有6v 3w的甲灯与标有6v 4w的乙灯，它们的电阻 R 甲:R乙=_。把这两灯并联 6 v 的电源上，它们的实际电功率 P 甲

31、:P乙=_，较亮的灯是_灯；把这两灯串联 6 v 的 电源上，它们的实际电功率 P 甲:P乙=_，较亮的灯是_灯。 串联电路和并联电路中电功率的计算 例题 1：L1标有“10V5W” ，L2标有“10V4W” 。把这两个灯泡串联在 9 伏的电源上， 则两灯的实际功率各是多少？哪个灯较亮？ 例题 2：将6V，3W和3V，6W两小灯泡（1）串联接入电路中时，电路的最大电压是 多少伏？电路消耗的最大功率是多少瓦？（2）并联接入电路中时，电路的最大电流是 多少安？电路消耗的最大功率是多少瓦？ 例题 3：将标有“220V 100W”的灯泡 L 与最大阻值为 484 欧的滑动变阻器 R 串联后接入电压为

32、220 伏的电路上， 如图 所示。当滑片 P 从左向右移动时，灯 L 的功率变化范围是 作业：与例题相应的练习题 11-3 测量小灯泡的电功率 知识与技能：知识与技能： 1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理，并会自己设计并连接电路。 2知道如何测定小灯泡额定功率和实际功率。 3会选用实验器材、设计实验表格，记录实验数据，并按正确的步骤进行实验。 4会读取实验数据，计算小灯泡的功率。 过程与方法：过程与方法： 1经历测小灯泡功率并探究影响小灯泡功率因素的过程。 感情、态度与价值观：感情、态度与价值观： 1培养学生严谨、认真、精益求精的实验态度，在实验中勇于发现问题的精神。 2培养学生与同学互相讨论

33、、互相协作的精神。 教学建议教学建议 1.本节的知识结构：伏安法测定小灯泡功率的实验原理，实验电路，实验器材，实验步 骤，实验表格，实验结论。 2.技能与方法:通过测定小灯泡功率的实验探究，对科学探究的“问题与猜想，制定计 划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作”等环节有全面 的理解和体会。 3. 课时建议一课时。 4教学顺序安排 提出问题 观察所给小灯泡的金属帽上标有什么数据？意义是什么？设计什么样的电路可以测定 小灯泡下的功率？ 实验原理 实验电路设计和实验表格设计 实验器材 实验步骤 （1）按电路图连接电路(注意选择电表量程) ； （2）使滑动变阻器的阻值调到最大

34、；为什么？ （3） 闭合开关； （4） 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压值； （5）记下电流表的示数； （6）调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数低于小灯泡的额定电压值， 记下电流表 和电压表的示数 （7）调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数高于小灯泡的额定电压值， 记下电流表 和电压表的示数 进行实验 记录实验数据 实验结论 练习： 作业： 11-4 电流的热效应 知识与技能：知识与技能： 1知道什么是电流的热效应。 2知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务，了解电流的热效应带来的 危害及防止

35、的措施。 4知道电热器利用电流的热效应工作的。 5知道电热器的应用。 过程与方法：过程与方法： 1通过研究电热与哪些因素有关的过程，培养学生提出问题，猜想假设，设计实验， 动手做实验的能力。 感情、态度与价值观：感情、态度与价值观： 1在实验设计过程中，培养学生敢于公开自己的见解。在实验过程中，愿意与他人交 流与合作。 2通过解释电热器的工作原理，培养将所学的知识应用于实际的意识。 教学建议教学建议 1.本节的知识结构：电流的热效应，焦耳定律，电热的应用与防止，电热器。 2.技能与方法: 在电流的热效应跟那些因素有关的实验探究中， 体会实验探究的各个要 素，控制变量法和替代思想。学习电流的热效

36、应的应用与防止，能联系所学的知识运用 于社会生活，解决实际问题。 3. 课时建议用两课时。第一课时,通过实验探究得出电热的公式，并练习利用公式计 算电功。第二课时, 电流的热效应的应用与防止， 练习电热的计算。 4教学顺序安排 第一课时 复习 提问：什么叫电功？公式是什么？电功的单位有哪些？ 提问：举例说明电流做功能的转化情况 电流的热效应 实验：灯泡发光一段时间后，用手靠近灯泡，有什么感觉？为什么？ 提问：电视机使用一段时间后，用手触摸电视机外壳有什么感觉？为什么？ 实验：电炉发热并向电炉滴几滴水 探究电热大小与那些因素有关 提问：通过导体会产生热效应，那么所产生的热量大小与那些因素有关呢？

37、请猜想一下 猜想：电热跟电流、电压、电阻、通电时间有关 提问：用什么来证明我们的猜想是否正确呢？ 提问：如何设计实验来比较电流产生的热量的大小？请说出你的方案来，看谁设计最合 理。 提示：对比探究电功的大小与电流、电压和通电时间的关系 电功-机械功-W=Gh-h h 电热 Q 放- Q吸=cmt-t-温度计-热胀冷缩-l 设计实验： 画电路图 分析教材 P72 的实验装置 进行实验与收集证据,分析归纳结论 出示焦耳定律演示器，在前面讲的基础上，简要介绍实验装置 提问：该实验的目的是什么？ 介绍实验原理，连接电路，调试电路，实验测量，记录数据，归纳结论 焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验，

38、于 1840 年精确地确定了焦耳定律。 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时 间成正比。 公式：Q = I2 R t I-安，R-欧，t-秒，Q-焦 单位：焦 J 理论推导： 若电流做的功全部用来产生热量即 Q=W 请根据电功公式推导出焦耳定律 例题 例题 1：某导体的电阻是 2 欧，当 1 安的电流通过时，1 分钟产生的热量是多少焦？ 例题 2：一只220V45W的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？ 例题 3：一根 60 欧的电阻丝接在 36 伏的电源上，在 5 分钟内共产生多少热量？ 第二课时 复习：什么是电流的热效应？ 简单叙述研究

39、焦耳定律实验的原理和实验方法。焦耳 定律内容是什么？ 公式？单位？ 电热的利用-电热器 出示：电炉、电烙铁、电大壶 接通电炉 提问：为什么电炉丝热发红，而导线却不热跟什么有关? 提问：电炉丝叫什么？发热体是由什么材料制成的？ 电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。电热器的主要组成部分是发热体。发热体 是电阻大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。 防止电热的危害 讲述：看书 P72 提问：电热会造成那些危害？怎样防止电热的危害？ R1R2 例题 例题 1：为什么电炉丝热的发红，而导线却不热？ 乙 甲 R3 例题 2：在电源电压不变的前提下，电炉在相等的时 丙 间内增加电热丝的发热量，可采取的

40、措施是（） + A增大电热丝的电阻 B减小电热丝的电阻 C在电热丝上并联电阻 D在电热丝上串联电阻 PD C 例题 3：某实验小组为了研究电流通过导体产生的热 AB 量跟哪些因素有关，将三根电阻丝连接在电路中如图 所示，其中R 1 R 2 并且R 1=R3。闭合开关之前，用蜡 将相同的三根火柴棍分别粘在电阻丝上。闭合开关， 当通电一段时间后，火柴棍先后掉下来的顺序为丙、甲、乙。 （1）对比甲、乙这个现象 说明：。 （2）对比丙、甲这个现象说明：。 例题 4：如图 6 所示，电路两端电压 U 保持不变，电阻 R 1=60 欧， 电阻 R 2=40 欧。当开头 S 断开时，电流表示数为 0.3 安

41、，则开关 S 闭合后，50 秒内电流通过两电阻产生的热量总共是_焦。 例题 5：电阻 R 1 的阻值是电阻 R 2 阻值的 2 倍。若将 R 1 与 R 2 串联后 接在电压为 U 的电源上,在时间 t 内电流通过 R 1 产生的热量为 Q 1; 若将 R 1 与 R 2 并联后接在同一电源上,在相同时间 t 内电流通过 R 1 产生的热量为 Q 1。 则 Q 1:Q1= _。(设电源电压不变,电阻不随温度变化) 11-5 家庭电路 知识与技能：知识与技能： 1知道家庭电路的组成和各部分电元件的作用。 2知道家庭电路的零线和火线，火线和零线之间的电压是 220V。 3能根据电能表上所标的允许通

42、过的最大电流值，确定接入的家用电器的最大总功率。 4知道空气开关和保险丝的作用。 5知道熔丝熔断的原因。 6了解安全用电的常识，并进行小结。 7知道安全用电的电压值。 过程与方法：过程与方法： 1经历用试电笔辨认火线和零线的过程。 2经历连接三空插座和三脚插头的过程。 感情、态度与价值观：感情、态度与价值观： 1调动学生的学习积极性。 2使学生体会物理与生活的密切相关性，认识安全用电的重要性，培养安全用电意识。 教学建议教学建议 1.本节的知识结构：家庭电路的组成，零线和火线，保险丝，家庭电路中电流过大的原 因，安全用电。 2.技能与方法:通过对家庭用电电路的观察、熔丝的选取、测电笔的使用、对

43、人体安全 电压的了解，培养将物理知识运用到实际生活中的能力。 3. 课时建议用三课时。第一课时, 家庭电路的组成和各部分电元件的作用。第二课 时, 家庭电路中电流过大的原因。第三课时, 安全用电。 4教学顺序安排 第一课时 引课 提问：我们教室里各盏灯是怎样连接的？为什么？ 提问：那么我们家里的灯又是怎样连接的？家里的插座和台灯又是怎样连接的？ 提问：我们家里的电路由哪些部分组成？家庭电路由哪几部分组成 ?在电路中起什么作 用? 家庭电路的组成 出示：家庭电路示教板 演示：给示教板接通电源，闭合开关，然后断开电源 讲述：根据家庭电路示教板说出家庭电路由哪几部分组成 讲解：家庭电路由哪几部分组成

44、 家庭电路各组成部分的作用 讲解：火线和零线（中国家庭电路的电压为 220V） ：线与地面之间的电压为 220 伏的为 火线，与地面之间的电压为 0 伏的为零线 电能表： 提问并讲解：电能表接在什么地方？作用是什么？ 它标称的电压和电流值是什么意思？ 电能表允许安装的家用电器是最大功率是多少？ 保险丝：作用是什么？其组成的材料有什么特点？安装在什么地方？ 插座接地：为什么要接地？ 课件演示：用电器金属外壳接地 测电笔：作用是什么？辨别火线和零线 演示：正确的使用方法：手一定要接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，若氖管发光，即 为火线，否则为零线。教师指导学生正确使用，并给予纠正。 例题 例题 1：

45、如图所示，电工检查电路故障时，发现开关闭合后， 火线 A B 灯 L 不亮，用测电笔侧 C、D 处时，发现两处都能使氖管发光，零线 而测试 A、B 两处时，只有在 A 点时氖管发光，则故障可能是（ ） C A火线、零线短路B零线没有接地 L D C灯 L 短路DB、C 之间某处断路 解析：根据测电笔的作用和使用方法可知：测 A、B 时只有 A 点氖管发光，说明 A 是 火线，B 是零线；测 C、D 时氖管都发光，说明 ADLC 接火线上，开关和灯都是正常的， 因此肯定只有 B、C 之间某处断路答案 D 例题 2：照明电路室内安装的照明电路各部分从进户线起，依次是： （ ） A电能表、总开关、电

46、灯、保险盒 B电能表、总开关、保险盒、电灯 C总开关、电能表、保险盒、电灯 D保险盒、电能表、总开关、电灯 解析：电能表连接在进户线上，才能测出用户的全家用电器消耗的电能总开关接在电 能表上，保险盒接在总开关上，方能做到拉下总开关更换保险丝或检修电路，闭合总开 关保证安全使用 第二课时 引课 问：保险丝用什么材料制成？在电路中起什么作用？ 演示短路实验： 问：一种保险丝的规格是5A，其意思是允许通过它的电流是_安，如果通过它的电 流_安，保险丝会_. 引入新课：保险丝被烧断，说明电路中的电流过大。那么是什么原因引起家庭电路中的 电流过大的呢？ 短路 演示短路实验：用家庭电路示教板。 A给示教板

47、接通电源，闭合开关灯亮，然后断开电源； B把示教板尾部的火线零线 搭接在一起，造成短路，再给示教板通电，观察到：在通电的瞬间同时听到啪的一声 响，保险丝火花一闪，灯并未被点亮，保险丝已被熔断。 C断开电源，排除短路，换 好保险丝，再通电，灯又亮了。 问：通过此实验，你知道了什么？学生答：由实验知道，短路时，电路中电流过大，使 A保险丝熔断，但灯没有烧坏。 火线 分析： （用投影）形成短路后，在 AB 之间形成两条支路，那么 L AB 之间的总电阻是多少？(设一些数值并用投影帮助分析)AB 之 间导线的电阻很小，几乎为零，所以总电阻很小，几乎为零。 零线 B 问：干路中的保险丝为什么会被熔断？

48、引导学生答：根据I=U/R和Q=I2Rt分析可知，干路中的电流很大，保险丝发热较多温度 达到其熔点保险丝被熔断。 问：发生短路时，通过灯的电流也是很大吗？ 从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识， 干路中的绝大部分电流经过 BD 间的导线，在灯泡中几乎没有电流通过。 指出：所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后，用电器仍 能正常工作。 短路的危害和哪些情况下会发生短路（演示短路的危害实验） 讲述：发生短路时，通过导线的电流是正常时的几千倍，而产生的热量又是跟电流的平 方成正比，所以短路会使导线迅速变热，甚至使电线的绝缘皮燃烧起来，造成大事故， 因此在生活用电中要

49、尽可能避免短路的发生。 让学生分析：家庭电路中在哪些情况会发生短路。 演示插头接线相撞引起短路的实验。 小结：刚才从实验观察和理论分析上都说明，发生短路是电路中电流过大的一个原因， 要安全用电，必须避免发生短路。 用电器总功率过大（演示过载实验并分析之） 分析得出：A总功率越大，干路中的电流越大，总功率过大，保险丝熔断。 B计算通过保险丝总电流的方法是 I=P 总 /U 例题（投影） 例题 1：某家庭电能表上标着220V 5A字样，电路中接入 40W 的电灯 5 只， 70W 的彩电一台，100W 的电冰箱一台，700W 电饭锅一只。在这些用电器同时使用时，能 否再接上一只 500W 的热得快

50、？ 例题 2：原来家里用电器都正常工作，当刚刚把台灯的插头插入插座时，室内电灯全部 熄灭，其他用电器也停止工作，并且保险丝熔断发生这一现象的原因可能有几种？ 解析：保险丝熔断有两种原因：一是电路中用电路的总功率过大，二是电路中有短路 原来家里用电器都正常工作，说明原来电路中没有故障如果台灯接入电路时开关是断 开的， 那么台灯并未工作， 电路中总功率并未增加， 保险丝熔断不是由于功率过大引起， 那么一个可能原因是台灯插头处有短路短路引起保险丝熔断如果台灯插入时其开关 是闭合的，那么台灯灯座内部有可能短路情况再一种情况可能是台灯完好，但家里用 电器已经有很大的总功率，把台灯接入电路时其开关是闭合的

51、导致电路总功率过大 例题 3：对于家庭电路来说，电路的总电阻和总功率情况，下列说法正确的是： （ ） A亮着的灯越多，总电阻越大，总功率也越大 B亮着的灯越多，总电阻越小，总功率也越小 C亮着的灯越少，总电阻越小，总功率也越小 D亮着的灯越少，总电阻越大，总功率却越小 解析：家庭电路中的电灯都是并联的，并联电阻越多，总电阻越小；并联电阻越少，总 电阻越大亮着灯越多，相当于并联的电阻越多，电路中的总电阻大；反之，总电阻越 小家庭电路的电源电压不变，根据电功率公式P=UI 欧姆定律 I=U/R 推导可知，总电 阻越小，总功率越大；反之，总电阻越大，总功率越小答案：D 第三课时 结合课件进行安全用电

52、知识讲座 电力作为一种最基本的能源， 是国民经济及广大人民日常生活不可缺少的东西。 由 于电本身看不见、摸不着，它具有潜在的危险性。只有掌握了用电的基本规律，懂得了 用电的基本常识，按操作规程办事，电就能很好地为人民服务。否则，会造成意想不到 的电气故障，导致人身触电，电气设备损坏，甚至引起重大火灾等。轻则使人受伤，重 则致人死亡。所以，必须高度重视用电安全问题。 1 1触电电流的大小对人体的危害程度触电电流的大小对人体的危害程度 触电主要是指电流流经人体，使人体机能受到损害。人体对流经肌体的电流所产生的感 觉，是随电流的大小而不同，伤害程度也不同。 (1)当人体流过工频 1mA 或直流 5m

53、A 电流时，人体就会有麻、刺、痛的感觉。 (2)当人体流过工频 2050mA 或直流 80mA 电流时，人就会产生麻痹、痉挛、刺痛，血 压升高，呼吸困难。自己不能摆脱电源，就有生命危险。 (3)当人体流过 100mA 以上电流时，人就会呼吸困难，心脏停跳。 一般来说，10mA 以下交流电流和 50mA 以下直流电流流过人体时，人能摆脱电源，故 危险性不太大。 2 2与触电电流大小有关的因素与触电电流大小有关的因素 触电对人体的伤害程度主要表现为触电电流的大小。引起触电电流大小的变化，与以下 因素有关。 (1)人体电阻： 人体电阻主要是皮肤电阻，表皮0.050.2mm 厚的角质层的电阻很大，皮肤

54、干燥时，人 体电阻约为 610k，甚至高达100k；但角质层容易被破坏，去掉角质层的皮肤电阻 约为 8001200；内部组织的电阻约为 500800。 (2)触电电压： 电压越高，危险性就越大。人体通过10mA 以上的电流就会有危险。因此，要使通过人 体的电流小于 10mA，若人体电阻按 1200 算，根据欧姆定律：U=IR=0.011200=12V。 如果电压小于 12V，则触电电压小于12V，电流小于10mA，人体是安全的。我国规定： 特别潮湿，容易导电的地方，12V 为安全电压。如果空气干燥，条件较好时，可用24V 或 36V 电压。一般情况下，12V、24V、36V 是安全电压的三个级

55、别。 (3)触电时间：触电时间越长，后果就越严重。触电电流与时间的关系为：电流的毫安乘 以持续时间，以 mAs 表示。我国规定 50mAs 为安全值。超过这个数值，就会对人体 造成伤害。 (4)触电部位及健康状况：触电电流流过呼吸器官和神经中枢时，危害程度较大；流过心 脏时，危害程度更大；流过大脑时，会使人立即昏迷。心脏病、内分泌失调、肺病、精 神病患者，在同等情况下，危险程度更大些。 3 3触电的几种方式触电的几种方式 触电最常见的形式是电击，也是最危险的。触电方式一般有以下几种。 (1)单线触电：人体接触一根火线所造成的触电事故。单线触电形式最为常见。 课件演示：当人体接触其中一根火线时，

56、人体承受 220V 的电压，电流通过火线人体 大地形成闭合回路。 (2)双线触电： 人体同时接触火线和零线所造成的触电为双线触电。当人体同时接触火线和零线时，电 流经火线人体零线构成闭合回路。380V 线电压直接作用于人体，触电电流 300mA 以上，这种触电最为危险。 (3)跨步电压触电： 高压火线断落在地面时，电流通过落地点流入大地，此落地点周围形成一个强电场。距 落地点越近，电压越高， 影响范围约 10m 左右。当人进入此范围时，两脚之间的电位不 同，就形成跨步电压。跨步电压通过人体的电流就会使人触电。高压线有一相触地尤其 危险。在潮湿地面，低压线断线触地形成的跨步电压也在 10V 以上，对人体也会造成伤 害。