17.1《 电流做功》课时教案-2025--2026学年沪科版九年级全一册物理

该教案聚焦电流做功的本质、电功公式W=UIt及单位换算，通过城市夜景视频和小明家电费账单情境导入，链接学生已有电路知识，为后续电功率学习奠定基础，引导学生从能量转化角度理解电功。 资料特色在于情境生动、探究深入，以“家庭用电侦探”任务驱动，通过LED灯泡实验建立能量转化观念，结合欧姆定律推导公式培养科学推理能力，电能表探秘和家庭用电调查提升科学探究能力，节能标语设计强化社会责任，助力学生构建知识网络，为教师提供完整教学方案。

17.1《 电流做功》课时教案 学科 初中物理 年级册别 九年级全一册 共1课时 教材 沪科版《九年级物理全一册》第十七章第一节 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容是初中物理电学部分的核心基础，位于“电流做功与电功率”章节的起始位置。教材通过生活情境引入，引导学生从能量转化角度理解电流做功的本质，建立“电能转化为其他形式能”的物理观念。内容涵盖电流做功的概念、公式推导、单位换算及实际应用，为后续学习电功率、焦耳定律奠定理论基础。教材注重科学思维训练，通过例题和讨论题培养学生的逻辑推理能力，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 学情分析 九年级学生已掌握电路基本知识，如电压、电流、电阻等概念，具备一定的实验观察与数据分析能力。但对“电流做功”这一抽象概念缺乏直观感知，易将“做功”误解为机械运动中的“用力推动”。学生虽接触过电灯、电饭锅等用电器，但未能系统理解其背后的能量转化过程。部分学生存在公式记忆不牢、单位换算混淆等问题。教学中需借助多媒体情境、实物演示与真实案例，激活已有经验，强化能量守恒思想，帮助学生构建“电能消耗=电流做功”的认知模型，并通过任务驱动突破思维障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 能从能量转化的角度解释电流做功现象，明确电能可转化为内能、光能、机械能等其他形式能量。 2. 理解电功的定义及其与电压、电流、时间的关系，掌握电功计算公式W=UIt，并能进行单位换算。 科学思维 1. 能通过实例归纳出影响电功大小的因素，发展类比推理与归纳概括能力。 2. 能运用欧姆定律和电功公式解决实际问题，提升综合分析与建模能力。 科学探究 1. 能设计实验方案测量家用电器的电功，体验科学探究的基本流程。 2. 能通过电能表读数对比不同时间段用电量，形成数据意识与证据意识。 科学态度与责任 1. 能认识到节约用电的重要性，养成安全用电、绿色生活的习惯。 2. 能关注家庭能源使用情况，主动参与节能实践，增强社会责任感。 教学重点、难点 重点 1. 理解电流做功的本质是电能转化为其他形式能的过程。 2. 掌握电功的计算公式W=UIt及其单位换算关系（1kW·h = 3.6×10⁶J）。 难点 1. 建立“电功即电能消耗”的概念，区分“电流做功”与“电能转化”的内在联系。 2. 在复杂情境中灵活运用电功公式，结合欧姆定律求解未知量。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、议题式教学法 教具准备 多媒体课件、智能电能表模型、LED灯泡、电热丝、电流表、电压表、导线、电池组、实物投影仪 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，唤醒生活经验 【5分钟】 一、城市夜景引思：电的魔法之旅 （一）、播放视频片段：璀璨城市夜景 1. 教师播放一段30秒的城市夜晚灯光秀视频，画面中高楼大厦灯火通明，霓虹闪烁，车流如织，展现现代都市的电力文明。 2. 引导语：同学们，请仔细观察这段视频，你们看到了什么？这些光芒来自哪里？为什么我们能在黑暗中看见世界？ 3. 提问：如果突然停电，我们的生活会发生怎样的变化？这说明了什么？ 4. 深入追问：电灯亮起来时，它真的“发光”了吗？它的背后发生了什么看不见的变化？ 5. 过渡语：其实，每一度电的背后都藏着一场能量的奇妙旅程——这就是今天我们要揭开的秘密：电流如何做功？ 二、故事串联：小明家的电费账单之谜 （一）、展示模拟账单：小明家上月电费128元 1. 教师出示一张虚拟的电费账单，标注“用电量：128 kW·h”，并提问：“128度电，到底意味着多少能量？” 2. 播放音频：“妈妈说，我们家用了128度电，比上个月多用了20度。” 3. 设计挑战任务：请同学们以‘家庭用电侦探’的身份，破解三个谜题： - 谜题1：什么是“度”？它和焦耳有什么关系？ - 谜题2：电能表是如何记录我们用了多少电的？ - 谜题3：为什么不同的电器在相同时间内耗电不同？ 4. 鼓励学生分组讨论，记录初步猜想，为后续探究埋下伏笔。 5. 板书课题：《第一节 电流做功》——让电能“说话”！ 1. 观看城市夜景视频，感受电带来的光明与便利。 2. 思考停电对生活的影响，体会电的重要性。 3. 听取小明家电费故事，激发探究兴趣。 4. 分组讨论并记录三个核心问题的初步想法。 评价任务 生活关联：☆☆☆ 问题提出：☆☆☆ 小组协作：☆☆☆ 设计意图 以真实城市夜景和家庭电费账单创设情境，唤起学生对电的敬畏感与好奇心；通过“家庭用电侦探”角色扮演，将抽象的“电功”概念具象化，使学生在真实问题驱动下主动建构知识，实现从“被动接受”到“主动探索”的转变。 探究新知，构建概念 【15分钟】 一、实验观察：点亮灯泡的能量之旅 （一）、演示实验：点亮一个LED灯泡 1. 教师连接电池组、开关、导线与LED灯泡，闭合开关，灯泡瞬间亮起。 2. 提问：灯泡亮了，说明什么？电流是否做了功？ 3. 引导学生观察：灯泡发热了吗？用手轻轻触摸灯泡外壳（注意安全），感受温度变化。 4. 深入追问：灯泡发光的同时还产生了热量，这说明了什么？ 5. 板书关键句：**电流做功，把电能转化为光能和内能。** 6. 举例拓展：电风扇转动——电能→机械能；电热水壶烧水——电能→内能；电动机工作——电能→机械能。 二、核心概念提炼：电流做功的本质 （一）、讲解与板书：电功的定义 1. 教师明确指出：用电器工作时，电流通过它，就相当于“电流在做功”。 2. 强调：**电流做了多少功，就消耗了多少电能。** 3. 用黑板画出能量流动箭头图：电能 →（电流做功）→ 光能 + 内能 + 机械能 4. 对比机械功：虽然没有“推动物体”，但电能被转化了，所以仍然算“做功”。 5. 举例类比：就像人吃饭后有了力气去跑步，电能就是“燃料”，电流就是“搬运工”，把能量运送到各处。 三、公式推导：电功的计算公式 （一）、提出问题：如何量化电流做功？ 1. 教师提问：如果想知道灯泡用了多少电，该怎么算？需要哪些数据？ 2. 引导学生回忆：电压表示电荷移动的“动力”，电流表示电荷移动的“流量”，时间是持续多久。 3. 通过逻辑推理得出：电功应与U、I、t成正比。 4. 给出公式：**W = UIt** 5. 详细说明单位： - U：伏特（V） - I：安培（A） - t：秒（s） - W：焦耳（J） 6. 举例计算：若U=220V，I=0.5A，t=10s，则W=220×0.5×10=1100J 7. 强调：焦耳很小，日常生活中常用“千瓦·时”（kW·h）。 1. 观察灯泡点亮过程，感受光与热的产生。 2. 用手轻触灯泡，确认有微弱发热现象。 3. 理解电流做功即电能转化的过程。 4. 记录电功公式W=UIt及其单位。 5. 参与公式推导过程，理解公式的物理意义。 评价任务 概念理解：☆☆☆ 公式掌握：☆☆☆ 类比迁移：☆☆☆ 设计意图 通过直观实验让学生“看到”电能转化，打破“做功=机械位移”的固有认知；借助类比思维（燃料-搬运工）降低抽象性；通过逐步引导推导公式，培养学生逻辑推理能力，帮助学生从现象到本质建立“电功=电能消耗”的核心观念。 例题解析，深化应用 【10分钟】 一、经典例题：电熨斗的能耗之谜 （一）、投影题目原文： 一电熨斗电热丝的电阻为100 Ω，接在电压为220 V的家庭电路中。求：电熨斗工作25 min，消耗的电能为多少？ （二）、分步引导解题 1. 教师朗读题目，强调关键词：“电阻100Ω”、“电压220V”、“工作25min”。 2. 提问：已知哪些量？要求什么？缺少什么？ 3. 引导学生发现：已知R、U，求W，但公式W=UIt中缺少I。 4. 指出突破口：利用欧姆定律I=U/R先求出电流。 5. 板书计算步骤： - I = U / R = 220V / 100Ω = 2.2A - t = 25 × 60 = 1500s - W = UIt = 220V × 2.2A × 1500s = 7.26 × 10⁵ J 6. 解释结果：约72.6万焦耳，相当于燃烧约1.7千克干木柴释放的能量。 7. 互动提问：为什么电熨斗会烫手？这和电功有关吗？ 8. 结论：电功越大，产生的热量越多，说明能量转化越剧烈。 二、单位换算：焦耳与千瓦·时的桥梁 （一）、公式推导与记忆 1. 教师板书：1 kW·h = 1×10³ W × 3600 s = 3.6×10⁶ J 2. 举例说明：1度电=360万焦耳，足够点亮一个100W灯泡36小时。 3. 提问：为什么家庭电费按“度”收？而不是按“焦耳”？ 4. 学生回答后总结：因为焦耳太小，不方便计量；“度”更贴近生活。 5. 板书对比表格： 单位 符号 适用场景 数值示例 焦耳 J 科学研究 1000J 千瓦·时 kW·h 日常用电 1kW·h 1. 分析题目条件，识别所需公式与中间量。 2. 参与欧姆定律与电功公式的联立求解。 3. 记录计算过程，理解单位换算的意义。 4. 通过对比理解“度”为何更实用。 评价任务 公式运用：☆☆☆ 单位换算：☆☆☆ 逻辑推理：☆☆☆ 设计意图 通过真实家电案例，让学生体验“从理论到现实”的转化过程；结合单位换算教学，强化数学工具在物理中的应用价值；通过“为什么用度”的提问，深化对单位选择背后生活逻辑的理解，培养科学价值观。 实践探究，链接生活 【8分钟】 一、电能表探秘：读懂家中“电量管家” （一）、展示智能电能表模型 1. 教师展示智能电能表实物或高清图片，逐项讲解： - 液晶屏显示：当前用电量、实时功率、电价信息 - 脉冲灯闪烁：每1kW·h闪烁1600次 - 标定电流：10A，最大允许40A - 工作电压：220V，频率50Hz 2. 提问：如果脉冲灯闪烁了800次，说明消耗了多少电？ 3. 引导学生计算：800 ÷ 1600 = 0.5 kW·h 4. 拓展：若电价为0.6元/kW·h，则花费0.3元。 二、任务挑战：估算你家一个月用电量 （一）、分组完成“家庭用电调查卡” 1. 教师发放调查卡模板，包含以下项目： - 用电器名称 - 功率（W） - 每天使用时间（h） - 月用电量（kW·h）估算 2. 示例：空调 1500W，每天用4h → 1500×4÷1000=6kW·h/天 → 180kW·h/月 3. 学生分组填写，教师巡视指导，提醒注意单位统一。 4. 小组汇报估算结果，教师点评合理性。 1. 观察电能表结构，理解各项参数含义。 2. 计算脉冲次数对应的电能消耗。 3. 小组合作填写“家庭用电调查卡”，估算家庭月用电量。 4. 交流分享估算成果，听取教师反馈。 评价任务 数据解读：☆☆☆ 估算合理：☆☆☆ 合作共享：☆☆☆ 设计意图 将抽象的电功知识落地于家庭用电场景，提升学生的生活实践能力；通过“电能表探秘”活动，发展信息提取与数据分析能力；借助“家庭用电调查卡”任务，实现跨学科融合（数学+物理+生活），强化节约用电的公民意识。 总结升华，责任担当 【7分钟】 一、知识回溯：构建思维导图 （一）、师生共同绘制思维导图 1. 教师在黑板中心写“电流做功”，向外延伸四个分支： - 本质：电能转化为其他形式能 - 公式：W = UIt - 单位：焦耳（J）、千瓦·时（kW·h） - 应用：电能表读数、电费计算、节能设计 2. 学生口述补充，完善细节。 3. 强调：**每一度电都来之不易，节约用电就是保护地球资源。** 二、素养提升：你能做什么？ （一）、情景讨论：节能行动倡议书 1. 教师提出情境：学校要开展“绿色校园，从我做起”节能周活动。 2. 任务：每个小组设计一条节能标语，并说明理由。 - 示例：关灯一秒钟，省电一分钟 - 理由：减少不必要的照明，降低电功消耗。 3. 小组展示创意标语，教师点评激励。 4. 结束语：今天你学会用电功计算电能，明天你就能用智慧守护能源未来。 1. 参与绘制思维导图，回顾本节课核心知识。 2. 分组讨论，设计节能标语并陈述理由。 3. 交流展示，感受个人行为对社会的责任影响。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 责任表达：☆☆☆ 创意呈现：☆☆☆ 设计意图 通过思维导图实现知识系统化，帮助学生形成清晰的知识网络；以“节能周”为背景，引导学生将所学知识转化为实际行动，培养可持续发展理念与社会责任感，真正实现“从物理走向社会”。 作业设计 一、基础巩固 1. 电流通过电动机，电流做功将电能主要转化为______能。电流通过电饭锅，电流做功将电能转化为______能。 2. 家用电能表的单位是kW·h，1kW·h = ______ J，相当于功率为1 kW的用电器正常工作 ______ 所消耗的电能。 3. 小兰同学家上月末记录的电能表示数是1237.8kW·h，本月末示数如图17-3所示，则本月她家用电 ______ kW·h。 4. 电路中有一用电器，其两端电压是6 V，通过它的电流是200 mA，5 min内电流做的功是 ______ J。 5. 现有甲、乙两根电阻丝，甲电阻丝的电阻大于乙电阻丝的电阻。若将两根电阻丝串联，则相同时间内电流通过 ______ 电阻丝做的功多；若将两根电阻丝并联，则相同时间内电流通过 ______ 电阻丝做的功多。 二、能力提升 6. 一个电阻为484 Ω的灯泡，按照照明电路中正常工作（U=220 V）。求： （1）通过灯泡的电流； （2）灯泡通电1 h消耗的电能（以kW·h为单位）。 7. 某品牌空调能效等级为一级，额定功率为1200 W。若该空调每天运行6小时，求： （1）每天消耗的电能； （2）若电价为0.6元/kW·h，一个月（30天）需支付电费多少元？ （3）与三级能效空调（功率1400W）相比，每月可节省多少电费？ 三、拓展探究 8. 请你调查家中至少三种用电器的铭牌信息（如冰箱、洗衣机、电视机），记录其额定功率和每日使用时间，估算它们每月的总耗电量，并撰写一份《我家的节能建议书》，提出至少两条切实可行的节能措施。 【答案解析】 一、基础巩固 1. 机械；内 2. 3.6×10⁶；1小时 3. 1237.8kW·h → 1245.6kW·h，本月用电：1245.6 - 1237.8 = 7.8 kW·h 4. I = 200 mA = 0.2 A，t = 5×60 = 300 s，W = UIt = 6×0.2×300 = 360 J 5. 甲；乙（串联时I相等，W=I²Rt，R大者功多；并联时U相等，W=U²t/R，R小者功多） 二、能力提升 6. （1）I = U/R = 220/484 ≈ 0.455 A （2）W = UIt = 220×0.455×3600 ≈ 3.64×10⁵ J = 0.101 kW·h 7. （1）W = Pt = 1.2 kW × 6 h = 7.2 kW·h/天 （2）月电费 = 7.2 × 0.6 × 30 = 129.6 元 （3）三级空调月耗电：1.4×6×30 = 252 kW·h，电费：151.2元，节省：151.2 - 129.6 = 21.6元 三、拓展探究 8. 示例：冰箱150W，12h/天 → 1.8kW·h/天；洗衣机300W，1h/天 → 0.3kW·h/天；电视100W，4h/天 → 0.4kW·h/天；合计：2.5kW·h/天 → 75kW·h/月。建议：不用时拔掉插头，避免待机耗电；优先使用节能模式。 板书设计 电流做功 │ ├─ 本质：电能 → 光能 + 内能 + 机械能 ├─ 公式：W = UIt │　　└─ 单位：J（焦耳） ├─ 单位换算：1 kW·h = 3.6×10⁶ J └─ 应用： 　　├─ 电能表读数 　　├─ 电费计算 　　└─ 节能设计 ▲ 关键词：电流做功 = 电能消耗 ▲ 联系生活：一度电=360万焦耳，点亮灯泡36小时 教学反思 成功之处 1. 成功创设“城市夜景+家庭电费”双情境，有效激发学生探究欲望，课堂参与度高。 2. 通过实验演示与类比教学，突破“电流做功”抽象概念，学生能准确描述能量转化路径。 3. 任务驱动设计合理，从公式推导到家庭用电调查，实现知识—能力—责任的闭环。 不足之处 1. 部分学生对单位换算仍存在混淆，需在后续课中加强专项训练。 2. 电能表实物展示有限，部分学生缺乏直观感受，可增加模拟软件辅助。 3. 小组讨论时间分配不均，个别小组发言较少，需优化分组策略与激励机制。 学科网（北京）股份有限公司 $