17.1电流做功 核心素养教学设计 ---2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

该初中物理教学设计聚焦电流做功的概念、实质及电能表应用，通过生活电费问题导入，衔接电压、电流等前序知识，为电功率学习铺垫，构建能量观念学习支架。 以生活情境为主线，用电器铭牌、电能表模型等实物资源辅助教学，结合课外测算家庭耗电量活动，强化物理观念与科学探究。帮助学生建立物理与生活联系，提升教师教学效率，落实新课标素养要求。

《17.1电流做功》教学设计 课题 1.电流做功 单元 17 学科 物理 年级 九 教材分析 本节内容《电流做功》是沪科版第十七章第一节内容，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。第二部分安排了测算电费的教内容，介绍了传统机械电能和智能电能表，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。 2022新课标要求 1.知识要求：理解电功的概念，能说出电功的单位（焦耳、千瓦时），会用公式 W=UIt 进行简单计算。 ​2.素养要求：通过实验探究电功与电压、电流、时间的关系，培养科学探究能力；结合生活中电器的电功计算，建立“物理与生活”的联系，提升科学态度与责任。 学习 目标与核心素养 1.物理观念 （1）能结合实例，认识电流做功，知道电能与其他形式能的相互转化，能将这些知识与生产生活中的电能消耗联系起来； （2）知道节约用电的意义。 （3）能通过电能表了解家庭用电情况，能将节约用电与能源消耗结合起来，有节约用电的自觉行为。 2.科学思维 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，能运用欧姆定律和电功公式解决实际问题。 3.科学探究 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，能通过电能表读数对比不同时间段用电量。 4.科学态度与责任 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。 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。 重点 从能的转化角度认识电流电功 难点 认识影响电流做功的因素及其应用 材料准备 多媒体课件、机械电能、智能电能表模型、实物投影仪 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 情境导入 我们生活在一个电气时代，没有了电，我们的生活寸步难行，晚上回家要开灯、给手机充电，睡前还会用热水器烧热水——这些操作都在‘花钱用电’，但你们知道电费是怎么算出来的吗？” “其实，电费的核心就是‘电流做功’的多少！今天这节课，搞懂它如何把电能变成光、热，还能算出你家每天要用多少‘电功’！” 观看图片，思考电费是怎么算出来的吗？” 激发学生的兴趣，引出本节课题 讲授新课 一、认识电流做功 1. 电流做功：电流所做的功叫电功。 用电器工作时，利用电流做功将电能转化为其他形式的能量。电流做了多少功，就要消耗多少电能。 2.电流做功实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能的过程。 3.用电器是将电能转化为其他形式的能的装置 电饭煲、电热毯将电能全部转化为内能的装置 电动机、电风扇将电能全部转化为机械能和内能。 4.影响电流做功的因素 科学家通过大量的研究发现： 电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比。 5. 电流做功的计算公式 （1）W=UIt W： 电功 U： 电压 I： 电流 t： 时间W的单位是焦耳（J），U的单位为伏特（V），I的单位为安培（A），t单位为秒（s） （2）电功的推导公式有：w=t W＝I2Rt 思考：你能推导上面的公式吗? 由电功公式W=UIt和欧姆定律 I= 得到： w=t 由电功公式W=UIt和欧姆定律 U=IR得到：W＝I2Rt （3）电功计算公式的适用条件 ①纯电阻电路是电能全部转化为内能的电路，如电炉、电熨斗，计算消耗的电能时， w=t W＝I2Rt 三个公式都能进行计算； ②非纯电阻电路是电能只有一部分转化为内能的电路，如电动机、电视机，计算消耗的电能时，只能用 计算。 ③W＝UIt是普遍适用的公式。电功推导公式只适用于纯电阻电路（即电能全部转化为内能的电路）； ④利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。 6.单位及换算 功的国际单位：焦耳（J） 1J=1V×1A ×1s 常用单位：千瓦时（1 kW·h ），生活中也叫“度”， 1 千瓦·时相当于功率为 1 kW 的用电器工作 1 h 所消耗的电能。 思考：千瓦时（1 kW·h ）和焦耳（J）换算关系是多少呢？ 1 kW·h = 1×103 W × 3 600 s = 3.6×106 J 例题: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？ 分析 已知电热丝的阻值及其两端的电压，根据欧姆定律可以求得通过的电流；由计算出的电流和已知的电压、工作时间，根据电功公式可计算出电功，它的大小等于电熨斗消耗的电能。 解:由题意可知，电热丝两端的电压 U = 220 V，电热丝的阻值 R = 100 Ω，电流做功时间 t = 25×60 s = 1 500 s。 由欧姆定律，得电熨斗工作时的电流为I= = = 2.2 A 由电功的公式，得电熨斗消耗的电能为 W = UIt = 220 V×2.2 A×1 500 s = 7.26×105 J 所以，该电熨斗工作 25 min，消耗的电能为 7.26×105 J。 知识拓展 1.普通机械电能表：靠转盘转动计量，无数据传输功能，已逐步被淘汰。 2.智能电能表：支持远程抄表、阶梯电价计量、余额预警等功能，是目前主流款式。 3.多功能电能表：除计量电量外，还能监测电压、电流、功率等参数，多用于工业或电力监测场景。 二、测算电费 1.电能表（又称电度表）是测量电功的仪表。它的单位千瓦时（“kW·h”） 传统机械电能表 智能电能表 2.机械电能表上各个参数含义 （1）如图数字盘上一共有五位数字2 5 0 8 6，但最后一位是在红色框里的，红色方框内的数字为小数位。图中的读数为：2508.6kW·h 表示以千瓦·时（kW·h）为单位显示消耗的电能。 （2）“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用； （3）“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电流表工作时的电流不应超过额定最大电流； （4）“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用； （5）机械式电能表“2500R/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500 转。 3.智能电表各个参数含义 智能电表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示。通过按下智能电能表右下方的按键还能获取用电信息，例如，用电量、实时功率、当前电价等。 （1）“10（40）A”表示该表的标定电流为 10 A，允许通过的最大电流不超过 40 A。 （2）“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用； （3）“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用； （4）1600imp/kW·h表示电路中每消耗 1 kW·h 电能，脉冲灯闪烁 1 600 次。 3.计算用电能表测量电路消耗电能 电能表在一段时间内前后两次示数的差值W=W后-W前，就是这段时间内消耗的电能。 电能表月初和月底的读数如图所示： 1 3 8 7 5 1 4 6 9 5 则本月消耗的电能为： W=W后-W前 =1469.5kW·h -1387.5kW·h =82kW·h =82度 学生聆听电流做功， 电流做功实质， 观察思考能量的转化 记忆并理解公式W=UIt，以及单位 理解掌握电功计算公式的适用条件 思考并进行换算 学生在老师引导下完成例题解答 学生阅读知识拓展 观察电能表结构，理解记忆各项参数含义。 计算电能表测量电路消耗的电能 掌握电流做功，电流做功实质 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。 掌握电功计算公式W=UIt，并能进行单位换算。 为准确应用电功的公式打下基础 掌握1 kW·h = 3.6×106 J 灵活运用电功公式，结合欧姆定律求解未知量。 拓展学生的知识面 锻炼学生的观察理解能力 让学生掌握计算电能的方法 课堂练习 1.关于电功，下列说法不正确的是（    ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 【答案】B 【详解】A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，不符合题意； B．电流做功的多少由公式 W=UIt 决定，不仅与电流有关，还与电压、时间有关。仅电流大，不能确定做功一定多，故B错误，符合题意； C．电能表是用来测量电流做功（消耗电能）多少的仪器，故C正确，不符合题意； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能。故D正确，不符合题意。 故选B。 2.一块手机用的锂电池上标有电压3.7V，容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是（　　） A．0.37J B． C．3.7kW·h D． 【答案】D 【详解】储存的电能 W=UIt=3.7V×1A×3600s=1.332×104J =1.332×104J×kW·h= 3.7×10-3kW·h 故D正确，ABC错误。 故选D。 3.如图为小明家电能表，此时电能表的读数是 kW•h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为 J。 【答案】1234.5 1.8×105 【详解】（1）电能表最后一位示数是小数位，单位是kW·h，则电能表的读数为1234.5kW•h； （2）该电能表上“600r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过600转；铝盘转30转时用电器消耗的电能为 学生练习 巩固本节的知识 课堂小结 一、认识电流做功 1.电流做功：电流所做的功叫电功 2.电流做功实质：实际就是电能转化为其他形式的能的过程。 3.计算公式：W=UIt W＝w=t W＝I2Rt 二、测算电费 1.测量工具：电能表 2.电能表上的参数及其意义 3.计算用电能表测量电路消耗电能 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解 板书 17.1电流做功 一、认识电流做功 1.电流做功的定义 2.实质 3.公式 W=UIt W＝w= t W＝I2Rt 4.单位及其换算 二、测算电费 1.电能表上的参数及其意义 2.计算电路消耗电能 对照板书回顾 夯实本节基础 课外拓展 /课外阅读内容 观察家中 电能表，记录1天内（如早8点-晚8点）电能表的示数变化，计算家庭该时段的总耗电量，并估算1个月的电费（假设电价0.56元/度）。 特色资源分析和技术手段说明 生活资源：家庭常见电器的铭牌（如电水壶“220V 1500W”、台灯“220V 10W”）—— 可用于课堂举例，让学生结合铭牌数据计算电功，体现“从生活到物理”的理念。 多媒体演示：通过PPT展示电器铭牌、电能表实物图； 教学反思 通过“观察电能表→实验探究→计算家用电器电功”的环节设计，有效衔接了生活与物理，多数学生能理解电功的物理意义，并正确使用公式进行简单计算；数字化实验工具的使用，提升了实验数据的准确性，也激发了学生的探究兴趣。但​部分学生对“电功是电能转化的量度”理解仍不深刻，后续可增加“列举不同电器的能量转化形式”的小组讨论，强化概念关联。 学科网（北京）股份有限公司 $