15.2 电功率（表格式教学设计）物理沪粤版2024九年级上册

该初中物理教学设计聚焦九年级“电功率”核心知识，涵盖定义、公式（P=W/t、P=UI）、影响因素及计算。通过实物铭牌（如7W节能灯、1200W电熨斗）和灯泡亮度对比视频导入，承接上节电功内容，为后续电与热、家庭电路学习铺垫，构建“现象-概念-规律-应用”的学习支架。 此资料以科学探究为特色，通过并联灯泡亮度实验建立电功率概念，串联/并联控制变量实验探究影响因素，培养科学思维。结合铭牌分析、家庭电路总功率计算等实例，落实科学态度与责任。助力学生提升探究能力与应用意识，为教师提供清晰教学路径和分层教学资源。

15.2 电功率（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 课题 15.2 电功率 教学 目标 物理观念 1．理解电功率核心概念 定义：电流在某段时间内所做的电功与这段时间的比，符号P，表示电流做功的快慢（而非多少）； 公式：定义式，推导式P=UI（由W=UIt推导）； 单位：国际单位瓦特（W），常用单位千瓦（kW），换算关系1kW=1000W； 铭牌意义：用电器铭牌标注的电功率（如“220V 100W”）是选择用电器的重要参数，代表正常工作时的功率； 2．掌握影响电功率的因素 电压：电流相同时，用电器两端电压越高，电功率越大； 电流：电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率越大； 3．能进行简单计算：用P=UI计算电功率，用W=Pt计算电功，注意单位统一（U：V，I：A，P：W；W：J，t：s或W：kW·h，t：h，P：kW）。 科学思维 1．培养控制变量法应用能力：探究“电功率与电压关系”时，控制电流相同（串联电路）；探究“电功率与电流关系”时，控制电压相同（并联电路），避免变量干扰； 2．提升对比辨析能力：区分电功（W，表示电流做功的多少，单位J或kW・h）与电功率（P，表示做功快慢，单位W或kW），如“100W灯泡比15W亮，是因为功率大（做功快），而非做功多（需结合时间）”； 3．强化逻辑推导能力：从“电功定义W=UIt”和“电功率定义”推导P=UI，理解公式的实验与理论依据，避免机械记忆。 科学探究 1．完整参与两大核心实验 实验1（认识电功率，教材活动1）： ①器材：每组1套（电源、开关、“220V15W”和“220V100W”灯泡各1个、导线）； ②步骤：将两灯泡并联接入家庭电路（电压均为220V），闭合开关，观察亮度；记录现象：100W灯泡更亮，15W灯泡较暗； ③分析：相同电压、相同时间下，亮的灯泡消耗电能多→电功率大，得出“电功率不同，电流做功快慢不同”； 实验2（探究电功率与电压、电流的关系，教材活动2）： ①器材：每组1套（电源、开关、电流表、电压表、不同规格灯泡L1和L2、滑动变阻器、导线）； ②步骤（控制变量法）：探究与电压关系（串联）：将L1、L2串联，电压表分别测两灯电压，记录电压值和亮度；探究与电流关系（并联）：将L1、L2并联，电流表分别测两灯电流，记录电流值和亮度； ③分析：串联时电流相同，电压高则亮（功率大）；并联时电压相同，电流大则亮（功率大），归纳“电功率与电压、电流有关”； 2．合作解决实验问题：讨论“实验中为何串联滑动变阻器”（保护电路，避免电流过大），“为何选用不同规格灯泡”（确保电压或电流有差异，出现明显现象）。 科学态度 与责任 1．结合用电器铭牌（如节能灯“7W”比白炽灯“60W”省电），理解电功率与节能的关系，养成“选用低功率电器、随手关灯”的节约用电习惯； 2．在实验操作中，遵守“连接电路时开关断开”“电表量程选择正确”“滑动变阻器滑片移至最大阻值处”的规范，树立安全实验意识； 3．了解电功率在生活中的应用（如家电功率匹配电路负载），体会物理知识的实用性，增强“用物理知识解决生活问题”的意识； 4．尊重实验数据，不篡改亮度观察结果或电表读数，培养严谨求真的科学态度。 教材 分析 1．地位作用：本节是沪粤版九年级上册第十五章“电能与电功率”的核心课时，承接上一节“15.1电能与电功”（电功概念与计算），推导电功率公式并探究影响因素，为后续“15.3电与热”“15.4家庭电路与安全用电”中电功率的应用奠定基础，是“电能定量研究”的关键环节； 2．内容结构 教材以“实验探究→概念建立→规律总结→应用计算”为主线，分两部分展开： 第一部分“电功率”：通过活动1对比灯泡亮度，引入电功率概念，明确定义式、单位及铭牌意义； 第二部分“影响电功率的因素”：通过活动2的串联、并联实验，用控制变量法探究关系，推导P=UI，结合例题讲解公式应用； 3．编写特点：以学生实验为核心（2个必做活动），注重“从现象到本质”（亮度差异→电功率大小→影响因素），融入生活实例（用电器铭牌），符合九年级学生“实验驱动、联系生活”的认知需求。 学情分析 1．已有基础：学生已掌握“电功的概念与公式W=UIt”“欧姆定律”及串并联电路的电压、电流特点，会使用电流表、电压表和滑动变阻器，对“用电器功率”有感性认知（如知道“100W灯泡更亮”）； 2．认知难点：概念混淆：易将“电功率（做功快慢）”与“电功（做功多少）”混淆，误认为“功率大则电功一定大”（忽略时间因素）； 实验操作：探究影响因素时，串联、并联电路的电表连接（电压表并联、电流表串联）及变量控制（如串联控电流、并联控电压）易出错； 公式应用：单位不统一（如t用小时直接代入计算瓦特），忽略P=UI中U、I对应“同一用电器、同一时刻”； 3．学习特点：对动手实验（连接电路、观察亮度）兴趣高，适合通过直观现象突破抽象概念，但对公式推导和单位换算的逻辑性需强化。 教学重点 1．电功率的核心知识：理解电功率的定义（做功快慢）、公式（、P=UI）及单位换算；明确用电器铭牌上电功率的意义； 2．实验探究：用控制变量法完成“电功率与电压、电流关系”的实验，归纳规律；掌握实验中电表的正确使用和滑动变阻器的保护作用； 3．应用计算：能按“明确已知量→选对公式→统一单位→计算”的步骤，用P=UI和W=Pt解决简单问题。 教学难点 1．概念辨析：突破“电功与电功率的区别”，通过“水量（电功）与水流速度（电功率）”类比，理解“快慢≠多少”； 2．实验设计与分析：理解“串联控电流、并联控电压”的实验设计逻辑，能根据实验数据（电压、电流、亮度）归纳电功率与电压、电流的关系； 3．公式应用：解决“单位统一”问题（如将kW、h换算为W、s），明确P=UI中物理量的同一性（同一用电器）。 教师活动 学生活动 导入新课 1．生活化情境导入：展示实物：节能灯（铭牌“220V7W”）、蒸汽电熨斗（铭牌“220V1200W”），提问：“这两个用电器铭牌上的‘7W’‘1200W’是什么意思？为什么电熨斗比节能灯更费电？”播放课件视频：两灯泡（15W、100W）并联接入电路的亮度对比，引发思考；2．点明课题：“今天通过实验探究‘15.2电功率’，解开‘W’的含义，理解电流做功的快慢。” 【例题1】下列关于“220V 100W”灯泡的说法，正确的是（ ） A．该灯泡的电压为220V B．该灯泡正常工作时功率为100W C．该灯泡消耗的电功为100J D．该灯泡电流做功的多少为100W 【解析】A未说明“正常工作”；C未提及时间，无法确定电功；D电功率单位错误（电功单位为J）；B正确。 答案：B 【设计意图】1．实物+视频：用学生熟悉的用电器铭牌和直观亮度差异，自然引入电功率概念，激发探究兴趣； 2．例题辨析：即时强化“铭牌参数的意义”，为后续实验铺垫。 1．观察用电器铭牌，讨论“7W”“1200W”的差异，结合视频猜测“功率大的用电器更亮”； 2．完成例题1，同桌互查，错误者分析原因（如“误选A是忽略‘正常工作’条件”）。 学习新课【模块一：电功率的概念——定义与公式】 引出问题：“如何描述电流做功的快慢？电功率的定义和公式是什么？”合作探究活动（实验1：认识电功率）： 1．实验指导：器材：电源（220V家庭电路或低压电源）、开关、“220V15W”和“220V100W”灯泡各1个、导线；操作要点：①将两灯泡并联接入电路（确保电压相同），闭合开关，观察亮度；②记录现象：100W灯泡亮，15W灯泡暗；③提问：“相同时间内，哪个灯泡消耗的电能多？为什么？” 2．概念讲解：定义：物理学中，用“电功率（P）”表示电流做功的快慢，等于电功（W）与时间（t）的比； 公式：，若W用J、t用s，则P用W；若W用kW・h、t用h，则P用kW；单位：1W=1J/s，1kW=1000W，举例“100W灯泡每秒消耗100J电能”； 铭牌解读：“220V100W”表示灯泡正常工作时电压为220V，功率为100W； 【小组讨论】“为什么100W灯泡比15W亮？能否说‘100W灯泡消耗的电功一定多’？” 【得出结论】亮的灯泡电功率大（做功快）；不能说电功多，因为电功还与时间有关（如15W灯泡工作10小时，100W工作1小时，前者电功更多）； 【随堂测试】1．完成单位换算：0.5kW=______W；2000W=______kW；1kW·h=______J（提示：1kW·h=1kW×1h）； 答案：500；2；3.6×106 2．某用电器10秒消耗2000J电能，其电功率P=______W； 答案： 【设计意图】1．实验+讨论：通过并联灯泡的亮度差异，让学生亲历“功率大→做功快”的关联，从具象现象过渡到抽象概念，突破“电功率定义”难点； 2．随堂测试：即时巩固基础知识点，纠正“电功与电功率混淆”的错误认知。 1．分组实验：观察灯泡亮度，记录现象，讨论“亮度与功率的关系”； 2．笔记整理：记录电功率的定义、公式、单位及铭牌意义，用红笔标注“电功率表示做功快慢”； 3．随堂测试：独立完成题目，小组互评，单位换算错误者由同伴讲解“1kW·h=1000W×3600s”的推导。 学习新课【模块二：影响电功率的因素——实验探究与公式推导】 引出问题：“电功率的大小与哪些因素有关？如何通过实验验证？”合作探究活动（实验2：探究电功率与电压、电流的关系）： 1．实验指导（控制变量法）：器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、不同规格灯泡L1（2.5V 0.3A）和L2（3.8V 0.5A）、导线； 实验分工：每组4人，1人接线，1人读电表，1人记录亮度，1人调滑动变阻器；实验步骤：①探究与电压的关系（串联控电流）：连接电路：L1、L2、滑动变阻器、电流表串联，电压表分别并联在L1、L2两端；操作：闭合开关，调节滑片，记录两灯的电压值和亮度（如L1电压2.4V亮，L2电压0.6V暗）；②探究与电流的关系（并联控电压）：连接电路：L1、L2并联，电流表分别测支路电流，滑动变阻器串联在干路；操作：闭合开关，调节滑片，记录两灯的电流值和亮度（如L1电流0.2A暗，L2电流0.8A亮）； 2．规律总结：串联实验（电流相同）：电压越高，亮度越亮→电功率越大；并联实验（电压相同）：电流越大，亮度越亮→电功率越大；推导公式：由W=UIt和，消去t得P=UI，强调单位：U（V）、I（A）、P（W）； 实例计算：若灯泡两端电压220V，电流0.5A，功率P=UI=220V×�0.5A=110W；【课堂练习】1．某导体两端电压3V，通过电流0.2A，其电功率P=______W； 答案：P=UI=3V×0.2A=0.6W 2．判断：“电流越大，电功率一定越大”（ ）； “电压越高，电功率一定越大”（ ）； 答案：错误（需电压相同）；错误（需电流相同） 【设计意图】1．控制变量实验：让学生亲历“控电流→探电压”“控电压→探电流”的过程，直观归纳影响因素，落实科学探究目标； 2．公式推导：结合已有电功知识推导P=UI，让学生理解公式的逻辑依据，突破“公式应用”难点。 1．分组实验：按步骤连接串联、并联电路，记录电表数据和亮度，讨论“电压/电流与功率的关系”； 2．公式推导：跟随教师推导P=UI，理解公式的由来，避免死记硬背； 3．课堂练习：独立完成题目，同桌互查，对“变量未控制”的错误选项进行辨析。 【例题1】（电功率与电功计算，教材例题）一盏电灯接在220V的电路中，通过灯的电流是70mA，求这盏灯的电功率大小；若它正常工作100min，电流做了多少功？ 【解析】1．单位统一：I=70mA=70×10-3A=0.07A，t=100min=100×60s=6000s； 2．计算电功率：由P=UI，P=220V×0.07A=15.4W； 3．计算电功：由W=Pt，W=15.4W×6000s=9.24×104J 答：这盏灯的电功率为15.4W，正常工作100min电流做功9.24×104J。 【例题2】（实验数据分析）某小组探究“电功率与电压的关系”，串联L1和L2，记录数据如下表，分析数据并得出结论，计算L1的电功率。 灯泡 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度 L1 2.5 0.3 亮 L2 1.5 0.3 暗 【解析】1．数据分析：串联电路电流相同（均为0.3A），L1电压高（2.5V）、亮度亮，L2电压低（1.5V）、亮度暗； 2．结论：电流相同时，用电器两端电压越高，电功率越大； 3．计算L1功率：P1=U1I1=2.5V×0.3A=0.75W 答：结论为电流相同时，电压越高电功率越大；L1的电功率为0.75W。 【例题3】（铭牌应用与安全用电）某家庭电能表参数为“220V 10(20)A”，现有“220V 1500W”的电热水器和“220V 800W”的微波炉，能否同时使用？ 【解析】1．计算总功率：P总=1500W+800W=2300W； 2．计算允许最大总功率：由P=UI，Pmax=220V×20A=4400W（20A为最大电流）； 3．对比：2300W<4400W，可同时使用； 答：能同时使用，因为总功率小于电能表允许的最大总功率。 【设计意图】1．例题1：强化“公式应用+单位统一”，覆盖教材核心例题，突破计算难点； 2．例题2：回归实验本质，巩固“控制变量法”和P=UI的结合应用； 3．例题3：联系家庭用电实际，体会电功率在安全用电中的应用，落实“科学态度与责任”目标。 1．例题1：独立完成单位换算和计算，重点关注“mA→A”“min→s”的换算，小组互查步骤；拓展思考：“若电压变为110V，电流变为35mA，功率变为多少？”（P=110V×0.035A=3.85W）； 2．例题2：结合实验数据，分析“电流相同”的条件，推导结论，计算功率时注意单位统一； 3．例题3：理解电能表参数“10(20)A”的意义（10A为基本电流，20A为最大电流），学会用P=UI判断用电器能否同时工作；。 课 后 练 习 题组A 基础过关练 1．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（   ） A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快 C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多 【答案】B 【解析】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同，且两个电热水壶都正常工作，即在额定电压下工作，所以甲、乙电热水壶两端的电压相等，故A错误； B. 都正常工作时，甲的额定功率大，所以电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确； C. 都正常工作时，甲的额定功率大，根据，通过甲电热水壶的电流大，故C错误； D. 都正常工作时，甲的额定功率大，根据可知，相同时间内，甲电热水壶消耗的电能多，故D错误； 故选B． 2．将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（   ） A．甲灯两端电压较大 B．通过乙灯的电流较大 C．甲灯较亮 D．乙灯较亮 【答案】D 【解析】AB．根据得，两灯的电阻分别为； 串联时电流处处相等，乙的电阻大，根据可知，乙灯两端的电压大，故AB错误； CD．根据可知，电流相等时，电阻大的功率也大，所以乙灯较亮，故C错误、D正确。 故选D。 【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。 3．如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，灯泡L的电阻为10 Ω且保持不变．闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是(        ) A．灯泡L亮度变暗 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．灯泡L的最大功率为0.9 W 【答案】D 【解析】分析：AB、灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；根据滑片P由b端向a端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路中的电流变化；根据，分析灯的实际功率变大，确定亮度变化； C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值分析； D、根据，当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯的电压为电源电压3V，并求出此时灯的最大功率． 解答：AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；根据可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误； C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻不变），则该比值不变，故C错误； D、当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡的电压最大（等于电源电压3V），灯泡L的最大功率：，故D正确． 故选D． 【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用． 4．2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为______（填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______表，此过程中电路总功率______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】     半导体     电流     变大 【解析】[1]R为气敏电阻，其材料一般为半导体，当气敏电阻所处的环境条件发生变化时，气敏电阻的阻值发生变化，从而满足电路需要。 [2]由甲电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由乙图可知，当酒精气体浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。 [3]此过程中电路电源电压不变，电流变大，根据 P=UI可知电路的总功率变大。 题组B 能力提升练 1．如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（        ） A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 【答案】D 【解析】A．因为甲图象为正比例函数，因此图象中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻； B．从图象中可以看出，当乙电阻两端电压为2V时，对应的电流为0.2A，因此此时乙的阻值：R===10Ω； C．当通过甲、乙中的电流为0.2A时，从图形中可以看出，此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V，由于甲、乙为串联，因此电源电压为3V； D．当甲、乙两端的电压为2V时，从图象中可以看出，此时通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A，由于甲、乙并联，因此电路总功率：P=UI=2V×（0.4A+0.2A）=1.2W． 2．小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际功率 ______ W，实际电压 ______ V。（假设电水壶电阻不变）。 【答案】     810     198 【解析】[1]由电能表参数可知，电能表消耗一度电，转盘转1800圈，则200s内电能表的转盘恰好转81圈消耗的电能 该电热水壶的实际功率 [2]电水壶电阻不变，由可得电水壶电阻 则实际电压 3．如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω．当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A．则电源电压为_____V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大为1.2A．则R2消耗的电功率为_____W。 【答案】     4     3.2 【解析】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得，电源电压 [2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流 因为并联电路各支路两端的电压相等，R2消耗的电功率 4．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干； （1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）； （2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路； ①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值； ②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω； ③再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝______W； （3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。 【答案】     小灯泡的实际功率太小     滑动变阻器接成了两个下接线柱     否     ②14     ③1.14     2.5～12.7Ω 【解析】（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则小灯泡的电功率为P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W 小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。 [2]移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。 [3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。 （2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω ③[5]电阻箱两端的电压为U0＝U总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V 串联电路中的电流为 小灯泡的额定功率为PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W （3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则此时小灯泡的电阻为 在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为 故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5～12.7Ω。 题组C 培优拔尖练 1．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________；滑动变阻器的最大功率为___________W。 【答案】          【解析】[1]由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的电流 由 可得，电源的电压① 当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的电流 电源电压② 根据①②解得 [2]电源电压 当滑动变阻器滑动到某一位置时，滑动变阻器的阻值为，此时电路中的电流为 那么滑动变阻器的电功率为 当 时，P最大，即滑动变阻器的最大功率为 2．小渝家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，R1、R2是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，求： 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 800W 低温挡功率 400W （1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流？（结果保留一位小数） （2）电烤炉高温挡的功率？ （3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为198V，电烤炉在中温挡工作30min能使图乙中的电能表表盘转动多少圈？ 【答案】（1）1.8A；（2）1600W；（3）972圈 【解析】解：（1）据表格丙可知低温挡功率，电烤炉在低温挡正常工作时的电流 （2）由图甲可知旋转开关连接1时，R1、R2串联总电阻最大，为低温挡；旋转开关连接3时，R1，R2并联总电阻最小，为高温挡；旋转开关连接2时，电路只连接R1，为中温挡；故中温挡时，电阻 低温挡时电阻 R1、R2串联，R2的阻值 因为R1=R2，所以并联总电阻 高档时电阻R1、R2并联 电烤炉高温挡时的功率 （3）电路的实际电压为198V，电烤炉在中温挡工作30min所做的电功 据乙图铭牌可知电能表每转一周的电能 故电能表转的圈数 板 书 设 计 15.2 电功率 一、电功率的概念 1．定义：电流做功的快慢，等于电功与时间的比； 2．公式 定义式：（W：J/s，t：s，P：W；或W：kW·h，t：h，P：kW）； 单位：瓦特（W），1kW=1000W，1kW·h=3.6×106J； 3．铭牌意义：如“220V 100W”→正常工作电压220V，功率100W。 二、影响电功率的因素（控制变量法） 三、应用计算 课 堂 小 结 作业布置 1．完成课后练习题，核对答案并订正错误； 2．创新性作业 （1）家庭实践：①观察家中3种用电器的铭牌（如冰箱、电视、电饭煲），记录其额定电压和额定功率，计算它们正常工作时的电流（用）； ②计算“1度电（1kW・h）可供家中最常用的用电器工作多长时间”，向家长解释“功率与用电时间的关系”； （2）实验拓展：①小组合作，用“电流表、电压表、滑动变阻器”测量一个小灯泡的额定功率（如“2.5V”灯泡，调节滑动变阻器使电压为2.5V，测电流，计算P=UI），撰写150字实验报告； （3）资料调研：查阅“节能灯泡与白炽灯的功率差异”，了解节能灯泡为何更省电，撰写100字短文，下次课分享。 【设计意图】1．分层作业：基础练习巩固核心知识，创新性作业兼顾家庭实践（联系生活）、实验拓展（深化探究）、资料调研（节能意识），培养多维度能力； 2．生活关联：通过观察铭牌、计算用电时间，让学生体会物理知识的实用价值，落实“科学态度与责任”目标（节约用电）。 教学反思 1．成功之处 用“用电器铭牌+并联灯泡亮度”导入，有效激发学生兴趣；通过两个核心实验（认识电功率、探究影响因素），让学生亲历“现象→概念→规律”的过程，科学探究能力得到提升；用“水量与水流速度”类比“电功与电功率”，成功突破“概念混淆”难点，随堂测试中“电功率定义”正确率达90%；例题设计覆盖公式计算、实验分析、家庭应用，全面落实教学重点，学生能独立完成简单的功率与电功计算。 2．不足 部分学生在“串联、并联电路电表连接”时仍有错误（如电压表串联、电流表并联），约25%小组需教师指导；对“实际功率与额定功率的区别”讲解较浅，课后练习第9题错误率较高，学生难以理解“电压变化导致功率变化”；公式推导环节，少数学生对“到P=UI的推导”逻辑理解不深，依赖机械记忆公式。 3．改进方向 下次课开头用5分钟播放“串并联电路电表连接”动画，直观展示正确接法，强化操作规范；补充“额定功率与实际功率”对比实验（用滑动变阻器改变电压，测不同电压下的功率），让学生直观感受“电压影响功率”；公式推导时，结合具体数据，用实例验证推导过程，强化逻辑理解。 学科网（北京）股份有限公司2/2 学科网（北京）股份有限公司 $