13.1电能和电功（第一课时）导学案-2025-2026学年北师大版九年级物理全一册

北师大版（2024）九上《13.1.1 电能和电功（第一课时）》学案 【学习目标】 学习目标 物理观念：通过分析用电器的能量转化实例，理解电能和电功的概念，掌握电功公式W=UIt，形成电能转化与计量的物理观念，能解释生活中电能转化为其他形式能的现象。 科学思维：通过推导电功公式，结合实验探究结果分析电功与电压、电流、时间的关系，提升逻辑推理和公式应用的科学思维能力，能运用公式进行电功的简单计算。 科学探究：通过 “探究电功大小与哪些因素有关” 的实验，掌握控制变量法的应用，提升实验设计、数据处理和分析论证的科学探究能力。 科学态度与责任：通过了解电能的应用与消耗，树立节约用电的意识，培养关注生活中物理现象、运用物理知识解决实际问题的科学态度与社会责任感。 学习重点 1.理解电能的转化过程，明确电功的物理意义。 2.掌握电功公式W=UIt的推导过程及应用，能进行简单的电功计算。 学习难点 1.从机械功的概念迁移到电功，理解电功是电流做功的过程，即电能转化为其他形式能的过程。 2.电功公式W=UIt的推导及在实际问题中的灵活应用。 【课前预习】 一、电能、电功 1.电能的转化：电饭锅主要把电能转化为______能，电风扇主要把电能转化为______能，台灯主要把电能转化为______能。 2.电功的概念：电流通过用电器做功的过程，就是______转化为其他形式能的过程，电流做的功称为______，其国际单位是______，简称焦，符号是______。 3.电功的影响因素：电功的大小与______、______和______有关。 4.电功的公式：W=______，其中U的单位是伏（V），I的单位是安（A），t的单位是秒（s），则W的单位就是焦（J），且1J=______V⋅A⋅s。 【课中研学】 探究点一 电能、电功 1. 电饭煲、电风扇、台灯工作时，电能分别变成了什么形式的能？这些变化有什么共同特点？ 2.为什么说 “电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程”？ 3. 实验探究：分组完成 “电动机提升重物” 实验，记录不同条件下钩码升高的高度，记录实验数据，自主总结电功与 U、I、t 的关系。 4. 电功的核心公式 W=UIt 中，每个字母分别代表什么物理量？对应的单位是什么？ 5.1J 的电能意味着什么？（结合公式描述：1V 电压下，1A 电流通过用电器 1s 做的功） 【课堂总结】 【分层作业】 核心巩固 （巩固性作业） 一、填空题 1. 电饭锅工作时主要将电能转化为______能，电风扇工作时主要将电能转化为______能。 2.电流通过用电器做功的过程，实质是______能转化为其他形式能的过程，电流做的功叫作______。 3.电功的国际单位是______，简称______，符号是______。 4.大量事实表明，电流所做的功跟______和______成正比，电功的公式为W=______。 5.某用电器两端电压为2V，通过的电流为0.5A，工作10s，则电流做功______J。 二、选择题 6.下列关于电功的说法中，正确的是（ ） A. 电流通过用电器时，只有把电能转化为机械能才做功 B. 电流做功的多少与电流的大小、电压的高低无关 C. 电功的单位与电能的单位相同，都是焦耳 D. 电功的实质是电能转化为内能的过程 7.下列用电器工作时，电能主要转化为内能的是（ ） A. 电视机 B. 电熨斗 C. 电风扇 D. 电动机 8.关于电功公式W=UIt，下列说法正确的是（ ） A. 公式只适用于纯电阻电路 B. 公式适用于所有电路 C. 公式中U是导体的平均电压 D. 公式中t是电流通过导体的时间，单位必须是小时 9.某导体两端的电压为3V，通过的电流为0.2A，则该导体在10s内电流做功为（ ） A. 0.6J B. 6J C. 30J D. 36J 10.电流做功的过程，本质上是（ ） A. 电能转化为其他形式能的过程 B. 其他形式能转化为电能的过程 C. 电能转化为机械能的过程 D. 电能转化为内能的过程 （拓展性作业）素养提升 11. 两个用电器，甲的电压是乙的2倍，甲的电流是乙的0.5倍，相同时间内，甲、乙电功之比为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 4:1 12.下列情况中，电流做功最多的是（ ） A. 电压2V，电流0.5A，通电10s B. 电压4V，电流0.4A，通电5s C. 电压3V，电流0.6A，通电8s D. 电压5V，电流0.3A，通电6s 13.某用电器正常工作时，电压为6V，电流为0.2A，则其1min内电流做功为（ ） A. 7.2J B. 12J C. 36J D. 72J 14.关于电功，下列说法错误的是（ ） A. 电功是表示电流做功多少的物理量 B. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程 C. 电功的大小与电压、电流和通电时间都有关 D. 电流通过导体时，只有电能转化为内能的过程才是电流做功 15.有两个用电器，分别标有 “220V100W” 和 “220V200W”，在相同时间内，它们的电功之比为（ ） A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1 自我提升 （探究性作业） 选做题： 三、综合题 16.某同学利用如图所示的装置探究电功大小与哪些因素有关，小电动机通过绳子带动重物匀速升高，对重物做功。请回答下列问题： （1）在电流和电压相同的情况下，通电时间越长，电动机对重物所做的功越______；在通电时间相同的情况下，电动机工作的电流和电压越大，电动机对重物所做的功越______。 （2）根据实验结论，推导电功的公式。 （3）若电动机两端电压为3V，通过的电流为0.5A，工作20s，则电流做功多少？ 17.小明家的电能表参数为 “220V10(20)A 3000r/(kW⋅h）”，他将一个电水壶单独接入电路，正常工作5min，电能表转盘转了300r。求： （1）电水壶消耗的电能是多少焦耳？ （2）电水壶的功率是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 【课前预习】 1. 内；机械；光 2.电能；电功；焦耳；J 3.电压；电流；通电时间 4.UIt;1 【作业布置】 1. 内；机械 2.电；电功 3.焦耳；焦；J 4.电压；电流；通电时间；UIt 5.10 6.C 7.B 8B 9.B 10.A 11.A 12.C 13.D 14.D 15.A 16.（1）多；多 （2）由实验可知，电功与电压U、电流I、通电时间t成正比，故电功公式为W=UIt。 (3)W=UIt=3V×0.5A×20s=30J 17.（1）电能表转盘转300r，消耗的电能 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $