18.3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议&18.4 焦耳定律-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（人教版·新教材）安徽专版

第3节 跨学科实践： 【项目提出】 电能是生产生活中所需要的重要能源，家 庭中怎样节约用电？ 【项目分析】 (1)调查家中的用电情况。 (2)了解用电器的耗电情况。 (3)提出节约用电的建议。 (4)评估采纳节电建议后的效果。 【项目实施】 1.某实践小组成员对各自家庭2025年上半年 的用电情况进行了调研，并制作了所调查家 庭上半年每月平均电费（电费单价不变）统 计表（未画出），根据表中数据绘制出“电 费—一月份”图像，如图所示。分析图像可 以获取的信息是 (写出 一条即可)。 ↑电费/元 100 60 123456月份 2.如表是小华家各用电器日耗电数据，请将表 格补充完整。若以0.5元/度的电费计算，小 华家这个月（以30天计）应付电费 元。 日消耗电能 电器名称 功率/W 工作时间/h /(kW·h) 灯泡60W8个 480 5 电视机 110 2 冰箱 200 6 空调 1000 2.5 电饭煲 800 1.5 3.实践小组的同学以家庭为单位估算，某城市 约7×105户，用电器平均每天按待机20h计 算，参考如表数据，估算每天该城市家庭用电器 待机浪费电的总量约为 kW·h。 9第十八章电功率 为家庭节约用电提建议 常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量（台） 2 2 待机功耗(W/台) 10 3 10 4.生活中该如何节约用电？实践小组的同学 认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施 切实可行。 (1)随手关灯：根据公式W=Pt可知，这样可 以节约用电的理由是 (2)不让用电器处于待机状态。 (3)尽量使用节能灯。根据公式W=Pt可 知，这样可以节约用电的理由是 。 实践小组同学所在的学 校共有电灯300盏，都是60W的日光 灯，如果都改用20W的节能灯，按平均 每天用电4h,则该学校更换节能灯后一 天可节约用电 kW·h。 【展示交流】 5.小明提出了一些在生活中节约用电的小建 议，下列建议中仍有不节能因素的是( ) A.不看电视时，应及时用遥控器关电视机 B.教室中的电灯，做到人走灯灭 C.夏天用空调时，温度不要调得太低 D.尽量减少开关电冰箱门的次数 6.阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提 高人们节约用电的意识。某城市实施分时 电价，具体方案如表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第-天8：00~21：000.55元/(kW·h) 低谷期 21:00~第二天8：000.30元/(kW·h) 小兰留心观察了一下自家电能表的电子 屏，分别记录了她家第一天早8：00、晚21：00 和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图 所示，则她家这一天应付电费 元。 当前 当前 当前 2455.2kW.h 2463.2kW·h 2467.2kW·h 第一天早8：00第一天晚21：00第二天早8：00 第4节 新知梳理Q知识建模 ①电流的热效应 定义：电流通过导体时电能转化成 能，这种现象叫作电流的热效应。 探究实验：在探究电热与电阻的关系实验 中，将电流产生的热量的多少通过 展现出来； 在探究电热与电阻的关系时，必须在 和通电时间相同的情况 下比较。 ②焦耳定律 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。 公 式： 。 对于纯电阻电路，该公 式还可以推导为：Q=W=Pt, Q-.0发. 注意：在纯电阻电路中，电能全部转化为 电热，而没有转化为其他形式的能， 即 一则有Q=Un.Q-发： 对于电能没有全部转化为电热的非 纯电阻电路，如含有电动机的电路 而言，则有Q<W,此时计算电功只 能用W=Pt=UIt,而计算电热只能 用Q=IRt。 ③电热的利用和防止 利用电热：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗等。 防止电热带来的危害：笔记本电脑通过安装 风扇散热，手机利用铜片、石墨散热 片、热管等散热。 课堂巩固⑧逐点击破 知识点①电流的热效应 1.(2025·陕西A卷)用电烤箱烤面包时，烤 箱上的电热管会发红发烫。下列用电器 的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原 理相同的是 () 焦耳定律 A.电蒸锅 B.洗衣机 C.电风扇 D.电冰箱 2.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪 些因素有关”的实验装置，两个透明容器中 密封着等量的空气。 R 102 50 分 乙 (1)实验中通过观察U形管液面的 来比较电流通过导体产生热量的多少， 这里采用的实验研究方法是 (2)图甲中两电阻丝串联，可探究电流产生 的热量与 的关系，通电一段时间 后（选填“左”或“右”）侧容器中产 生的热量更少。 (3)图乙中电阻丝R的作用主要是使通过电 阻丝R1和R2中的电流 (选填 “相等”或“不相等”)；若将右侧并联的两 根电阻丝R2、R3都放入容器中，该装置 (选填“能”或“不能”)探究电流产 生的热量与导体电阻的关系。 知识点②焦耳定律 3.一根阻值为502的电阻丝，通电100s,通过 的电流为1A,则电流通过电阻丝产生的热 量为 J。 4.某款家用茶具煮茶时的电阻是552，正常情 况下通过该茶具的电流是A,其正常工 作 s产生的热量是2.64×105J。 知识点③电热的利用和防止 5.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的 是 ) A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B.家里使用电热水壶烧水 C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电 脑降温 物理九年级下册10 易错点不能区分电能与电热 6.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、 一台电视机和一床电热毯分别接入220V 电路中正常工作，通电时间相同。下列关于 它们的说法中错误的是 ( A.产生的热量相同B.消耗的电能相同 C.工作电流相同 D.实际功率相同 课后提升Q整合运用 7.(2025·毫州三模)为了探究“电流产生的热 量与哪些因素有关”，某物理小组设计了如图 所示的电路，其中R2=R=2R1且阻值均不 变。关于该实验，下列说法正确的是( A.只闭合S,时是探究电流产生热量的多少 与电流的关系 B.S1和S2都闭合时是探究电流产生热量的 多少与电流的关系 C.S1和S2都闭合时，R1和R2中电流之比 是2：1 D.S和S2都闭合时，R1和R2中产生热量 之比为4：1 4④R S 学生电 (第7题图) (第9题图) 8.已知定值电阻R：R2=3：4,若把它们并联 在同一电路中，通电后，它们的电流之比 I1:I2= ;若把它们串联在同一电路 中，通电5min,R1、R2产生的热量之比 Q1:Q2= 9.(2025·安庆期末)图示电路中，U=6V, R1=62,R2=82。当S1闭合、S2断开时， 电流表示数为0.6A;当S1断开、S2闭合时， 6s内电流通过R2产生的热量是J。 10.(2025·重庆)某款家用全自动中药电煎药 壶加热挡的额定功率为400W,正常加热 11第十八章电功率 1min产生的热量是 J,加热电阻 的阻值是 2。 11.如图所示的电路中，电源电压保持不变，定 值电阻R1=302,当只闭合开关S时，电流 表示数为0.2A;当闭合开关S、S时，电流 表示数为0.5A。求： (1)电源电压。 (2)R2的电阻。 (3)当闭合开关S、S,时，1min内电流通过 R2产生的热量。 R 思维拓展 12.物理学与日常生活为让肉串受 R 热均匀，味道更好，部分店家 ① 使用了一种新型电烧烤炉，这 -220V 种烧烤炉可在电热丝烤肉串 的同时，由电动机带动肉串缓慢转动，简化 电路如图所示，其中电热丝R的电阻为 55Ω，电动机的额定功率为22W,该烧烤 炉正常工作时，通过电热丝R的电流为 A,则电动机10min消耗的电能为 J,产生的热量（选填 “大于”或“小于”)消耗的电能。参考答案 第十八章电功率 第1节电能电功 新知梳理 ①机械内千瓦时kW·h焦耳3.6×102一段时间内消耗的电能差 ③其他形式的能通电时间 的长短电流的大小电压的高低W=UIt 课堂巩固 1.A2.A3.1.18×10194.172.8569.145.D6.167.208.0.108能20 课后提升 9.D10.C11.化学1.872×10312.613.2822414.解：闭合开关S,两电阻器并联，电流表A测量干路 J 电流表A测量酒过R的电流。D由尽得，电阻器R的电阻R光=。620Q:2)酒 R的电流三-91.2A,根据并联电路的电流特点可知，电流表A的示数（即干路电流）I=十1 的 0.3A+1.2A=1.5A;(3)整个电路工作10s消耗的电能W=UIt=6V×1.5A×10s=90J。 思维拓展 15.1603.36×105 70% 第2节电功率 第1课时电功率的概念及简单计算 新知梳理 ①做功的快慢 时间W kW mW103105 ②P=W P=UI P=U R 她 课堂巩固 1.C2.D3.D4.4×1092×10125.64806.0.37.0.056140 课后提升 封 8.B9.D10.3150.5[变式题]34.511.90.981012.解：由图可知，闭合开关S时，R1和R2并 联，R1和R2两端的电压等于电源电压，电流表A1测量R1所在支路的电流，电流表A测量干路的电流。(1)根据 1= U 梁 和并联电路中电压特点可知，电源电压为U=U1=1R=0.4A×152=6V;(2)根据并联电路中电流特点可 知，通过R的电流为12=1-1=0.7A一0.4A=0.3A,R和R并联，R和R,两端的电压等于电源电压，由I= U 阻器R的电阻为R,号=6V=20Q:③)闭合开关时，该电路的总功率为P=U1=6V0.7A 思维拓展 13.3.60.9 第2课时额定功率与实际功率 线 新知梳理 ①正常工作 实际工作 额定电压实际电压 ®1=号R=罗 课堂巩固 1.D2.D 3.1100不变 4.D 5.电流表电压表小灯泡两端的电压通过小灯泡的电流P=UI伏安 法 6.乙甲 课后提升 7.B8.A9.D10.串16111.解：(1)根据P=W可知，灯泡L正常发光时，通电30min消耗的电能w, P1=484WX30×60s=8.712X10J:(2)图乙中电能表指示灯闪烁11次消耗的电能W=1500mp/kw·h150 11 imp 11 第1页（共20页） kw·h=2.64X10J,(3)根据P=可知，灯泡L的电阻R,==220Y2=100Q,根据w=UIL可知，图乙 R P484W 电路中的电流1货-8-2A.图乙小打袍L的实标功率P=R=2AX100众=0e" 微专题方程组问题 1.3:22.2.43.101.25 小专题一灯泡的亮度问题 1.D2.D3.B4.C5.C6.123(1)0.5甲1.50.757.5(2)3乙0.253.757.C8.D 小专题二电功率的比值问题 1.4:12.保温1：193.25：184.16：95.2：36.1：47.2：38.1：2 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1.3月份的用电量最低2.112.82.40.221.22.51.23.3.92×1054.(1)减少通电时间(3)减小 用电器的电功率485.A6.5.6 第4节焦耳定律 新知梳理 ①内U形管中液面高度的变化电流大小②二次方电阻通电时间Q=RtQ=W 课堂巩固 1.A2.(1)高度差转换法(2)电阻左(3)不相等能3.50004.43005.D6.A 课后提升 7.C8.4:33:49.1210.2400012111.解：(1)由图可知，当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路， 电流表测量通过R,的电流，由1=是可知，R,阿端的电压：U=1,R=2A×300=6V.则电源电压：U=U,= 6V;(2)当闭合开关S、S时，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电 流：山=1-1=0.5A-0.2A=0,3A,根据并联电路的电压特点可知，R两端的电压：U,=U=6V,由1=只可 血，R,的电阻：R。兰=。832D:3当闭合开关S、S时，1mn内电流酒过尼产生的热量：Q=W2 6V×0.3A×1×60s=108J。 思维拓展 12.41.32×104小于 小专题三多挡位用电器 1.211005062.0.882203.解：(1)当S2接1时，电热水壶处于加热状态，由图可知，此时只有R1工作，由 P-2可知，电阻R二=O0W=440:(②)当S接2时，R、R:串联，根据串联电路的特点和P=IPR可 知，电路中的电流=h三尺=V44Ω ,275W=0.25A:(3)电热水壶处于保温状态时的电功率P=U1=220V× 0.25A=55W。4.解：(1)由图可知，当开关S、S2闭合，S接b时，两个电热丝并联，电路中总电阻最小，根据 可知，此时电加热衣服处于高温挡，当开关S,断开，S闭合、S,接a时，两个电热丝串联，电 大，根据P尽可知，此时电加热衣服处于低温挡，当开关SS,闭合，S,接。时，仅有电热丝R,工作，电路中电 阻较小，根据P发可知，此时电加热衣服处于中温料，由P=1可如，此时电路中的电流1=号-9》-2A, 由1一-是可如，电热丝R的阻值R-号-兴-2.5n:(2电热丝R的阻值R-R=250,当并关5闭合 时，RR,并联，电加热衣服处于高温挡，此时R,的功率卫，{=三10w,则电加热衣服高鞋 率P商=P1十P2=10W+10W=20W;(3)当开关S2断开，S1闭合、S接a时，R1、R2串联，电加热衣服处于低温 电路总电阻RA=R十R,=25D+2.5D=5,低温挡功率P飞一米=5三5w,一块电池可输出的庄 We出=wy15whX90⅓=18.5Vh,由P-y可知，一块电池可供电加热衣限低温挡工作的时间= W输出 t 3.5V中2.7h,至少需携带的电池数2，82.96（块），因此至少需携带3块电池。5，解：)由表中 5 W 第2页（共20页）