18.1 电能 电功 学案- 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理学案聚焦电能与电功核心知识点，涵盖电能的转化形式、单位（焦耳与千瓦时）、电能表的计量及参数解读，以及电功的实质和计算公式W=UIt。课前预习单通过生活用电器能量转化实例梳理知识，搭建从生活现象到物理概念的学习支架，衔接前后知识脉络。 该资料采用课前预习、课堂剖析、课后练习的分阶段设计，课堂难点剖析结合家用电器、电能表参数等实例，培养学生科学思维中的科学推理与模型建构能力。习题分层设计（基础题与选做题），助力学生巩固能量观念，提升科学探究与问题解决能力，落实物理核心素养培养。

18.1电能 电功 学案 ( 课前预习单 ) 知识梳理 1、电能 （1）生活中的电能：电动机工作时将________能转化为________能；电灯工作时将________能转化为内能和________能。 （2）电能的单位 ①国际单位制单位：________，符号：____； ②常用单位：________(常称为“度”)，符号：kW·h，1 kW·h ＝________J。 2、电能的计量 （1）用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过________(也叫电度表)计量出来。 （2）同一段时间内，家里使用的用电器越多，电能表上的小铝盘转动的圈数就越多。观察电能表发现，小铝盘转动带动计数器工作，计数器上____________，就是这段时间内用电的度数。 （3）电能表的参数：“220 V　10(20) A”、“2500 r/(kW·h)”和“50 Hz”。其中220 V代表的含义是____________________________，10 A代表的含义是________是10 A，20 A代表的含义是________________是20 A；2500 r/(kW·h)代表的含义是每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过 转；50 Hz表示这个电能表在________为50 Hz的交流电路中使用。 3、电功 （1）实质：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是_________。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即___________。 （2）影响因素：电流在某段电路上所做的功W，等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积，即________。 思考讨论 1、电能表的读数需要注意那些问题？ 2、利用欧姆定律可以推导出那些电功的变形公式？使用电功的计算公式时，需要注意什么问题？ ( 课堂学习单 ) 难点剖析： 1、如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（　　） 【解析】 A、电风扇工作时转动，主要是电能转化成机械能，故A符合题意； B、微波炉的加热原理是将电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能，故B不符合题意； C、电熨斗工作时将电能转化成内能，故C不符合题意； D、电水壶工作时将电能转化成内能，故D不符合题意。 故选：A。 2、如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（　　） A．允许通过的最大电流为10A B．主要用来测量用电器的电功率 C．此时的示数为13148kW•h D．指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J 【解析】 A、“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A错误； B、电能表是测量消耗电能多少的仪表，不是测量用电器电功率大小的仪表，故B错误； C、电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW•h，故C错误； D、2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次， 则指示灯闪烁2500次，电路消耗电能为1kW•h=3.6×106J，故D正确。 故选：D。 3、两盏电灯并联接在同一电源上。甲灯的电阻为500Ω，乙灯的电阻为1200Ω．在相同的时间内（　　） A．甲灯消耗的电能多 B．乙灯消耗的电能多 C．甲、乙两灯消耗的电能一样多 D．无法判断 【解析】 两盏电灯并联接在同一电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 甲灯的电阻小，工作相同的时间，由可知，甲灯消耗的电能多，故A正确、BCD错误。 故选：A。 对应训练： 1、下列选项中是小明家里的用电器，在使用过程中电能转化的主要形式与电热毯相同的是（　　） A．电动剃须刀 B．电脑 C．电熨斗 D．电风扇 2、假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转 D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 3、某导体中的电流是0.2A，通电10s电流做功18J，则导体两端的电压是 V。 ( 课后练习单 ) 练习题： 一、选择题（共5题） 下列说法中正确的是 A．电饭锅工作时，将内能转化为电能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能 C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 国际单位制中，电功的单位是 A．伏特 B．安培 C．欧姆 D．焦耳 下列物理量可用电能表直接测量的是 A．用电器消耗的电能 B．电路中的电流 C．用电器消耗电能的时间 D．用电器的电功率 小梅学完电能表的使用后，观察自家的电能表如图所示，有关该电能表说法正确的是 A．电能表是测量电功率的仪表 B．该电能表显示的示数是 C． 表示电能表转 圈消耗 的电能 D．单独使用 的用电器，其正常工作一分钟电能表转了 圈 甲、乙两个用电器的电压之比为 ，电流之比为 ，通电时间之比为 ，则两个用电器消耗的电能之比为 A． B． C． D． 二、填空题（共4题） 小明家电能表本月初的示数如图所示，本月底的示数为，小明家本月消耗的电能为 ；小明认真观察了几分钟，发现该电能表的转盘转过 转，则这几分钟内他家的用电器消耗电能为 。 小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为 ，容量为 ，则它充满电后存储的电能为 该手机的待机电流为 ，则该手机最长待机时间为 。 如图，已知 的阻值为 ，电流表 、 示数分别为 、 ，则 ，经过 电阻 产生的热量为 。 当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约 ，电压约 ，放电时间约 ，则这次闪电释放的电能约 ，合 。 三、计算题（共1题） 如图所示，电源电压恒定， 的阻值为 , 的阻值为 。当 闭合，电流表的示数为 。求： (1) 电源电压； (2) 通电 钟 消耗的总能量。 选做题： 自平衡电动独轮车是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。如图所示是一款倍受青年人喜爱的自平衡电动独轮车。下表列出了该电动独轮车的部分技术参数，请根据表中参数。 (1) 当锂电池充满电时，最多能储存多少电能。 (2) 该车充电时的充电电流 。 近年来，汽车电动尾门技术（如图甲）在私家车中的应用越来越广泛，驾驶员只需按下按钮，电动机便会工作，带动汽车尾门打开，图乙是电动尾门的工作原理图，已知电源电压为 ，。开关闭合后，电动机开始转动，电流 随时间 变化的图象可近似以图丙描述。整个过程持续时间为 秒。 (1) 电动机的内阻为 。 (2) 汽气车尾门升起的全过程，需要消耗电能 。 答案部分 知识梳理 1、（1）电；机械；内；光。（2）①焦耳；J；②千瓦时；3.6×106； 2、（1）电能表；（2）两次的示数之差；（3）这个电能表应该在220V的电路中使用；标定电流；额定最大电流；2500；频率。 3、（1）电流做功；电功；（2）W=UIt。 思考讨论 1、电能表的示数是总用电量，而某一时段电能表上前后两次示数之差，就是这段时间内的用电量。在计算某时段的用电量时，要注意电能表的计数器上最后一位是小数。 2、(1)根据欧姆定律和电功的公式W＝UIt，可推导出W＝I2Rt、W＝t，在计算时，要根据已知量和未知量来选择公式。 (2)在利用电功的公式进行计算时，U、I、t必须对应于同一段电路或同一用电器的电压、电流和通电时间，它们具有“同一性”和“同时性”的特点。 对应训练： 1、C；2、A；3、9。 练习题 一、选择题（共5题） 1. 【答案】D 【解析】电饭锅工作时，将电能转化为内能； 电风扇工作时，主要将电能转化为机械能； 干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能； 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能。 故本题应选 D。 2. 【答案】D 【解析】在国际单位制中伏特（）是电压的单位，安培（）是电流的单位，欧姆（）是电阻的单位，焦耳（）是电功的单位。 3. 【答案】A 【解析】方法一： 电能表是用来测量消耗电能多少的仪器，所以用电能表直接测量的是用电器消耗的电能。 方法二： 电能表的用途是测量电能或电功，故A正确； 电流表测电路中电流的强弱，故B错误； 用电器消耗电能的时间可用秒表或手表测量，故C错误； 用电器的电功率可用电功率表进行测量，故D错误。 4. 【答案】D 【解析】A选项：电能表是测电能的仪表，而不是电功率，故A错误； B选项：电能表示数为 ，最后一位必为小数，故B错误； C选项： 表示每转 圈消耗 的电能，而不是 ， 不是电能单位，故C错误； D选项：因为 ， 。 由上述两式知，当消耗 电能，该电能表转过 圈，故D正确。 5. 【答案】B 【解析】已知甲、乙两个用电器的电压之比为 ，电流之比为 ，通电时间之比为 ，则两电阻消耗电能之比： 。 二、填空题（共4题） 6. 【答案】； 7. 【答案】； 【解析】充电电流所做的功即储存的电能为：。 该手机最长待机时间为：。 8. 【答案】； 【解析】由电路图可知，两电阻并联在电源两端，电流表 测干路电流，电流表 测电阻 所在支路电流；已知电阻 的阻值及通过电阻的电流，由欧姆定律可以求出 两端电压；由并联电路电压的特点可知电阻 两端的电压，利用 计算 的电阻； 由电功公式 可以求出 产生的热量。 由 可得， 两端电压 ， 由于并联电路两端电压相等，所以电阻 两端的电压为 ，因此 的电阻：； 内电阻 产生的热量：。 9. 【答案】； 【解析】知道雷电的放电电压、放电电流和放电时间，可利用公式 计算释放的电能，。 ，， 释放的电为：。 。 故答案为：；。 三、计算题（共1题） 10. 【答案】 (1) (2) 【解析】 (1) 依题意得： 由 得：， , 由串联得：。 (2) 由 得： 。 选做题： 1. 【答案】 (1) (2) 【解析】 (1) 。 (2) 。 2. 【答案】 (1) (2) 【解析】 (1) 刚开始启动时，电动机未转动 ， 故 。 (2) 在 内，； 在 内，； 。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $