13.1 电能和电功 教案 2026-2027学年物理北师大版九年级全一册

该教案聚焦电能和电功核心知识，涵盖电功概念、公式W=UIt及电能表参数与读数。通过生活用电器电能转化实例导入，衔接欧姆定律和串并联电路知识，为后续电功率学习构建知识支架。 此教案以核心素养为引领，设计电动机提升重物实验（科学探究），用控制变量法和转换法探究电功与U、I、t关系（科学思维），结合1度电作用培养节能意识（科学态度与责任）。实验步骤清晰，视频演示直观，助力学生理解应用，教师教学重难点突出，提升课堂效率。

13.1 电能和电功 教案 课题 13.1 电能和电功 课型 新授课 课时 1课时 教材版本 北师大版九年级全一册 教学方法 讲授法、实验探究法、启发式教学法、讨论法、练习法 教学用具 多媒体课件、黑板、电动机提升重物实验装置 教材分析：本节是第十三章"电功和电功率"的第一节，是在学生学完欧姆定律和串并联电路规律的基础上，引入电功和电能的概念。本节包括两个核心知识点：电功的概念、公式W=UIt及其探究过程；电能表的结构、参数和读数方法。本节是连接电路知识与电能计量的桥梁，为后续学习电功率和焦耳定律奠定基础。 学情分析：学生已掌握电流、电压、电阻的基本概念和欧姆定律，能进行简单的电路分析，具备控制变量法的实验思维。学生对电能表有生活经验（家里有电表、交电费），但对电功的概念和定量计算缺乏认识。学生对"电流做功"的微观机制理解起来有困难，需要通过实验直观感受。电能表参数的读数和理解也是学生容易混淆的地方。 一、核心素养目标 物理观念： 1. 理解电能与其他形式能的相互转化，知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 2. 掌握电功的概念，知道电功的符号W、单位焦耳（J），理解电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。 3. 掌握电功公式W=UIt，理解各物理量的含义和单位，能运用公式进行简单计算。 4. 认识电能表，理解电能表各参数的含义，能正确读取电能表的示数并计算消耗的电能。 科学思维： 1. 通过生活实例分析电能转化，培养从能量转化角度认识物理现象的思维习惯。 2. 通过控制变量法探究电功与电压、电流、通电时间的关系，培养科学探究的思维方法。 3. 能运用W=UIt分析解决实际问题，培养应用数学工具解决物理问题的能力。 科学探究： 1. 通过问题猜想和实验探究，经历电功大小影响因素的探究过程，学习控制变量法的实验设计。 2. 通过观察实验现象（电动机提升重物），分析实验数据，得出电功与U、I、t的定量关系。 3. 通过观察电能表实物或图片，了解电能表的结构、参数和读数方法。 科学态度与责任： 1. 通过了解1度电的作用，树立节约用电、合理用电的意识，养成低碳环保的生活习惯。 2. 通过了解能效标识，关注节能技术与社会可持续发展的关系。 3. 通过规范解题步骤的训练，培养严谨求实、一丝不苟的科学态度。 二、教学重难点 教学重点：电功的概念和公式W=UIt；电能表参数的理解和读数方法。 教学难点：通过实验探究电功大小与电压、电流、通电时间的定量关系；电能表参数"10(20)A"中两个电流值的区分；电能表转盘参数与消耗电能之间的换算。 三、教学过程 （一）情境导入（3分钟） 【教师活动】同学们，在我们的日常生活中，电无处不在。我们用电灯照明、用电风扇吹风、用电饭煲煮饭、用手机通信。请同学们想一想：这些用电器工作时，电能分别变成了什么？ 【学生活动】观察图片，思考并回答：电灯将电能转化为光能（和内能），电风扇将电能转化为机械能，电饭煲将电能转化为内能，手机将电能转化为光能、声能和电磁波能量等。 【教师活动】非常好！同学们观察到，不同的用电器工作时，电能转化成了不同形式的能。电能在使用过程中发生了"变身术"——从一种形式的能变成了其他形式的能。那么，电能转化的多少怎么衡量？电流做功与哪些因素有关？今天我们就来学习第十三章第一节——电能和电功。 【设计意图】从学生熟悉的日常生活场景入手，以"电能的变身术"为话题，激发学生的好奇心和求知欲，自然引出本节课的学习主题。 （二）电功概念与探究（12分钟） 【过渡语】电能可以从一种形式转化为另一种形式，那么这种转化是如何发生的？转化的多少又怎么衡量呢？让我们先来认识一个重要的物理量——电功。 1. 电功的概念 【教师活动】请同学们看屏幕上的图片。电暖器工作时，电能转化为内能；电风扇工作时，电能转化为机械能；灯泡工作时，电能转化为光能和内能。电流通过用电器时，用电器将电能转化为其他形式的能。 【教师活动】物理学中，我们把电能转化为其他形式的能的过程，称为电流通过用电器做功的过程，电流做的功就叫电功。电功用符号W表示，国际单位是焦耳，简称焦，符号J。 【教师活动】请同学们注意一个重要的对应关系：电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。也就是说，电功是衡量电能转化多少的物理量。但能量的总量在转化过程中保持不变——这体现了能量守恒定律。 【学生活动】记笔记：电功——电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功。符号W，单位焦耳（J）。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。 【知识点】电功：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。符号W，单位焦耳（J）。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。 2. 问题与猜想——电功大小与哪些因素有关 【教师活动】电功的大小与哪些因素有关呢？让我们从生活中寻找线索。请同学们看第一个问题：一个手电筒和一台21寸彩电，工作时电流差不多，工作相同的时间，哪个消耗的电能多？ 【学生活动】思考回答：彩电消耗的电能多。因为彩电的电压比手电筒大得多，彩电接220V家庭电路，手电筒只用几伏的电池。 【教师活动】分析得很对！手电筒和彩电的电流差不多，但彩电两端电压远大于手电筒。这说明电流做功的多少可能与电压大小有关。 【教师活动】再看第二个问题：家庭中，一盏电灯和一台空调工作相同的时间，哪个消耗的电能多？ 【学生活动】回答：空调消耗的电能多。因为空调的电流比电灯大得多，空调的功率大。 【教师活动】正确！电灯和空调都接在220V家庭电路中，电压相同，但空调的电流远大于电灯。这说明电流做功的多少可能与电流大小有关。 【教师活动】第三个问题：为什么我们提倡"人走灯灭"？ 【学生活动】回答：为了节约用电。人走灯不灭，灯就会一直工作，通电时间越长，消耗的电能越多，浪费的电能越多。 【教师活动】非常好！这说明电流做功的多少还与通电时间有关。通过以上三个生活实例，我们猜想：电功的大小可能与电压、电流和通电时间这三个因素有关。那么，我们如何验证这个猜想呢？ 【学生活动】回答：用控制变量法进行实验探究。 【知识点】猜想：电功的大小与电压U、电流I、通电时间t有关。研究方法：控制变量法。 3. 实验：探究电功大小与哪些因素有关 【教师活动】下面我们通过实验来探究电功大小与哪些因素有关。实验设计思路：电流通过电动机做功，电动机提升重物，重物被提升得越高，说明电流对电动机做的功越多。这样，我们可以通过观察重物被提升的高度来间接判断电流做功的多少。 电动机提升重物实验装置示意 实验电路连接图 【教师活动】实验装置如图所示：用电流通过电动机提升重物。电路中串联了电流表（测量电流I），并联了电压表（测量电动机两端电压U），还串联了滑动变阻器（用于调节电路中的电流和电压）。我们需要改变的条件是电压U、电流I或通电时间t，观察重物被提升的高度来比较电流做功的多少。 【教师活动】实验步骤一：保持电压和电流相同，改变通电时间。调节滑动变阻器使电压表和电流表示数保持不变，分别记录通电5s和10s时重物被提升的高度。 实验步骤一：电压电流相同，通电时间不同 【学生活动】观察实验现象并记录：通电时间越长，重物被提升得越高，说明电流做的功越多。 【教师活动】实验步骤二：保持通电时间相同，改变电压和电流。调节滑动变阻器，使电压和电流变大（或变小），通电相同时间（如10s），观察重物被提升的高度。 实验步骤二：通电时间相同，电压电流不同 【学生活动】观察实验现象并记录：在相同通电时间内，电压和电流越大，重物被提升得越高，说明电流做的功越多。 【教师活动】现在请同学们打开课本，阅读实验数据记录的表格设计。我们需要的实验数据有：电压U、电流I、通电时间t、重物提升高度h。请同学们将实验现象和数据记录在表格中。 【学生活动】设计数据记录表格，记录实验数据。表格包含：实验次数、电压U(V)、电流I(A)、时间t(s)、重物提升高度h(cm)。 【实验注意】控制变量法本实验采用控制变量法： 1. 步骤一：控制U、I不变，改变t，观察h的变化（h越大，W越多） 2. 步骤二：控制t不变，改变U、I，观察h的变化 重物提升高度h是间接反映电流做功多少的指标（转换法）。 4. 视频演示 【教师活动】下面我们通过一段视频来更直观地观察电功大小与哪些因素有关。视频展示了完整的实验过程：分别控制电压、电流和通电时间，观察电动机提升重物的高度变化。请同学们仔细观察。 【学生活动】观看视频，注意观察：当电压和电流不变时，通电时间变化对重物提升高度的影响；当通电时间不变时，改变电压和电流对重物提升高度的影响。 【教师活动】视频中清晰地展示了：在电压和电流相同的情况下，通电时间越长，电动机对重物做的功越多；在通电时间相同的情况下，电动机工作的电流和电压越大，电动机对重物做的功越多。 5. 实验结论 【教师活动】通过以上实验探究和视频观察，我们得到了什么结论？请一位同学来总结。 【学生活动】总结：在电流和电压相同的情况下，通电时间越长，电流做的功越多；在通电时间相同的情况下，电压和电流越大，电流做的功越多。 【教师活动】总结得非常准确！实验结果表明，电流做功的多少与电压U、电流I、通电时间t都有关系。这与我们之前从生活现象中提出的猜想完全一致。 【知识点】实验结论：电功大小与电压U、电流I、通电时间t都有关系。U和I相同时，t越长W越多；t相同时，U和I越大W越多。 【设计意图】通过从生活现象猜想→实验设计→实验操作→数据记录→得出结论的完整探究过程，培养学生科学探究的能力和控制变量法的实验思维，同时为后续引出电功公式W=UIt做好铺垫。 （三）电功公式（8分钟） 【过渡语】我们已经通过实验知道了电功大小与电压、电流和通电时间都有关系。那么，它们之间有怎样的定量关系呢？大量的实验研究表明，电功与这三个因素之间存在着简单的正比关系。 【教师活动】大量实验表明：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。用公式表示就是： 【教师活动】公式W=UIt中，各物理量的含义和单位分别是：U表示电压，国际单位是伏特（V）；I表示电流，国际单位是安培（A）；t表示通电时间，国际单位是秒（s）；W表示电功，国际单位是焦耳（J）。1J = 1V·A·s，即当导体两端电压为1V、通过电流为1A、通电时间为1s时，电流做的功为1J。 【学生活动】记笔记并齐声朗读：W=UIt，U的单位是伏特(V)，I的单位是安培(A)，t的单位是秒(s)，W的单位是焦耳(J)。1J=1V·A·s。 【教师活动】请同学们注意：公式W=UIt中各物理量必须使用国际单位制。如果时间是以分钟或小时给出的，需要先换算成秒。1min=60s，1h=3600s。 【教师活动】请同学们思考：公式W=UIt是否适用于所有用电器？我们之前学习的欧姆定律I=U/R，能代入这个公式吗？ 【学生活动】思考回答：W=UIt是电功的普遍公式，适用于任何用电器。将I=U/R代入W=UIt，可得W=U²t/R，但W=U²t/R只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。而W=UIt是普遍适用的。 【教师活动】分析得非常好！W=UIt是电功的普遍公式，适用于任何用电器。而利用欧姆定律变形得到的公式W=U²t/R和W=I²Rt只适用于纯电阻电路。这一点在后续学习中要特别注意。 【知识点】电功公式：W=UIt。各物理量国际单位：U(V)、I(A)、t(s)、W(J)。1J=1V·A·s。W=UIt是普遍公式，适用于所有用电器。 【重点强调】公式适用范围W=UIt是电功的普遍公式，适用于任何用电器。当电路为纯电阻电路时，可结合欧姆定律推导出W=U²t/R和W=I²Rt。如果电路中有电动机（电能转化为机械能），只能使用W=UIt。 （四）电能表（10分钟） 【过渡语】在日常生活中，我们怎么知道用电器消耗了多少电能呢？我们家里都有一个"电表"——电能表，它就是用来测量电功的仪表。下面我们就来认识电能表。 1. 电能表的种类 【教师活动】电能表又称电度表，是直接测量用电器消耗电能（即电功）的仪表。常见的电能表有机械式电能表、IC卡电能表和数字电能表三种类型。 机械式电能表 IC卡电能表 数字电能表 【学生活动】观察三种电能表的外观，了解不同电能表的特点。 2. 认识电能表 【教师活动】我们先来认识机械式电能表。电能表上有计量窗口、转盘和铭牌参数。计量窗口显示数字，从这里读取电能数据。转盘是电能表是否工作的标志——用电器工作时转盘转动，转得越快，说明消耗电能越快。 机械式电能表结构示意 【教师活动】电能表的计量单位是千瓦时，符号kW·h。在日常生活中，我们常说"用了多少度电"，1度电就是1kW·h。1kW·h与焦耳（J）的换算关系是： 【教师活动】请同学们记住这个换算关系：1kW·h = 3.6×10⁶J。这个换算在计算题中经常用到。 【教师活动】另外，利用转盘参数计算消耗电能的公式为：转盘转n圈消耗的电能W = n/N kW·h，其中N是转盘参数（如600Revs/kW·h中的600）。 【学生活动】记笔记：1kW·h = 3.6×10⁶J，1度=1kW·h。 3. 电能表的参数 【教师活动】电能表上有几个重要的参数，下面我们逐一解读。 电能表铭牌参数 【教师活动】参数"220V"表示这个电能表应该在220V的电路中使用。也就是说，电能表必须接在电压为220V的家庭电路中。 【教师活动】参数"600Revs/kW·h"表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。这是一个非常重要的参数。如果转盘转了n圈，消耗的电能W = n/600 kW·h。 【教师活动】参数"10(20)A"中，10A是标定电流，表示电能表在正常工作时的电流值为10A；20A是额定最大电流，表示电能表工作时允许通过的最大电流，实际工作电流不应超过20A。请同学们注意区分这两个电流值。 【教师活动】参数"50Hz"表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。我国电网的频率就是50Hz，所以这个参数与我国的电网标准一致。 【学生活动】记笔记并理解各个参数的含义： 220V——额定电压 600Revs/kW·h——转盘参数（每消耗1kW·h电能转600转） W=n/600 kW·h（转n圈消耗的电能） 10(20)A——标定电流10A，额定最大电流20A 50Hz——适用交流电频率 【知识点】电能表参数：220V（额定电压）、600Revs/kW·h（转盘参数，W=n/N kW·h）、10(20)A（标定电流/额定最大电流）、50Hz（交流电频率）。 【易错提示】参数辨析"10(20)A"中，10A是标定电流（正常工作电流），20A是额定最大电流（允许通过的最大电流）。两者不能混淆！电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。转盘参数：W=n/N kW·h（n为转数，N为转盘参数）。 4. 数字电能表 【教师活动】现在很多家庭使用数字电能表。数字电能表没有转盘，而是用脉冲灯来指示。参数"1200imp/kW·h"表示每消耗1kW·h电能，脉冲灯闪烁1200次。这与机械电能表的转盘参数类似，只是用脉冲代替了转盘。 数字电能表面板 【教师活动】数字电能表的标定电流为5A，允许通过的最大电流为60A。与机械电能表相比，数字电能表的最大电流更大，能适应更多大功率电器的使用。 【学生活动】了解数字电能表的特点：脉冲灯代替转盘，1200imp/kW·h，标定电流5A，最大电流60A。 5. 1度电的作用 【教师活动】1度电（1kW·h）到底能做什么呢？让我们来看一组数据。 1度电可以炼钢约2kg 1度电可以灌溉农田约300m² 1度电可以采煤约100kg 1度电可以让电冰箱工作约24h 1度电可以让电风扇运转约20h 1度电可以让书写台灯发光约100h 【教师活动】1度电可以炼钢约2kg、灌溉农田约300m²、采煤约100kg、让电动自行车行驶约80km、让电冰箱工作约24h、让电风扇运转约20h、让书写台灯发光约100h。看到这些数据，同学们有什么感受？ 【学生活动】讨论回答：1度电虽然只有1kW·h，但能做很多事情。我们应该珍惜每一度电，养成节约用电的好习惯，做到人走灯灭、合理使用电器。 【教师活动】同学们说得太好了！节约用电不仅是家庭省钱的问题，更是关系到节约能源、保护环境的社会责任。我们要树立节电意识，自觉合理用电。 【设计意图】通过展示1度电的作用，将抽象的"1kW·h"概念具体化，让学生直观感受1度电的价值，同时渗透节约能源、低碳环保的情感态度教育。 6. 电能表读数 【教师活动】电能表的读数方法：计数器示数的前四位是整数，最后一位是小数。电能表前后两次示数之差，就是这段时间内消耗的电能。 电能表月初示数 电能表月末示数 【教师活动】例如：月初电能表示数为840.1kW·h，月末示数为885.0kW·h。本月消耗的电能W = 月末示数 - 月初示数 = 885.0kW·h - 840.1kW·h = 44.9kW·h。 【学生活动】练习读数：月初示数840.1kW·h，月末示数885.0kW·h，本月消耗电能W=44.9kW·h。注意：最后一位是小数位，读数时不能忽略。 【判断技巧】读数方法电能表读数方法： 1. 前四位是整数，最后一位（红色框内）是小数 2. 消耗电能 = 月末示数 - 月初示数 3. 两次示数必须在同一只电能表上读取 7. 能效标识 【教师活动】同学们在家用电器上可能见过这样的标签——能效标识。能效标识分为5个等级：等级1最节能，达到国际先进水平；等级5是市场准入标准，低于等级5的电器不允许销售。 家用电器能效标识 【教师活动】国家鼓励消费者购买等级1的节能电器（如空调、冰箱等），并给予节能补贴。这样做不仅能减少家庭电费支出，还能减少电能浪费，缓解供电压力，促进社会可持续发展。 【学生活动】了解能效标识的含义，知道购买电器时应该选择能效等级高的产品，为节能减排做出自己的贡献。 【设计意图】介绍能效标识，将物理知识与生活实际和国家政策联系起来，培养学生的节能环保意识和社会责任感。 （五）课堂练习（8分钟） 【过渡语】通过前面的学习，我们已经掌握了电功的概念、公式和电能表的相关知识。现在让我们通过几道练习题来巩固所学知识，检验学习效果。 【教师活动】练习1（选择题）：甲、乙两电热丝的电阻之比为4:3，两端的电压之比为2:1，则相同时间内消耗电能之比为（　　） A．1:3　　B．3:1　　C．2:3　　D．3:2 【教师活动】请同学们思考：这道题已知电阻比和电压比，求相同时间内消耗电能之比。应该用什么公式？ 【学生活动】分析：已知电阻比R甲:R乙=4:3，电压比U甲:U乙=2:1。求相同时间内消耗电能之比W甲:W乙。对于纯电阻电路（电热丝），W=U²t/R。W甲:W乙 = (U甲²/R甲) : (U乙²/R乙) = (U甲²/U乙²) × (R乙/R甲)= (2/1)² × (3/4) = 4 × 3/4 = 3:1。答案选B。 【教师活动】非常好！解题思路：先确定适用的公式。电热丝是纯电阻电路，已知U和R，求W，可用W=U²t/R。由于时间相同，比较W的比值只需比较U²/R的比值。计算时注意比例关系要代入正确。 【判断技巧】解题思路已知电阻比和电压比，求电功比： 1. 明确电路类型（纯电阻） 2. 选择公式：W=U²t/R（时间相同可约去） 3. W甲:W乙 = (U甲²/R甲) : (U乙²/R乙) 4. 代入比例计算 = (2)²×3/4 : 1²×1 = 3:1 【教师活动】练习2（实验题）：在做"探究影响电流做功多少的因素"实验时，如图是进行该探究的电路之一。请回答以下问题。 探究影响电流做功多少因素的电路图 【教师活动】（1）可以根据什么比较相同时间内电流做功的多少？ 【学生活动】回答（1）：可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少。灯泡越亮，说明电流做的功越多。 【教师活动】（2）由如图所示电路，可探究电流做功多少与什么因素的关系？ 【学生活动】回答（2）：由电路图可知，两个灯泡串联，电流相同，但两个灯泡的规格不同，它们两端的电压不同。因此，可探究电流做功多少与电压的关系。 【教师活动】（3）验证实验结论的实验现象是什么？ 【学生活动】回答（3）：支持实验结论的实验现象是——电压表示数大的灯泡更亮。这说明在电流和通电时间相同的情况下，电压越大，电流做功越多。 【教师活动】（4）另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处。 【学生活动】回答（4）：两个操作不当之处是：①连接电路时开关未断开；②滑动变阻器未置于阻值最大处。 【教师活动】完全正确！这道题综合考查了实验方法（转换法）、控制变量法、电路分析和实验操作规范。第（4）问是实验安全操作的基本要求，请同学们务必牢记。 【设计意图】练习2考查了实验探究的全过程，从实验方法（转换法）、控制变量、实验现象分析到实验操作规范，全面检验学生对实验探究的理解和掌握程度。 【教师活动】练习3（选择题）：小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．"10(20)A"是说这电能表的标定电流是20安 B．"10(20)A"是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．"600revs/(kW·h)"是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 电能表铭牌 【教师活动】请同学们逐一分析每个选项，找出正确的说法。 【学生活动】分析：A错误——"10(20)A"中10A是标定电流，20A是额定最大电流。B错误——额定最大电流是20A，不是10A。C正确——220V表示电能表应在220V电路中使用。D错误——600revs/(kW·h)表示每消耗1kW·h电能转盘转600转，不是每转1转消耗600kW·h。答案选C。 【教师活动】分析得非常细致！这道题考查了电能表各个参数的含义。最容易出错的是A和B选项，混淆了标定电流和额定最大电流。D选项把转盘参数的含义说反了，这也是常见错误。 【易错提示】参数辨析"10(20)A"：10A是标定电流（正常工作电流），20A是额定最大电流（允许通过的最大电流）。注意：绝对不能把两者说反了！ "600revs/(kW·h)"：每消耗1kW·h电能转600转，不是每转1转消耗600kW·h。 【教师活动】练习4（综合计算题）：电鳗通过特化的肌肉细胞（发电细胞）串联放电，可在水中产生高电压以捕食或自卫。某小电鳗的放电器官由4000个发电细胞串联构成，每个细胞可产生0.15V的电压，这些细胞总的电阻R₁为400Ω。当电鳗在水中放电时，其身体与外部水体（水体电阻R₂为200Ω）构成闭合电路。已知电鳗一次放电持续时间约为0.1s，请完成以下计算： (1)求发电细胞的总电压； (2)求电鳗放电时的总电流； (3)电鳗一次放电释放的电能。 电鳗放电简化电路图 【教师活动】这是一道综合计算题，考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的综合应用。请同学们先分析电路结构，然后逐步解答。 【教师活动】第(1)问：求发电细胞的总电压。4000个发电细胞串联，每个细胞产生0.15V的电压。串联电路的总电压等于各部分电压之和。 【学生活动】解(1)：根据串联电路电压特点，发电细胞的总电压：U = 4000 × 0.15V = 600V。 【教师活动】正确！第(2)问：求电鳗放电时的总电流。电路由R₁（发电细胞内阻）和R₂（水体电阻）串联构成。需要先求总电阻，再用欧姆定律求总电流。欧姆定律公式为： 【学生活动】解(2)：根据串联电路电阻特点，电路的总电阻：R = R₁ + R₂ = 400Ω + 200Ω = 600Ω。根据欧姆定律，总电流：I = U/R = 600V / 600Ω = 1A。 【教师活动】非常好！第(3)问：求电鳗一次放电释放的电能。已知U=600V，I=1A，t=0.1s，求W。 【学生活动】解(3)：电鳗一次放电释放的电能：W = UIt = 600V × 1A × 0.1s = 60J。 【教师活动】完全正确！这道题综合运用了串联电路特点、欧姆定律和电功公式。解题步骤清晰：先求总电压，再求总电流，最后利用W=UIt求电能。注意：欧姆定律在这里的使用是合理的，因为这是纯电阻电路。请同学们规范书写解题过程，每一步都要写出公式、代入数据和计算结果。 【设计意图】练习4是一道综合性计算题，以电鳗放电为情境，串联考查了串联电路特点、欧姆定律和电功公式W=UIt的应用，既巩固了本节课的核心知识，又复习了之前学过的欧姆定律，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。 （六）课堂小结（4分钟） 【过渡语】通过四道练习题的训练，同学们对电功和电能表的知识有了更深入的理解。现在让我们对本节课的内容做一个系统的总结。 【教师活动】请一位同学来总结一下，本节课我们学习了哪些内容？ 【学生活动】回答：本节课我们学习了电能和电功。第一，电功的定义——电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功，符号W，单位焦耳（J）。第二，电功公式W=UIt，各物理量的单位分别是V、A、s、J。第三，电能表——测量电功的仪表，参数包括220V、600Revs/kW·h、10(20)A、50Hz等。第四，电能表的读数方法：月末示数减月初示数，最后一位是小数。 【教师活动】总结得非常全面！请大家记住本节课的四个关键词：第一，电功——电能转化为其他形式的能，符号W，单位J。第二，公式——W=UIt，电功等于电压、电流和通电时间的乘积。第三，电能表——测量电功的仪表，单位kW·h，1kW·h=3.6×10⁶J。第四，节能——1度电作用大，我们要节约用电、合理用电。 【教师活动】最后，请同学们思考：电能表上的参数"10(20)A"中，如果实际工作电流超过了20A，会发生什么？ 【学生活动】回答：如果实际工作电流超过20A，电能表可能被烧坏，甚至引发火灾等安全事故。因此，使用时不能同时开启过多大功率电器，避免电流过大。 【教师活动】非常好！这提醒我们在日常生活中要注意用电安全，不要同时使用过多大功率电器，以免电流超过电能表的额定最大电流。 【设计意图】通过学生自主总结和教师补充强调，巩固本节课核心知识，帮助学生在头脑中建立完整的"电能和电功"知识框架。最后通过安全用电问题，将知识延伸至生活实际，培养学生的安全用电意识。 四、板书设计 13.1 电能和电功 知识点一：电能和电功 电功：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功 符号W，单位焦耳（J） 电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 知识点二：电功公式 W=UIt U(V)、I(A)、t(s)、W(J)，1J=1V·A·s W=UIt是普遍公式（适用于所有用电器） 知识点三：电能表 测量电功的仪表，单位kW·h，1度=1kW·h=3.6×10⁶J 读数：月末示数-月初示数（最后一位是小数） 电能表重要参数 220V：额定电压 600Revs/kW·h：转盘参数，W=n/N kW·h 10(20)A：标定电流10A，额定最大电流20A 50Hz：适用交流电频率 五、教学反思 1. 本节课的教学目标是否达成？学生是否理解电能转化的概念，掌握了电功公式W=UIt？ 2. 实验探究环节是否有效？学生能否通过控制变量法理解电功与U、I、t的定量关系？ 3. 学生对电能表参数的理解是否到位？能否正确区分"10(20)A"中两个电流值的含义？ 4. "1度电的作用"环节是否有效激发了学生的节电意识？学生对能效标识的接受程度如何？ 5. 课堂练习的难度是否适中？四道练习题是否覆盖了公式应用、实验探究、参数理解和综合计算？ 6. 板书设计是否清晰反映了本节课的知识结构？是否需要调整？ 学科网（北京）股份有限公司 $