2.3电路中的电能（课件）课时3-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

该初中科学课件聚焦电功和电功率的计算公式、影响因素及伏安法测小灯泡功率实验，通过不同功率灯泡亮度差异提问导入，连接电功率描述做功快慢的旧知，搭建从现象探究本质的学习支架。 其亮点是以探究活动为主线，用控制变量法设计并联（研究电流影响）、串联（研究电压影响）实验，结合伏安法测功率实验视频，培养科学思维与探究实践能力。典例精析（如节能灯电能计算、实验故障分析）强化科学观念应用，分层作业兼顾巩固与预习。学生通过实验与实例深化理解，教师可借助结构化内容提升教学效率。

null（浙教版）九年级 上 2.3 电路中的电能 第二章 “第3课时” 能转化与能量守恒 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 课堂总结 06 分层作业 学习目标 1、知道电功和电功率的常用计算公式; 2、知道电功与电流、电压和时间的关系; 3、知道电功和电功率的常用计算公式; 4、会应用电功和电功率的公式进行简单的计算; 5、学习伏安法测小灯泡功率 新知导入 电功率是描述电流做功的快慢，但电器工作时消耗的电功率究竟跟哪些因素有关呢？ 把灯泡接到电路中时，不同功率的灯泡发光的亮度是不同的。灯泡越亮，灯泡的电功率就越大。 那么，灯泡的电功率跟哪些因素有关？ 下面让我们以小灯泡为例，探究小灯泡电功率跟哪些因素有关。 探究活动： 1．提出问题： 小灯泡的电功率跟哪些因素有关？ 2．建立假设： （1）小灯泡的电功率跟电压有关，电压越高，电功率就越大。 （2）小灯泡的电功率跟电流有关，电流越大，电功率就越大。 你还能提出什么假设？ （3）小灯泡的电功率可能还跟通电时间长短、电阻大小有关？ 电功率是电流所做的功与做功时间的比，故小灯泡的电功率与通电时间长短无关; 根据欧姆定律，R=U/I，故提出了（1）与（2），可不用重复研究功率是否与电阻有关。 探究新知 3．设计实验方案： 若要研究小灯泡的电功率跟电流和电压的关系，需要运用控制变量的方法进行实验研究。 （1）研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡两端电压不变。 为此，我们可以把 2 只不同的小灯泡按图2.3-8所示方式并联在电路上，从而控制它们两端电压相等，用电流表分别测量通过小灯泡的电流。通过观察 小灯泡的亮度来判断小灯泡电功率大小， 看看电功率大小跟电流有什么关系。 探究新知 （2）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制通过小灯泡的电流不变。 为此，我们可以把 2 只不同的小灯泡按图2.3-9所示方式串联在电路上，从而控制通过它们的电流相等，用电压表分别测量小灯泡两端的电压。 通过观察小灯泡的亮度来判断小灯泡 电功率大小，看看电功率大小跟电压 有什么关系。 探究新知 4．进行实验，收集证据： 按照上面设计的方案进行实验，并把收集到的数据和观察到的现象分别记录在表 3-7 和表 3-8 中。 探究新知 5．分析与论证： 小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。 在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大； 在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大。 进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。 影响小灯泡电功率大小的因素：电压和电流 探究新知 一、影响小灯泡电功率大小的因素： 1、影响小灯泡电功率大小的因素是小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。 小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。 1）在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大； 2）在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大。 2、小灯泡的亮度由其实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 探究新知 3、电功率的计算公式： 用 P 表示电功率，U 表示电压，I 表示电流，则电功率的公式可表示为： P ＝ UI 使用公式时，若 U 的单位为伏（V），I 单位为安（A），则 P 的单位为瓦（W）。 1 瓦＝ 1 伏·安 （1W = 1VˑA） 思考讨论 公式 P ＝ W /t 与 P ＝ UI 有什么不同？ P=W/t是一个普适公式，可用于对所有功率的计算；P=UI是一个电学公式，只能用于算电功率。 P=W/t主要适用于已知电能和时间求功率；P=UI主要适用于已知电压和电流求功率。 探究新知 4、电功的计算公式： 根据功率和功的关系：P ＝ W/t ，可以得到电功的计算式，即：W ＝ UIt 这就是说，电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。 根据公式 W ＝ UIt，电功单位焦耳也可表示为： 1 焦＝ 1 伏·安·秒 (1J = 1VˑAˑs) 探究新知 例1、 将图 2.3-6所示的节能灯接在 220 伏的电路中，通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作2小时消耗多少电能？消耗电能为多少度？ 注意：kw和kw·h是两个不同科学量的单位。 方法与技能 探究新知 二、测定小灯泡的功率探究活动 1、目标： 1）学习使用电流表和电压表测用电器功率的方法。 2）了解用电器的功率跟用电器两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解。 2、器材： 常用的小灯泡 1 只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各 1 只，滑动变阻器 1 只，开关 1 只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1 只，导线若干。 探究新知 3、过程： 1）实验要求。用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压，分别观察下列三种情况小灯泡的亮度，测量它的电功率: ①使小灯泡两端的电压等于额定电压; ②使小灯泡两端的电压低于额定电压; ③使小灯泡两端的电压高于额定电压(约1.2倍)。 2）根据实验要求，以小组为单位，设计电路画出实验电路图。设计电路时应思考:如何连接滑动交阻器与小灯泡?电流表、电压表分别接在什么位置?对电池组的电压有什么要求? 探究新知 3）实验中需要测量哪些量?如何设计实验记录表? 实验次数 电压/V 电流/A 电功率/w 1 2 3 探究新知 4)检查所给的器材是否符合实验要求，然后连接电路，进行实验。连接电路时，应连接滑动变阻器的哪两个接线柱?开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在什么位置?电流表、电压表的正负接线柱连接是否正确?量程选择是否合适?连接电路后，先检查电路，确定无误后再开始实验。 5)把实验数据记录在表格中。计算出三种情况下小灯泡的功率。当小灯泡两端的电压高于或低于额定电压时，它的实际功率各是多大?它的亮度如何变化? 视频：伏安法测小灯泡电功率 1.小灯泡在哪种情况下属于正常发光? 2.选择亮度与灯泡大致相当的LED灯，比较它两端的电压与电功率，哪一种灯的电功率较小?为什么? 讨论交流 小灯泡在额定电压下工作时，正常发光。 如果电路电压与用电器的额定电压相差过多，用电器可能根本不能工作，或者被烧坏。 电压相同，但LED灯的电功率更小。 小灯泡工作时，灯丝发光而发光，电能先转化为热能，故转化成的光能相对较少，LED灯工作时将电能主要转化为光能，LED灯的发光效率更高。 典例精析 例1、 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察( ） A.灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置 C. 电压表的示数 D. 电流表的示数 C 例2、 用下图所示装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”实验。下列说法正确的是（ ） A.闭合开关，滑片在B端时，灯泡的亮度最大 B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率 C.电流表和电压表示数的比值始终保持不变 D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律 典例精析 D 例3、 某同学利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ） A.闭合开关前，滑片应滑到B端 B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D.通过该实验还可得知，小灯泡的实际功 率越大，小灯泡越亮 典例精析 B 例4、 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，小红所观察和记录的结果如下表所示。分析实验记录她得出了以下结论:①小灯泡的额定功率为0.625W;②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮;③小灯泡的电阻随温度的升高而增大;④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电 压为3V的电源两端时， 能正常发光。其中正 确的是 ( ) A. 只有① B. 只有①② C. ①②③ D. ①②③④都正确 典例精析 D 例5、 如图甲为测定“小灯泡电功率”的电路， 电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、 电阻约为10Ω。分析实验回答问题： （1）小明根据该电路图连接好实物图后， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片， ;　 （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时若想测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片往电阻　 　（填增大或减小）的方向移动。 （3）小明继续移动滑片P，记下多组电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像（图丙），据此分析当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为　 　W。 （4）进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是　 　。 典例精析 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 减小 0.4 灯丝电阻随温度升高而增大 课堂总结 2.3 电路中的电能（3） 1、影响电功的因素：电压、电流、通电时间等 2、电功的常用计算公式：W=Pt=UIt 3、电功率的常用计算公式：P=UI=U2/R 4、伏安法测小灯泡功率： 原理：P=UI 电路图： 滑动变阻器作用：改变灯泡两端电压。 分层作业 1、复习本课时主要内容； 2、完成学案中的“课后巩固练习”； 3、完成作用业本中相应练习; 4、预习“常用电热器”相关内容。 $