【新课标●新课堂】2.3电路中的电能（第1课时）教学设计-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学教学设计聚焦电能与电功、电功率及额定功率核心知识，通过开灯、风扇等生活电器实例导入，引导学生建立“电能转化”科学观念，衔接电学定性认知，为定量计算及动态电路分析奠定基础。 亮点在于融合科学观念与生活实践，如电能表参数解读、峰谷电计费规则分析培养科学思维，洗衣机铭牌探究深化额定功率理解，节约用电教育渗透态度责任。帮助学生联系生活学科学，为教师提供中考高频考点的实用教学支架。

第3节 电路中的电能（第1课时）教学设计 ——电能与电功、电功率和额定功率 【核心概念】能的转化与能量守恒 【内容要求】 1.学习内容：能的形式、转移与转化。 2.内容要求： （1）知道用电器消耗的电能可以用电功来量度，了解家用电器的额定功率，会计算用电器消耗的电能。 （2）知道电能表的作用。 【教材分析】 本节课主要让学生建立“电能是一种能量、电流做功消耗电能”的科学观念，掌握利用电能表测量电能的方法。区别于“消耗电能多少”的电功，聚焦“消耗电能快慢”的电功率，是学生从电学定性认知走向定量计算的关键节点。本节知识点直接关联生活中用电器参数、电能消耗、电路功率计算，既是中考高频考点，也是解释生活电学现象的重要理论依据，为后续学习额定功率、动态电路功率分析奠定基础。 【教学目标】 1.知道电能的转化形式，理解电功的物理意义，明确电流做功的实质是电能转化为其他形式能的过程。 2.通过观察电能表，认识电能表铭牌上各标识的意义。能收集数据计算家用电器的能耗问题。 3.理解电功率的物理意义、定义、单位，区分电功率常用单位W、kW。 4.能区分电功和电功率的概念，解释生活中用电器功率大小的含义。 5.了解电能的社会价值，了解不同用电器的功率差异，结合生活用电树立节约用电、低碳节能的科学意识。 【教学过程】 【引入】开灯照明、风扇转动、电水壶烧水、手机充电。这些电器工作时，共同消耗了什么能量？电器工作后，电能变成了什么能量？ 学习课题：电能、电功和电功率 一、电能与电功 1.电能的来源：风能、水能、太阳能、化学能等其他形式的能转化为电能。 2.电能的利用：用电器将电能转化为其他形式的能。 电灯：电能→光能+内能 电热水壶：电能→内能 电风扇：电能→机械能+内能 手机充电：电能→化学能 3.电流做功的过程 = 电能转化为其他形式能的过程；电流做了多少功，就消耗多少电能。 4.电能、电功的单位 国际单位：焦耳（J） 生活常用单位：千瓦时（kWh），俗称：度 换算关系：1kWh=3.6×106J 二、电能的测量——电能表 1.作用：测量电路中消耗电能的多少。 2.表盘参数解读 - 220V：适用于220V家庭电路 - 5(20)A：标定电流5A，最大电流20A。电能表工作 的电流不能超过额定最大电流。 kWh：电能表上的数字以千瓦时为单位来显示所消耗的电能。 - 3200r/kWh：接在该电能表上的用电器，每消耗1度电，转盘转3200圈。 3.读数方法 表盘最后一位为小数位；消耗电能 = 月末示数 − 月初示数 如：某家庭8月底、9月底电能表上显示的数字分别为0125.6、0185.6，这个家庭在9月份用了多少电能？ W =185.6kWh-125.6kWh=60kWh 目前，一些城市使用电子式多费率电能表（如图），这种电能表没有转动的铝盘，它是靠内部的电子电路计算消耗的电能，读数由液晶板显示出来。其特点是可以根据不同时间段用户的用电情况分别计算费用。供电部门利用专用设备读取电能表上的信息，并计算出电费。 【拓展知识】峰谷电（分时用电） （1）概念定义：峰谷电是电网推行的分时电价计费模式，将全天24小时划分为用电高峰、低谷两个核心时段，执行不同电价，是生活中节能用电、电费计算的重要应用。 （2）常用时段划分 - 高峰时段（峰段）：8:00～21:00，用电负荷大，电价偏高 - 低谷时段（谷段）：21:00～次日8:00，用电负荷小，电价优惠偏低 （3）计费核心规则 总电费 = 峰段用电量 × 峰段电价 + 谷段用电量 × 谷段电价 普通电表统一单价计费，峰谷电表可分别记录峰、谷时段用电量，分段计费。 （4）推行意义 对电网：引导用户错峰用电，平衡电网负荷，减少电力资源浪费；对家庭：合理将烧水、充电、洗衣等大功率用电操作安排在低谷时段，可节约电费，践行绿色节能理念。 4.节约用电 电能是工农业生产的重要资源，每个人都应有节约电能的意识。节约用电，要从身边做起。图2.3-5表示了1度电的作用。 二、电器的电功率 在相同的时间内，不同的用电器（如家庭中的空调、洗衣机、冰箱等）消耗的电能并不相同，也就是说，电流做功的快慢不同。电流做功的快慢用电功率 P 表示。 1.定义：电功与所用时间的比叫作电功率,其在数值上等于电流在单位时间内做的功。 2.意义：电功率越大，电流做功越快，用电器消耗电能越快；电功率越小，电流做功越慢。 3.计算公式： 4.单位：瓦或千瓦 5.各种不同的用电器，电功率各不相同。阅读教材P68 表2.3-1 一些电器设备的功率。 【思考与讨论】图2.3-7是某型号全自动洗衣机的铭牌，你能读懂哪些内容？ 1.额定电压 220V：洗衣机正常工作唯一标准电压。只有接入 220V 电路，电器才能安全、正常工作；电压偏高易烧坏机器，电压偏低无法正常洗涤、脱水。 2.洗涤额定功率 200W / 脱水额定功率 210W 含义：洗衣机在额定电压 220V 下工作时的功率，是固定额定参数，不会随电路改变。脱水功率更大，说明脱水时电流做功更快、消耗电能更快。 3.额定频率 50Hz 适配我国家庭交流电标准，保证电机正常运转。 三、额定功率（ Pₑ ）与实际功率（ P实 ） 1.定义：用电器正常工作时的电压叫作额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫作额定功率。 如灯泡上标着的“6V 2W”，表示额定电压是6V，额定功率是2W。 2.在不同电压下，同一个用电器的电功率不一样。 用电器的电功率随着它两端电压的改变而改变。使用用电器时一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。当用电器两端电压偏低时，用电器的实际电功率低，不能正常工作。当用电器两端电压偏高时，用电器的实际电功率高，有可能损坏用电器。 【归纳总结】 1.四个科学量： - 额定电压（Uₑ）：用电器正常工作时的电压（铭牌标注电压）。 - 额定功率（Pₑ）：用电器在额定电压下正常工作的功率（铭牌标注功率）。 - 实际电压（U实）：用电器实际工作时两端的电压。 - 实际功率（P实）：用电器在实际电压下工作的功率。 2.三种工作状态对比 结合实验现象，师生共同总结电压、功率、灯泡亮度的对应关系： - U实 = Uₑ → P实 = Pₑ → 用电器正常工作，灯泡亮度正常。 - U实 < Uₑ → P实 < Pₑ → 用电器非正常工作，灯泡发光暗淡。 - U实 > Uₑ → P实 > Pₑ → 用电器超负荷工作，灯泡过亮、易烧毁，缩短使用寿命。 3.灯泡的亮度由实际功率决定，与额定功率无关。 额定功率仅为用电器的固定参数，不随工作状态改变而改变。 【课堂总结】 1.电能：单位、换算、能量转化； 2.电能表：参数意义、读数、消耗电能计算； 3.电功：实质是电能→其他形式能 4.电功率：1个物理意义、1个核心公式、单位换算。 5.额定功率：四个核心概念、三种工作状态、亮度决定因素。 【随堂例题】 【例1】关于电功，下列说法不正确的是（　　） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．电功是衡量电流做功多少的物理量 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 【答案】B【解析】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意； B．由W=UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故B错误，B符合题意； C．物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功，电功是衡量电流做功多少的物理量，故C正确，C不符合题意； D．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故D正确，D不符合题意。故选B。 【例2】世界首套300兆瓦级压气储能电站——湖北应城压气储能电站，充分利用当地废弃盐矿作为储气库，打造一个巨大的“绿色超级充电宝”。电网用电低谷时多余电用来压缩空气，高压空气和压缩过程中产生的能量分别被“储存”，并在用电高峰时转换并使用。请问“储存”过程中的能量转换形式是 能转化为 能；每年可发电约5×108千瓦时，合 J。 【答案】电 内 1.8×1015 【解析】由题中信息知：压气储能是利用电网电荷低谷时的剩余电能用来压缩空气，将其储藏在密封设施内，消耗电能，对空气做功，空气内能增大，将电能转化为内能。由1kW·h=3.6×106J得5×108kW·h=5×108×3.6×106J=1.8×1015J。 【例3】下列说法正确的是（　　） A．电流做功越多，消耗的电能就越多 B．电功率越大的用电器消耗的电能越多 C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D．电能表是测量用电器电功率的仪表 【答案】A 【解析】A．电功是描述电流做功多少的物理，电流做功越多，电能转化为其他形式能就越多，消耗的电能就越多，故A正确； B．根据功率可知，电能的多少与电功率和通电时间有关，没有说明通电时间的情况下，电功率大，用电器消耗的电能不一定越多，故B错误； C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C错误； D．电能表是测量用电器消耗多少电能（或电功）的仪表，故D错误。故选A。 【板书设计】 第3节 电路中的电能（第1课时） 一、电能与电功 1. 电能：单位 J、kWh 1kWh=3.6×106J 2. 电能表：测消耗电能 读数：末−初 3. 电功(W)：电流做功 实质：电能→其他形式能电功率 二、电功率 1. 物理意义：表示电流做功的快慢 2. 定义：单位时间内电流做的功 3. 公式：P=W/t（通用） 4. 单位：W、kW 1kW=1000W 1W=1J/s1. 三、额定功率​ 1.四个概念： 额定电压Uₑ、额定功率Pₑ（固定、铭牌标注），实际电压U实、实际功率P实（可变、随电路变化）。 2.三种工作状态​ U实 = Uₑ → P实 = Pₑ → 用电器正常工作，灯泡亮度正常。 U实 < Uₑ → P实 < Pₑ → 用电器非正常工作，灯泡发光暗淡。 U实 > Uₑ → P实 > Pₑ → 用电器超负荷工作，灯泡过亮、易烧毁，缩短使用寿命。 3.灯泡亮度由实际功率决定 学科网（北京）股份有限公司 $