人教版九年级物理第十八章《电功率》的单元作业设计.pdf
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人教版九年级物理第十八章电功率的单元作业设计一、单元信息基本信息学科教材版本年级单元名称物理人教版九年级电功率单元组织方式0自然单元口重组单元课时信息序号教材内容课时名称1第十八章第一节电能电功2第十八章第二节电功率3第十八章第三节测量小灯泡的电功率4第十八章第四节焦耳定律二、单元分析(-)课程标准一一摘自义务教育物理课程标准(2022年版)一级主题二级主题内容要求活动建议3.能量3.4电磁能3.4.5结合实例,理解电功和电功率。
知道用电器的额定功率和实际功率。
例调查常见用电器的铭牌,比较它们的电功率。
(1)学读家用电能表,通过读数计算用电量。
(2)调查当地人均用电量的变化,讨论它与当地经济发展的关系。
3.4.6通过实验,了解焦耳定律,能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
(二)教材分析1.知识框架1规律建立概念(纯电阻)=以累技留-变(纯电阻)2.内容分析本章是在学习了电学中的电路和一些基本物理量:
电流、电压、电阻以及欧姆定律的基础上,把对电学的研究扩展到电能、电功率和焦耳定律等知识,这些知识不仅奠定了电学的基础,而且在生活和生产有着广泛的应用,是初中物理电学金字塔结构中的最上层部分。
本章有两大特点,一是综合性强,不仅要综合运用前面的欧姆定律、串并联电路知识,还会涉及到了一些能量转化问题,新概念多、公式多、计算量大、综合性强;另外一个特点是与生活实际联系比较紧密,几乎每节课都是从实际问题引入新课,讲了知识后又应用所学知识去解决实际问题。
因此本章可以认为是整个初中电学部分中最难的一章,也是初中物理中重点之一。
(三)学情分析学生经过前面的学习,已经认识了电路,知道电流、电压和电阻这三个电学基本物理量,并理解它们之间的关系一一欧姆定律,还能够用这些电学知识解释生活中一些基本电学现象,解决一些简单电路问题。
这些为接下来学习电功率奠定了基础。
还有,已经知道从能量和做功的角度去认识机械能与内能的转化。
这就便于从能量和做功的角度去研究电。
另外,学生已经熟练掌握了一些常用的研究方法,如:
控制变量法、转化法和类比法等。
关键是电的应用与我生活密切联系,有着广泛的生活经验。
因此学生学习的热情高,好奇心强,可以通过类比和迁移等方法来进行较为专业的知识学习和完整的电学知识体系搭建。
三、单元学习与作业目标1.知道电能、电功及其单位,了解电能表的重要参数,会读取、记录和计算电能。
2.理解电功率的概念、单位及公式,并进行简单计算。
23.能区别用电器的额定功率和实际功率。
4.会测量小灯泡的电功率,包括实际功率和额定功率。
5.理解焦耳定律,并能结合焦耳定律解释生活、生产中的一些现象。
四、单元作业设计思路鉴于本单元在教材中的特殊地位,所设计的课时和单元作业致力于为学生提供具有自主选择性、不同形式内容的作业,注重基础性和评价功能,使学生的学习潜能得到充分的体现和挖掘。
其中设计的基础性作业,是通过训练检查学生对的基础知识和技能的掌握情况。
设计的拓展性作业和实践性作业,目的是想让学生通过参与探究和实践活动,体验“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,实现学以致用。
而所设计的巩固复习是以物理课程标准为依据,以教材为蓝本结合学生的知识水平和认知特点,对教学内容进行合理组合,由浅入深,由易到难,逐层推进,达到巩固学习成果,提高综合应用能力。
设计的目标是为了实现检查学生对基本知识与技能和有关物理概念规律的理解程度;运用各种电学公式、结合实际电路分析求解简单的电学问题的熟练程度;学生分析能力、综合归纳能力以及发散性思维能力的培养情况。
从而进一步拓宽学生的知识面,开发学生的智力,提高学生的兴趣和创新实践能力,实现对学生自主性、积极性、主动性和创造性的充分发挥,实现对学生的知识能力和科学素养的统一提升。
五、课时作业设计第一课时电能电功教学内容第十八章电功率第1节电能电功L知道电能及其单位,能说出电源和用电器工作过程中能量的转化情况。
2知道电能表的作用,会用电能表进行简单的用电多少的计量;培养理论联系实作业际的能力。
目标3.知道电功及其计算公式,并能利用公式进行简单的计算。
4.了解电能在人类社会中的作用,认识电能的重要性,养成节约用电的好习惯,培养爱护自然、节约能源的良好意识。
第一部分课前预习题号001参考用时:
2min作业内容题目安徽省宣城市风力发电站位于南猗湖畔,一期装机5万千瓦,投资五亿元,安装23台风力发电机,去年发电Ll亿度,产值3.5亿。
风机有三级风就可转动,每个风机每转一圈可以发1度电,每小时可发电2200度。
那么,你知道什么是电能和电功?
如何计量和计算吗?
解答答案:
(略)解析:
自行查看课本,做好预习。
3分析难度0较易来源口引用口中等口较难口改编因原创维度口,=分析综合知识目标通过预习,结合本地区改革和发展的成就,初步了解电能和电功的概念以及它们的基本单位是焦耳,常用单位是千瓦时,俗称“度”。
体会科学技术与社会生活之间的联事___________________________________________________________学科素养国物理观念的形成口科学思维的发展和提升口科学态度与责任的培养__________________________耗力因赢融雳力的提升无理解一向生活应用设计意图及目标自我评价合格良好口优秀小组评价合格良好优秀砰价第二部分课中练习题号002参考用时:
0.5min如图所示的用电器工作时,消耗的电能主要转化为机械能的是()目题作业内容分析设计意图及目标A.台灯B.电风扇D.电视机解竺口案B廨口解析:
只有电风扇是电能转化为机械能。
难度M较易口中等来源口引用才改编较难原创知识通过生活实际了解消耗电能的过程(电流做功的过程)实际是电能转化为目标其他形式能的过程。
_______________________________学科M物理观念的形成口科学思维的发展和提升素养口科学探究能力的提升口科学态度与责任的培养能力团知识的形成口理解因生活应用维度作业评价探究分析综合自我评价合格良好优秀小组评价合格良好优秀003参考用时:
Imin目题作业内容如图所示,电能表示数为kWh,电能表上标有3000rkWh,若某段时间电能表转盘转了150r,则这段时间小明家消耗电能_________Jo解答答案:
2628.6;1.8IO5o解析:
(1)直接读记数窗就可以了,其中最末为是十分位,单位是千瓦时;
(2)可以根据比例进行计算:
W=150/3000kWh=1.8XlO5J04分析难度国较易口中等口较难来源口引用因改编口原创设计意图及目标知识目标通过实例了解电能表的读数方法和利用铝盘的转数或者发光二极管闪烁的次数来计量电能的方法。
学科素养口物理观念的形成因科学思维的发展和提升口科学探究能力的提升口科学态度与责任的培养能力维度一白知波的形成而理解因生活应用口探究分析综合作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内容.:
题号004参考用时:
Imin题目雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。
放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
某次雷电的电流约为2X104A,电压约为L8xl08v,放电时间约为OOOls,这次雷电释放的能量约为_J,合kWh解答答案:
3.6109J,IOOO解析:
由电功大小计算公式WUIt=2108V1.8104A0.001s=3.6IO9J0IkWh=3.6IO6J,所以3.6x109J=IoookWh一分析.难度因较易口中等口较难口引用口改编国原创设计意图及目标目标通过生活中雷电现象中放电电能、电功大小的计算,熟悉电功和电能的计算公式,从课本回归生活,调动学生学习兴趣。
_学科素养口物理观念的形成团物理思维的发展和提升口科学探究能力的提升因科学态度与责任的培养_能力维度口知识的形成因理解因生活应用口,口分析综合_捧至!
_作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀第三部分课后复习作业内容题号005参考用时:
0.5min题目下列说法中正确的是()A.通电的时间越长,电流所做的功越多B.电流所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻C.电流做功越多,消耗的电能就越多D.电流做功的过程,实际上是把其他形式的能转化为电能的过程解答答案:
C解析:
电功大小与电压、电流和通电时间都有关,选项A在没有强调其他量相同时就比较,故不正确;选项B也错误,消耗电能,就是电流做功的过程,实炉上是电能转化为其他形式能,故选项C正确而选项D不正确。
_5一分析.难度因较易口中等口较难口引用因改编口原创设计意图及目标wr目标通过练习加深对影响电功大小因素的理解。
学科素养口物理观念的形成因物理思维的发展和提升科学态度与责任的培养壬N乎宇谷台P-H的十且工_bI_能力维度口不如斗识手的环葩九耳成匕刀附徙JI因理解生活应用口门口分析综合_作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内容题号A组006(2min)_B组006(2min)_题目由于科技进步,部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时间适当使用笔记本电脑,但是为了安全,旅客只可以随身携带016kWh以下的可充电设备。
某旅客携带的笔记本电脑电池容量4000mAh,输出电压12V。
请回答下列问题:
(1)该旅客_(选填“可以”或“不可以”)将此笔记本电脑带上民航飞机;
(2)充满电后,若工作时的平均电流为1OA,可连续工作_h的时间。
现有两个定值电阻R和&(Rl&),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。
则四个电路中电流做功大小关系正确的是()UUUU甲乙丙丁A.WWWW甲7丙B.W甲W丙W丁W乙C.W丁WzW甲W丙D.W乙W丁W丙W甲解答答案:
(1)可以,4。
解析:
(1)由电池容量和输出电压结合电功的计算公式得储存电能V=Ult=12V4A3600s172800J=0.048kWh,0.048kWh50Hz定洗/脱水害7.5k7.5定W入功率,450W0定脱水入功率,250WX4目题作业内容aBLU-RAYDISC/DVD搭放器iAC220V-240V国350Hz60HzBDP-S360DVDBD制造商:
公司总经销商:
(中国)有限公司原产地;4-136-552*02如图是一些用电器的铭牌,你知道它们所表达的物理意义吗?
查看家中用电器的铭牌:
用电器台灯电饭煲电吹风.额定电压Uk额定功率pw注意用电安全,在家长协作下,用电器断电后进行查看。
请认真预习课文本章第二节,了解额定电压和额定功率的概念。
解答识标科养力度知目学素能维业价作评设计意图及目标分析答案:
(略)解析:
自行查看课本,做好预习。
因较易口中等引用口改编口较难0原创物理的学习需要联系实际,动手动脑!
本题要求学生先预习课本,然后在家长的陪同下,对常见家用电器的铭牌进行观察,记录它们的额定电压和额定功率,初步了解电功率的物理意义,定义方法以及它的基本单位。
了解额定电压和额定功率的概念,学会查看用电器的铭牌信息。
____________________________国物理观念的形成科学思维的发展和提升科学态度与责任的培养竭藉谶力的提刀口理解-k分析综合-I-1-自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀第二部分课中练习作业内容题号002参考用时:
0.5min题目智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是()A.减小了电池的输出电流B.增大了电池的输出电压C.减小了电子线路的电阻D.增大了电池的输出功率________________解答答案:
A解析:
“省电模式”实际上是屏幕亮度降低,停止一些电子线路的工作等,这些使得它工作电流减小,而工作电压没有变化,所以输出功率P=U/变小。
一分析.难度国较易口中等口较难w口引用01口原创目标学习物理需要学以致用,就是利用所学的物理知识解释和解决生活中的实呸问题,本题通过实例L使学生了解电功率的物理意义是表丕电流做功或通心9意图及目标电能的快慢,同时加深对公式P=U/的理解。
学科素养因物理观念的形成科学思维的发展和提升口科学探究能力的提升口科学态度与责任的培养________________________力度口知识的形成团理解因生活应用口探究口分析综合作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内容题号_003_参考用时:
Imin题目_(XwovrImVT-S如图是手电筒工作的实物图(三节干新电池串联供电)。
当手电筒通电后流过灯泡的电流为02A,则通电3分钟后,手电筒的电功率和消耗的电能分别为()A.0.9W2.7JB.0.9W162JC.7.5W22.5JD.7.5W1350J解答答案:
B。
解析:
根据电功率的计算公式有:
P=U=45VX02A=0.9W;W=Pf=O.9WX3X60S=162J所以选项B是正确的。
__________________分析难度国较易口中等口较难来源口引用国改编口原创一设计意图及目标知识目标通过实例,加深对电功和电功率公式的理解,形成运用公式进行简单的计算的意识。
学科素养口物理观念的形成因科学思维的发展和提升科学探究能力的提升口科学态度与责任的培养________________________一力度一版御口知识的形成因理解因生活应用口探究分析综合__________________________________作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内容题号004参考用时:
0.5min题目小文利用电能表测某家用电器的电功E得在30min内消耗电能0.6kWh,这个FA.空调器B.电冰箱C儿当电路中只有这个用电器工作时,测号电器可能是()电视机D.白炽灯_____________解答答案:
Ao解析:
f=3Omin=O.5h,由电功率的定义公式=I=嘤鲁=1.2kW技0,5h所以比较几个用电器知道空调器的电功率大约IOoOW,电冰箱的电功率大约号OOW,电视机的电功率大约是IoOW,而白炽灯的电功率约40W。
故选项A是正确的。
一分析一难度因较易口中等口较难口引用因改编口原创10设计意图及目标知识目标本题需要利用电功率的公式进行简单计算,同时需要知道一些常见用电器的功率O_学科素养口物理藤的形成团物理思维的发展和提升口科学探交能力的刖口科学态度与责任的培养_能力维度口盛露髓力的提力13理解因生活应用口,空点分析综合_作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀第三部分课后复习作业内容题号005参考用时:
Imin题目、区学校教室安装了如图所示的紫外线消毒灯。
若该消毒灯上标有“220V44W”字样,则该灯正常工作时的说法中,正确的是()它两端的电压为220V工作电流为02A工作1小时消耗的电能为44kWh它把电能全部转化成内能A.只有B.只有C.只有D.只有_解答答案:
Ao解析:
紫外线消毒灯正常工作,所以它两端电压U=U:
=220V,电功率P=P二44W;由电功率P=U/可以求出工作电流碧奇=熊=0.2A,工作Ih消耗的电能W=Pt=0.044kW1h0.044kWh;用电器的能量转化效率达到100%只是一种理想情况。
所以正确选项是A。
一分析难度口较易回中等口较难口引用口原创设计意图及目标目标本题主要考查额定电压与实际电压、额定功率与实际功率概念,区分和理解它们之间的关系。
_-w素养口物理观念的形成因物理思维的发展和提升科学探究能力的提升EI科学态度与责任的培养_能力维度口知识的形成因理解因生活应用口探究口分析综合业价作评自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内题号A组OO6(2min)B组006(2min)题目LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。
若一个现有甲“6V3W”和乙“6V6W”的两只灯泡,串联在电路中,若其中11容“220V5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是_kWh,这些电能可供“220V40W”日光灯正常工作h。
一只灯泡正在正常发光,另一只灯泡没被烧坏,此时电路中工作电流是_A,_灯更亮一些。
(忽略灯丝电阻随温度的变化)解答答案:
1.5,37.5o解析:
由电功率定义果=,变形得LED灯每天正常工作10小时,30天消耗的电能是IV1=Pifl=5103kW10h30=1.5kWh,而日光灯正常工作时电功率尸2=40W=0.04kW,所以工作时间2=1=L5kWh_37Sh0.04kW-375h答案.0.5A甲。
琶析:
由甲乙灯而铭牌可知它们正常工作的电流分别是:
理T=誓=中留甲6VVt装乙6W,0.5A;型乙F=篝=IA,两只灯泡串联在电路中,通过它们的电流相等,甲乙的额定电流/甲/乙,若电路中电流/=/,=05A,这时甲灯正常发光,乙灯不正常工作,而.=05Az,故乙灯不会烧坏。
若乙灯正常发光,则会由于/=/乙=1A甲,使得甲灯烧坏,不满足题意。
所以,电路中电流是05A还可计算出百甲=甲_6V.乙_6V_型用0.5A=12土=到Z1A6,即H甲Hz,由P=FR可知,当电流相等时P甲Pz,所以,甲灯更亮一些。
_________________________一分析.难度口较易因中等口较难w口引用因改编口原创设计意图及目标知识目标用电器在额定电压下才是正常工作,本题需要结合欧姆定律进行电功、电功率的简单计算。
学科素养口物理观念的形成因科学思维的发展和提升科学探究能力的提升因科学态度与责任的培养________________________能力维度口知识的形成因理解生活应用口探究El分析综合____________________________________业价作评自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀题号A组007(3min)B组007(3min)标有“6V1.5Ww字样的小03灯泡,通过它的电02三*流随两端电压变化的关系如图所ZVy-Il_L-I/!
题目_/_,_,_,_,.SO36:
2甲乙有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示,电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V,;;iv不,若把三只这样024L的小灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则下列说法正确的是()A.串联后,三只小灯泡都可以正常发光B串联后,每只小灯泡的电阻为2412c.串联后,每只小灯泡的实际功率为0.8WD.串联后,每只小灯泡的实际功率为0.96W则灯泡L的额定功率为______W;调节滑动变阻器R使灯泡L的功率为1.2W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______,5分钟电路消耗的电能为J。
_____________________解答答案:
C解析:
在串联电路中,当各电阻的阻值都相同时,则各电阻两端分得的电压也相等,根据这个规律,我们就可以求出两只灯泡串联时每只灯泡两端的电压U=12V3=4V6V,所以,小灯泡不能正常发光,A选项错误;根据图象找出灯泡两端实际电压对应的电流/二0.2A,根据欧姆定律可算出灯泡的电阻R=U/=4V0.2A=20Q,由公式P二U/可算出小灯泡的实际功率:
P=UI=4V0.2A=0.8Wo所以选项B、D错误,正确答案是C。
_____________________答案:
9.6,30,1800解析:
额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据图象读出12V对应的电流=08A,根据由公式P=U/可算出灯泡L的额定功率:
P额=U额/额=12V0.8A=9.6W;当灯泡L的功率为L2W时,由图像结合公式P=U/可知此时灯泡两端的电压为U=3V,通过灯泡的电流为=04A,所以滑动变阻器接入的电阻mV=与子=30Q;此时电路消耗的电能W=U=15Vx0.4Ax5x60s=1800J。
分析难度口较易团中等口较难-w口引用因改编口原创设计意图及目标目标本题结合欧姆定律、串并联电路的电流电压规律和电功和电功率公式,并利用物理图像获得的相关信息,进行综合计算。
w素养口物理观念的形成IZI科学思维的发展和提升口科学探交能力的挥小口科学态度与责任的培养________________________能力维度勃葭蕾露置力的提,而理解口生活应用作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀作业内容题号008参考用时:
2min题目在如图所示的电路中,电源电压为3V保持不变,c=-滑动变阻器R2标有“20Q2A”字样。
只闭合开关S,r电流表示数为03AL4一弘说F口科学态度与责任的培养__________________________能力维度口北苇翳弱豺的提,团理解因生活应用口埋宏_______________因分析综合_____________________________________作业评价自我评价口合格口良好口优秀小组评价口合格口良好口优秀第三部分课后复习作业内容题号005参考用时:
Imin题目在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是()A.电压表的正、负接线柱接错了B.电压表的量程选择不合适C.电压表坏了D.电压表与滑动变阻器并联__________解答答案:
D。
解析:
此实验中滑动变阻器是用来改变小灯泡两端的电压,电压表测量小灯泡两端的电压,当滑动变阻器的电阻变大时,电路中电流减小,小灯泡两端的电压”也会减小,但是电源电压U不变时,滑动变阻器两端的电压UP=U-轨会增
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