5.2.3 电能、电功、电功率的理解及相关计算-【一战成名新中考】2025陕西中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·陕西物理 模 块 五 电 与 磁 命题点 3　 电能、电功、电功率的理解及相关计算(10 年 9 考) 基础知识梳理 考点 1 电能　 电能表(10 年 4 考) 1. 电能 (1)国际单位:在物理学中电能的单位是　 焦耳　 ,符号是　 J　 . (2)计量单位:　 千瓦时　 ,符号是　 kW·h　 ,也叫度. (3)单位换算:1 度= 　 1　 kW·h = 　 3. 6×106 　 J. 2. 电能表 作用 测量电路在一定时间内消耗的电能 参数 220 V:该电能表应在 220 V 的电路中使用 10 A:表示基本电流,确定电能表有关特性的电流 40 A:电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大 电流值 3 000 r / (kW·h)[或 imp / (kW·h)]:每消耗 1 kW·h 电能, 电能表的转盘转过　 3 000　 转(或指示灯闪烁　 3 000　 次) 读数 电能表的示数最后一位为小数. 如图所示电能表的示数为　 4 353. 6　 kW·h 电能表 相关 计算 (1)某段时间消耗的电能等于这段时间前后两次电能表的示数之　 差　 ,即 W=W末 -W初 (2)根据电能表表盘转过的转数(或闪烁的次数) n,计算电路消耗的电能 W,则有 W = n N [N:每消耗 1 kW·h 电能,电能表转盘的转数(或指示灯闪烁的次数)] 考点 2 电功　 电功率 课标要求:结合实例,了解电功和电功率. 知道用电器的额定功率和实际功率. 1. 电功、电功率的理解及计算 电功 电功率 定义 电流所做的功􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,是电能转化为其他形 式能多少的度量,用符号 W 表示 电流所做的功与所用时间之比􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 描述电流做功 　 快慢　 的物理量,用符号 P 表示 定义式 W= 　 UIt　 U 表示电压,单位为 V I 表示电流,单位为 A t 表示做功时间,单位为 s W 表示电功,单位为 J ì î í ï ï ï ï ïï P= 　 　 　 　 W 表示电功,单位为 J t 表示做功时间,单位为 s P 表示电功率,单位为 W ì î í ï ï ïï 单位及 换算 国际单位:焦耳(J) 国际单位:瓦特(W); 常用单位:毫瓦(mW)、千瓦(kW)、兆瓦(MW) 换算:1 kW = 103 W、1 mW = 10-3 W、1 MW = 106 W 推导 公式 W= I2Rt、W=U 2 R t(适用于纯电阻电路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍) W=Pt(适用于力学和电学􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍) P=UI(适用于所有电路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍) P= I2R、P=U 2 R (适用于纯电阻电路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍) 89 随堂精讲测·陕西物理 模 块 五 电 与 磁 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 知识迁移 (1)电功率公式的相关计算 ①由 P=UI,计算额定电流 I额 = P额 U额 ; ②由 P=U 2 R ,计算正常工作时的电阻 R= U额 2 P额 ,计算实际电压 U实 = P实 R实 ; ③无论是串联还是并联,电路的总功率等于各部分的电功率之和,即 P总 =P1 +P2 +…+Pn (2)串、并联电路中的比例关系(在同一时刻) ①R1 与 R2 的串联电路: R1 R2 = U1 U2 = P1 P2 = W1 W2 = Q1 Q2 ; ②R1 与 R2 的并联电路: R2 R1 = I1 I2 = P1 P2 = W1 W2 = Q1 Q2 2. 额定功率与实际功率 (1)额定电压:用电器　 正常　 工作时的电压,也就是用电器铭牌上标注的电压值􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (2)额定功率:用电器在　 额定电压　 下工作时的功率. P额 =U额 I额,额定功率是唯一的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (3)实际电压:用电器在实际使用中,加在其两端的电压. (4)实际功率:用电器在　 实际电压　 下工作时的功率,P实 =U实 I实 . (5)实际功率和额定功率的关系 用电器两端电压 电功率 用电器工作情况 U实 =U额 P实 =P额 正常工作 U实 <U额 P实 <P额 不能正常工作 U实 >U额 P实 >P额 可能被损坏 知识迁移 　 (1)灯的亮度是由实际功率决定的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,只有在正常发光时,灯的实际功率才会与额定功率相等. 在一定 范围内,实际功率越大,灯越　 亮　 (2)解题时,要注意题干是否告知“灯丝电阻不随温度变化􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍” ①若告知,则灯泡灯丝相当于定值电阻,灯丝电阻 RL = U额 I额 = P额 I额 2 = U额 2 P额 = U实 I实 = P实 I实 2 = U实 2 P实 ②若未告知,则默认灯丝电阻是随温度变化的,若要解出某一电流(或电压)下的对应阻值,必须用 同一时刻相对应的数值进行计算 第 1 题图 随堂巩固小练 1. 小明家月初的电能表的读数为 730. 6 度、月末电能表的示数如图所示. 该 月小明家一共用电　 130　 度 = 　 4. 68×108 　 J. 若小明家里某一用电器单 独工作了 5 min,这段时间内电能表转盘刚好转了 300 转,则该用电器消耗 的电能是　 0. 1　 kW·h,即　 3. 6×105 　 J,实际功率为　 1 200　 W. 99 随堂精讲测·陕西物理 模 块 五 电 与 磁 第 2 题图 2. 如图所示,将一段电阻丝 R 与小灯泡 L 串联接入电路,电源电压恒为 6 V,小灯泡 L 上标有“4. 8 V”的字样. (忽略灯丝电阻的变化) (1)闭合开关 S,电压表、电流表示数分别为 2. 4 V、0. 15 A,此时小灯泡 L 的电阻为　 16　 Ω,此时小灯泡的实际功率为　 0. 36　 W. (2)为了使小灯泡 L 正常发光,需要将电阻丝 R 更换成一个　 4　 Ω 的电阻丝 R′,更换后 小灯泡正常工作 1 min,电路消耗的电能为　 108　 J. (3)用酒精灯加热电阻丝 R′,小灯泡逐渐变暗,说明电阻丝 R′的阻值随温度的升高而 　 增大　 ,电路的总功率　 减小　 . (均选填“增大”“减小”或“不变”) 3. 灯泡甲上标有“220 V　 44 W” 字样,灯泡乙上标有“ 220 V　 22 W” 字样. 请回答下列 问题: (1)灯泡甲的额定电流为　 0. 2　 A,灯泡甲正常发光时的电阻为　 1 100　 Ω. (2)将两灯泡并联接在 220 V 的家庭电路中,两灯泡的实际功率分别为 P甲 = 　 44　 W、 P乙 = 　 22　 W ,灯泡　 甲　 (选填“甲”或“乙”)的亮度较亮. (3)若将两灯泡串联在 220 V 的家庭电路中(忽略灯丝电阻的变化),通过两灯泡的电流 为　 0. 067　 A(保留 2 位有效数字),灯泡　 乙　 (选填“甲”或“乙”)的亮度较亮. 命题点 4　 焦耳定律(10 年 5 考) 基础知识梳理 考点 1 电流的热效应[2023. 23(1);2018. 28 第一空] 定义 导体中有电流通过时会发热,将电能转化为内能􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,这种现象称为电流的热效应 影响因素 电流越大 ∙∙ ,电阻越大 ∙∙ ,通电时间越长 ∙∙ ,电阻产生的热量越　 多　 利用 电暖器、电热水器、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等电热器 危害与防止 危害:电流的热效应􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍会使导体的温度升高,过高的温度会损坏用电器、容易造成设备绝缘 皮老化导致人体触电,甚至引起火灾 防止:大功率用电器的电源线做得短而粗;散热器、散热片、散热孔;电脑的微型风扇等 考点 2 焦耳定律[2022. 22(3);2018. 28 第三空] 课标要求: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. 1. 内容:1840 年英国科学家　 焦耳　 通过大量实验研究发现:电流通过导体产生的热量与 电流的平方成　 正比　 ,与导体的电阻成　 正比　 ,与通电时间成　 正比　 . 2. 公式:Q= 　 I2Rt　 Q 表示热量,单位是焦耳(J);I 表示电流,单位是安培(A) R 表示电阻,单位是(Ω);t 表示通电时间,单位是(s){ 推导式:Q=W=UIt=U 2 R t(适用于纯电阻电路,如电烙铁) 001 【例题一遍过】 例 1:(1)B　 (2)重力势　 惯性　 (3)大　 超速　 (4)甲、丙 超载　 (5)乙　 小木块被撞击后移动的距离最小　 (6)不变 不能;小木块被撞击后将做匀速直线运动,无法停下来 　 (7)C　 (8)①将钢球拉至某一高度处由静止释放　 ②速度 质量　 (9)方案一　 (10)物体的动能与速度有什么关系 (11)相同　 相同橡皮泥的形变程度 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块五　 电与磁 大单元 1　 电路　 电流　 电压　 电阻 命题点 1　 静电现象 【基础知识梳理】 1. (1)电荷　 (2)电子　 (3)吸引轻小物体 2. (1)正电荷　 负电荷　 (2)相互排斥　 相互吸引 (3)②同种电荷相互排斥　 转移　 同种 【随堂巩固小练】 1. 同种　 摩擦起电　 电子 2. 正　 吸引轻小物体　 同种电荷相互排斥 命题点 2　 电流　 电压　 电阻 【基础知识梳理】 考点 1　 电流、电压及其测量 1. 正电荷　 安培　 A　 伏特　 V　 1 000 2. 0. 02　 0. 1　 0. 28　 1. 4　 1　 5　 正　 负　 串　 并 考点 2　 导体与绝缘体　 半导体与超导现象 容易　 不容易　 导体　 绝缘体　 电阻 考点 3　 电阻　 变阻器 1. 欧姆　 Ω　 1 000　 106 　 小　 长　 【易错提醒】大 2. (1)最大阻值　 允许通过的最大电流是 5 A　 一上一下　 阻值最大　 (2)7 408 【随堂巩固小练】 1. (1)0. 15　 1　 2. 5×104 　 (2)3　 2. 导电性　 3. D 【教材实验一遍过】 【要点梳理】 3. (1)电流表的示数　 4. 长　 小 【例题一遍过】 例 1:(1)如答图所示　 (2)断开　 右　 保护电路　 (3) ①导 体材料　 0. 32　 ②b、c　 小　 ③C　 (4)小灯泡的亮暗程度 不明显　 将小灯泡与电流表串联接入电路　 (5)随着温度 的升高,钨丝的电阻在增大　 (6)错误　 改变了导体的长度 (7) 减小　 减小　 (8)CD　 (9)变大 例 1 题答图 命题点 3　 电路及其连接的基本方式 【基础知识梳理】 考点 1　 电路的构成与状态 1. (1)化学　 (2)电能 2. 　 　 　 　 　 　 考点 2　 电路连接的基本方式 干路 【随堂巩固小练】 1. C　 2. 并联　 灯泡 3. L1 　 S1 、S2 　 S1 、S3 4. 开关　 并联　 短路 大单元 2　 电学计算 命题点 1　 串、并联电路中电流、电压、 电阻的特点 【基础知识梳理】 R1 +R2 　 【知识迁移】(1)大　 大　 (2)小　 小 【随堂巩固小练】 1. 并　 3　 0. 1 2. 1　 变大　 3. C 命题点 2　 欧姆定律的理解与计算 【基础知识梳理】 考点 1　 欧姆定律及其理解 正　 反　 U R 　 IR　 U I 【随堂巩固小练】 1. (1)√　 (2)✕　 (3)✕　 (4)√　 (5)✕ 2. A　 3. 大　 小　 大　 20　 10　 10 4. 变小　 不变　 变小　 30　 15 5. 10　 0. 2　 0. 3 命题点 3　 电能、电功、电功率 的理解及相关计算 【基础知识梳理】 考点 1　 电能　 电能表 1. (1)焦耳　 J　 (2)千瓦时　 kW·h　 (3)1　 3. 6×106 2. 3 000　 3 000　 4 353. 6　 差 考点 2　 电功　 电功率 1. UIt　 快慢　 W t 　 2. (1)正常　 (2)额定电压　 (4)实际电压　 (5)亮 【随堂巩固小练】 1. 130　 4. 68×108 　 0. 1　 3. 6×105 　 1 200 2. (1)16　 0. 36　 (2)4　 108　 (3)增大　 减小 3. (1)0. 2　 1 100　 (2)44　 22　 甲　 (3)0. 067　 乙 命题点 4　 焦耳定律 【基础知识梳理】 考点 1　 电流的热效应 多 考点 2　 焦耳定律 1. 焦耳　 正比　 正比　 正比 2. I2Rt 【随堂巩固小练】 1. ④　 ①②③⑤ 2. B　 3. 1 500　 25 【教材实验一遍过】 【要点梳理】 3. (1)液面高度　 (2)①通电时间　 电流　 ②通电时间 4. 大　 大　 长 【例题一遍过】 (1)U 形管液面高度的变化　 转换　 (2)电阻　 右　 使通过 两个电阻的电流相等　 (3)大　 使通过电阻 R1 、R2 的电流 不同　 (4)电阻丝的阻值　 通过电阻丝的电流　 (5)变小　 (6)小于　 (7)透明容器密闭性不好(或对应电阻丝短路等) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 041