第一节 电流做功(高效培优讲义)物理沪科版2024九年级全一册

第一节 电流做功 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识电流做功 1 题型2 测算电费 4 【能力培优练】 8 【链接中考】 17 【重难题型讲解】 题型1 认识电流做功 1．电功的定义： 电流通过某段电路所做的功叫电功。 2.电流做功的实质： 电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 3.电流做功的形式： 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 4.电功的单位： 国际单位：焦耳（J）。 常用单位：度（kW·h）。 1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J 5.电流做功的影响因素： 电流所做的功和电压、电流及通电时间成正比。 电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 6.电功的计算公式： （1）基本公式： ①W=UIt ②W=Pt（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③W= I2Rt 常用在串联电路； ④W= U2t/R 常用在并联电路。 7.电能与电功的关系： 电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 【典例1-1】（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）给电动剃须刀充电的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程；使用电动剃须刀刮胡子的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程。 【答案】 是 是 【详解】[1][2]电流做功是电能转化为其它形式的能的过程。给电动剃须刀充电的过程中，是将电能转化为化学能储存起来，是电流做功的过程；使用电动剃须刀刮胡子的过程中，是将电能转化为机械能，是电流做功的过程。 【典例1-2】（2025·江苏无锡·一模）在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 （选填“相等”或“不相等”），将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。 【答案】 不相等 电流 【详解】[1]探究电流做功与电压的关系，运用控制变量法，要控制电流，通电时间相同，电压不相等。 [2]两个灯泡串联是为了控制通过两个灯泡的电流相等。 【典例1-3】（24-25九年级上·河南许昌·期末）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），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（　　） A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 【答案】C 【详解】根据串联电路的电阻特点可知，乙图中的总电阻最大，根据并联电路的电阻特点可知，甲图中的总电阻最小，又由于R1＞R2 则四个电路中的总电阻关系为R乙＞R丁＞R丙＞R甲 因电源的电压恒为U，且工作时间相等，由可知W甲＞W丙＞W丁＞W乙 故C正确，ABD错误。 故选C。 跟踪训练1 （24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）关于电功，下列说法错误的是（   ） A．电功和电能是同一个物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多 C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功是表示电流做功多少的物理量 【答案】A 【详解】A．电功就是电流做功的多少，电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，两者不是同一个物理量，故A错误，符合题意； B．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，不符合题意； C．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪器，而电流做多少功的，就有多少电能转化为其他形式的能，等于消耗的电能，故可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，不符合题意； D．电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少，即电功是表示电流做功多少的物理量，故D正确，不符合题意。 故选A。 跟踪训练2 （2025·安徽淮北·二模）根据《“十四五”可再生能源发展规划》，预计到2025年我国可再生能源年发电量达3.3×l012千瓦时左右，为了实现上述目标，需要大力发展风能发电和太阳能发电。其中3.3×l012千瓦时= 焦耳。 【答案】1.18×1019 【详解】因为 所以 跟踪训练3 （2025·天津河东·一模）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 【答案】B 【详解】相同时间内消耗电能之比为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型2 测算电费 1．电能的测量： （1）测量仪表：电能表。 （2）电能表作用： 测量用电器在某段时间内消耗的电能。 （3）铭牌含义： ①“220V”“20A”：电能表额定电压220V。 标定电流10A；允许通过的最大电流是20A。 ②“1000R/kW·h”：每消耗一度电电能表转盘转1000转。 ③“50HZ”表示接在50HZ的交流电路中。 （4）读数： A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 B.测量较小电功时，用表盘转数计算。 例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h 2.电费的测算： （1）1度电的作用： 日光灯工作约25h、洗衣机工作约3h、笔记本工作约30h、电烤箱工作约1h、空调工作约0.5h、 炼钢约1.6kg、采煤约100kg、灌溉农田约330m2等。 （2）节约用电：说说在生活中，你是如何节约用电的。 使用节能电器；人走时随手关灯；夏天空调温度不要调的太低；避免使用用电器的待机功能等。 【典例2-1】（2025·河北石家庄·二模）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 【答案】 120 7.2×105 【详解】[1]由图可知，小明家3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW•h、6262.3kW•h 小明家4月消耗的电能 应缴纳电费：0.5元/度×240度＝120元 [2]这段时间内，该用电器消耗的电能 【典例2-2】．（2025·江苏无锡·一模）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．该家庭电路的最大总功率为 C．家中消耗电能，电能表指示灯闪烁3200次 D．家庭电路的安装次序依次是进户线、电能表、总开关 【答案】D 【详解】A．电能表的示数最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数为 5544.7kW·h，故 A 错误； B．电能表上的10 (20) A 中，10A是标定电流，20A是允许通过的最大电流，根据电功率公式P=UI，可得该家庭电路的最大总功率为P=UI=220V×20A=4400W 故 B 错误； C．1600imp/kW·h 表示电路中每消耗 1kW·h 的电能，电能表的指示灯闪烁1600 次。那么消耗0.5kW・h的电能时，指示灯闪烁的次数为1600imp/kW·h×0.5kW·h=800次 故 C 错误； D．家庭电路的安装次序是进户线先连接电能表，再通过总开关连接其他用电器，这样在更换用电器或维修时，断开总开关可以保证安全，同时电能表能正确计量消耗的电能，故 D 正确。 故选 D。 跟踪训练1 （2025·四川广元·中考真题）如图所示是小刘家新建楼房的部分配电系统图，下列分析正确的是（   ） A．控制电灯的开关安装在了零线上 B．电能表指示灯闪烁7200次，表示消耗了的电能 C．电路正常工作时，用试电笔插入插座的左孔，氖管会发光 D．上月末电能表示数如图，本月用电100度，则本月末电能表示数是2028.1 【答案】B 【详解】A．在家庭电路中，控制电灯的开关应安装在火线上，这样当开关断开时，电灯与火线断开连接，避免触电风险，由图知，控制电灯的开关安装在火线与用电器之间，遵循了用电安全原则，故A错误； B．由图知，电能表的参数（即家庭电路每消耗的电能，电能表指示灯闪烁3600次），电能表指示灯闪烁7200次，则小刘家家庭电路消耗的电能，故B正确； C．家庭电路中，插座的左孔接零线，右孔接火线。电路正常工作时，试电笔插入插座左孔（零线），氖管不会发光；插入右孔（火线）氖管发光，故C错误； D．如图，上月末电能表示数为2018.1kW·h，本月用电100kW·h，本月末电能表示数为2118.1，故D错误。 故选B。 跟踪训练2 （2025·天津南开·三模）物理小组对如图甲所示的电煮锅的相关问题进行了研究，他们将电煮锅单独接入家庭电路中，观察到电煮锅将1.5kg食物从20℃加热到100℃时，如图乙所示的电能表转盘转了500r。食物的比热容，求 (1)食物吸收的热量； (2)电煮锅的加热效率。 【答案】(1)4.8×105J (2)80% 【详解】（1）食物吸收的热量 （2）消耗的电能为 电煮锅的加热效率 【能力培优练】 1．（24-25九年级上·广西桂林·期末）下列属于主要把电能转化为机械能的是（　　） A．电灯照明 B．用电取暖 C．电镀物品 D．电梯运行 【答案】D 【详解】A．电灯照明，将电能转化为光能，故A不符合题意；     B．用电取暖，将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电镀物品，将电能转化为内能，故C不符合题意；     D．电梯运行，将电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 2．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为，当地电价为，小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r。下列说法中合理的是（　　） A．5月份他家应交电费1035元 B．这个电能表允许通过的最大电流是10A C．这个电能表应接在220V的电路中使用 D．该家用电器这段时间消耗的电能是 【答案】C 【详解】A．电能表显示数字中最后一位是小数，单位，该电能表此时示数为，这段时间消耗的电能是 他家应交电费为，故A错误。 B．“10(40)A”，表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A，故B错误； C．电能表上标有220V字样，说明电能表应接在220V的电路中使用，故C正确； D．该家用电器这段时间消耗的电能是，故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）如图是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（    ） A．乙导体两端的电压与电流成正比 B．甲导体两端电压为0时，其电阻值也为0 C．将甲、乙串联在电压为的电源两端，电路中的电流为 D．将甲、乙并联在电压为的电源两端，内电路消耗的电能为 【答案】C 【详解】A．由图可知，电阻乙的图线是一条曲线，乙导体两端的电压与电流不成正比，故A错误； B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，甲导体两端电压为0时，其电阻值不为0，故B错误； C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.4A时，由串联电路电流的规律可知通过甲、乙的电流均为0.4A，由图象可知，U甲=2V，U乙=1V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U=U甲+U乙=2V+1V=3V 故C正确； D．将甲、乙并联在电压为1V的电源两端，由并联电路电压的规律可知甲乙两端的电压都是1V，通过甲、乙两支路的电流为0.2A和0.4A，故电路中的电流为I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A 内电路消耗的电能为W=UIt=1V×0.6A×60s=36J 故D错误。 故选C。 4．（24-25九年级下·四川成都·期中）我们的生活离不开电，下列关于电的估测数据中，符合实际的是（　　） A．手机充电器的输出电压约为1.5V B．卧室空调正常工作时的电流约为5A C．电视遥控器的一节电池电压约为12V D．家用电吹风工作1分钟消耗电能1kW·h 【答案】B 【详解】A．手机充电器的输出电压通常为5V或更高（如快充可达9V或12V），1.5V是普通干电池的电压，故A不符合题意； B．卧室空调功率约为1100W，正常工作时的电流为 故B符合题意； C．电视遥控器使用干电池作为电源，一节干电池电压为1.5V，故C不符合题意； D．电吹风功率约1000W，1分钟消耗电能为 远小于1kW·h，故D不符合题意。 故选B。 5．（2025·江苏无锡·二模）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C．该电能表允许通过的最大额定电流为10A D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次 【答案】B 【详解】A．电能表虚线框内的数字为小数位，所以该电能表的示数为2168.2kW⋅h，故A错误； B．电能表测量一定时间内家用电器消耗的电能，秒表测量时间，利用功率公式就可估测家中用电器的实际功率，故B正确； C．该电能表的标定电流为10A，但该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误； D．家用电器消耗1kW⋅h的电能，即3.6×106J的电能，该电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。 故选B 。 6．（2025·河南平顶山·二模）小何同学在探究并联电路电流的特点时，利用可变电源按照如图甲所示的电路进行探究，得到了如图乙所示的U-I图像。当只闭合开关时，电流表的示数为0.5A，则此时电源电压为 V，再将开关 闭合时，此时电流表的示数将 （选填“增大”“减小”或“不变”），此时通电1min，整个电路消耗的电能为 J。 【答案】 2 增大 84 【详解】[1]当只闭合开关S₁时，电路中只有灯泡L接入，电流表的示数为0.5A，由题图乙可知，此时小灯泡两端的电压即为电源电压，电源电压为U=UL=2V [2]由电路图可知，闭合开关S2，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，电流表示数将增大。 [3]闭合开关S2后，由题图乙可知，此时电流表的示数为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A 通电1min，整个电路消耗的电能为W=UIt=2V×0.7A×1×60s=84J 7．（2025·河南平顶山·三模）小伟的爸爸对妈妈说：“咱们家上个月外出旅游节省了100度电，家里的LED灯是20W的。节省的电可以让5000个这样的LED灯工作。”你认为小伟爸爸的说法是 （选填“正确”或“错误”）的。在220V的电压下，小伟家标准功率为1kW的电热水器，6min能使如图所示的电能表的铝盘转150转，则他家的电能表转速 （选填“偏快”“正常”或“偏慢”）。 【答案】 错误 偏快 【详解】[1]度是电能的单位，W是电功率的单位，它们的关系是W=Pt，所以没有做功时间，不能说节省100度的电可以让5000个这样的LED灯工作，应该说节省100度的电可以让5000个20W的LED灯正常工作1h，所以小伟爸爸的说法是错误的。 [2]电热水器工作6min消耗的电能 电能表上标有“1200r/（kW·h）”，表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的铝盘转1200r；电热水器工作6min电能表的铝盘应转的转数n=1200r/（kW·h）×0.1kW·h=120r<150r 说明电能表铝盘的转速偏快。 8．（24-25九年级上·河北唐山·期末）电热水器是利用电流的热效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h。现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯内闪烁80次，则内消耗电能为 J。 【答案】 3023.6 【详解】[1]电能表的读数方法：最后一位是小数，由图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。 [2]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次，电能表参数“3200imp/(kW·h)”，则 1min 内消耗电能为 9．（24-25九年级上·山西吕梁·期末）小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出解题过程中的错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：某手机的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA・h，手机电池标有“电压3.8V”的字样。如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，求需要满足的最低充电电压。 解：电池容量是3000mA•h，手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 错误之处： 错因分析： 正确解答： 【答案】 计算电能时，电压、电流和时间的单位没有换算统一 见解析 【详解】[1][2][3]物理量代入计算过程中，单位要统一，表格中的错误之处为 错因分析：计算电能时，电压、电流和时间的单位没有换算统一； 正确解答：电池容量是3000mA・h。手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 10．（2025·安徽合肥·一模）如图所示，电源电压保持不变，R1与R2是定值电阻，其中R2的阻值为10Ω，只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，当开关S、S1都闭合时，5s内整个电路消耗的电能为12J，则定值电阻R1的阻值为 Ω。 【答案】6 【详解】只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，电流表的示数为0.3A，根据欧姆定律可知电源电压 当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，5s内整个电路消耗的电能为12J，根据W=UIt可知干路电流 根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流 根据欧姆定律可知定值电阻R1的阻值为 11．（2025·贵州毕节·三模）如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求： (1)R2两端电压； (2)R1的阻值； (3)工作10s电路中的电流所做的功。 【答案】(1)6V (2)10Ω (3)27J 【详解】（1）分析电路图可知，两个电阻串联，电流表测量串联电路中电流；闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则通过的电流为0.3A，根据，可得两端电压 （2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，电流处处相等，所以两端的电压 则R1的阻值为 （3）工作10s电路中的电流所做的功 12．（2025·甘肃兰州·二模）如图所示是家用电能表的表盘，当只有功率为的电水壶单独正常工作时，电能表指示灯闪烁了320次。 (1)电水壶消耗的电能为多少； (2)如果该电热水壶的效率为，可以使1标准大气压下初温为的水温度上升多少℃？ (3)若用酒精燃烧来加热水也要达到以上效果，不计热损失，至少要多少千克酒精。 【答案】(1) (2)80℃ (3)5.6×10-3kg 【详解】（1）电水壶消耗的电能为 （2）如果该电热水壶的效率为，则水吸收的热量为 使1标准大气压下初温为的水上升的温度为 在标准大气压下，水的沸点为100℃，上升至100℃温度保持不变，故水上升的温度为 （3）若用酒精燃烧来加热水也要达到以上效果，不计热损失，则将水加热至沸腾即可，此时水需要吸收的热量是Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×80℃=1.68×105J 酒精完全燃烧放出的热量为 【链接中考】 1.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。 【答案】半导体 接地 【解析】[1]半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。 [2]由电能表参数 “1200imp/kW⋅h” 可知，每闪烁1200次消耗1kW⋅h的电能。指示灯闪烁了120次，消耗的电能 [3]在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。 2. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　） A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻的单位是欧姆（Ω），故A错误； B．电压的单位是伏特（V），故B错误； C．力的单位是牛顿（N），故C错误； D．功的单位是焦耳（J），故D正确。 故选 D。 3．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V  1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能 C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为 【答案】D 【解析】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻 故A错误； B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J 故B错误； C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为 故C错误； D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。 故选D。 4．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A．可用湿抹布擦拭配电箱 B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C．他家同时工作的用电器总功率不能超过 D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 【答案】D 【解析】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误； B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误； C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率 不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误； D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能 根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。 故选D。 5．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为______能存储起来，充满电后它存储了______kW·h的能量。 【答案】化学，52。 【详解】给电动汽车的电池充电时要消耗电能，是将电能转化为化学能储存在电池以备使用。 充满电后它存储的电能为 W＝UIt＝400V×130Ah＝5.2×104W•h＝52 kW•h 6．（2023·湖北武汉·统考中考真题）我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题： （1）3.3×1012千瓦时=________焦耳。 （2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中______能转化为_______能。    【答案】（1）1.188×1019J；（2）机械能，电能。 【详解】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW•h，在日常生活中也叫做度，并且1kW•h=3.6×106J ，则通过换算可得 3.3×1012kW•h=3.3×1012×3.3×106J=1.188×1019J 在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的机械能传递给发电机，通过发电机转化为电能，即机械能转化为电能。 7．（2023·湖南株洲·统考中考真题）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　） A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs 【答案】A 【详解】给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是W=UIt=UQ，即等于电池上标有的电压U与电池的容量Q之积。 W=I2Rt和W＝t只适用于纯电阻电路，不适合给电动车充电电路；而W=Fs是计算机械功的公式。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（2022·四川自贡·中考真题）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A．120r B．200r C．300r D．1000r 【答案】C 【详解】给充电宝充满电消耗的电能 W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3 kW•h 1000r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数 n＝0.3kW•h×1000r/kW•h＝300r 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 9.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： (1)干路电流I； (2)电源电压U； (3)通电20s，整个电路中电流做的功W。 【答案】(1)3A (2)4V (3)240J 【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流 （2）电源电压 （3）通电20s，整个电路中电流做的功 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 电流做功 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识电流做功 1 题型2 测算电费 3 【能力培优练】 6 【链接中考】 10 【重难题型讲解】 题型1 认识电流做功 1．电功的定义： 电流通过某段电路所做的功叫电功。 2.电流做功的实质： 电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 3.电流做功的形式： 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 4.电功的单位： 国际单位：焦耳（J）。 常用单位：度（kW·h）。 1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J 5.电流做功的影响因素： 电流所做的功和电压、电流及通电时间成正比。 电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 6.电功的计算公式： （1）基本公式： ①W=UIt ②W=Pt（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③W= I2Rt 常用在串联电路； ④W= U2t/R 常用在并联电路。 7.电能与电功的关系： 电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 【典例1-1】（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）给电动剃须刀充电的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程；使用电动剃须刀刮胡子的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程。 【典例1-2】（2025·江苏无锡·一模）在“比较两个灯泡的亮暗”活动中，同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 （选填“相等”或“不相等”），将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。 【典例1-3】（24-25九年级上·河南许昌·期末）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），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（　　） A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 跟踪训练1 （24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）关于电功，下列说法错误的是（   ） A．电功和电能是同一个物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多 C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功是表示电流做功多少的物理量 跟踪训练2 （2025·安徽淮北·二模）根据《“十四五”可再生能源发展规划》，预计到2025年我国可再生能源年发电量达3.3×l012千瓦时左右，为了实现上述目标，需要大力发展风能发电和太阳能发电。其中3.3×l012千瓦时= 焦耳。 跟踪训练3 （2025·天津河东·一模）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 题型2 测算电费 1．电能的测量： （1）测量仪表：电能表。 （2）电能表作用： 测量用电器在某段时间内消耗的电能。 （3）铭牌含义： ①“220V”“20A”：电能表额定电压220V。 标定电流10A；允许通过的最大电流是20A。 ②“1000R/kW·h”：每消耗一度电电能表转盘转1000转。 ③“50HZ”表示接在50HZ的交流电路中。 （4）读数： A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 B.测量较小电功时，用表盘转数计算。 例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h 2.电费的测算： （1）1度电的作用： 日光灯工作约25h、洗衣机工作约3h、笔记本工作约30h、电烤箱工作约1h、空调工作约0.5h、 炼钢约1.6kg、采煤约100kg、灌溉农田约330m2等。 （2）节约用电：说说在生活中，你是如何节约用电的。 使用节能电器；人走时随手关灯；夏天空调温度不要调的太低；避免使用用电器的待机功能等。 【典例2-1】（2025·河北石家庄·二模）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 【典例2-2】．（2025·江苏无锡·一模）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．该家庭电路的最大总功率为 C．家中消耗电能，电能表指示灯闪烁3200次 D．家庭电路的安装次序依次是进户线、电能表、总开关 跟踪训练1 （2025·四川广元·中考真题）如图所示是小刘家新建楼房的部分配电系统图，下列分析正确的是（   ） A．控制电灯的开关安装在了零线上 B．电能表指示灯闪烁7200次，表示消耗了的电能 C．电路正常工作时，用试电笔插入插座的左孔，氖管会发光 D．上月末电能表示数如图，本月用电100度，则本月末电能表示数是2028.1 跟踪训练2 （2025·天津南开·三模）物理小组对如图甲所示的电煮锅的相关问题进行了研究，他们将电煮锅单独接入家庭电路中，观察到电煮锅将1.5kg食物从20℃加热到100℃时，如图乙所示的电能表转盘转了500r。食物的比热容，求 (1)食物吸收的热量； (2)电煮锅的加热效率。 【能力培优练】 1．（24-25九年级上·广西桂林·期末）下列属于主要把电能转化为机械能的是（　　） A．电灯照明 B．用电取暖 C．电镀物品 D．电梯运行 2．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为，当地电价为，小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r。下列说法中合理的是（　　） A．5月份他家应交电费1035元 B．这个电能表允许通过的最大电流是10A C．这个电能表应接在220V的电路中使用 D．该家用电器这段时间消耗的电能是 3．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）如图是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（    ） A．乙导体两端的电压与电流成正比 B．甲导体两端电压为0时，其电阻值也为0 C．将甲、乙串联在电压为的电源两端，电路中的电流为 D．将甲、乙并联在电压为的电源两端，内电路消耗的电能为 4．（24-25九年级下·四川成都·期中）我们的生活离不开电，下列关于电的估测数据中，符合实际的是（　　） A．手机充电器的输出电压约为1.5V B．卧室空调正常工作时的电流约为5A C．电视遥控器的一节电池电压约为12V D．家用电吹风工作1分钟消耗电能1kW·h 5．（2025·江苏无锡·二模）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C．该电能表允许通过的最大额定电流为10A D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次 6．（2025·河南平顶山·二模）小何同学在探究并联电路电流的特点时，利用可变电源按照如图甲所示的电路进行探究，得到了如图乙所示的U-I图像。当只闭合开关时，电流表的示数为0.5A，则此时电源电压为 V，再将开关 闭合时，此时电流表的示数将 （选填“增大”“减小”或“不变”），此时通电1min，整个电路消耗的电能为 J。 7．（2025·河南平顶山·三模）小伟的爸爸对妈妈说：“咱们家上个月外出旅游节省了100度电，家里的LED灯是20W的。节省的电可以让5000个这样的LED灯工作。”你认为小伟爸爸的说法是 （选填“正确”或“错误”）的。在220V的电压下，小伟家标准功率为1kW的电热水器，6min能使如图所示的电能表的铝盘转150转，则他家的电能表转速 （选填“偏快”“正常”或“偏慢”）。 8．（24-25九年级上·河北唐山·期末）电热水器是利用电流的热效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h。现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯内闪烁80次，则内消耗电能为 J。 9．（24-25九年级上·山西吕梁·期末）小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出解题过程中的错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：某手机的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA・h，手机电池标有“电压3.8V”的字样。如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，求需要满足的最低充电电压。 解：电池容量是3000mA•h，手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 错误之处： 错因分析： 正确解答： 10．（2025·安徽合肥·一模）如图所示，电源电压保持不变，R1与R2是定值电阻，其中R2的阻值为10Ω，只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，当开关S、S1都闭合时，5s内整个电路消耗的电能为12J，则定值电阻R1的阻值为 Ω。 11．（2025·贵州毕节·三模）如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求： (1)R2两端电压； (2)R1的阻值； (3)工作10s电路中的电流所做的功。 12．（2025·甘肃兰州·二模）如图所示是家用电能表的表盘，当只有功率为的电水壶单独正常工作时，电能表指示灯闪烁了320次。 (1)电水壶消耗的电能为多少； (2)如果该电热水壶的效率为，可以使1标准大气压下初温为的水温度上升多少℃？ (3)若用酒精燃烧来加热水也要达到以上效果，不计热损失，至少要多少千克酒精。 【链接中考】 1.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。 2. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　） A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功 3．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V  1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能 C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为 4．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A．可用湿抹布擦拭配电箱 B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C．他家同时工作的用电器总功率不能超过 D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 5．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为______能存储起来，充满电后它存储了______kW·h的能量。 6．（2023·湖北武汉·统考中考真题）我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题： （1）3.3×1012千瓦时=________焦耳。 （2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中______能转化为_______能。    7．（2023·湖南株洲·统考中考真题）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　） A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs 8．（2022·四川自贡·中考真题）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A．120r B．200r C．300r D．1000r 9.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： (1)干路电流I； (2)电源电压U； (3)通电20s，整个电路中电流做的功W。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$