专题18.1 电能 电功（知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题）-2025-2026学年人教版物理九年级全一册同步培优讲练（2024新教材）

专题18.1 电能 电功 （知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电能和电功的概念 1 知识点梳理02：电能和电功的概念 2 知识点梳理03：电能和电能表的计算 4 优选题型 考点讲练 5 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 5 考点2：电能表的作用和读数 6 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 7 考点4：电功的概念、单位及换算 8 考点5：研究影响电功大小的因素 9 考点6：电功的公式及简单应用 10 中考真题 实战演练 11 难度分层 拔尖冲刺 13 基础夯实 13 培优拔高 16 知识点梳理01：电能和电功的概念 1、电能的概念 电能的来源 水力发电：机械能→电能；风力发电：机械能→电能；核能发电：核能→电能 电能的利用 用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能 电能的单位 （1）国际单位制单位：焦耳，简称焦，符号J。 （2）常用单位：在日常生活中，人们常用“千瓦时”来计量电能的多少。千瓦时的符号是kW·h，俗称“度”，我们常称用了多少“度”电，就是用了多少“千瓦时”的电能，换算关系1kW·h=1度=3.6×106J。 ★特别提醒 利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，消耗了都少电能就得到了多少其他形式的能。 2、电功的概念 电功 当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了功，电功用“W”表示，单位跟电能一样。 电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能，电流也就做了多少功。所以，用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功，这两种说法的含义是一样的 知识点梳理02：电能和电功的概念 1、电能与电能的计量 电能的计量-电能表 作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能 读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内用电的度数，即这段时间内消耗的电能。 电能表上所标参数的物理意义： （1）220V：表示该电能表应该在220V的电路中使用； （2）10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，该电能表工作时的电流不应超过20A； （3）kW·h：表示该电能表上示数的单位为千瓦时； （4）1500r/（kW·h）：表示接在该电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转过1500转 用电能表测量电路消耗电能的方法 （1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量。 （2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能。如参数为“1600r/（kW·h）”的电能表，转盘转过80转消耗的电能为：。 ★特别提醒 电能的求法 （1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）； （2）测量较小电能时用转盘转数读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。 2、电能的输送 （1）为了合理的利用能源，发电站要建在靠近能源的地方，而用电的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，这就涉及电能的输送问题，即电能的输送。 （2）输送电能的基本要求是 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。 （3）交流高压输电的基本环节 远距离输电原理图： ★特别提醒 减少电能损失的方法 （1）减小导线电阻降低输电线上电能损失 Ⅰ．减小材料的电阻率ρ．银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。 Ⅱ．减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。 Ⅲ．增加导线的横截面积，可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难。 （2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失 Ⅰ．减少输送功率P。 Ⅱ．提高输电电压。 知识点梳理03：电能和电能表的计算 1、影响电功大小的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做的功就越多。 2、电功的计算 电功的计算 计算式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过该电路的电流，单位是A；t表示通电时间，单位是s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J。 两个重要的推导公式 结合欧姆定律可导出电功的计算公式：； 结合欧姆定律可导出电功的计算公式：。以上两公式只适用于纯电阻电路。 ★特别提醒 应用公式过程中的“同一性”： （1）电路的同一性，电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端的电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积．即W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量。 （2）单位的统一性，W、U、I、t四个物理量的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符，就必须将其换算成标准单位后，再代入公式计算。‌ 3、串、并联电路中电功的特点 （1）推理探究：串、并联电路中总功与各用电器做功之间的关系。 a．串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。 b．并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。 概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。 （2）串、并联电路中电功分配关系 a．串联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比，即。 b．并联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比，即1。 ★特别提醒 （1）当U、I、t均已知时，利用W=UIt来计算电功较为方便；  （2）在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，且串联电路各用电器通电时间相等，经常用W=I2Rt来取W1：W2比值，并进一步进行其他运算；  （3）在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用W=Pt来进行比较计算较为方便。‌ 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 【典例精讲】（2025·山东淄博·二模）下列四幅图中能量转化与内燃机压缩冲程能量转化相同的是（    ） A．甲图：钻木取火 B．乙图：电暖风机取暖 C．丙图：燃气灶烧水 D．丁图：水沸腾后将软木塞顶出去 【变式训练01】（2025·海南省直辖县级单位·二模）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，用高温熨平衣物，是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变物体内能的；现在都是用电熨斗来加热水来熨平衣服，电熨斗加热水时，将电能转化为 能。 【变式训练02】（2025·河北邯郸·一模）如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的电源。二极管消耗的电能是由水果的 能转化而来的。如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是 联的。 考点2：电能表的作用和读数 【典例精讲】（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示电能表的示数为 。 【变式训练01】（2025·广西河池·二模）如图所示，是小明家电能表的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表 B．这个电能表铝盘每小时转3600圈 C．小明家1小时内消耗的电能为 D．该电能表应接在220V的电路中使用 【变式训练02】（2025·江苏苏州·模拟预测）电能表是测量 的仪表，小明家的电能表如图所示，他想知道这个电能表是否准确，只将一只标有“220V，60W”字样的灯泡接入电路，此时灯泡正常发光，检测中发现2min电能表的转盘转了7转；由此判断转盘转速 （偏快/偏慢/准确）。 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 【典例精讲】（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”）。 【变式训练01】（2025·广东茂名·三模）小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示，则他家上个月使用的电能为 。 【变式训练02】（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。 考点4：电功的概念、单位及换算 【典例精讲】（2025·山东济南·二模）科技改变生活。如图所示是零碳光伏智慧座椅，能给手机无线充电，由其说明图表信息可知，“蓄电池容量”表示其最大储存的 能；氢燃料汽车的优点之一是氢气的 （填物理量名称）大，与相同质量的汽油相比可释放更多能量。 【变式训练01】（2025·陕西·模拟预测）如图所示为无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。 (1)某款无链条电动自行车质量为15，则其重力为多少N？（g取10） (2)某款无链条电动自行车锂电池容量为20、电压为24V，锂电池最多所储存的电能约为多少J？ 【变式训练02】（2025·安徽合肥·二模）我国新能源电动汽车已形成较为完整的产业链。某厂家所生产的一款新能源汽车搭载100kW·h的三元锂电池，在试驾过程中汽车在水平路面上匀速行驶时所受阻力为500N。若电动汽车行驶过程中消耗的电能全部转化为机械能，则电动汽车可行驶 m。 考点5：研究影响电功大小的因素 【典例精讲】（2025·江苏南京·二模）在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少，如图是进行该实验的电路之一。 (1)利用如图所示电路，可控制变量 相等，验证 对电流做功多少的影响； (2)对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验去验证？ （选填“不必”或者“必须”）简要说明你的观点 。 【变式训练01】（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。 【变式训练02】（2025·陕西商洛·二模）按要求完成填空。 (1)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示。可以观察到，测力计的示数 （选填“变大”或“变小”），此现象说明分子间存在 ； (2)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，图乙是进行该探究的电路之一，所选用小灯泡的规格应 （选填“相同”或“不相同”），该电路可探究电流做功多少与 的关系。 考点6：电功的公式及简单应用 【典例精讲】（2025·贵州·二模）如图中所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R的阻值为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．电源电压为6V D．电路中电流最小时，10s内电路消耗的电能为15J 【变式训练01】（2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 (1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。 (2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。 【变式训练02】（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压为12伏，M、N两点间可接入不同元件。现有阻值为10Ω的定值电阻R1、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器R2、阻值未知的定值电阻R0。 (1)若将R1接入M、N间，则通过R1的电流I1= A；10秒内电流通过R1所做的功W1= J； (2)若将变阻器R2分别与电阻R1、R0串联后接入M、N间，移动变阻器的滑片，发现两电路中电流表示数最大值的差值为1A。则R2与R0串联后电流表示数的最小值可能为 A或 A。 1．（2025·四川成都·中考真题）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 2．（2025·山东济宁·中考真题）小夏同学家的电能表参数如图所示，若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁350次时，刚好将1.5kg水从20℃加热到80℃，则水吸收的热量为 J，该电热水壶的加热效率为 %。[] 3．（2025·福建厦门·中考真题）如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求： (1)通过的电流； (2)电阻的阻值； (3)通电10min电路产生的热量。 4．（2025·辽宁铁岭·中考真题）如图所示为小明家的电能表的表盘，由所提供的信息可知，他家同时工作的用电器的总功率不得大于 W，如果小明让他家的一个100W的用电器独立工作，10min他发现电能表的转盘转动了50转，由此可求得他家的电能表的转动参数为 r/（kW•h）家用电能表在连接时，要接在每家的 （填“干路”或“支路”）上。 5.（2025·河北廊坊·中考真题）如图所示是某同学家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。现将标有“”字样的微波炉单独接入电路，微波炉正常工作，电能表的转盘转了 r，电能表的转盘转得越快，说明消耗电能越 （选填“多”或“快”）。 基础夯实 1．（2025·海南儋州·三模）下列生活中常见的操作，通过热传递增大内能的是（　　） A．用电钻打完孔后，钻头变得很烫 B．反复弯折铁丝，铁丝弯折处变热 C．用电热水壶烧水，水的温度升高 D．两手相互搓一搓，手的温度升高 2．（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 3．（2025·四川自贡·二模）小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安 B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 4．（2025·湖南湘西·二模）在湘西农村基层卫生医疗室仍然利用“煮沸消毒法”对一些小型的医疗器具进行消毒杀菌工作，即利用煮沸经可杀死一切细菌的繁殖体。一般消毒以为宜。一名乡村医生用一个功率为1000W的电饭煲，内装初始温度为、质量为1kg的水对医疗器具进行加热和消毒杀菌工作，共花费的时间是。请问，电饭煲锅内的水温度从升高到吸收的热量是 J；内电饭煲消耗的电能是 J。（水的比热容） 5．（2025·湖北·一模）我国新能源汽车在欧洲广受好评，是因为电池技术世界领先。动力电池是新能源汽车的心脏，决定着汽车的续航能力。2023年，我国生产的某品牌纯电动汽车，其动力电池单体能量密度达300W·h/kg，里程超过460km。该品牌电动汽车充电时将电能转化为 能，此时汽车的电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。若该品牌电动汽车电池质量为400kg，则电池最多储存 kW·h的能量。 6．（2025·河南平顶山·三模）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示， （选填“A”或“B”）图象是灯泡的I-U关系图象，B图象所代表元件的阻值为 Ω，当电压表示数为8 V时，小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为 J。 7．（25-26九年级上·全国·课后作业）为响应“节约能源，创造美好环境”的号召，小明家里这个月用电相比上个月减少了20度，20度= J。家里的空调工作2h，消耗的电能为，合 。 8．（2025·安徽合肥·一模）近几年来，国产增程汽车发展较快，增程汽车可以发电，其发电装置包含汽油机和发电机，即汽油机的输出能量可用于发电机发电，某国产增程汽车燃烧1L汽油可发电，已知汽油的热值为，汽油的密度是。求： (1)1L汽油完全燃烧释放的热量； (2)该增程汽车发电装置的发电效率。 9．（24-25九年级下·贵州铜仁·阶段练习）如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的电流； (3)通电10s，整个电路电流所做的功为多少焦。 10．（24-25九年级下·江西九江·期中）亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 (1)如图（a）所示，使用天平时，应放置在 台面上，实验测得物块质量为 g；如图（b）所示，用刻度尺测出物块边长为 cm； (2)图甲是小欣同学家的电能表，此时电能表的示数为 kW•h；小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙、丙的仪器进行实验，图乙中的仪器老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，使用时应使该电表 联在电路中。图丙所示是一种电阻箱，此时电阻箱的示数是 Ω。 培优拔高 11．（2025·新疆·中考真题）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　） A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ 12．（2025·山东菏泽·二模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的规格是“100Ω  0.6A”闭合开关，在电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．电阻阻值为 C．电压表的变化范围10~15V D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为20J 13．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 14．（2025·河北廊坊·一模）如图所示，这是小欣同学家的电能表。若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1kg水从加热到，则这个过程中电热水壶消耗的电能为 J，加热效率为 。[] 15．（24-25九年级上·四川绵阳·期中）“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它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。5min最多可以充入电能 J；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，至少需要 V的充电电压。 16．（2025·青海西宁·一模）一个家用电热水器，容积为4L，功率为1500W，将水注满后电热水器正常工作，将水从20℃加热到45℃，用时350s，则水吸收的热量为 J，该电热水器的效率是 。（） 17．（2025·海南·二模）如图，电源电压不变，电阻，闭合开关，小亮在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位。则电源电压为 V；通电10s，电阻R1消耗电能 J。 18．（2025·贵州贵阳·三模）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)通过定值电阻的电流； (3)通电，定值电阻消耗的电能。 19．（2025·黑龙江佳木斯·三模）如图所示，电源电压6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接到点2时。 (1)电压表示数为多少V； (2)当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为多少J。 20．（2025九年级·福建·专题练习）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 (1)将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 端； (2)若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 使电压表示数调为2.5V； (3)重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ； (4)用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 Ω。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18.1 电能 电功 （知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电能和电功的概念 1 知识点梳理02：电能和电功的概念 2 知识点梳理03：电能和电能表的计算 4 优选题型 考点讲练 5 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 5 考点2：电能表的作用和读数 7 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 8 考点4：电功的概念、单位及换算 10 考点5：研究影响电功大小的因素 11 考点6：电功的公式及简单应用 13 中考真题 实战演练 15 难度分层 拔尖冲刺 18 基础夯实 18 培优拔高 24 知识点梳理01：电能和电功的概念 1、电能的概念 电能的来源 水力发电：机械能→电能；风力发电：机械能→电能；核能发电：核能→电能 电能的利用 用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能 电能的单位 （1）国际单位制单位：焦耳，简称焦，符号J。 （2）常用单位：在日常生活中，人们常用“千瓦时”来计量电能的多少。千瓦时的符号是kW·h，俗称“度”，我们常称用了多少“度”电，就是用了多少“千瓦时”的电能，换算关系1kW·h=1度=3.6×106J。 ★特别提醒 利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，消耗了都少电能就得到了多少其他形式的能。 2、电功的概念 电功 当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了功，电功用“W”表示，单位跟电能一样。 电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能，电流也就做了多少功。所以，用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功，这两种说法的含义是一样的 知识点梳理02：电能和电功的概念 1、电能与电能的计量 电能的计量-电能表 作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能 读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内用电的度数，即这段时间内消耗的电能。 电能表上所标参数的物理意义： （1）220V：表示该电能表应该在220V的电路中使用； （2）10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，该电能表工作时的电流不应超过20A； （3）kW·h：表示该电能表上示数的单位为千瓦时； （4）1500r/（kW·h）：表示接在该电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转过1500转 用电能表测量电路消耗电能的方法 （1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量。 （2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能。如参数为“1600r/（kW·h）”的电能表，转盘转过80转消耗的电能为：。 ★特别提醒 电能的求法 （1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）； （2）测量较小电能时用转盘转数读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。 2、电能的输送 （1）为了合理的利用能源，发电站要建在靠近能源的地方，而用电的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，这就涉及电能的输送问题，即电能的输送。 （2）输送电能的基本要求是 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。 （3）交流高压输电的基本环节 远距离输电原理图： ★特别提醒 减少电能损失的方法 （1）减小导线电阻降低输电线上电能损失 Ⅰ．减小材料的电阻率ρ．银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。 Ⅱ．减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。 Ⅲ．增加导线的横截面积，可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难。 （2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失 Ⅰ．减少输送功率P。 Ⅱ．提高输电电压。 知识点梳理03：电能和电能表的计算 1、影响电功大小的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做的功就越多。 2、电功的计算 电功的计算 计算式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过该电路的电流，单位是A；t表示通电时间，单位是s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J。 两个重要的推导公式 结合欧姆定律可导出电功的计算公式：； 结合欧姆定律可导出电功的计算公式：。以上两公式只适用于纯电阻电路。 ★特别提醒 应用公式过程中的“同一性”： （1）电路的同一性，电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端的电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积．即W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量。 （2）单位的统一性，W、U、I、t四个物理量的单位必须分别是J、V、A、s，若有一个单位不符，就必须将其换算成标准单位后，再代入公式计算。‌ 3、串、并联电路中电功的特点 （1）推理探究：串、并联电路中总功与各用电器做功之间的关系。 a．串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。 b．并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。 概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。 （2）串、并联电路中电功分配关系 a．串联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比，即。 b．并联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比，即1。 ★特别提醒 （1）当U、I、t均已知时，利用W=UIt来计算电功较为方便；  （2）在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，且串联电路各用电器通电时间相等，经常用W=I2Rt来取W1：W2比值，并进一步进行其他运算；  （3）在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用W=Pt来进行比较计算较为方便。‌ 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 【典例精讲】（2025·山东淄博·二模）下列四幅图中能量转化与内燃机压缩冲程能量转化相同的是（    ） A．甲图：钻木取火 B．乙图：电暖风机取暖 C．丙图：燃气灶烧水 D．丁图：水沸腾后将软木塞顶出去 【答案】A 【规范解答】内燃机压缩冲程将机械能转化为内能。 A．甲图：钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故A符合题意；     B．乙图：电暖风机取暖，主要将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．丙图：燃气灶烧水，将化学能转化为内能，故C不符合题意；     D．丁图：水沸腾后将软木塞顶出去，气体对软木塞做功，将内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 【变式训练01】（2025·海南省直辖县级单位·二模）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，用高温熨平衣物，是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变物体内能的；现在都是用电熨斗来加热水来熨平衣服，电熨斗加热水时，将电能转化为 能。 【答案】 热传递 内 【规范解答】[1]用高温熨平衣物，衣物吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能的。 [2]电熨斗加热水时，消耗电能，水的温度升高，内能增大，将电能转化为水的内能。 【变式训练02】（2025·河北邯郸·一模）如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的电源。二极管消耗的电能是由水果的 能转化而来的。如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是 联的。 【答案】 化学 并 【规范解答】[1]水果中的液体和插入的金属片发生化学反应，将它的化学能转化为电能，二极管消耗的电能是由水果的化学能转化而来的。 [2]如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明这些二极管可以独立工作，互不影响，即熄灭的二极管与其它二极管是并联的。 考点2：电能表的作用和读数 【典例精讲】（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示电能表的示数为 。 【答案】2035.8 【规范解答】该表盘上显示数字的最后一位是小数位，电能表读数单位是，所以显示已用电2035.8。 【变式训练01】（2025·广西河池·二模）如图所示，是小明家电能表的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表 B．这个电能表铝盘每小时转3600圈 C．小明家1小时内消耗的电能为 D．该电能表应接在220V的电路中使用 【答案】AD 【规范解答】A．电能表的作用是用来测量电路中的用电器消耗多少电能的仪表，故A正确； B．3600r/(kW·h)表示电路中每消耗一千瓦时的电能，铝盘转3600转，故B错误； C．电能表的铭牌标识并没有标明1小时内会消耗多少电能，要计算1小时消耗的电能需要工作时的电压和电流，故C错误； D．“220V”表示该电能表要接在220V的电路中使用，故D正确。 故选AD。 【变式训练02】（2025·江苏苏州·模拟预测）电能表是测量 的仪表，小明家的电能表如图所示，他想知道这个电能表是否准确，只将一只标有“220V，60W”字样的灯泡接入电路，此时灯泡正常发光，检测中发现2min电能表的转盘转了7转；由此判断转盘转速 （偏快/偏慢/准确）。 【答案】 电功 偏快 【规范解答】[1]电能表用来测量电路消耗电能多少，电能表是测量电功的仪表。 [2]电能表的表盘转7转消耗的电能 白炽灯消耗的电能 因为W＞W′，所以该电能表的表盘转速偏快。 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 【典例精讲】（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 【规范解答】[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。 【变式训练01】（2025·广东茂名·三模）小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示，则他家上个月使用的电能为 。 【答案】101.1 【规范解答】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。最后一位数字是小数位，单位是 。上个月使用的电能等于上月末电能表的示数减去上月初电能表的示数。上个月使用的电能为 【变式训练02】（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 【规范解答】[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 考点4：电功的概念、单位及换算 【典例精讲】（2025·山东济南·二模）科技改变生活。如图所示是零碳光伏智慧座椅，能给手机无线充电，由其说明图表信息可知，“蓄电池容量”表示其最大储存的 能；氢燃料汽车的优点之一是氢气的 （填物理量名称）大，与相同质量的汽油相比可释放更多能量。 【答案】 电 热值 【规范解答】[1]由题意得，零碳光伏智慧座椅的蓄电池容量为，根据电功计算公式可知，蓄电池容量表示其最大储存的电能。 [2]完全燃烧相同质量的氢和汽油，氢燃料可释放出更多能量，所以由可得，氢气燃料的热值大。 【变式训练01】（2025·陕西·模拟预测）如图所示为无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。 (1)某款无链条电动自行车质量为15，则其重力为多少N？（g取10） (2)某款无链条电动自行车锂电池容量为20、电压为24V，锂电池最多所储存的电能约为多少J？ 【答案】(1)150N (2) 【规范解答】（1）无链条电动自行车的重力为 （2）由可得，锂电池最多所储存的电能约为 【变式训练02】（2025·安徽合肥·二模）我国新能源电动汽车已形成较为完整的产业链。某厂家所生产的一款新能源汽车搭载100kW·h的三元锂电池，在试驾过程中汽车在水平路面上匀速行驶时所受阻力为500N。若电动汽车行驶过程中消耗的电能全部转化为机械能，则电动汽车可行驶 m。 【答案】 【规范解答】汽车行驶过程中，克服阻力做功，若电动汽车行驶过程中消耗的电能全部转化为机械能，则电动汽车可行驶的距离为 考点5：研究影响电功大小的因素 【典例精讲】（2025·江苏南京·二模）在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少，如图是进行该实验的电路之一。 (1)利用如图所示电路，可控制变量 相等，验证 对电流做功多少的影响； (2)对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验去验证？ （选填“不必”或者“必须”）简要说明你的观点 。 【答案】(1) 电流和通电时间 电压 (2) 不必 同种规格的灯泡，通电时间越长，消耗的电能越多，电流做功越多 【规范解答】（1）[1]利用如图所示电路，两个灯泡串联在同一个电路中，同时通电，且电流相等，所以可控制变量电流和通电时间相等。 [2]通过调节滑动变阻器滑片位置，两个灯泡的电流和通电时间相等，改变两个灯泡两端的电压表示数，即灯泡的电压改变，观察灯泡亮度，所以能验证电压对电流做功多少的影响。 （2）[1][2]对于“电流做功多少与通电时间的关系”， 不必通过实验去验证；由于同种规格的灯泡，正常工作，电功率相同，通电时间越长，由可知，消耗的电能越多，电流做功越多。 【变式训练01】（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 【规范解答】[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。 【变式训练02】（2025·陕西商洛·二模）按要求完成填空。 (1)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示。可以观察到，测力计的示数 （选填“变大”或“变小”），此现象说明分子间存在 ； (2)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，图乙是进行该探究的电路之一，所选用小灯泡的规格应 （选填“相同”或“不相同”），该电路可探究电流做功多少与 的关系。 【答案】(1) 变大 引力 (2) 不相同 电压 【规范解答】（1）[1][2]使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数变大，说明水和玻璃之间的分子存在引力，弹簧测力计受到的拉力大于玻璃板的重力。 （2）[1][2]乙图中两灯泡串联在同一电路中，电流和通电时间相同，探究的是电流做功多少与电压的关系，因此两灯泡的规格应不同。 考点6：电功的公式及简单应用 【典例精讲】（2025·贵州·二模）如图中所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R的阻值为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．电源电压为6V D．电路中电流最小时，10s内电路消耗的电能为15J 【答案】AB 【规范解答】根据电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 AC．当滑片位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测R两端的电压（电源电压），此时电路中的电流最大，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0；由图像可知，此时电路中的电流I1=0.9A，R两端的电压U=4.5V，即电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为 故A正确，C错误； B．由题意可知，滑动变阻器阻值最小为0，当滑动变阻器b端接入电路时，滑动变阻器阻值最大，电路中的电流最小，由图乙可知，R的电压为1.5V，则RP的电压为UP=U-U1=4.5V-1.5V=3V 电流为0.3A，则滑动变阻器的最大阻值为 故B正确； D．电路中电流最小时10s内，电路消耗的电能为 故D错误。 故选AB。 【变式训练01】（2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 (1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。 (2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。 【答案】(1) 400 3.6×106 (2) 500 用电器 140 【规范解答】（1）[1]因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为400N，所以牵引力 [2]汽车运动的速度v=30m/s，运动时间 由可知，运动的路程 牵引力做的功 （2）[1]电池容量 电池能量密度为 根据电池能量密度的定义，电池质量 [2]充电时，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [3]电池存储的电能从10%上升至80%，则充电的电能 快充电压U=800V，充电时间 由W=UIt可知，充电电流 【变式训练02】（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压为12伏，M、N两点间可接入不同元件。现有阻值为10Ω的定值电阻R1、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器R2、阻值未知的定值电阻R0。 (1)若将R1接入M、N间，则通过R1的电流I1= A；10秒内电流通过R1所做的功W1= J； (2)若将变阻器R2分别与电阻R1、R0串联后接入M、N间，移动变阻器的滑片，发现两电路中电流表示数最大值的差值为1A。则R2与R0串联后电流表示数的最小值可能为 A或 A。 【答案】(1) 1.2 144 (2) 0.47 0.15 【规范解答】（1）[1]将接入、间，通过的电流为 [2]秒内电流通过所做的功为 （2）[1][2]将变阻器与电阻串联后接入、间时，电流表测通过电路的电流，当变阻器接入电路的电阻为时，通过该电路的电流最大， 将变阻器与电阻串联后接入、间时，设该电路的最大电流为，因两电路中电流表示数最大值的差值为，则有，或 若，则 若，则 当时，变阻器接入电路的电阻为，由欧姆定律可知，的阻值为 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，与串联后电流表示数的最小值为 当时，变阻器接入电路的电阻为，由欧姆定律可知，的阻值为 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，与串联后电流表示数的最小值为 1．（2025·四川成都·中考真题）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 【规范解答】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。 2．（2025·山东济宁·中考真题）小夏同学家的电能表参数如图所示，若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁350次时，刚好将1.5kg水从20℃加热到80℃，则水吸收的热量为 J，该电热水壶的加热效率为 %。[] 【答案】 90 【规范解答】[1]水从20℃加热到80℃所吸收的热量 [2]该过程中消耗的电能 加热效率 3．（2025·福建厦门·中考真题）如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求： (1)通过的电流； (2)电阻的阻值； (3)通电10min电路产生的热量。 【答案】(1)0.6A； (2)15Ω； (3)3600J 【规范解答】（1）由图可知，电阻R1和R2并联。并联电路中，各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。则通过R1​的电流 （2）并联电路中，干路电流 I=1A，则通过R2的电流I2​=I−I1​=1A−0.6A=0.4A R2​的阻值 （3）通电10min电路产生的热量Q=W=UIt=6V×1A×10×60s=3600J 4．（2025·辽宁铁岭·中考真题）如图所示为小明家的电能表的表盘，由所提供的信息可知，他家同时工作的用电器的总功率不得大于 W，如果小明让他家的一个100W的用电器独立工作，10min他发现电能表的转盘转动了50转，由此可求得他家的电能表的转动参数为 r/（kW•h）家用电能表在连接时，要接在每家的 （填“干路”或“支路”）上。 【答案】 3000 干路 【规范解答】[1]“10（40）A”中，电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，小明家同时使用的用电器的最大总功率 [2]用电器消耗的总电能 电能表的表盘转过的圈数n=50r，则他家的电能表的转动参数为 [3]电能表是测量电功的仪表，家用电能表在连接时，要接在干路上且在总开关之外。 5.（2025·河北廊坊·中考真题）如图所示是某同学家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。现将标有“”字样的微波炉单独接入电路，微波炉正常工作，电能表的转盘转了 r，电能表的转盘转得越快，说明消耗电能越 （选填“多”或“快”）。 【答案】 4400 600 快 【规范解答】[1]由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为20A，根据P=UI可得，他家同时使用用电器的最大总功率 [2]微波炉正常工作电功率 微波炉工作12min消耗的电能为 已知电能表的参数为3000r/（kW·h），表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，那么消耗电能时，电能表转盘转过的圈数为 [3]电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表，电能表的转盘转得越快，在相同时间内消耗的电能越多。根据功率的定义可知，当时间t一定时，电能W越大，功率P就越大，说明消耗电能越快。 基础夯实 1．（2025·海南儋州·三模）下列生活中常见的操作，通过热传递增大内能的是（　　） A．用电钻打完孔后，钻头变得很烫 B．反复弯折铁丝，铁丝弯折处变热 C．用电热水壶烧水，水的温度升高 D．两手相互搓一搓，手的温度升高 【答案】C 【规范解答】A．钻头发烫是因摩擦做功，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．弯折铁丝发热是因形变做功，属于做功改变内能，故B不符合题意； C．用电热水壶烧水，水的温度升高是通过电流做功（电能转化为内能）后，热量从加热管传递到水，属于热传递，故C符合题意； D．搓手发热是因摩擦做功，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选C。 2．（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 【规范解答】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 。 3．（2025·四川自贡·二模）小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安 B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 【答案】C 【规范解答】AB．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，故AB错误； C．家庭电路的电压是220V，220V表示电能表应该在220V的电路中使用，故C正确； D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过600转，消耗的电能是1kW·h，故D错误。 故选C。 4．（2025·湖南湘西·二模）在湘西农村基层卫生医疗室仍然利用“煮沸消毒法”对一些小型的医疗器具进行消毒杀菌工作，即利用煮沸经可杀死一切细菌的繁殖体。一般消毒以为宜。一名乡村医生用一个功率为1000W的电饭煲，内装初始温度为、质量为1kg的水对医疗器具进行加热和消毒杀菌工作，共花费的时间是。请问，电饭煲锅内的水温度从升高到吸收的热量是 J；内电饭煲消耗的电能是 J。（水的比热容） 【答案】 【规范解答】[1]水吸收的热量 [2]由可知，电饭煲消耗的电能 5．（2025·湖北·一模）我国新能源汽车在欧洲广受好评，是因为电池技术世界领先。动力电池是新能源汽车的心脏，决定着汽车的续航能力。2023年，我国生产的某品牌纯电动汽车，其动力电池单体能量密度达300W·h/kg，里程超过460km。该品牌电动汽车充电时将电能转化为 能，此时汽车的电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。若该品牌电动汽车电池质量为400kg，则电池最多储存 kW·h的能量。 【答案】 化学 用电器 120 【规范解答】[1][2]充电时，电池将输入的电能转化为化学能储存，此时电池消耗电能，属于用电器。 [3]电池总能量=能量密度×质量=300W·h/kg×400kg=120000W·h=120kW·h 6．（2025·河南平顶山·三模）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示， （选填“A”或“B”）图象是灯泡的I-U关系图象，B图象所代表元件的阻值为 Ω，当电压表示数为8 V时，小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为 J。 【答案】 A 40 48 【规范解答】[1]由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，即定值电阻R的I-U关系图象是一条直线，即图线B表示电阻R的I-U关系图象，小灯泡的电阻随温度的变化而改变，故图线A表示灯泡的I-U关系图。 [2]由图B，电压 ，对应电流 ，由欧姆定律得R的阻值 [3]由图甲可知灯泡与定值电阻并联，当电压表示数为8V时，则小灯泡和电阻R两端的电压都为8V，由图乙可知通过小灯泡的电流 ，通过电阻R的电流 ，根据并联电路的电流特点得出干路电流 则消耗的总电能W=UIt=8V×0.6A×10s=48J 7．（25-26九年级上·全国·课后作业）为响应“节约能源，创造美好环境”的号召，小明家里这个月用电相比上个月减少了20度，20度= J。家里的空调工作2h，消耗的电能为，合 。 【答案】 3 【规范解答】[1]我们日常说的20度，即为，。 [2]家里的空调工作2h，消耗的电能为，，。 8．（2025·安徽合肥·一模）近几年来，国产增程汽车发展较快，增程汽车可以发电，其发电装置包含汽油机和发电机，即汽油机的输出能量可用于发电机发电，某国产增程汽车燃烧1L汽油可发电，已知汽油的热值为，汽油的密度是。求： (1)1L汽油完全燃烧释放的热量； (2)该增程汽车发电装置的发电效率。 【答案】(1) (2)36% 【规范解答】（1）1L汽油的质量 1L汽油完全燃烧释放的热量 （2）该增程汽车发电装置的发电效率 9．（24-25九年级下·贵州铜仁·阶段练习）如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的电流； (3)通电10s，整个电路电流所做的功为多少焦。 【答案】(1) (2) (3) 【规范解答】（1）由图可知，电流表与串联，通过的电流，根据欧姆定律可得，两端电压 此电路为并联电路，和并联，根据并联电路的电压规律可知，两端电压和两端电压与电源电压相等，所以电源电压 （2）根据欧姆定律可得，通过的电流 （3）根据并联电路的电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，即干路电流 已知通电时间，根据电功计算公式可得整个电路电流所做的功 10．（24-25九年级下·江西九江·期中）亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 (1)如图（a）所示，使用天平时，应放置在 台面上，实验测得物块质量为 g；如图（b）所示，用刻度尺测出物块边长为 cm； (2)图甲是小欣同学家的电能表，此时电能表的示数为 kW•h；小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙、丙的仪器进行实验，图乙中的仪器老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，使用时应使该电表 联在电路中。图丙所示是一种电阻箱，此时电阻箱的示数是 Ω。 【答案】(1) 水平 57.6 4.00 (2) 202.1 电压 并 640 【规范解答】（1）[1]使用天平时需要将天平放置在水平桌面上。 [2]如图（a）所示，标尺上的分度值为0.2g，游码在标尺上2g后第3小格处，游码所示的质量 所以物块的质量 [3]如图（b）所示，刻度尺的分度值为1mm，物块一端在“0”刻度线处，另一端在“4”刻度线处，所以物块的长度为4.00cm，由于读数有误差，在3.98~4.02cm之间均正确。 （2）[1]电能表上最后一位为小数，所以电能表读数为202.1kW•h。 [2]如图乙所示，接线柱接在“-”和“10V”接线柱上，“V”是电压的单位，所以此时测量的物理量是电压。 [3]测量电压时，电压表需要与用电器并联。 [4]电阻箱读电阻时，需要将每个旋钮上的数字乘以对应的倍数，然后再相加，如图丙所示，电阻为 培优拔高 11．（2025·新疆·中考真题）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　） A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ 【答案】D 【规范解答】自来水的质量 假设夏天的初始温度为t，则冬天的初始温度为。烧水需要分两个阶段，夏季：①从t到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。冬季：①从t-15℃到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。则由可知，夏天消耗的电能 冬天消耗的电能 冬天与夏天消耗的电能差 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．（2025·山东菏泽·二模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的规格是“100Ω  0.6A”闭合开关，在电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．电阻阻值为 C．电压表的变化范围10~15V D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为20J 【答案】D 【规范解答】分析电路可知，和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流。 AB．由图乙可知，滑动变阻器电阻为时，电流为0.3A，则电源电压为   ① 滑动变阻器电阻为时，电流为0.1A，则电源电压为   ② 联立①②，解得电源电压，，故AB错误； C．由图乙可知，滑动变阻器电阻为时，电流最大为0.3A，此时电压表示数最小为 滑动变阻器电阻为时，电流最小为0.1A，此时电压表示数最大为 则电压表的变化范围为，故C错误； D．根据，电路中电流最小为0.1A时，整个电路电功率最小，此时滑动变阻器电阻为，20s内滑动变阻器消耗的电能为 故D正确。 故选D。 13．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 【答案】C 【规范解答】由图甲可知，R和R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测串联电路中的电流。 ①由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U=IR可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故①错误； ②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，此时电路中的电流为 电路中的最大电流为I大=I=0.3A 电路中的最小总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω 由图乙可知，当R小=10Ω时，该装置所能测量的最大压力为1000N，则所能测量物体的重力为G=F=1000N 则该装置所能测量的最大质量为 故②正确； ③若将R0换成5Ω的电阻，R0的阻值变小，由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V 由串联分压可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大，故③错误； ④该同学站在体重秤上时，电路中的电流为 电路的总电阻为 R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω 由图乙可知F的大小为400N，即该同学的体重为400N，故④正确。 综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 14．（2025·河北廊坊·一模）如图所示，这是小欣同学家的电能表。若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1kg水从加热到，则这个过程中电热水壶消耗的电能为 J，加热效率为 。[] 【答案】 70 【规范解答】[1]电能表的参数为，电能表的指示灯闪烁300次时，电热水壶实际消耗的电能为 [2]水吸收的热量为 故电热水壶的加热效率为 15．（24-25九年级上·四川绵阳·期中）“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它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。5min最多可以充入电能 J；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，至少需要 V的充电电压。 【答案】 6000 5.7 【规范解答】[1]根据公式可知，5min最多可以充入电能为 [2]由题可知，电池容量是，手机电池标有的电压为3.8V，则手机电池充满电储存的电能为 假设电能全部转化为电池的化学能，根据公式可知，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电的电压为 16．（2025·青海西宁·一模）一个家用电热水器，容积为4L，功率为1500W，将水注满后电热水器正常工作，将水从20℃加热到45℃，用时350s，则水吸收的热量为 J，该电热水器的效率是 。（） 【答案】 80% 【规范解答】[1]电热水器中水的质量为 水吸收的热量为 [2]该电热水器产生的热量为 该电热水器的效率是 17．（2025·海南·二模）如图，电源电压不变，电阻，闭合开关，小亮在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位。则电源电压为 V；通电10s，电阻R1消耗电能 J。 【答案】 4 【规范解答】[1][2][3]由电路图可知，闭合开关，电阻R1、R2并联，电流表A2测干路电流，A1测通过R2的电流，电压表测电源两端电压。由题知，三只电表的示数分别为1、4、5，由于，则I2＝1A，即电流表A1示数是1A，根据并联电路电压规律及欧姆定律可知，电源电压为 电压表的示数为4V，则此时A2示数即干路电流I＝5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流 通电10s，电阻R1消耗电能 18．（2025·贵州贵阳·三模）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)通过定值电阻的电流； (3)通电，定值电阻消耗的电能。 【答案】(1)6V (2) (3) 【规范解答】（1）由电路图可知，、并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过的电流，电源电压为 （2）通过定值电阻的电流为 （3）通电，定值电阻消耗的电能为 19．（2025·黑龙江佳木斯·三模）如图所示，电源电压6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接到点2时。 (1)电压表示数为多少V； (2)当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为多少J。 【答案】(1)2V (2)36J 【规范解答】（1）从图可知，当开关S接到点2时，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，由题意知，R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 而电源电压为U=6V，电路中的电流为 则电压表示数，即电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V （2）当开关S转换到点1时，电路中只有电阻R1工作，10s内，电流所做的功为 20．（2025九年级·福建·专题练习）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 (1)将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 端； (2)若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 使电压表示数调为2.5V； (3)重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ； (4)用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 Ω。 【答案】(1)右 (2) 大于 右移 (3)反比 (4) 1.6 20 【规范解答】（1）将R1接入电路，开关闭合前，为了保护电路，需将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的最右端。 （2）[1]当用R2(10Ω)替换R1(5Ω)，保持滑片P位置不变，根据串联分压原理，电阻增大，其两端电压增大，所以电压表示数大于2.5V。 [2]要使电压表示数调为2.5V，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小定值电阻两端的电压，所以滑片P应向右移动。 （3）根据绘制出定值电阻的I﹣R图像知，因电流与电阻之积为一定值，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1]当定值电阻两端电压为2.5V时，变阻器两端电压为UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V 已知R5＝25Ω，此时电路中的电流为 在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是WP＝UPIt＝2V×0.1A×8s＝1.6J [2]根据串联分压原理可得 实验中定值电阻两端电压保持不变为2.5V，由于电源电压不变，则变阻器两端电压不变，因此上式等号左侧电压之比保持不变，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，已知定值电阻的最大阻值是25Ω，带入上式可得 解得RP＝20Ω，因此滑动变阻器的最大电阻至少为20Ω。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $