第18章《电功率》核心知识点填空题 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理讲义以《电功率》单元为核心，通过模块式结构系统梳理电能与电功、电功率、焦耳定律等核心知识点，运用对比表格（如电功与电功率区别）、实例推导（如额定功率计算）等工具呈现知识脉络，突出公式适用条件、纯电阻与非纯电阻电路等重难点的内在联系。 讲义亮点在于融合科学探究与社会责任，设计“测量小灯泡电功率”实验流程及故障分析题，培养科学探究能力，通过“家庭节约用电建议”跨学科实践强化科学态度与责任。实例计算分层设置（如基础的电水壶耗能与进阶的非纯电阻电路电热计算），助力不同层次学生提升，为教师精准教学提供系统支持。

九年级第十八章《电功率》核心知识点填空题 班级：__________ 学号：__________ 姓名：__________ 分数：__________ 模块一：电能与电功 1. 电能的定义与单位：电能是表示电流做功本领的物理量，其单位有两个：①国际单位：（符号：J）；②常用单位：（符号：kW・h，俗称 “度”），换算关系为 1kW・h=_______J（推导：1kW・h=1000W×3600s=3.6×10⁶J）。生活中电能表（电度表）用于测量家庭消耗的电能，单位为 kW・h。 1. 电能表的参数与读数： ①常见参数含义：a. “220V”：表示电能表适用于电压为_______V 的电路（家庭电路标准电压）；b. “10 (20) A”：表示电能表的额定最大电流为_______A，短时间内允许通过的最大电流为 20A（超过会损坏电能表）；c. “3000r/(kW・h)”：表示每消耗 1kW・h 的电能，电能表的转盘转过_______圈（用于计算某段时间内消耗的电能，如转盘转 600 圈，消耗电能 W=600r/3000r/(kW・h)=0.2kW・h）； ②读数方法：电能表的示数最后一位为_______（填 “整数位” 或 “小数位”，用红色框标注），单位为 kW・h。例如：月初示数为 1234.5kW・h，月末示数为 1250.3kW・h，则本月消耗的电能 W=_______=1250.3kW・h-1234.5kW・h=_______kW・h=_______J。 1. 电功的定义与实质：电流所做的功叫做电功，用符号_______表示。电流做功的实质是_______能转化为其他形式能的过程（如：电流通过电灯做功，电能转化为_______能和_______能；电流通过电动机做功，电能转化为_______能和少量_______能；电流通过电热水器做功，电能转化为_______能）。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。 1. 电功的计算公式： ①定义式：W=_____（P 为电功率，t 为通电时间），适用于所有电路； ②导出式（结合 P=UI）：W=_____（U 为导体两端电压，I 为电流，t 为时间），适用于所有电路； ③推导式（结合欧姆定律，纯电阻电路适用）：W=I²Rt（电能全部转化为电热）、W=U²t/R（纯电阻电路，如电热水器、定值电阻）； ④单位注意：计算时需统一单位，若 U 用 V、I 用 A、t 用 s，则 W 用 J；若 P 用 kW、t 用 h，则 W 用 kW・h。 1. 电功计算实例：①一个电功率为 1000W 的电水壶，正常工作 10min，消耗的电能 W=Pt=1kW×(10/60) h≈_______kW・h=_______J；②一个电阻为 20Ω 的定值电阻，两端加 10V 电压，通电 5min，电流做的功 W=U²t/R=(10V)²×300s/20Ω=_______J。 模块二：电功率 1. 电功率的定义与物理意义：电功率是表示_______的物理量（电流做功越快，电功率越大），用符号_______表示。国际单位是_______（符号：W），常用单位还有千瓦（kW），换算关系为 1kW=_______W。例如：100W 的电灯比 60W 的电灯做功更快，相同时间内消耗的电能更多。 1. 电功率的计算公式： ①定义式：P=（W 为电功，t 为通电时间），适用于所有电路（如：10s 内电流做功 200J，电功率 P=200J/10s=20W）； ②导出式（核心公式）：P=（U 为电压，I 为电流），适用于所有电路（如：导体两端电压 220V，通过电流 0.5A，电功率 P=220V×0.5A=110W）； ③推导式（纯电阻电路适用）：P=I²R（如：通过电阻的电流 1A，电阻 10Ω，电功率 P=(1A)²×10Ω=10W）、P=U²/R（如：电阻两端电压 220V，电阻 484Ω，电功率 P=(220V)²/484Ω=100W）； ④公式应用关键：明确电路类型（纯电阻 / 非纯电阻），非纯电阻电路（如电动机）不能用 P=I²R、P=U²/R，因电能未全部转化为电热。 1. 额定功率与实际功率（核心易错点）： ①额定功率（P 额）：用电器在_______电压（U 额，用电器正常工作的电压，标注在铭牌上）下的功率（如：灯泡铭牌 “220V 100W”，表示额定电压 220V，额定功率 100W）； ②实际功率（P 实）：用电器在_______电压（U 实，实际工作时的电压）下的功率，P 实与 U 实的关系（纯电阻电路）：若 U 实 = U 额，则 P 实 = P 额（用电器正常工作）；若 U 实 > U 额，则 P 实 > P 额（用电器过载，易损坏）；若 U 实 < U 额，则 P 实 < P 额（用电器无法正常工作，如灯泡变暗）； ③实例：标有 “220V 100W” 的灯泡，接在 110V 电路中（纯电阻），实际功率 P 实 = U 实 ²/R，先算电阻 R=U 额 ²/P 额 =(220V)²/100W=484Ω，再算 P 实 =(110V)²/484Ω=_______W（实际功率为额定功率的 1/4，灯泡变暗）。 1. 测量小灯泡的电功率实验： ①实验原理：_______（P=UI，用电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，计算功率）； ②实验器材：电源（4.5V，3 节干电池）、小灯泡（如 “2.5V 0.3A”）、电流表、电压表、滑动变阻器（“2A 20Ω”）、开关、导线； ③滑动变阻器作用：a. （闭合开关前滑片移到最大阻值处，防止电流过大）；b. （改变灯泡两端的实际电压，获得不同的实际功率，如测量额定功率、大于额定功率、小于额定功率的情况）； ④实验步骤：a. 连接电路（开关断开，滑片在最大阻值处，电压表并联在灯泡两端，选 0~3V 量程；电流表串联，选 0~0.6A 量程）；b. 闭合开关，调节滑片使电压表示数等于灯泡额定电压 U 额（如 2.5V），记录电流 I 额，计算额定功率 P 额 = U 额 I 额；c. 调节滑片使 U 实 <U 额（如 2V），记录 I 实 1，计算 P 实 1；d. 调节滑片使 U 实略> U 额（如 2.8V，不超过 1.2U 额，防止损坏灯泡），记录 I 实 2，计算 P 实 2； ⑤故障分析：若闭合开关后，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是（灯泡短路，电压表被短路，示数为 0）；若灯泡亮度很暗，电流表、电压表指针偏转小，移动滑片无变化，原因是（滑动变阻器接成 “同下” 接线柱，接入最大电阻且无法改变）。 模块三：焦耳定律 1. 焦耳定律的内容与推导：英国物理学家焦耳通过实验得出：电流通过导体产生的热量跟_______的平方成正比，跟导体的_______成正比，跟_______成正比，这就是焦耳定律。其数学表达式为：Q=_______（Q 为热量，单位 J；I 为电流 A；R 为电阻 Ω；t 为时间 s），适用于所有电路（无论是纯电阻还是非纯电阻电路，电热均用此公式计算）。 1. 焦耳定律的推导式（纯电阻电路适用）：在纯电阻电路中，电能全部转化为电热（Q=W），结合欧姆定律可推导：①Q=W=UIt；②Q=W=I²Rt；③Q=W=U²t/R。例如：电热水器是纯电阻用电器，产生的热量 Q=U²t/R；电动机是非纯电阻用电器，产生的热量 Q=I²Rt（W>Q，大部分电能转化为机械能）。 1. 焦耳定律的应用（电热的利用与防止）： ①利用电热的用电器（电热器）：核心部件是_______（电阻率大、熔点高的合金丝，如镍铬合金丝），工作时电能转化为电热，如电热水器、电熨斗、电暖器、电饭锅、电烙铁等。例如：电熨斗的发热体是合金丝，通电后发热，温度升高，用于熨烫衣物； ②防止电热的危害：电流通过用电器时产生的多余电热会损坏设备或引发事故，需采取散热措施，如：a. 电脑主机内安装_______（加快空气流动，带走热量）；b. 电视机后壳有_______（通风散热，防止内部元件过热）；c. 电动机外壳有散热片（增大散热面积，减少电热积累）；d. 家庭电路中安装_______（电流过大时，保险丝熔断，防止导线过热引发火灾）。 1. 焦耳定律计算实例：①一个电阻为 5Ω 的导体，通过电流 2A，通电 10s 产生的热量 Q=I²Rt=(2A)²×5Ω×10s=_______J；②一个标有 “220V 1000W” 的电热水器（纯电阻），正常工作 1min 产生的热量 Q=W=Pt=1000W×60s=_______J（或 Q=U²t/R，R=U 额 ²/P 额 =(220V)²/1000W=48.4Ω，Q=(220V)²×60s/48.4Ω=6×10⁴J）。 模块四：跨学科实践 —— 为家庭节约用电提建议 1. 节约用电的核心原理：根据电功公式_______（W=Pt），节约用电需从 “减小电功率（P）” 和 “缩短用电时间（t）” 两方面入手，结合用电器的工作特点，采取科学合理的措施，同时不影响正常生活需求。 1. 分场景节约用电建议（需结合物理原理说明）： ①照明场景：a. 用_______灯代替白炽灯（LED 灯的电功率远小于白炽灯，如 10W LED 灯亮度相当于 60W 白炽灯，相同时间内消耗电能更少，W=Pt）；b. 离开房间时及时关灯（缩短用电时间 t，减少电能消耗）；c. 避免白天开灯（利用自然光，无需消耗电能）； ②空调使用：a. 夏季空调温度设置在_______℃左右（温度每升高 1℃，空调压缩机工作时间缩短，电功率消耗减少，据测算，温度从 24℃升至 26℃，耗电量可减少 10%~15%）；b. 冬季空调温度设置不超过 20℃（原理同上，避免过度消耗电能）；c. 空调使用时关闭门窗（减少室内外热量交换，避免空调频繁启停，缩短工作时间 t）；d. 定期清洁空调滤网（滤网堵塞会增加空调阻力，导致电功率增大，清洁后可降低 P，节约电能）； ③家电待机：a. 长期不使用的家电（如电视机、洗衣机、电脑）应拔掉电源插头（家电待机时仍有一定电功率，如电视机待机功率约 1~5W，长期待机消耗电能 W=Pt，拔掉插头可避免待机耗电）；b. 使用带开关的插线板（方便切断多台家电的电源，减少待机损耗）； ④厨房电器：a. 电水壶装水时不超过最大刻度（水越多，加热时间 t 越长，消耗电能 W=Pt 越多，按需装水可缩短 t）；b. 电饭锅煮饭时提前浸泡大米（浸泡后的大米更容易煮熟，缩短加热时间 t）；c. 微波炉加热食物时用合适的容器（玻璃或陶瓷容器导热快，可缩短加热时间 t，减少电能消耗）； ⑤其他建议：a. 更换老旧家电（老旧家电的电功率通常较大，且能耗效率低，如老旧冰箱耗电量是节能冰箱的 2~3 倍，更换后可减小 P）；b. 合理使用洗衣机（满载洗衣比分次洗衣更节约电能，因每次启动洗衣机都需消耗一定电能，减少启动次数可缩短总工作时间 t）。 模块五：相似知识点的区别与联系 1. 电功（W）与电功率（P）的区别与联系： 对比项目 电功（W） 电功率（P） 物理意义 表示电流做功的_______（总量） 表示电流做功的_______（快慢） 定义式 W=Pt 或 W=UIt P=W/t 或 P=UI 单位 J、kW·h W、kW 性质 _______量（对应 “过程”，如 “1 小时消耗的电能”） _______量（对应 “状态”，如 “电灯的功率是 100W”） 联系 P=W/t（P 是 W 与 t 的比值，P 越大，相同时间内 W 越大） W=Pt（相同 P 下，t 越长，W 越大） 1. 额定功率（P 额）与实际功率（P 实）的区别： ①决定因素：P 额由_______（用电器本身的结构，如电阻、额定电压）决定，是固定值（标注在铭牌上）；P 实由_______（实际电压 U 实）决定，是变化值（随 U 实改变而改变）； ②数值关系：当 U 实 = U 额时，P 实 = P 额（正常工作）；当 U 实≠U 额时，P 实≠P 额（纯电阻电路中，P 实与 U 实的平方成正比，即 P 实 / P 额 =(U 实 / U 额)²）； ③灯泡亮度：灯泡的亮度由_______（P 实）决定，而非 P 额（如 “220V 100W” 的灯泡接在 110V 电路中，P 实 = 25W，亮度比 “220V 60W” 的灯泡暗）。 1. 电功（W）与电热（Q）的区别与联系： ①适用电路：a. 纯电阻电路（电能全部转化为电热）：W_______Q（W=Q=UIt=I²Rt=U²t/R）；b. 非纯电阻电路（电能部分转化为电热）：W_______Q（W=UIt=Q+W 其他，Q=I²Rt，如电动机工作时，W>Q，大部分电能转化为机械能）； ②计算方法：无论何种电路，Q 均用_______（Q=I²Rt）计算；W 在纯电阻电路中可用 W=Q 的推导式，非纯电阻电路中只能用 W=UIt 计算。 1. 电功率公式 P=UI 与 P=I²R、P=U²/R 的适用条件： ①P=UI：适用于_______（所有 / 纯电阻）电路（因是定义式，不依赖电能转化形式，如电动机、电灯均可用）； ②P=I²R、P=U²/R：仅适用于_______（所有 / 纯电阻）电路（因推导时用到 Q=W，即电能全部转化为电热，非纯电阻电路中不成立）； ③实例：计算电动机的电功率用_______（P=UI），计算电动机的发热功率用_______（P 热 = I²Rt），且 P>P 热。 参考答案 模块一：电能与电功 1. 焦耳；千瓦时（度）；3.6×10⁶ 1. 220；10；3000；小数位；月末示数 - 月初示数；15.8；5.688×10⁷ 1. W；电；光；内；机械；内；内 1. Pt；UIt 1. 0.167；6×10⁵；1500 模块二：电功率 1. 电流做功快慢；P；瓦特；1000 1. W/t；UI 1. 额定；实际；25 1. P=UI；保护电路；改变灯泡两端的实际电压；灯泡短路；滑动变阻器接成 “同下” 接线柱 模块三：焦耳定律 1. 电流；电阻；通电时间；I²Rt 1. （无需填空，规律理解即可） 1. 发热体；风扇；散热孔；保险丝（或空气开关） 1. 200；6×10⁴ 模块四：跨学科实践 —— 为家庭节约用电提建议 1. W=Pt 1. LED；26；（其他建议答案合理即可） 模块五：相似知识点的区别与联系 1. 多少；快慢；过程；状态 1. 用电器本身；实际电压；实际功率（P 实） 1. =；>；Q=I²Rt 1. 所有；纯电阻；P=UI；P 热 = I²R 1 学科网（北京）股份有限公司 $