第1节 电能 电功（举一反三讲义）物理新教材人教版九年级全一册

第1节 电能 电功 目 录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一：电能 3 知识点二：电功 7 【方法技巧】 9 方法技巧1 电能及测量 9 方法技巧2 电功的计算 9 【巩固训练】 10 【学习目标】 （一）学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念：建立“电能可转化为其他形式能”的认知，形成电能、电功的定量概念框架； 科学思维：通过区分“状态量与过程量”，培养分类对比、逻辑辨析能力。 1.说出电能的主要获取途径；列举 3 种常见用电器的能量转化； 2.明确电能的国际单位和常用单位，准确记忆换算关系：1kW・h＝3.6×10⁶J； 3.说明电能表的用途；掌握读数方法：两次读数之差； 4.复述电功的定义和物理意义；明确电功与电能的区别；记住电功的计算公式 W＝UIt和国际单位。 科学探究：通过电能表读数、公式计算，提升 “工具使用、定量分析” 的实践能力； 应用能力：将电能、电功知识转化为解决实际问题的工具。 1.能进行电能单位换算；能运用 W＝UIt 计算电功；能根据电能表参数计算消耗的电能； 2.能读取电能表的示数，并计算某段时间内消耗的电能； 3. 能解释生活中用电器的能量转化现象；能区分“电能”和“电功”的表述。 科学态度与责任：树立“安全用电、节约能源”的责任意识，关注能源利用与环境的关系； STSE 观念：建立“电能生产→传输→利用”的系统认知，认识科学技术对社会发展的推动作用。 1.认识电能在生产生活中的重要性，形成 “节约用电、合理用电”的意识；通过了解电能的产生途径，初步树立“能源多元化、绿色环保”的理念； 2.结合电能表的使用，理解“计量用电、按时缴费”的社会责任，养成规范用电的习惯； 3.通过分析“电压、电流、通电时间”对电功的影响，培养“控制变量”的思维方法。 （二）重点难点 1.重点 （1）电能的单位及换算； （2）电能表的读数方法； （3）电功的概念、物理意义； （4）电功公式W＝UIt的理解与基本计算。 2.难点 （1）电能与电功的区别与联系； （2）电功公式 W＝UIt 的灵活应用； （3）解释“电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程”。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一：电能 1.电能的产生:各种发电厂和各种电池是人们获取电能的主要途径。 (1)发电厂获取电能:其他形式的能机械能→电能。 (2)各种电池获取电能:干电池、蓄电池:化学能→电能；太阳能电池:太阳能(或光能)→电能。 2.电能的利用 (1)人们利用电能时，通过用电器将电能转化为其他形式的能。如:白炽灯将电能主要转化为内能和光能；电动机将电能主要转化为机械能；电饭锅将电能转化为内能。 (2)电源与用电器 电源是提供电能的,是将其他形式的能转化为电能的装置；而用电器是消耗电能的，是将电能转化为其他形式的能的装置。 3.电能的单位及其换算 (1)国际单位:焦耳，简称焦，用符号J表示。 (2)常用单位:千瓦时，用符号kw·h表示，俗称“度”。 (3)换算关系:1kw·h＝3.6×106J。 4.电能表 （1）用途：用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能。 （2）电能表的几个重要参数:如图所示。 甲 乙 ①“kW·h”表示测量的单位是千瓦时 (注意:不是焦)； ②“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用(例如,学生实验就不能用此表来测电能)； ③“5(10)A”或“5（20）A”表示这个电能表的 标定 电流为5A， 额定最大电流为10A或20A。电流表工作时的电流不应超过额定最大电流； ④“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用； ⑤机械式电能表（左图）“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500 转；电子式电能表（右图）“3200imp/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的闪烁灯闪烁3200次。 （3）电能表的读数（如图） ①电能表前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能(单位:千瓦时),即，如上图中本周消耗的电能为：； ②测量较小电能:通过记录某段时间内电能表转盘转数,计算出该段时间内消耗的电能,即。如上图乙中若电能表所在电路工作10min电能表闪烁了40次，则该电路10min内消耗的电能：。 使用电能时，要匹配电能表的额定电压（如 220V）和最大电流，避免超负载运行；计算消耗电能时，要么取前后两次读数之差，要么根据转盘转数/闪烁次数结合参数换算，别忘 1kW・h＝3.6×10⁶J 的换算关系哦！ 【典例1】现代家庭中，我们每天要消耗许多电能，关于电能的利用下列说法正确的是（   ） A．洗衣机消耗电能主要转化成内能 B．电饭锅消耗电能主要转化成光能 C．日光灯消耗电能主要转化成光能 D．电动汽车消耗电能主要转化成光能和内能 【典例2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）小明家电能表如图所示，电能表的读数为 kW·h；若小明家某月共消耗电能100kW·h，则电能表转盘转 r。（3000r/kW·h表示：每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000r） 【变式1】（2025·江苏淮安·中考真题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。 【变式2】下列家用电器主要将电能转化为机械能的是（　　） A．LED灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．电烤箱 【变式3】如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（   ） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW 知识点二：电功 1. 电功 电能可以转化成其他形式的能量，这个转化过程是电流通过用电器做功来实现的。电流通过用电器所做的功，叫做电功。 2.物理意义 电流通过某用电器做了多少功，就表明该用电器消耗了多少电能。 即两者间具有相等的关系，计算方法也相同。 (1)电能是状态量，反映了能够做功的本领； (2)电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少。 3.电功的计算 (1)影响电功多少的因素:电流做功的多少W与电压U、电流I和通电时间t都有关。 (2)公式:,此公式适用于一切情形下电功的计算。 4.电功的单位: 在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦，用符号J表示,1 J＝1 V·A·s。 电功和电能数值相等但意义不同，电能是 “能做功的本领”（状态量），电功是 “消耗电能的多少”（过程量）；计算电功需用到电压、电流、通电时间三个物理量，公式适用于所有情况，记得 1J＝1V・A・s 的单位换算哦！ 【例3】（2025·天津·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。 【例4】（2025·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 【变式1】下列各组器材，不能直接或间接测量电功的是（    ） A．电能表 B．电压表、电流表、停表 C．电压表、电流表、滑动变阻器 D．电流表、定值电阻、停表 【变式2】如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图-2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A．曲线甲是灯泡的I-U图像 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，小灯泡的在1min内做的功为4J 【变式3】（2025·云南·中考真题）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 (1)的阻值； (2)电流表A的示数I； (3)整个电路工作10s消耗的电能W。 【方法技巧】 方法技巧1 电能及测量 电能是一种能量，解决电能的转化问题关键是弄清用电器工作时，产生了什么能量，再做解答。而电能的测量是用电能表，要弄清电能表的几个重要参数，特别是机械式电能表上标的“1800r/(kw·h)”表示该电能表的铝盘旋转1800r，消耗1kw·h的电能；而电子式的电能表标“3200imp/kw·h”表示闪烁3200次，消耗1kw·h的电能。 方法技巧2 电功的计算 1.利用电功的公式及变形式、、进行计算的时候，要注意物理量必须是同一用电器或同一段电路中在同一时间段内的值。 2.要理解电流做功与用电器消耗电能多少的关系。 3.利用太阳能为充电宝内部锂电池充电时，消耗太阳能得到电能，并进一步给锂电池充电。充电过程中锂电池相当于用电器，即可以看成是电流通过锂电池做功。因此，计算充满电的时间用的变形式:。 【巩固训练】 一、单选题 1．下列没有用到电能的是（    ） A．观看电视节目 B．用电饭锅做饭 C．用洗衣机洗衣 D．爆竹炸裂 2．下图所示是生活中常见的两种电能表。下列关于电能表的说法正确的是（　　） A．电能表用来测量用电器消耗电能的快慢 B．电能表甲的示数为18246kW·h C．两种电能表的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流 D．电能表乙中“3200imp/(kW·h)”表示接入该电能表的用电器，每消耗1kW·h的电能，脉冲指示灯闪烁3200次 3．关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少 C．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 4．题图是节约用电的宣传图，下列说法正确的是（　　） A．“节约用电”是指节约电流 B．“节约用电”是指节约电压 C．“节约用电”是指节约电阻 D．“节约用电”是指节约电能 5．某家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．该电能表应该在110V的电路中使用 C．该电能表的额定最大电流为20A D．该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h 6．一块手机用的锂电池上标有电压3.7V，容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是（　　） A．0.37J B． C．3.7kW·h D． 7．关于电功，下列说法不正确的是（    ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 8．如图所示的四种用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．洗衣机 D．应急LED灯 9．（2025·广东深圳·二模）“夜空画师”把深圳创意飞到天上去——深圳无人机表演团队，凭借精湛的技术和表现力，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升时，其机械能保持不变 B．无人机在空中悬停定位拍摄时，有力在对无人机做功 C．无人机的锂电池充电时，电能转化为化学能 D．无人机的灯光来自LED灯，其发光部件是绝缘体 10．如图是两个定值电阻、的内部结构图，、所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，的电阻丝比的电阻丝细。将、并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流等于通过的电流 B．两端的电压大于两端的电压 C．电流通过做的功大于通过做的功 D．消耗的电能小于消耗的电能 11．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为 B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 12．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，的阻值不变，滑动变阻器的规格为“ 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片P，绘制了通过的电流与接入电路的电阻关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．的电阻为 C．当滑片P移到中点时，通过的电流为0.2A D．当滑片P移到最右端时，10s内滑动变阻器消耗的电能为10J 14．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为 A，电阻R2的阻值为 Ω，整个电路1min消耗的电能为 J。 15．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，电源电压不变，电阻。闭合开关S，电流表的示数为0.1A，电流表的示数为0.5A，电阻，则通电1min，电阻消耗的电能为 J。 16．电动汽车的蓄电池标有“60V，50A·h”电动车充满电可储存的电能为 kW·h。如果行驶中的平均阻力为200N，最多可行驶 km。 17．民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V，10000mA·h”字样，该笔记本电脑充满电后， （选填“能”或“不能”）带上飞机；给笔记本电脑充电时，将电能转化为 能储存起来。 18．如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，图乙是小灯泡的电流与电压的关系图像。当只闭合开关、时，电压表的示数为6V，电源电压为 V；当只闭合开关、时，电压表示数为3V，在1min内消耗的电能为 J。 19．如图为小明家电能表，此时电能表的读数是 kW•h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为 J。 20．电能的单位换算： (1)5kW·h＝ J； (2)＝ kW·h。 21．（2025·甘肃陇南·二模）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 。 22．某款国产手机电池容量为5000mA·h，额定电压为3.8V，支持50W无线超级快充，极大方便了人们的使用。该手机芯片的主要材料是 材料：电池充满电后可储存的电能为 J。 23．小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0～9999Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I-U图象（如图乙所示），根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω，通电20s电流通过灯泡做的功为 J。 24．如图所示，电源电压保持不变，和为两个定值电阻，其中。只闭合开关时，电流表的示数为0.3A；同时闭合开关、时，电流表的示数为0.5A。则电源电压为 V，同时闭合开关、，通电100s，消耗的电能为 J。 25．小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。由图像可知，当导体乙两端电压为0时，导体乙的阻值为 ；将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，干路中的电流为 A；将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，通电5min，电路消耗的电能为 J。 26．已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功＝ ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功＝ 。 27．某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.7V，容量是，这种电池一次充满电可储存的能量为 ，给手机充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 （填“电源”、“开关”或“用电器”），电能转化为 能。 28．如图甲所示电路中，电源电压恒为4V，使用适当的电表量程后，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2，则R1：R2＝ ；若将灯泡L1、L2改接成并联电路，则在1min内电流通过L1、L2做的功分别为W1、W2，则W1：W2＝ 。（假设灯丝电阻不变） 29．（2025·江苏镇江·中考真题）某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示，将此加热片接在电压恒定的电源两端，初温为25℃，刚开始时，随着温度的升高，加热片中的电流不断 ，温度达到 ℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W，则工作12h，可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁 次。 30．（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。 31．（2025·山东潍坊·中考真题）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 32．（2025·新疆·中考真题）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。 33．（2025·陕西渭南·模拟预测）纯电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示是一辆国产纯电动汽车，下表是该汽车的主要参数。取 空车质量 1200kg 每个轮胎与地面接触面积 电池容量 标准承载 300kg 所受阻力与汽车总重的比值 百公里耗电量 (1)在标准承载下，该车静止时对水平地面的压强是多少？ (2)在标准承载下，该车以的速度匀速直线行驶10分钟，通过的路程是多少？若该车电动机的效率为，这段时间内消耗的电能为多少？ (3)小明在爸爸那了解到，家里以前的普通燃油车耗油9升每百公里，每升汽油7元，而新购买的纯电动汽车充电每度电元，若按爸爸每天开车行驶50公里，年开车天数按350天来算，一年电动汽车比燃油汽车节约的费用是多少？ 34．（2025·贵州遵义·三模）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，干路电流为。求： (1)通过的电流； (2)定值电阻的阻值； (3)通电10s，整个电路电流所做的功W。 35．（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 36．物理实践活动中，兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器，其电路原理如图所示。电加热器有加热、保温两挡，R1、R2均为电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。电加热器处于保温挡，此时正常工作电流是2A；电加热器处于加热挡，此时正常工作电流是10A，该电加热器在“加热”挡位正常工作10min，可以使6kg初温为20℃的水升高50℃，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），请通过计算回答： (1)当只有开关S闭合时，此时为 ；（选填“保温”或“加热”） (2)若“加热”挡正常工作10min电流做多少功？ (3)若“加热”挡正常工作20min，则水温达到多少摄氏度？ (4)电热丝R1的阻值多大？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 电能 电功 目 录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一：电能 3 知识点二：电功 8 【方法技巧】 12 方法技巧1 电能及测量 12 方法技巧2 电功的计算 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 （一）学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念：建立“电能可转化为其他形式能”的认知，形成电能、电功的定量概念框架； 科学思维：通过区分“状态量与过程量”，培养分类对比、逻辑辨析能力。 1.说出电能的主要获取途径；列举 3 种常见用电器的能量转化； 2.明确电能的国际单位和常用单位，准确记忆换算关系：1kW・h＝3.6×10⁶J； 3.说明电能表的用途；掌握读数方法：两次读数之差； 4.复述电功的定义和物理意义；明确电功与电能的区别；记住电功的计算公式 W＝UIt和国际单位。 科学探究：通过电能表读数、公式计算，提升 “工具使用、定量分析” 的实践能力； 应用能力：将电能、电功知识转化为解决实际问题的工具。 1.能进行电能单位换算；能运用 W＝UIt 计算电功；能根据电能表参数计算消耗的电能； 2.能读取电能表的示数，并计算某段时间内消耗的电能； 3. 能解释生活中用电器的能量转化现象；能区分“电能”和“电功”的表述。 科学态度与责任：树立“安全用电、节约能源”的责任意识，关注能源利用与环境的关系； STSE 观念：建立“电能生产→传输→利用”的系统认知，认识科学技术对社会发展的推动作用。 1.认识电能在生产生活中的重要性，形成 “节约用电、合理用电”的意识；通过了解电能的产生途径，初步树立“能源多元化、绿色环保”的理念； 2.结合电能表的使用，理解“计量用电、按时缴费”的社会责任，养成规范用电的习惯； 3.通过分析“电压、电流、通电时间”对电功的影响，培养“控制变量”的思维方法。 （二）重点难点 1.重点 （1）电能的单位及换算； （2）电能表的读数方法； （3）电功的概念、物理意义； （4）电功公式W＝UIt的理解与基本计算。 2.难点 （1）电能与电功的区别与联系； （2）电功公式 W＝UIt 的灵活应用； （3）解释“电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程”。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一：电能 1.电能的产生:各种发电厂和各种电池是人们获取电能的主要途径。 (1)发电厂获取电能:其他形式的能机械能→电能。 (2)各种电池获取电能:干电池、蓄电池:化学能→电能；太阳能电池:太阳能(或光能)→电能。 2.电能的利用 (1)人们利用电能时，通过用电器将电能转化为其他形式的能。如:白炽灯将电能主要转化为内能和光能；电动机将电能主要转化为机械能；电饭锅将电能转化为内能。 (2)电源与用电器 电源是提供电能的,是将其他形式的能转化为电能的装置；而用电器是消耗电能的，是将电能转化为其他形式的能的装置。 3.电能的单位及其换算 (1)国际单位:焦耳，简称焦，用符号J表示。 (2)常用单位:千瓦时，用符号kw·h表示，俗称“度”。 (3)换算关系:1kw·h＝3.6×106J。 4.电能表 （1）用途：用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能。 （2）电能表的几个重要参数:如图所示。 甲 乙 ①“kW·h”表示测量的单位是千瓦时 (注意:不是焦)； ②“220V”表示该表应该在 220V的交流电路中使用(例如,学生实验就不能用此表来测电能)； ③“5(10)A”或“5（20）A”表示这个电能表的 标定 电流为5A， 额定最大电流为10A或20A。电流表工作时的电流不应超过额定最大电流； ④“50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用； ⑤机械式电能表（左图）“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500 转；电子式电能表（右图）“3200imp/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的闪烁灯闪烁3200次。 （3）电能表的读数（如图） ①电能表前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能(单位:千瓦时),即，如上图中本周消耗的电能为：； ②测量较小电能:通过记录某段时间内电能表转盘转数,计算出该段时间内消耗的电能,即。如上图乙中若电能表所在电路工作10min电能表闪烁了40次，则该电路10min内消耗的电能：。 使用电能时，要匹配电能表的额定电压（如 220V）和最大电流，避免超负载运行；计算消耗电能时，要么取前后两次读数之差，要么根据转盘转数/闪烁次数结合参数换算，别忘 1kW・h＝3.6×10⁶J 的换算关系哦！ 【典例1】现代家庭中，我们每天要消耗许多电能，关于电能的利用下列说法正确的是（   ） A．洗衣机消耗电能主要转化成内能 B．电饭锅消耗电能主要转化成光能 C．日光灯消耗电能主要转化成光能 D．电动汽车消耗电能主要转化成光能和内能 【答案】C 【解析】A．洗衣机工作时，主要是电动机带动洗衣桶等部件转动，消耗的电能主要转化为机械能，而不是内能，故A错误； B．电饭锅是利用电流的热效应工作的，消耗的电能主要转化为内能，用来加热食物，不是光能，故B错误； C．日光灯工作时，消耗电能主要是为了发光，所以主要转化为光能，故C正确； D．电动汽车消耗电能主要是为了获得动力，转化为机械能，虽然在工作过程中也会有少量内能产生，但主要转化的不是光能和内能，故D错误。 故选 C。 【典例2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）小明家电能表如图所示，电能表的读数为 kW·h；若小明家某月共消耗电能100kW·h，则电能表转盘转 r。（3000r/kW·h表示：每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000r） 【答案】2562.5 3×105 【解析】[1]从表盘图可以看到：最后一位是小数位，所以读数应为2562.5kW·h。 [2]已知每消耗1kW·h电能，转盘转3000转。则消耗电能100kW·h，转盘转过的转数为 【变式1】（2025·江苏淮安·中考真题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。 【答案】120 60 【解析】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h，4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h−2158.2kW·h＝120kW·h [2]已知电费每千瓦时0.5元，4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h＝60元 【变式2】下列家用电器主要将电能转化为机械能的是（　　） A．LED灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．电烤箱 【答案】C 【解析】A．LED灯工作时主要将电能转化为光能，故A不符合题意； B．电饭锅工作时主要将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电风扇工作时，风扇转动，主要将电能转化为机械能，故C符合题意； D．电烤箱工作时主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 【变式3】如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（   ） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW 【答案】B 【解析】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误； BC．1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故B正确，C错误； D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能为 故D错误。 故选B。 知识点二：电功 1. 电功 电能可以转化成其他形式的能量，这个转化过程是电流通过用电器做功来实现的。电流通过用电器所做的功，叫做电功。 2.物理意义 电流通过某用电器做了多少功，就表明该用电器消耗了多少电能。 即两者间具有相等的关系，计算方法也相同。 (1)电能是状态量，反映了能够做功的本领； (2)电功是过程量，反映了电能转化或者消耗电能的多少。 3.电功的计算 (1)影响电功多少的因素:电流做功的多少W与电压U、电流I和通电时间t都有关。 (2)公式:,此公式适用于一切情形下电功的计算。 4.电功的单位: 在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦，用符号J表示,1 J＝1 V·A·s。 电功和电能数值相等但意义不同，电能是 “能做功的本领”（状态量），电功是 “消耗电能的多少”（过程量）；计算电功需用到电压、电流、通电时间三个物理量，公式适用于所有情况，记得 1J＝1V・A・s 的单位换算哦！ 【例3】（2025·天津·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。 【答案】180 2 【解析】[1]只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 [2]闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为 【例4】（2025·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 【答案】(1)5Ω (2)1V (3)20J 【解析】（1）两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2；电路中的总电阻为 电阻R2的阻值 （2）电压表的示数为 （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为 【变式1】下列各组器材，不能直接或间接测量电功的是（    ） A．电能表 B．电压表、电流表、停表 C．电压表、电流表、滑动变阻器 D．电流表、定值电阻、停表 【答案】C 【解析】A．电能表可以直接测量用电器消耗的电能，即电功，故A不符合题意； B．电压表测量电压，电流表测量电流，停表测量时间，根据可以测出电功，故B不符合题意； C．电压表测量电压，电流表测量电流，滑动变阻器只能改变接入电路的阻值，无法测出电功，故C符合题意； D．电流表测量通过电阻的电流，停表测量时间，根据 可以测出电功，故D不符合题意。 故选C。 【变式2】如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图-2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A．曲线甲是灯泡的I-U图像 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，小灯泡的在1min内做的功为4J 【答案】C 【解析】A．由图1可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2​测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片从最大值向左滑动到a点时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，所以曲线乙是灯泡的I−U图像，曲线甲是滑动变阻器的I−U图像，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，此时电流I＝0.3A，滑动变阻器两端的电压UR＝6V，根据，可得滑动变阻器的最大阻值，故B错误； C．由图2可知，当电路中电流为0.3A时，灯泡和滑动变阻器的电压均为6V，所以电源电压为12V。小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图2可知，此时电流I′＝0.4A，滑动变阻器的电压为2V，所以灯泡两端的电压UL＝U-U′＝12V-2V＝10V，可得小灯泡正常发光时的电阻，故C正确； D．滑片在a点时，小灯泡正常发光，此时电流I′＝0.4A，电压UL＝10V，可得小灯泡在1min内做的功W＝UIt＝10V×0.4A×60s＝240J，故D错误。 故选C。 【变式3】（2025·云南·中考真题）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 (1)的阻值； (2)电流表A的示数I； (3)整个电路工作10s消耗的电能W。 【答案】(1)20Ω (2)1.5A (3)90J 【解析】（1）如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值 （2）通过电阻R2的电流 电流表A测量干路电流，电流表A的示数 （3）整个电路工作10s消耗的电能 【方法技巧】 方法技巧1 电能及测量 电能是一种能量，解决电能的转化问题关键是弄清用电器工作时，产生了什么能量，再做解答。而电能的测量是用电能表，要弄清电能表的几个重要参数，特别是机械式电能表上标的“1800r/(kw·h)”表示该电能表的铝盘旋转1800r，消耗1kw·h的电能；而电子式的电能表标“3200imp/kw·h”表示闪烁3200次，消耗1kw·h的电能。 方法技巧2 电功的计算 1.利用电功的公式及变形式、、进行计算的时候，要注意物理量必须是同一用电器或同一段电路中在同一时间段内的值。 2.要理解电流做功与用电器消耗电能多少的关系。 3.利用太阳能为充电宝内部锂电池充电时，消耗太阳能得到电能，并进一步给锂电池充电。充电过程中锂电池相当于用电器，即可以看成是电流通过锂电池做功。因此，计算充满电的时间用的变形式:。 【巩固训练】 一、单选题 1．下列没有用到电能的是（    ） A．观看电视节目 B．用电饭锅做饭 C．用洗衣机洗衣 D．爆竹炸裂 【答案】D 【解析】A．电视机工作时是将电能转化为光能、声能和内能，故需要用到电能，故A不符合题意； B．电饭锅做饭时是将电能转化为内能，用于加热米饭，故需要用到电能，故B不符合题意； C．洗衣机洗衣服时是将电能转化为机械能，故需要用到电能，故C不符合题意； D．爆竹炸裂是将化学能转化为内能，故不需要用到电能，故D符合题意。 故选D。 2．下图所示是生活中常见的两种电能表。下列关于电能表的说法正确的是（　　） A．电能表用来测量用电器消耗电能的快慢 B．电能表甲的示数为18246kW·h C．两种电能表的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流 D．电能表乙中“3200imp/(kW·h)”表示接入该电能表的用电器，每消耗1kW·h的电能，脉冲指示灯闪烁3200次 【答案】D 【解析】A．电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪器，故A错误； B．电能表读数时，示数的最后一位是小数，图甲中的电能表显示的示数为1824.6kW·h，故B错误； C．由图可知，两种电能表工作的额定最大电流均为20A，即工作时电流不能超过额定最大电流，故C错误； D．3200imp/(kW·h)表示电路每消耗1kW·h的电能，电表脉冲指示灯闪烁3200次，故D正确。 故选D。 3．关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少 C．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 【答案】C 【解析】A．电流通过电灯做功时，电能转化为内能和光能，故A错误； BC．电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少，电流做了多少功就相当于有多少电能转化为其它形式的能，故B错误，C正确； D．电功是电流做功的过程，电能是能量的一种状态，所以电功不是电能，故D错误。 故选C。 4．题图是节约用电的宣传图，下列说法正确的是（　　） A．“节约用电”是指节约电流 B．“节约用电”是指节约电压 C．“节约用电”是指节约电阻 D．“节约用电”是指节约电能 【答案】D 【解析】生活中计量电费时，计算的是电能表的读数，即电能，因此“节约用电”是指节约电能，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．某家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．该电能表应该在110V的电路中使用 C．该电能表的额定最大电流为20A D．该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h 【答案】C 【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，而不是测量电功率的，故A错误； B．家用电能表通常适用于220V的家庭电路，从图中参数可知该电能表应在220V电路中使用，不是110V，故B错误； C．图中电能表上标注的额定最大电流为20A，这是其正常工作时允许通过的最大电流，故C正确； D．“600 转 / kW·h ”表示电能表转盘转600转时，用电器消耗的电能是1 kW·h，而31.6kW·h是电能表显示的累计消耗电能，故D错误。 故选C。 6．一块手机用的锂电池上标有电压3.7V，容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是（　　） A．0.37J B． C．3.7kW·h D． 【答案】D 【解析】储存的电能 故D正确，ABC错误。 故选D。 7．关于电功，下列说法不正确的是（    ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 【答案】B 【解析】A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，不符合题意； B．电流做功的多少由公式 W＝UIt 决定，不仅与电流有关，还与电压、时间有关。仅电流大，不能确定做功一定多，故B错误，符合题意； C．电能表是用来测量电流做功（消耗电能）多少的仪器，故C正确，不符合题意； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能。故D正确，不符合题意。 故选B。 8．如图所示的四种用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．洗衣机 D．应急LED灯 【答案】B 【解析】A．扫地机器人工作时，消耗电能，使内部的电机转动，带动刷子等部件工作，从而将地面上的灰尘等杂物清扫干净，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电暖气工作时，电流通过电热丝，电热丝发热，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，用来提高室内温度，故B符合题意； C．洗衣机工作时，电动机运转，带动洗衣桶和波轮转动，实现衣物的洗涤和脱水等功能，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．应急LED灯工作时，消耗电能，使LED灯发光，其主要能量转化是将电能转化为光能，故D不符合题意。 故选B。 9．（2025·广东深圳·二模）“夜空画师”把深圳创意飞到天上去——深圳无人机表演团队，凭借精湛的技术和表现力，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升时，其机械能保持不变 B．无人机在空中悬停定位拍摄时，有力在对无人机做功 C．无人机的锂电池充电时，电能转化为化学能 D．无人机的灯光来自LED灯，其发光部件是绝缘体 【答案】C 【解析】A．无人机匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能是动能和势能的总和，其机械能变大，故A错误； B．无人机在空中悬停定位拍摄时，受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，由于处于静止状态，在力的方向上都没有距离，因此没有力在对无人机做功，故B错误； C．无人机的锂电池充电时，相当于用电器，消耗电能，因此电能转化为化学能储存在电池中，故C正确； D．无人机的灯光来自LED灯，LED灯主要是发光二极管，其发光部件是半导体，故D错误。 故选C。 10．如图是两个定值电阻、的内部结构图，、所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，的电阻丝比的电阻丝细。将、并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流等于通过的电流 B．两端的电压大于两端的电压 C．电流通过做的功大于通过做的功 D．消耗的电能小于消耗的电能 【答案】D 【解析】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。已知R1、R2所用电阻丝材料相同，R1的电阻丝比R2的电阻丝细（横截面积小），且R1的圈数43圈比R2的33圈多（长度长），则R1>R2。 A．因为R1、R2并联，并联电路各支路电压相等，根据，U相同，R1>R2，所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2，故A错误； B．并联电路各支路两端电压相等，所以R1两端的电压等于R2两端的电压，故B错误； C．根据电功公式W＝UIt，U相同，t相同，I1<I2，所以电流通过R1做的功W1小于通过R2做的功W2，故C错误； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 11．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为 B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 【答案】A 【解析】AC．电能表的最后一位是小数，单位为kW·h，则他家在这段时间内消耗的电能 故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表，故B正确，不符合题意； D．3600r/（kW·h）表示电路中每消耗1kW·h的电能（即1度电），电能表的转盘转过3600r，电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 故D正确，不符合题意。 故选A。 12．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 【答案】D 【解析】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流；变阻器滑片在a端时，变阻器的最大电阻与R1串联，电路的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流I1＝0.1A，对应的电压表示数为U1＝1V，则R1的阻值 变阻器滑片滑在b端时，电路为R1的简单电路，电压表示数即电源电压，由图乙知，电源电压U＝3V，故AB正确，不符合题意； C．变阻器滑片在a端时，根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝U1＝3V＝1V＝2V R2的最大值 故C正确，不符合题意； D．当滑片P移到中点时，变阻器连入电路的电阻 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R总＝R1+R滑＝10Ω+10Ω＝20Ω 电路中的电流 电阻R2工作10s消耗的电能 故D错误，符合题意。 故选D。 13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，的阻值不变，滑动变阻器的规格为“ 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片P，绘制了通过的电流与接入电路的电阻关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．的电阻为 C．当滑片P移到中点时，通过的电流为0.2A D．当滑片P移到最右端时，10s内滑动变阻器消耗的电能为10J 【答案】D 【解析】由图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器R2两端的电压。 AB．当电路中的电流I1＝0.3A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝I1R2+I1R1＝0.3A×20Ω+0.3A×R1① 当电路中的电流I2＝0.1A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝I2R′2+I2R1＝0.1A×100Ω+0.1A×R1② 联立①②式可得，电源电压U＝12V，R1的电阻R1＝20Ω，故AB错误； C．变阻器的最大阻值是100Ω，当滑片P移到中点时，通过R2的电流为，故C错误； D．当滑片P移到最右端时，变阻器R2全部接入电路，电路中的电流为0.1A，10s内滑动变阻器消耗的电能为W＝I22R′2t＝(0.1A)2×100Ω×10s＝10J，故D正确。 故选D。 14．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为 A，电阻R2的阻值为 Ω，整个电路1min消耗的电能为 J。 【答案】 0.5 30 180/ 【解析】[1]如图所示，电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测所在R2支路的电流，通过R1所在支路的电流为 则干路的电流即电流表A1的示数为 [2]电阻R2的阻值为 [3]整个电路1min消耗的电能为 15．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，电源电压不变，电阻。闭合开关S，电流表的示数为0.1A，电流表的示数为0.5A，电阻，则通电1min，电阻消耗的电能为 J。 【答案】4.8 【解析】闭合开关S后，电阻和电阻串联后与电阻并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路中的电流。电源电压 根据并联电流规律，通过的电流 则电阻和电阻的总电阻为 则电阻阻值为 则通电1min，电阻消耗的电能为 16．电动汽车的蓄电池标有“60V，50A·h”电动车充满电可储存的电能为 kW·h。如果行驶中的平均阻力为200N，最多可行驶 km。 【答案】3 54 【解析】[1]电动车蓄电池标有“60V，50A·h”，根据电能计算公式，可得电动车充满电可储存的电能 [2]行驶过程中的平均阻力为200N，电池充满电最多可行驶 17．民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V，10000mA·h”字样，该笔记本电脑充满电后， （选填“能”或“不能”）带上飞机；给笔记本电脑充电时，将电能转化为 能储存起来。 【答案】能 化学 【解析】[1]根据电池铭牌可知，该电池规格为 故能带上飞机。 [2]在给笔记本充电时，消耗电能，使电池发生化学变化，储存能量，是将电能转化为化学能。 18．如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，图乙是小灯泡的电流与电压的关系图像。当只闭合开关、时，电压表的示数为6V，电源电压为 V；当只闭合开关、时，电压表示数为3V，在1min内消耗的电能为 J。 【答案】9 72 【解析】[1]当只闭合开关、时，电路是灯泡和定值电阻R1串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表的示数是6V，即灯泡两端电压是6V，据乙图可知，此时电路中的电流为0.3A，由于串联电路中电流是相等的，则定值电阻R1两端电压为 由串联电压规律可得，电源电压为 [2]当只闭合开关、时，电路为灯泡和定值电阻R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表的示数是3V，即灯泡两端电压是3V，据乙图可知，此时电路中的电流为0.2A，由串联电压规律可得，定值电阻R2两端电压为 在1min内消耗的电能为 19．如图为小明家电能表，此时电能表的读数是 kW•h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为 J。 【答案】1234.5 1.8×105 【解析】[1]电能表最后一位示数是小数位，单位是kW•h，则电能表的读数为1234.5kW•h； [2]该电能表上“600r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过600转；铝盘转30转时用电器消耗的电能为 20．电能的单位换算： (1)5kW·h＝ J； (2)＝ kW·h。 【答案】(1) (2)1.5 【解析】（1）因为1kW·h＝1×103W×3600s＝3.6×106J 所以5kW·h＝5×3.6×106J＝1.8×107J （2） 21．（2025·甘肃陇南·二模）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 。 【答案】 【解析】[1]由可知，该电能表的标定电流是。 [2]电能表数字方框内最后一位是小数，单位是，所以电能表显示已用电为。 22．某款国产手机电池容量为5000mA·h，额定电压为3.8V，支持50W无线超级快充，极大方便了人们的使用。该手机芯片的主要材料是 材料：电池充满电后可储存的电能为 J。 【答案】半导体 【解析】[1]手机芯片所用的主要材料是硅，硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料。 [2]手机电池一次充满电可储存的电能 23．小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0～9999Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I-U图象（如图乙所示），根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω，通电20s电流通过灯泡做的功为 J。 【答案】10 36 【解析】[1]小灯泡正常发光时电流为0.8A，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压为8V，根据公式可知，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由甲图知，L与电阻箱R0串联，由图乙可知，当通过小灯泡的电流为0.6A，其两端电压为3V，根据欧姆定律和串联电路电流的规律可知，电阻箱两端的电压为 根据串联电路电压的规律可知，总电压为 因此通过小灯泡的电流为0.6A，其两端电压为3V时，满足电源电压为9V的要求，根据公式可知，通电20s电流通过灯泡做的功为 24．如图所示，电源电压保持不变，和为两个定值电阻，其中。只闭合开关时，电流表的示数为0.3A；同时闭合开关、时，电流表的示数为0.5A。则电源电压为 V，同时闭合开关、，通电100s，消耗的电能为 J。 【答案】 6 120 【解析】[1]只闭合开关时，电路中只有接入电路，根据欧姆定律，则电源电压 [2]同时闭合开关、时，和并联，电流表测干路电流，则干路电流，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过的电流仍为0.3A，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，可得通过的电流 根据电能公式，则通电100s，消耗的电能 25．小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。由图像可知，当导体乙两端电压为0时，导体乙的阻值为 ；将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，干路中的电流为 A；将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，通电5min，电路消耗的电能为 J。 【答案】10 0.9 180 【解析】[1]由图可知，当导体乙两端的电压为2V时，通过导体乙的电流为0.2A，导体乙的电阻为 由于导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，所以当导体乙两端电压为0时，导体乙的阻值还是10Ω。 [2]将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，根据并联电路的电压特点可知，此时甲、乙两端的电压均为3V，由图可知，当甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为I甲＝0.6A，I乙'＝0.3A，根据并联电路的电流特点可知，此时干路的总电流为I总＝I甲+ I乙'＝0.6A+0.3A＝0.9A [3]将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，根据串联电路的特点和图像信息可知，此时甲、乙两端的电压分别为1V、2V，通过电路中的电流为0.2A，则通电5min，电路消耗的电能为 26．已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功＝ ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功＝ 。 【答案】3:5 5:3 【解析】[1]当R1、R2串联时，通过它们的电流相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比 [2]当R1、R2并联时，它们两端的电压相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比 27．某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.7V，容量是，这种电池一次充满电可储存的能量为 ，给手机充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 （填“电源”、“开关”或“用电器”），电能转化为 能。 【答案】53280J 用电器 化学 【解析】[1]这种电池一次充满电可储存的能量为 [2][3]给手机充电时，手机中的锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器；充电时将电能转化为化学能。 28．如图甲所示电路中，电源电压恒为4V，使用适当的电表量程后，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2，则R1：R2＝ ；若将灯泡L1、L2改接成并联电路，则在1min内电流通过L1、L2做的功分别为W1、W2，则W1：W2＝ 。（假设灯丝电阻不变） 【答案】1.5 3∶5 3∶5 【解析】[1]图甲电路中，电源电压为4V不变。闭合开关S后，两灯串联，电压表测量L1两端电压，根据串联电路的电压规律，电压表示数小于电源电压4V，故乙图中电压表所选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V。 [2]根据串联电路的电压规律，灯L2两端的电压为 根据串联分压规律有 [3]由于两灯串联，通过的电流相等，且通电时间相等为1min。则在1min内电流通过L1、L2做的功之比为 29．（2025·江苏镇江·中考真题）某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示，将此加热片接在电压恒定的电源两端，初温为25℃，刚开始时，随着温度的升高，加热片中的电流不断 ，温度达到 ℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W，则工作12h，可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁 次。 【答案】变大 180 360 【解析】[1][2]由图像可以看出，加热片的电阻刚开始时随温度的升高电阻减小，又加热片两端的电压恒定，所以加热片的电流不断增大，直到温度为180℃，电阻最小，电流最大，功率达到最大值。 [3]电蚊香器的实际功率为P＝10W＝0.01kW，工作时间t＝12h，则电蚊香器消耗的电能为 则电能表指示灯闪烁的次数为 30．（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 【解析】（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 31．（2025·山东潍坊·中考真题）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）已知 ，，汽车行驶的路程 （2）匀速行驶时牵引力 ，汽车牵引力做的功 （3）电动机效率，电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能 32．（2025·新疆·中考真题）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 33．（2025·陕西渭南·模拟预测）纯电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示是一辆国产纯电动汽车，下表是该汽车的主要参数。取 空车质量 1200kg 每个轮胎与地面接触面积 电池容量 标准承载 300kg 所受阻力与汽车总重的比值 百公里耗电量 (1)在标准承载下，该车静止时对水平地面的压强是多少？ (2)在标准承载下，该车以的速度匀速直线行驶10分钟，通过的路程是多少？若该车电动机的效率为，这段时间内消耗的电能为多少？ (3)小明在爸爸那了解到，家里以前的普通燃油车耗油9升每百公里，每升汽油7元，而新购买的纯电动汽车充电每度电元，若按爸爸每天开车行驶50公里，年开车天数按350天来算，一年电动汽车比燃油汽车节约的费用是多少？ 【答案】(1) (2)12km， (3)9625元 【解析】（1）在标准承载下，该车静止时的重力为 汽车与地面接触面积 在标准承载下，该车静止时对水平地面的压强 （2）该车通过的路程 汽车匀速直线行驶，牵引力 则牵引力做的功 电动机的效率，则消耗的电能 （3）汽车每天行驶50公里，一年行驶的路程 燃油汽车耗油量为9升每百公里，则一年耗油量 每升汽油7元，所以燃油汽车一年费用为 电动汽车百公里耗电量，则一年耗电量 每度电元，所以电动汽车一年费用 节约的费用为 34．（2025·贵州遵义·三模）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，干路电流为。求： (1)通过的电流； (2)定值电阻的阻值； (3)通电10s，整个电路电流所做的功W。 【答案】(1) (2) (3)24J 【解析】（1）由图可知，闭合开关，两电阻并联。根据欧姆定律可得通过的电流 （2）根据并联电路的电流特点可得通过的电流 根据欧姆定律可知定值电阻的阻值 （3）通电10s，整个电路电流所做的功 35．（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 【答案】(1) (2)6J 【解析】（1）由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，当电压表的示数达到1V时便会报警；所以当电压表示数为1V时，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，定值电阻两端的电压 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 （2）恰好报警时，整个电路10s消耗的电能 36．物理实践活动中，兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器，其电路原理如图所示。电加热器有加热、保温两挡，R1、R2均为电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。电加热器处于保温挡，此时正常工作电流是2A；电加热器处于加热挡，此时正常工作电流是10A，该电加热器在“加热”挡位正常工作10min，可以使6kg初温为20℃的水升高50℃，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），请通过计算回答： (1)当只有开关S闭合时，此时为 ；（选填“保温”或“加热”） (2)若“加热”挡正常工作10min电流做多少功？ (3)若“加热”挡正常工作20min，则水温达到多少摄氏度？ (4)电热丝R1的阻值多大？ 【答案】(1)保温 (2) (3) (4) 【解析】（1）根据电路图，当开关闭合，断开时，电路中只有接通的简单电路，此时电路中电阻最大，由可知，电功率最小，电加热器处于保温档。 （2）已知，，，由电功公式，可得 （3）由于该电加热器在“加热”挡位正常工作，可以使初温为的水升高，电加热器在“加热”挡位正常工作，产生的电热是原来的2倍，则水吸收的热量为原来的2倍；水的质量、比热容不变，根据可知，水升高的温度为原来的2倍，即，则水的末温度为 （4）“保温”档时电路中只有，电流，则 “加热”档时与并联，总电流，总电阻 并联电路电阻的关系 代入数值得 解得。 / 学科网（北京）股份有限公司 $