内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第十六单元 电功、电功率、焦耳定律
第1节 电功、电功率
一阶 教材知识过基础
二阶 广西考法溯源练
二阶 广西考法溯源练
1. 电能 141 2.24 小于 0.448 3.A 4.12 6
5.14 400 0.8 0.1 6.D 7.3 1.5 8.见内页 9.BD
10. 3.6 0.9 11.灯泡L 0.9
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考点1 电能 电能表(2023.14D;北部湾3年3考)
1. 电能
(1)在物理学中能量的单位是 ,符号是 ,生活中电能的常用
单位是 ,也叫度,符号是kW·h。
(2)单位换算:1度= kW·h= J。
焦耳
J
千瓦时
1
3.6×106
一阶 教材知识过基础
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2. 电能表
(1)作用:测量用电器在一段时间内消耗的 。如右图所示,为两
种常见的家用电能表。
(2)测量方法:某段时间内电能表前后两次的读数之差,就是这段时间内消
耗的电能,即W=W末-W初。
电能
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沪科(HK)、沪粤(HY)教材补充:机械式电能表
(1)读数:电能表计数器上最右端小方框内的数值表示小数点后的第一位数
值,图中电能表的示数为367.2 kW·h。
(2)参数意义:①“220 V”表示电能表在220 V的电路中使用;②
“10(20)A”表示电能表标定电流为10 A,额定最大电流为20 A;③“2
500 r/(kW·h)” 表示每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过2 500转;
④“50 Hz”表示在频率为50 Hz的交流电路中使用。
(3)测量方法:某段时间内电能表的转盘转过的转数为n,这段时间内电路
消耗的电能W= kW·h。 (其中N为消耗
1 kW·h电能转盘转过的转数)
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1. (2025南宁二中模拟)在国际单位制中,电能的单位是( C )
A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 伏特
C
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2. 小明家中一周前、后电能表示数分别如图所示,若小明家所在地区每度
电的电费是0.6元,请你估算一下小明家这个月(按4周算)大约需付电
费 元。请你结合所学知识提出一条实用且易操作的节约用电
的具体措施: 。
第2题图
100.32
随手关灯(合理即可)
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考点2 电功 电功率[2025.24(4)涉及、2023.29(1);北部湾3年3考]
1. 电功
(1)定义:电流所做的功。电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的
过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。电功用W表示。电功
的国际单位是焦耳,符号是 。常用单位是千瓦时,符号是kW·h。
(2)影响因素:用电器两端的电压高低、通过用电器的电流大小、通电时间
的长短。
J
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(3)计算公式
基本
公式 W= (适用于任何电路)。单位:W-焦耳(J),U-伏特
(V),I-安培(A),t-秒(s)
推导
公式 W=UIt=IR·It=I2Rt、W=UIt=U··t=t (均只适用于纯电阻电
路)
其他
公式 W=Pt (适用于任何电路)
UIt
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2. 电功率
(1)物理意义:在物理学中,电功率表示电流做功的 。
(2)单位及换算:电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是 。其他常
用的单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)。1 kW= W,1
MW=106 W,1 mW=10-3 W。
(3)基本公式:P=。P表示电功率,单位为W;W表示电功,单位是J;t
表示时间,单位为s。
(4)基本公式: P=UI (适用于所有电路); P=UI=IR·I=I2R (只适用于纯
电阻电路); P=UI=U·= (只适用于纯电阻电路)。
快慢
W
103
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3. (2025南宁青秀区二模)商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电
还是费电发生了争论。售货员说:“微波炉很省电,用它加热食物花不了
多少电费。”顾客说:“微波炉很费电,他家的微波炉一开,电能表就转
得很快。”上述争论中,他们混淆的两个概念是( C )
A. 电流和电功率 B. 电功率和电压
C. 电功和电功率 D. 电功和电阻
C
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4. 一个“220 V 800 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是 Ω,正常工作时的实际功率是 W,正常工作2 h消耗的电能为________
kW·h。
60.5
800
1.6
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考点3 额定功率与实际功率[2024.26(2)涉及、2023.7;北部湾2021.12B]
1. 额定电压U额: 用电器 的电压,也就是用电器铭牌上标
注的电压值。
2. 额定功率P额: 用电器在 的电功率,此时用电器
正常工作,P额=U额I额。
3. 实际功率:用电器在 的电功率,P实=U实I实 。
正常工作时
额定电压下工作时
实际电压下工作时
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4. 实际功率和额定功率的关系
(1)当U实=U额 时,P实=P额,用电器正常工作;
(2)当U实<U额 时,P实<P额,用电器不能正常工作;
(3)当U实>U额 时,P实>P额,用电器可能被损坏。
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5. 生活中的电功率:电饭煲的额定功率约为800 W、电冰箱的额定功率约
为100 W、台式电脑的额定功率约为200 W、壁挂式空调的额定功率约为1
000 W。
特别提醒
灯泡上标有“220 V 25 W”的字样,表示该灯泡的额定电压是220 V、额
定功率是25 W,用电器的额定电压、额定功率是唯一的。灯泡的亮度由其
实际功率决定。
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5. (2025柳州二模)分别标有“220 V 25 W”、“110 V 25 W”、“36 V
25 W”字样的三个白炽灯,它们各自在额定电压下工作时( D )
A. “220 V 25 W”最亮 B. “110 V 25 W”最亮
C. “36 V 25 W”最亮 D. 三个白炽灯一样亮
D
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6. (2023广西7题)小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽
灯的( B )
A. 额定电压变大 B. 实际电压变大
C. 额定功率变小 D. 实际电压变小
B
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1. 额定功率VS实际功率图为某型号节能灯,它的额定功率是 W,若
在用电高峰期时,灯泡偏暗,说明其实际功率 ;白炽灯使用一
段较长时间后,灯丝发生升华而变细,电阻 ,在额定电压下工
作时的实际功率 。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
第1题图
7
变小
变大
变小
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2. 额定电压VS实际电压一个“220 V 800 W”的电炉,正常工作时电阻
丝的电阻是 Ω;用电高峰期若电炉的实际功率为200 W,则电炉
两端的实际电压是 V。
60.5
110
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考向1 电能表的读数及计算[北部湾2022.19、2020.25(1)]
1. 【RJ九全P113习题改编北部湾2021.18题考查】电能表是计量用电器在一段时
间内消耗 (选填“电功率”或“电能”)多少的仪表。小红同学家
上月末记录的电能表的示数是790.6 kW·h,本月末的示数如图所示,则这
个月她家用电 kW·h。
第1题图
电能
141
二阶 广西考法溯源练
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考向2 额定功率与实际功率[2024.26(2)涉及、2023.7;北部湾2021.12B]
2. 【RJ九全P125习题改编】某型号的LED节能灯,该节能灯的铭牌标有
“220 V 24 W”字样,则它的额定功率是 W;在用电高峰期时,
该灯发光偏暗,其实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)
额定功率;若把家中一盏40 W的荧光灯换成该LED灯,日均正常工作4
h,一周(7天)可以节约的电能是 kW·h。
24
小于
0.448
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3. 【HK九全P126习题改编2022桂林】灯泡L1、L2分别标有“220 V 100
W”、“220 V 40 W”的字样,将它们接入220 V的电路中,则( A )
A. L1、L2并联时,L1比L2亮
B. L1、L2并联时,亮度相同
C. L1、L2串联时,L1比L2亮
D. L1、L2串联时,亮度相同
A
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考向3 电功、电功率相关计算[2025.24(2)、2023.29;北部湾3年3考]
类型一 文字描述类
4. (2024凉山州)小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样,则小灯泡正常发光时
的电阻为 Ω;若将小灯泡接在电源电压为9 V的电路中,要使小灯
泡正常发光,需要串联一个阻值为 Ω 的定值电阻。
12
6
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5. 【RJ九全P125习题改编】手机电池容量的单位通常为“毫安时”(符号
mA·h)。某充电电池输出电压为4 V保持不变,容量是1 000 mA·h,这种电
池一次充电最多可储存的能量为 J。使用该手机充满电一次能
够持续通话的实际时间可长达5 h,则该手机在通话状态的放电功率
为 W;如果该手机充满电可以持续待机40 h,则该手机在待机状
态的放电功率为 W。
14 400
0.8
0.1
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类型二 电路图类(北部湾2021.12B)
6. (2024临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路
如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V 0.2
W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则( D )
A. 指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B. 电动机的发热功率为1.6 W
C. 电动机的额定功率为0.08 W
D. 电路的总功率为1.8 W
D
第6题图
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7. (2025龙东地区)如图,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω,只闭合开关
S1时,电流表的示数为0.3 A,则电源电压为 V;若再闭合开关S2
时,发现电流表的示数变化了0.2 A,则电路的总功率为 W。
第7题图
3
1.5
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8. (2025苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“6 V 3 W”。闭合开关
S,灯泡正常发光,电流表示数为1.5 A。求:
(1)通过灯泡L的电流;
解:(1)灯泡L的规格为“6 V 3 W”,根据P=UI可知,
通过灯泡L的电流IL===0.5 A;
第8题图
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第8题图
(2)电阻R的电功率;
解:(2)灯泡L与电阻R并联,通过R的电流
IR=I总-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,
电阻R的电功率P=UIR=6 V×1 A=6 W;
(3)通电2 min,电路消耗的电能。
解:(3)通电2 min,电路消耗的电能
W=UIt=6 V×1.5 A×2×60 s=1 080 J。
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类型三 U-I图像类(北部湾2022.9)
9. (多选)(2025德阳改编)图甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电
压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,下列选项正确的是( BD )
A. 电源电压为1.5 V
B. 定值电阻R的阻值为15 Ω
C. 通过灯泡L的电流为0.2 A
D. 灯泡L的实际功率为0.9 W
BD
第9题图
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10. 在图甲所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器接入电路的电阻改变
时,两个电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。由图可知,电
路消耗的最大总功率为 W,滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
第10题图
3.6
0.9
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【解析】由图乙可知,电源电压为U=6 V;电路消耗的最大功率Pmax=UImax=6 V×0.6 A=3.6 W;滑动变阻器消耗的电功率P滑=I'2R2=()2R2=,所以,当R2=R1时,即定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路的电阻相同时,滑动变阻器消耗的电功率最大。由图乙知此时电路中的电流为0.3 A,它们两端的电压都为3 V,则滑动变阻器消耗电功率的最大值P滑=U滑I=3 V×0.3 A=0.9 W。
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11. (2025贵州)如图甲所示电路中,电压表V1测量 两端的电
压。电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P由最右端移
至最左端,此过程中,其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所
示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时,它消耗的电功
率为 W。
灯泡L
0.9
第11题图
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【解析】由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻两端的电压,将滑动变阻器的滑片P由最右端移至最左端,电路中电阻减小,电流增大,电压表V1示数增大,V2示数减小,由图乙可知,这是电压表V1与电流表的示数关系图像,当滑动变阻器的滑片P在最左端时,此时电路为灯泡L的简单电路,由图乙可知,此时灯泡两端的电压等于电源电压,即UL=U=5 V,当滑动变阻器滑片P在最右端时,灯泡与滑动变阻器串联,电路中的电流最小,I小=0.2 A,灯泡两端电压为UL'=1 V,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器两端电压为U滑=U-UL'=5 V-1 V=4 V,
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滑动变阻器的最大阻值R滑===20 Ω,结合图乙分析,点(0.3 A,2 V)时,滑动变阻器两端电压为U滑'=5 V-2 V=3 V,则此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑'===10 Ω,符合题意,此时它消耗的电功率P===0.9 W。
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37
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