15.1 电能与电功-【支点·同步系列】2026-2027学年九年级上册物理（沪粤版·新教材）

第十五章 电能与电功率 15.1电能与电功 知识清单 课堂点拨 知识点1①电能与电功 电功和电能的区别与联系 1.电能的利用：利用电能的过程，就是把电能① 为 1.区别：电能反映的是 其他形式的能量的过程。用电照明时，电能转化为光能；用电取 电流具有做功的本领，它跟 暖时，电能转化为内能；电梯运行时，电能转化为机械能；电镀物 机械能和内能相似，是自然 品时，电能转化为化学能。 界能量的一种形式；电功表 2.电功：物理学中，当电能转化为其他形式的能量时，我们 示电流做功过程中将多少电 就说电流② 。电能转化为其他形式的能量的多 能转化为其他形式的能量。 少，可以用电功的大小来量度。电功用字母W表示。 因此，电能是状态量，电功是 3.电功的单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称 过程量。 焦，用符号J表示。生活中电功的常用单位是千瓦·时(kW·h), 2.联系：电能转化为其他 俗称度。1kW·h=③ 形式的能的多少，可以用电功 4.电功（电能）的计算：电流通过导体所做的功等于导体两 的大小来量度，电流做了多少 端的电压、通过导体的电流和通电时间的④ 。 公式为 功，就有多少电能转化为其他 W=⑤ ,其中W表示电功（单位为J),U表示电压（单位 形式的能，它们是等价的，因 为V,I表示电流（单位为A),t表示时间（单位为s)。 此电功的单位跟能的单位是 知识点2电能表 相同的，即焦耳(J)。 1.用途：测量用电器在某一段时间内所做电功的多少。 2.读数：电能表的计数器上前后两次读数之⑥ ,就是 知识拓展 用户在这段时间内消耗的电能，其单位是⑦ 利用电能表转盘转动的 3.标值的物理意义（如下图所示） 圈数和电能表铭牌信息计算 kW.h 082趣 电路消耗的电能：设电能表 单相电能表 铭牌标有n revs/(kW·h), 220V10(20)A50Hz 转盘转过n转，则用电器消 kW.h=1250盘转数 (1)“220V”“50Hz”表示该电能表应该接在220V、50Hz 耗的电能w=”×3.6× m 的交流电路中工作。 10J(或W=”kW·h)。 (2)“10(20)A”表示该电能表的基本电流为10A,额定最大 m 电流为20A,即通过的电流最大不能超过20A。 (3)“1kW·h=1250盘转数”表示用电器每消耗1kW·h 的电能，电能表上的转盘转过1250转。 上册第十五章 归类探究 基础达标 考点1电能与电功 一、填空题 【例1】(2025滨州)如右 1.电流通过电热水壶做功，电能转化为 R 图所示，电源电压为6V且恒 能；电流通过电动机做功，电能主要转 R, 定不变，R1是定值电阻，其阻 ④Hs 化为 能；给手机电池充电时， 值为202。闭合开关S后，电流表A2的示数 电能主要转化为 能。 为0.2A,则电流表A1的示数为 2.(2025天津，有改动)右图所 A,电阻R2的阻值为 2,整个电路 示的电路中，电源电压恒为 1min消耗的电能为 J。 3V,a、b是粗细均匀电阻丝 A 【点拨】由电路图可知，R1与R2并联，电 的两端点，c是电阻丝的中 流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的 点。只闭合开关S,电流表的示数为1A,该 电流。根据并联电路的电流特点求出通过R, 电路通电1min消耗的电能为 J: 的电流和干路电流。根据并联电路的电压特 闭合开关S,和S2,电流表的示数为 点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。根据W= A。 UIt计算电功。 二、选择题 考点2电能表 3.下列用电器中，电能主要转化为光能的是 【例2】下图是小英家的电能表表盘示意 ( 图，她断开其他用电器，将电饭煲单独接入电 A.电饭煲 B.节能灯 路中正常工作1min,发现电能表转盘转过 C.洗衣机 D.电风扇 10r。下列说法正确的是 ( 4.下图中的仪表可以用来计量 A.电能表是测量电流的 kW.h 仪表 1022⑥ G0T17215311.2008 DD862-4型单相电能表 B.电能表允许通过的最 @e00007©w 220V1020)A50H HGJUDQ 大电流是10A 600r/kW.h) 《。 220W50520A720rMwh C.电能表表盘示数为10226kW·h 名 3890161505 D.电饭煲正常工作10min,消耗电能6× A.导体的电阻 105J B.电路中的电流 【点拨】电能表是测量一定时间内用电器消 C.用电器两端的电压 耗电能的多少的仪表。其表盘上的“10(20)A” D.用电器在一段时间内消耗的电能 中“10A”表示电能表的基本电流，“20A”表示 5.(2025烟台)电能是现代社会生活的重要资 此电能表能通过的最大电流。电能表的读数 源，每个人都应该有节约用电的意识。下列 方法：最后一位是小数，单位是kW·h。根据 用电器正常工作1小时所消耗的电能最接 电能表参数，可求出转盘转10r时用电器消耗 近1度电的是 ( 的电能的多少，再去推算电饭煲工作l0min消 A.台灯 B.智能手机 耗的电能。 C.家用空调 D.笔记本电脑 物理九年级HY版 能力提速 三、计算题 5.小明同学家有一台微电脑控制的电热水壶， 一、填空题 如图甲。电热水壶装有1.5kg、初温为20℃ 1.(2025一2026赣州蓉江新区 kW.h 020图 的水，小明将其接在家庭电路中，关闭其他 期末)右图所示的电能表的读 所有用电器，只让电热水壶工作，在1个标 数是 kW·hg 20V1020)A50H 准大气压下将水烧开，测得家中如图乙所示 若该电能表的转盘转了300 600(kW-h) 的电能表指示灯闪烁320下。〔c水=4.2× 转，则此时的用电器消耗了 103J/(kg·℃)]求： kW·h的电能。 2.教材习题变式有一块手机用的锂电池，上 kW.h 05647超 面标明电压为3.7V,容量为2000mA·h。 电子式单相电能表 当给它充电时，锂电池相当于电路中的 220V10(40)A50H 600 imp/(k W.h) (选填“电源”或“用电器”)，此过 DO 指示灯 程把电能转化为 ;充满电 后，手机锂电池储存的电能是 (1)水吸收的热量。 J。 (2)电热水壶消耗的电能。 变式将上述手机锂电池从零电量充满，相比 (3)电热水壶的加热效率。 用一个标有“输出5V2A”字样的充电器， 用一个标有“输出5V4A”字样的充电器充 电要 (选填“快”或“慢”)一些。 二、选择题 3.有两个电阻R1和R2,R1=92,R2=32。 采用下列四种连接方式，将它们分别接到电 压恒为12V的电源上。通电10min,电流 做功最少的连接方式是 A.R1和R2并联B.R1和R2串联 思维拓展心… C.只接入R D.只接入R 图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭 4.如下图所示，导体A、B是由同种材料制成 合开关S,滑动变阻器的滑片从b点向左移 的，A和B等长，但A比B的 动到某点的过程中，两个电压表的示数随电 B 横截面积大。闭合开关后，在 流表的示数变化的图像如图乙所示，则电源 相同时间内，下列叙述正确的 电压为 V。滑片在a点时，通电 是 10s,R。消耗的电能为 J A.电流通过A、B所做的功的大小关系是 ↑UW WA<WB B.A、B电阻的大小关系是RA>R C.A、B两端电压的大小关系是UA>UB 05 11.5IA D.通过A、B的电流大小关系是IA<IB 上册第十五章第十五章 电能与电功率 15.1电能与电功 知识清单 ①转化②做了电功③3.6×10J④乘积⑤U1t ⑥差⑦kW·h 归类探究 1.0.5301802.D 基础达标 1.内机械化学 2.1802【解析】只闭合开关S1时，电路为仅有ac段 电阻丝的简单电路，根据W=UIt可得，电路通电 1min消耗的电能W=UIt=3V×1A×60s=180J; 设ac段电阻为R,因为电阻丝粗细均匀，c是中点，所 以cb段电阻也为R;只闭合S,时，由欧姆定律可得，R U 3V ==iA=3n:闭合开关S,和S,时，ac段与bc段 R 电阻丝并联，并联电阻R#=2=1.5Ω：再根据欧姆 定律可知，此时电流表的示数1：=R=1.5 U 3V =2A。 3.B4.D5.C 能力提速 1.201.80.5 2.用电器化学能2.664×10 变式快【解析】根据W=UIt可知，当电能一定，电 压相同时，电流越大，充电时间越短，故用标有“输出 5V4A”字样的充电器充电更快。 3.B4.A 5.解：(1)水吸收的热量 Q最=mck△t=1.5kg×4.2X103J/(kg·℃)×(100℃ -20℃)=5.04×105J (2)电热水壶消耗的电能 320 imp W=1600imp/0kw·n=0.2kW·h=7.2X10J (3)电热水壶的加热效率 7=8号×10%-202XI0x10%-70% 思维拓展 6180【解析】由图甲可知，R和R。串联，电压表V 测R。两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流 表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P从b点滑 到某点的过程中，R连入电路的电阻变小，电路中的 电流变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻 器两端的电压变小，R。两端的电压变大。所以图乙 中从5V降到3V的线段是电压表V2的示数随电流 表的示数变化的图线，从1V升到3V的线段是电压 表V的示数随电流表的示数变化的图线。由图甲可 知，滑动变阻器的滑片P在b点时，电路中电阻最大， 电流最小；由图乙可以看出，滑片P在b点时电流I。 =0.5A,U1=1V,U2=5V,所以电源电压U=U1十 UIV U,=1V+5V=6V:电阻R,的阻值R。=7=0.5A =22;滑片P在a点时，滑动变阻器在电路中的阻值 20 物理九年级HY版 为0，电路中电阻最小，电流最大，此时电路中的电流 U 6V 1.=R。-20 =3A,通电10s,R。消耗的电能W= UI.t=6V×3A×10s=180J。 15.2电功率 知识清单 W ①快慢②大③比④ ⑤大⑥高⑦U1 归类探究 1.灯泡L0.92.B 基础达标 1.电流做功的快慢乙 2.213.944003.C 4.C【解析】由题图可知，都消耗1度电时，电视机可持 续正常工作的时间最短，根据P=”可知，电视机的 功率最大。 5.B6.B 能力提速 1.电功率10kW U月 2.2:118【解析】图甲中电阻R的功率P,=尺，图 乙中电阻R的功率-尽台-侣-解得 U12 了=3。图甲中R,和R,串联，由串联分压规律可 R U 22 知R:U一3一2一斤。图乙中R和R,并联， n-g-g-是-r-2-2× 9W=18W。 3.C【解析】因为定值电阻的阻值不变，且电压表的示 数从6V变为5V时电流表的示数减小0.2A,所以由 U U2 6V 5V I=发可得RRR-R=O.2A,解得R U(6V)2 5n:开始时的电功率P=R= 52 =7.2W,后来 _U(5V)2 的电功率P:=R=50 =5W,电功率的变化量 △P=P,-P,=7.2W-5W=2.2W。 4.C 5.BC【解析】R,两端的电压U1=I1R,=0.1A×102 =1V,A错误。由串联电路的电流特点可知，通过R, 和R2的电流相等，都等于0.1A,B正确。R2两端的 电压U2=U-U1=3V-1V=2V,R2的阻值R2= U2_2V 1,一0.1A=20n,C正确。R,消耗的电功率P, U1I1=1V×0.1A=0.1W,D错误。 6.解：(1)变小如下图所示