18.1 电能 电功 同步知识点对点讲义 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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普通
摘要：
本讲义聚焦初中物理“电能 电功”核心知识点，从电能的来源（化学能、机械能等转化）与利用（用电器能量转化）切入，衔接单位（J、kW·h及换算）和电能表（参数、读数、计算），再通过实验探究电功影响因素，构建W=UIt公式及应用的完整知识支架。
该资料以门式起重机等生活实例引入，结合控制变量法和转化法的实验设计，培养科学探究与科学思维能力，强化能量观念。例题与中考真题结合，课中辅助教师教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文：
第十八章 电功律
第1节 电能 电功
· 导入
巨大的门式起重机通电后正常工作，就能够将集装箱吊起，再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加，增加的重力势能从何而来?
图18.1-1 门式起重机
· 知识点对点
知识1 电能☆
项目
内容
情景举例
传说现如今有两种事情会让人抓狂，一是断电，二是停网，所以“电”太重要了，电也是一种能源，我们把它叫做电能。那怎样获取、计算、测量电能？这节课我们一起学习
电能的来源与能量转化
（1） 化学电池：干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
干电池
蓄电池
锂电池
图18.1-2 电池
这些电池的电能来源于化学能；能量转化过程：
（2）水力发电
图18.1-3
电能来源于水的机械能；能量转化过程：
（3）风力发电
（4）火力发电
图18.1-4
图18.1-5
电能来源于风的机械能；
能量转化过程：
电能来源于燃料燃烧的内能；
能量转化过程：
（5）太阳能发电
（6）核能发电
图18.1-6
图18.1-7
电能来源于太阳能；
能量转化过程：
电能来源于核能；
能量转化过程：
总结：你知道电能是怎么来的吗？
电能的利用与能量转化
想一想，你知道这些电用到哪里去了吗？
根据能量的转化与守恒，我们可以进行推理，用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。
我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的？
图18.1-8 电灯
图18.1-9 电视机
图18.1-10 电扇
图18.1-11 电动车
图18.1-12 电烤箱
图18.1-13 空调
电能的单位
情景举例：同学们可能听说过家里上个月用了多少度电，这里说的度就是电能的单位，学名叫千瓦时。
（1）国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。
（2）生活中常用单位：千瓦时，字母符号为 kW·h，也叫“度”。
（3）单位换算关系：1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
电能表
情景举例：用水有水表，用电，也有电表，叫做电能表。不同家庭一般用电量不同，如何计量？
（1）作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
（2）认识
一种电能表
机械式电能表
IC卡电能表
电子式电能表
图18.1-14 电能表
（3）电能表的参数
图18.1-15 电能表的铭牌
电能的单位为千瓦时
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h时的电能，电能表上的转盘转过3000转
“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
（4）电子式电能表的参数
电子式电能表没有铝盘，但是表盘上有一个指示灯，工作时，该指示灯会闪烁。
如右图所示的表盘上标有3200imp/kw·h字样，指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h
图18.1-16 电子式电能表
（5）电能表的读数最后一位是小数
图18.1-17
电能表当前的示数为：1380.6 kW·h
（6）通过电能表求用电器消耗电能的方法
①电能表计数器上前后两次的示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能：W=W后-W前
甲 乙
图18.1-18
练习1：小陈同学家今年一月新安装了电能表，安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，从安装本电能表到九月初她家共用了1120.9度的电能，九月份她家共用162度电能。
②测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表转1转时消耗的电能值。公式：W = KW·h（实际转数或闪烁次数n和标定转数或闪烁次数N）
练习2：一电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过60r，求该用电器消耗的电能。
· 例题
考点：电能的来源与利用
1．（2025秋•越秀区校级期末）·【易】如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能
B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能
D．甲、乙、丙都在输出电能
考点：电能的单位及换算
2．（2026•惠阳区校级开学）·【易】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．安培（A） B．焦耳（J） C．瓦特（W） D．伏特（V）
考点：电能的估算
3．（2025秋•汕头校级月考）·【较易】下列四种家用电器工作时，所消耗的电能约为1kW•h的是（ ）
A．风扇转动2h B．电饭煲加热10min
C．空调制冷1h D．节能灯点亮5h
考点：电能表的参数
4．（2025秋•罗湖区校级期中）·【易】电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（ ）
A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用
B．“10（20）A”是说这个电能表的标定电流是20安
C．“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
考点：电能表的读数
5．（2026•茂名校级三模）·【易】程程家上月初和上月末电能表示数如图所示，他家上月消耗电能 kW•h。
考点：电能表的计算
6．（2025秋•深圳期末）·【较易】假期小米一家出门旅游，出发前家里只有一幅小的石墨烯取暖壁画处于保温挡工作，其它用电器都已关闭，取暖壁画的保温功率是200W。小米看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小米回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这段时间取暖壁画消耗的电能是70kW•h
B．取暖壁画每天平均工作的时间为1h
C．取暖壁画保温1h电能表的转盘转过120转
D．再有其它家电和取暖壁画一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
知识2 电功☆
项目
内容
情景举例
我们知道：电能可以转化为其他形式的能量。各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢？
图18.1-19
（1）以电动自行车为例分析：电动自行车的核心部件：蓄电池、电动机。
图18.1-20
①电动车运动时，电流通过电动机使其转动，电流做功。
②蓄电池中的电能减少；电动车的机械能在增加。
这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
图18.1-21
（2）烧水为例分析：对电水壶里的水加热，水温度升高，如果水增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，在这过程中，电流做功105焦耳。
图18.1-22
有105焦耳电能转化为内能
=
电流做功105焦耳
电流做功实质
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
理解
（1）各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
（2）用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
实验：探究“影响电功大小的因素”
提出问题
电流做功多少与哪些因素有关?
猜想与假设
（1）可能与电流有关；
（2）可能与电压有关；
（3）可能与通电时间有关。
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素”。
设计实验
（1）实验方法
①控制变量法：保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系。
②转化法：比较电灯的亮度判断电功的大小：小灯越亮，电流做功越多。
进行实验
（1）探究电功与电压的关系
①把两盏规格不同的小灯串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。
图18.1-23
②实验记录
项目
电压（V）
发光情况
图18.1-24
甲灯
2.0
亮
乙灯
1.0
暗
（2）探究电功与电流的关系
①把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。
图18.1-25
②实验记录
项目
电流（A）
发光情况
图18.1-26
甲灯
0.26
亮
乙灯
0.6
暗
分析论证
分析论证
（1）在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。
（2）在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。
进一步实验可得出：
电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。
定义
物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
公式
电功=电压×电流×通电时间
变形公式
W = UIt
W-电功-J-焦耳
U-电压-V-伏特
I-电流-A-安培
t-通电时间-s-秒
单位
（1）国际单位：焦耳（J）：1J =1V×1A ×1S
（2）常用单位：千瓦时（kW·h）
（3）换算关系：1kw·h=3.6×106J
推导公式
由W＝UIt 和欧姆定律可得电功的两个推导公式：
；
提示：
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路；
②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；
③W＝UIt 是普遍适用的公式。
应用W = UIt 的注意问题
项目
说明
举例
电路的
同一性
W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯做的功，应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。
单位的
统一性
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
某灯两端电压是6V，通过的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。
正确：W=UIt=6V×0.2A×60s=72J
若不经单位换算，就计算得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J，是错误的。
· 例题
考点：电能与电功的关系
7．（2026•东莞模拟）·【易】关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A．用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多
B．通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多
C．用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多
D．用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多
考点：电功与电能的计算
8．（2025秋•东莞市期末）·【较易】如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为12Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.1A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）通电10s时间内，电路消耗的电能。
考点：电功计算公式W＝UIt的应用
9．（2025秋•番禺区期末）·【较易】某无人机的电池型号参数如下表，在20V的电压下充满电后，储存的电能是 J。若无人机的悬停功率为800W，充满电后理论上能悬停的时间是 s，此时主要把 能转化 能。
电池容量
额定电压
5000mAh
20V
考点：电功公式的变形应用
10．（2026•越秀区校级一模）·【易】如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h。
考点：电功的测量
11．（2026•福田区二模）·【较易】分时电能表是为适应峰谷分时电价政策、引导用户错峰用电以平衡电网负荷而提供的计量装置。电能表测量的物理量是（ ）
A．电流 B．电压 C．电能 D．电功率
考点：电功的实质
12．（2025秋•陆河县期末）·【较易】下列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电热水壶 C．电磁炉 D．电视机
· 小结
· 18.1 电能 电功
· 一、电能
· 1.电能的来源：将其他形式的能转化为电能用作电源来提供电能。
· 2.电能的利用：通过用电器将电能转化为其他形式的能。
· 3.单位：（1）国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。
· （2）生活中常用单位：千瓦时，字母符号为 kW·h，也叫“度”。
· （3）单位换算关系：1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
· 4.电能表
· （1）作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
· （2）认识：电能表的参数
电能的单位为千瓦时
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h时的电能，电能表上的转盘转过3000转
“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
· （3）计算：①W=W后-W前；②W = KW·h（实际转数或闪烁次数n和标定转数或闪烁次数N）
· 二、电功
· 1.定义：物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
· 2.计算：电功=电压×电流×通电时间
· 3.公式：W = UIt
· 4.单位：
· （1）国际单位：焦耳（J）：1J =1V×1A ×1S
· （2）常用单位：千瓦时（kW·h）
· （3）换算关系：1kw·h=3.6×106J
·
5.推导公式：；
· 中考真题
考点：电能的来源与利用
1．（2025•福建）·【易】如图为电学知识部分结构图，请补充完整。
① ；② 。
考点：电能的估算
2．（2025•烟台）·【易】电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ）
A．台灯 B．智能手机
C．家用空调 D．笔记本电脑
考点：电能表的参数
3．（2024•吉林）·【易】图中仪表可以用来计量（ ）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
考点：电能表的读数
4．（2024•兰州）·【较易】图甲中电阻箱的示数为 Ω，图乙中电能表的示数为 kW•h，图丙中温度计的示数为 ℃。
考点：电能表的计算
5．（2024•绥化）·【中档】图中为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是 W；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 r/（kW•h）。
考点：电功与电能的计算
6．（2025•自贡）·【中档】图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（ ）
A．液体的沸点是100℃
B．液体的比热容是2.4×103J/（kg•℃）
C．液体持续加热120s后温度会继续升高
D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是38℃
考点：电功计算公式W＝UIt的应用
7．（2025•新疆）·【较易】如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝4Ω。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。
考点：电功的实质
8．（2026•贵州）·【中档】部分家用电器上贴有“中国能效标识”，旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识（部分信息已省略）。
（1）图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量？
（2）请结合图中相关信息，判断相同条件下煮熟相同米饭，哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。（不考虑电饭锅保温和待机状态）
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第十八章 电功律
第1节 电能 电功
· 导入
巨大的门式起重机通电后正常工作，就能够将集装箱吊起，再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加，增加的重力势能从何而来?
图18.1-1 门式起重机
· 知识点对点
知识1 电能☆
项目
内容
情景举例
传说现如今有两种事情会让人抓狂，一是断电，二是停网，所以“电”太重要了，电也是一种能源，我们把它叫做电能。那怎样获取、计算、测量电能？这节课我们一起学习
电能的来源与能量转化
（1） 化学电池：干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
干电池
蓄电池
锂电池
图18.1-2 电池
这些电池的电能来源于化学能；能量转化过程：
（2）水力发电
图18.1-3
电能来源于水的机械能；能量转化过程：
（3）风力发电
（4）火力发电
图18.1-4
图18.1-5
电能来源于风的机械能；
能量转化过程：
电能来源于燃料燃烧的内能；
能量转化过程：
（5）太阳能发电
（6）核能发电
图18.1-6
图18.1-7
电能来源于太阳能；
能量转化过程：
电能来源于核能；
能量转化过程：
总结：你知道电能是怎么来的吗？
电能的利用与能量转化
想一想，你知道这些电用到哪里去了吗？
根据能量的转化与守恒，我们可以进行推理，用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。
我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的？
图18.1-8 电灯
图18.1-9 电视机
图18.1-10 电扇
图18.1-11 电动车
图18.1-12 电烤箱
图18.1-13 空调
电能的单位
情景举例：同学们可能听说过家里上个月用了多少度电，这里说的度就是电能的单位，学名叫千瓦时。
（1）国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。
（2）生活中常用单位：千瓦时，字母符号为 kW·h，也叫“度”。
（3）单位换算关系：1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
电能表
情景举例：用水有水表，用电，也有电表，叫做电能表。不同家庭一般用电量不同，如何计量？
（1）作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
（2）认识
一种电能表
机械式电能表
IC卡电能表
电子式电能表
图18.1-14 电能表
（3）电能表的参数
图18.1-15 电能表的铭牌
电能的单位为千瓦时
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h时的电能，电能表上的转盘转过3000转
“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
（4）电子式电能表的参数
电子式电能表没有铝盘，但是表盘上有一个指示灯，工作时，该指示灯会闪烁。
如右图所示的表盘上标有3200imp/kw·h字样，指电能表上的指示灯闪烁3200次，接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h
图18.1-16 电子式电能表
（5）电能表的读数最后一位是小数
图18.1-17
电能表当前的示数为：1380.6 kW·h
（6）通过电能表求用电器消耗电能的方法
①电能表计数器上前后两次的示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能：W=W后-W前
甲 乙
图18.1-18
练习1：小陈同学家今年一月新安装了电能表，安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示，九月末读数如图乙所示，从安装本电能表到九月初她家共用了1120.9度的电能，九月份她家共用162度电能。
解答：从安装电能表到九月初她家共用1120.9度的电能。
这个月用电量为：W=1282.9kW·h-1120.9kW·h =162kW·h=162度
②测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表转1转时消耗的电能值。公式：W = KW·h（实际转数或闪烁次数n和标定转数或闪烁次数N）
练习2：一电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过60r，求该用电器消耗的电能。
解答：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能
· 例题
考点：电能的来源与利用
1．（2025秋•越秀区校级期末）·【易】如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能
B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能
D．甲、乙、丙都在输出电能
【答案】C
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充电宝丙正在输出电能。
故选：C。
考点：电能的单位及换算
2．（2026•惠阳区校级开学）·【易】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．安培（A） B．焦耳（J） C．瓦特（W） D．伏特（V）
【答案】B
【解答】解：在国际单位制中，
A、安培是电流的基本单位，故A不符合题意；
B、焦耳是功和各种能量的基本单位，故B符合题意；
C、瓦特是功率的基本单位，故C不符合题意；
D、伏特是电压的基本单位，故D不符合题意。
故选：B。
考点：电能的估算
3．（2025秋•汕头校级月考）·【较易】下列四种家用电器工作时，所消耗的电能约为1kW•h的是（ ）
A．风扇转动2h B．电饭煲加热10min
C．空调制冷1h D．节能灯点亮5h
【答案】C
【解答】解：A、电风扇的功率约为30W，转动2h消耗的电能为：W＝Pt＝30W×2h＝0.03kW×2h＝0.06kW•h，故A错误；
B、电饭煲的功率通常为800W，加热10min消耗的电能为：W＝Pt＝800W×10min＝0.8kWh≈0.13kW•h，故B错误；
C、家用空调的功率约1kW，制冷1h消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×1h＝1kW•h，故C正确；
D、节能灯的功率约为20W，点亮5h消耗的电能为：W＝Pt＝20W×5h＝0.02kW×5h＝0.1kW•h，故D错误。
故选：C。
考点：电能表的参数
4．（2025秋•罗湖区校级期中）·【易】电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（ ）
A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用
B．“10（20）A”是说这个电能表的标定电流是20安
C．“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
【答案】A
【解答】解：50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用，故A正确，
“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A，故B、C错误，
600r/kW•h，表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转，故D错误。
故选：A。
考点：电能表的读数
5．（2026•茂名校级三模）·【易】程程家上月初和上月末电能表示数如图所示，他家上月消耗电能 101.1 kW•h。
【答案】101.1
【解答】解：电能表读数时，最后一位是小数，单位kW•h，
他家电能表上月初示数为5546.7kW•h，上月末示数为5647.8kW•h，他家上月消耗的电能：
W＝5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h。
故答案为：101.1。
考点：电能表的计算
6．（2025秋•深圳期末）·【较易】假期小米一家出门旅游，出发前家里只有一幅小的石墨烯取暖壁画处于保温挡工作，其它用电器都已关闭，取暖壁画的保温功率是200W。小米看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小米回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这段时间取暖壁画消耗的电能是70kW•h
B．取暖壁画每天平均工作的时间为1h
C．取暖壁画保温1h电能表的转盘转过120转
D．再有其它家电和取暖壁画一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，小米回到家时电能表的读数为2028.6kW•h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h，则在这7天内所消耗的电能W＝2028.6kW•h﹣2021.6kW•h＝7kW•h，故A不符合题意；
B、由A可知，7天耗电7kW•h，平均每天耗电1kW•h，则取暖壁画每天平均工作的时间为：
，故B不符合题意；
C、电能表的参数可知，每消耗1kW•h的电能，转盘转600r，根据题目可知，取暖壁画正常工作1h消耗电能W＝Pt＝0.2kW×1h＝0.2kW•h，
则取暖壁画工作1h时，转盘转过的圈数为600r/kW•h×0.2kW•h＝120r，故C符合题意；
D、再有其它家电和取暖壁画一同正常工作时，电路的总功率增加，电路中消耗电能变快，则电能表转盘的转速变大，故D不符合题意。
故选：C。
知识2 电功☆
项目
内容
情景举例
我们知道：电能可以转化为其他形式的能量。各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢？
图18.1-19
（1）以电动自行车为例分析：电动自行车的核心部件：蓄电池、电动机。
图18.1-20
①电动车运动时，电流通过电动机使其转动，电流做功。
②蓄电池中的电能减少；电动车的机械能在增加。
这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
图18.1-21
（2）烧水为例分析：对电水壶里的水加热，水温度升高，如果水增加了105焦耳的内能，则一定消耗了105焦耳的电能，在这过程中，电流做功105焦耳。
图18.1-22
有105焦耳电能转化为内能
=
电流做功105焦耳
电流做功实质
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
理解
（1）各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
（2）用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
实验：探究“影响电功大小的因素”
提出问题
电流做功多少与哪些因素有关?
猜想与假设
（1）可能与电流有关；
（2）可能与电压有关；
（3）可能与通电时间有关。
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素”。
设计实验
（1）实验方法
①控制变量法：保持电流、通电时间一定，探究电功与电压的关系；保持电压、通电时间一定，探究电功与电流的关系。
②转化法：比较电灯的亮度判断电功的大小：小灯越亮，电流做功越多。
进行实验
（1）探究电功与电压的关系
①把两盏规格不同的小灯串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。
图18.1-23
②实验记录
项目
电压（V）
发光情况
图18.1-24
甲灯
2.0
亮
乙灯
1.0
暗
（2）探究电功与电流的关系
①把两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。
图18.1-25
②实验记录
项目
电流（A）
发光情况
图18.1-26
甲灯
0.26
亮
乙灯
0.6
暗
分析论证
分析论证
（1）在通过用电器的电流与通电时间相同时，用电器两端的电压越大，电流做功就越多。
（2）在用电器两端的电压与通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越多。
进一步实验可得出：
电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。
定义
物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
公式
电功=电压×电流×通电时间
变形公式
W = UIt
W-电功-J-焦耳
U-电压-V-伏特
I-电流-A-安培
t-通电时间-s-秒
单位
（1）国际单位：焦耳（J）：1J =1V×1A ×1S
（2）常用单位：千瓦时（kW·h）
（3）换算关系：1kw·h=3.6×106J
推导公式
由W＝UIt 和欧姆定律可得电功的两个推导公式：
；
提示：
①电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路；
②利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；
③W＝UIt 是普遍适用的公式。
应用W = UIt 的注意问题
项目
说明
举例
电路的
同一性
W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯做的功，应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。
单位的
统一性
W、U、I、t 的单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。
某灯两端电压是6V，通过的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。
正确：W=UIt=6V×0.2A×60s=72J
若不经单位换算，就计算得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J，是错误的。
· 例题
考点：电能与电功的关系
7．（2026•东莞模拟）·【易】关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A．用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多
B．通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多
C．用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多
D．用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多
【答案】D
【解答】解：A、通电时间长，但是电压，电流的大小不一定，故无法确定。A错。
B、电流大，但是时间可以短，电压的大小也不一定，故不一定，B错。
C、电压大，但电流不一定大，时间也可能短，故不一定，C错
D、电能是由电流做功转化来的，所以说电能大时，电流做功一定多，D对
故选：D。
考点：电功与电能的计算
8．（2025秋•东莞市期末）·【较易】如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为12Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.1A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）通电10s时间内，电路消耗的电能。
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为10Ω；
（3）通电10s时间内，电路消耗的电能66J。
【解答】解：由图可知，R1、R2并联，电流表A测量干路总电流，电流表A1串联通过R1的电流；
（1）定值电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.5A×12Ω＝6V；
根据并联电路的电流特点可知电源电压为6V；
（2）通过定值电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝1.1A﹣0.5A＝0.6A；根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
定值电阻R2的阻值：R210Ω；
（3）通电10s时间内，电路消耗的电能为：
W＝UIt＝6V×1.1A×10s＝66J。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为10Ω；
（3）通电10s时间内，电路消耗的电能66J。
考点：电功计算公式W＝UIt的应用
9．（2025秋•番禺区期末）·【较易】某无人机的电池型号参数如下表，在20V的电压下充满电后，储存的电能是 360000 J。若无人机的悬停功率为800W，充满电后理论上能悬停的时间是 450 s，此时主要把 电 能转化 机械 能。
电池容量
额定电压
5000mAh
20V
【答案】360000；450；电；机械。
【解答】解：储存的电能是W＝UIt＝UQ＝20V×5000×10﹣3A×3600s＝360000J；
充满电后理论上能悬停的时间是t450s；此时无人机悬停，将电能转化为机械能。
故答案为：360000；450；电；机械。
考点：电功公式的变形应用
10．（2026•越秀区校级一模）·【易】如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 化学 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 5 h。
【答案】化学；5
【解答】解：
（1）充电时，消耗电能，能量以化学能的形式储存在电池中，故电能转化为化学能；
（2）由题知，充电电压是5V，最大输出电流2A，
由W＝UIt得，将空电板充满电需要的时间：
t1.8×104s＝5h。
故答案为：化学；5。
考点：电功的测量
11．（2026•福田区二模）·【较易】分时电能表是为适应峰谷分时电价政策、引导用户错峰用电以平衡电网负荷而提供的计量装置。电能表测量的物理量是（ ）
A．电流 B．电压 C．电能 D．电功率
【答案】C
【解答】解：电能表（含分时电能表）是专门测量电路消耗电能的仪表，单位为千瓦时（kW・h），故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
考点：电功的实质
12．（2025秋•陆河县期末）·【较易】下列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电热水壶 C．电磁炉 D．电视机
【答案】A
【解答】解：
在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；
而电热水壶、电磁炉主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能。
故选：A。
· 小结
· 18.1 电能 电功
· 一、电能
· 1.电能的来源：将其他形式的能转化为电能用作电源来提供电能。
· 2.电能的利用：通过用电器将电能转化为其他形式的能。
· 3.单位：（1）国际单位：焦耳，简称焦，用字母 J 表示。
· （2）生活中常用单位：千瓦时，字母符号为 kW·h，也叫“度”。
· （3）单位换算关系：1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
· 4.电能表
· （1）作用：测量用电器消耗电能多少的仪表。
· （2）认识：电能表的参数
电能的单位为千瓦时
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW · h时的电能，电能表上的转盘转过3000转
“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
· （3）计算：①W=W后-W前；②W = KW·h（实际转数或闪烁次数n和标定转数或闪烁次数N）
· 二、电功
· 1.定义：物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
· 2.计算：电功=电压×电流×通电时间
· 3.公式：W = UIt
· 4.单位：
· （1）国际单位：焦耳（J）：1J =1V×1A ×1S
· （2）常用单位：千瓦时（kW·h）
· （3）换算关系：1kw·h=3.6×106J
·
5.推导公式：；
· 中考真题
考点：电能的来源与利用
1．（2025•福建）·【易】如图为电学知识部分结构图，请补充完整。
① 电能 ；② 电流 。
【答案】电能；电流。
【解答】解：电源提供电能、用电器消耗电能故①是电能；而电压是形成电流的原因，电阻导体对电流的阻碍作用，故②的电流。
故答案为：电能；电流。
考点：电能的估算
2．（2025•烟台）·【易】电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ）
A．台灯 B．智能手机
C．家用空调 D．笔记本电脑
【答案】C
【解答】解：用电器正常工作1小时所消耗的电能接近1度电，功率P1kW；
A、台灯的功率大约20W左右，故A不符合题意；
B、智能手机的功率只有几瓦，故B不符合题意；
C、家用空调的电功率大约1kW，故C符合题意；
D、笔记本电脑的功率100W左右，故D不符合题意。
故选：C。
考点：电能表的参数
3．（2024•吉林）·【易】图中仪表可以用来计量（ ）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
【答案】D
【解答】解：由图可知该仪表为电能表，电能表是用来测量电路中一段时间消耗电能多少的工具。
故选：D。
考点：电能表的读数
4．（2024•兰州）·【较易】图甲中电阻箱的示数为 6564 Ω，图乙中电能表的示数为 3968.2 kW•h，图丙中温度计的示数为 ﹣13 ℃。
【答案】6564；3968.2；﹣13。
【解答】解：由图甲知，电阻箱的示数：R＝6×1000Ω+5×100Ω+6×10Ω+4×1Ω＝6564Ω；
由图乙知，电能表的示数：3968.2kW•h；
由图丙知，温度计的分度值为1℃，此时液柱位于零刻度的下方，故其示数为：﹣13℃。
故答案为：6564；3968.2；﹣13。
考点：电能表的计算
5．（2024•绥化）·【中档】图中为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是 4400 W；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 3000 r/（kW•h）。
【答案】4400；3000。
【解答】解：该电能表允许接入用电器的最大总功率：Pmax＝UImax＝220V×20A＝4400W；
正常工作1min电能表转盘转了60转，空调消耗的电能为：W＝Pt＝1200W×60s＝7.2×104J。
设电能表的参数是N，则有：；解得：N＝3000。
故答案为：4400；3000。
考点：电功与电能的计算
6．（2025•自贡）·【中档】图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（ ）
A．液体的沸点是100℃
B．液体的比热容是2.4×103J/（kg•℃）
C．液体持续加热120s后温度会继续升高
D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是38℃
【答案】B
【解答】解：AC、液体沸腾时，继续吸热，温度保持不变，由图乙可知，液体的沸点为80℃，故A错误；
加热90s，液体开始沸腾，而沸腾时温度保持80℃不变，所以液体持续加热120s后温度保持80℃不变，故C错误；
B、加热90s，加热器消耗的电能：W＝Pt＝800W×90s＝7.2×104J，
不计一切热量损失，液体吸收的热量：Q吸＝W＝7.2×104J，
由Q吸＝cmΔt可知，液体的比热容：c2.4×103J/（kg•℃），故B正确；
D、由图丙可知，温度计的分度值为1℃，此时的温度为37℃，故D错误。
故选：B。
考点：电功计算公式W＝UIt的应用
7．（2025•新疆）·【较易】如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝4Ω。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。
【解答】解：（1）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。所以干路电流I＝I1+I2＝1A+2A＝3A。
（2）并联电路中各支路两端的电压相等，且都等于电源电压。则电源电压U＝U1＝I1R1＝1A×4Ω＝4V。
（3）整个电路中电流做的功W＝UIt＝4V×3A×20s＝240J。
故答案为：（1）3A；（2）4V；（3）240J。
考点：电功的实质
8．（2026•贵州）·【中档】部分家用电器上贴有“中国能效标识”，旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识（部分信息已省略）。
（1）图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量？
（2）请结合图中相关信息，判断相同条件下煮熟相同米饭，哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。（不考虑电饭锅保温和待机状态）
【答案】（1）电能；（2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），其中，内能分为两部分：有效利用的内能是用于加热锅体和米饭，使米饭煮熟（这是我们需要做的“有用功”），散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中（这是能量损失）。煮熟相同的米饭，所需的有效热量（有用能量）是相同的。热效率越高，说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高，热量散失越少。根据公式：η，当W有用一定时，η越大，W电越小。
【解答】解：（1）这里的“能“指的是电能。
电饭锅工作时从电网获取电能，“耗能“即指消耗的电能多少。能效标识反映的是电器在完成相同工作任务时消耗电能的多少——消耗电能越少，能效等级越高。
（2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），其中，内能分为两部分：有效利用的内能是用于加热锅体和米饭，使米饭煮熟（这是我们需要做的“有用功”），散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中（这是能量损失）。煮熟相同的米饭，所需的有效热量（有用能量）是相同的。热效率越高，说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高，热量散失越少。根据公式：η，当W有用一定时，η越大，W电越小。故甲电饭锅耗能更低。
故答案为：（1）电能；（2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），其中，内能分为两部分：有效利用的内能是用于加热锅体和米饭，使米饭煮熟（这是我们需要做的“有用功”），散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中（这是能量损失）。煮熟相同的米饭，所需的有效热量（有用能量）是相同的。热效率越高，说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高，热量散失越少。根据公式：η，当W有用一定时，η越大，W电越小。
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