18.1 电能 电功 （导学案）物理新教材人教版九年级全一册

第1节 电能 电功 （导学案） 【学习目标】 1. 从能量转化的角度认识电能，知道电源是把其他形式的能转化为电能，用电器是把电能转化为其他形式的能；知道电能的国际单位是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW·h），知道 1 kW⋅h=3.6×106 J；知道电能表是测量电能的仪表，会读电能表、会通过示数差计算一段时间内消耗的电能；理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，知道电功与电压、电流、通电时间有关，会用 W=UIt 进行简单计算。 2. 经历从“用电器工作”到“电流做功”、从“消耗电能”到“能量转化”的推理过程，体会“功是能量变化的量度”；能由生活经验猜想电功的影响因素，并分析各因素与电功的定性关系；能将千瓦时与焦耳的换算纳入单位换算的一般方法。 3. 会观察电能表表盘，说出“220 V”“10（20）A”“3000 r/(kW·h)”等参数的含义；会通过电能表在一段时间内转过的圈数（或指示灯闪烁次数）计算消耗的电能；能设计简单的测量方案，用家用电能表估测某一用电器的耗电量。 4. 通过“1度电能做哪些事情”的讨论和荧光灯与LED灯的耗电对比，形成节约用电、节约能源的自觉意识；结合我国三峡水电站等电力建设成就，体会电能作为重要能源的社会价值，增强可持续发展的责任感。 【学习重点】 1. 从能量转化角度认识电能，电能的单位及换算； 2. 电能表的作用、参数含义、读数方法及“转数—电能”换算； 3. 电功的概念及 W=UIt的简单应用。 【学习难点】 1. 理解“电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程”； 2. 理解电能表参数“3000 r/(kW·h)”的物理意义，并能进行“转数—电能”的换算； 3. 在 W=UIt计算中正确统一单位（电能单位用 J 时，时间须用 s）。 【自主预习】阅读教材《第1节 电能 电功》，完成以下问题： 1. 电能的来源：各种电源都是把______的能转化为电能。例如，水力发电把水的______能转化为电能，火力发电把燃料的______能转化为电能。 2. 电能的利用：用电器消耗电能的过程，就是电能转化为______的过程。例如，电灯把电能转化为______能和内能，电热水器把电能转化为______能，电动机把电能转化为______能。 3. 电能的国际单位是______，符号是______；常用单位是______，俗称______，符号是______。它们之间的换算关系是 1 kW⋅h =______J。 4. 电能表是测量______的仪表。电能表上“220 V”表示______；“10（20）A”表示______；“3000 r/(kW·h)”表示______。 5. 电能表的读数方法：最后一位是______位，单位是______；某段时间内消耗的电能等于______与______之差。 6. 电流做功的过程就是______转化为______的过程。电功的公式是______，其中 U的单位是______，I的单位是______，t的单位是______，W的单位是______。 答案： 1. 其他形式；机械；化学 2. 其他形式的能；光；内；机械 3. 焦耳；J；千瓦时；度；kW·h；3.6×106 4. 用电器在一段时间内消耗电能多少；电能表应在220 V的电路中使用；标定电流为10 A，额定最大电流为20 A；接在该表上的用电器每消耗 1 kW⋅h的电能，转盘转过3000转 5. 小数；kW·h；月末示数；月初示数 6. 电能；其他形式的能；W=UIt；V；A；s；J 【课堂探究】 探究一、电能及其转化 1. 电能的来源 各种电源都是把其他形式的能转化为电能。 附加信息：截至今年，三峡—葛洲坝梯级电站累计发电量超过10000亿千瓦时；三峡电站总装机容量达2250万千瓦，是世界最大的水电站。这些电能由水流的机械能转化而来，是我国重要的清洁能源。 2. 电能的利用 用电器消耗电能的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。 3. 电能的单位 （1）国际单位：焦耳，符号 J。 （2）常用单位：千瓦时，符号 kW·h，俗称“度”。 （3）换算关系： 1 kW⋅h = 1×103W×3600 s = 3.6×106 J 4. 1度电的量感 1度电可以使节能灯点亮约100小时；让冰箱运行约一天；让电动车行驶约5公里；工业上1度电可炼钢约1.6 kg；采掘原煤约105 kg。 特别提醒： （1）电能和电功的单位相同，都是焦耳（J），常用单位也都是千瓦时（kW·h）。 （2）不能说“用电器含有多少电能”，电能是能量形式，消耗过程就是转化过程。 （3）“度”是生活用语，物理中规范表述为“千瓦时”。 【典例1】（多选）如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ 　　） A．电动机，机械能转化为电能 B．电饭锅，电能转化为内能 C．摩擦生热，将内能转化为机械能 D．植物光合作用，将光能转化为化学能 【典例2】下列关于电能和电功的说法正确的是（    ） A．用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能 B．发电厂把电能转化为其他形式的能 C．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少 D．电功和电能是同一个物理量 探究二、电能的计量——电能表 1. 电能表的作用 电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。 2. 电能表表盘参数的含义 （1）“220 V”：电能表应在220 V的电路中使用； （2）“10（20）A”：标定电流为10 A，额定最大电流为20 A； （3）“50 Hz”：在50 Hz的交流电路中使用； （4）“3000 r/(kW·h)”或“3000 imp/(kW·h)”：接在该表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，转盘转过3000转（或指示灯闪烁3000次）。 3. 电能表的读数 （1）最后一位是小数位，单位是 kW·h。 （2）某段时间内消耗的电能： W = W月末−W月初 示例：月初示数3248.6 kW·h，月末示数3365.3 kW·h，本月用电： W = 3365.3 kW⋅h − 3248.6 kW⋅h = 116.7 kW⋅h （3）电费计算：若电价为0.5元/度，本月电费为: 116.7×0.5 = 58.35元。 4. “转数—电能”换算 若电能表参数为“N r/(kW⋅h)”，转盘转过n转，则消耗电能： W = n/N kW⋅h 示例：N=3000 r/(kW⋅h)，转盘转过60转： W = 60/3000 kWh = 0.02 kWh = 0.02×3.6×106 J = 7.2×104 J 特别提醒： （1）读数时注意最后一位是小数位，不要漏读或多读。 （2）计算消耗电能时用“月末示数减月初示数”，不能反过来减。 （3）“转数—电能”换算中，参数 N是“每消耗1 kW·h转过的转数”，转数n与电能W成正比。 （4）电能表允许通过的电流不能超过额定最大电流，否则可能烧坏电能表。 【典例3】图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（  ） A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多 【典例4】小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电______，若以当地电价0.5元／度计算，小明家4月份应缴纳电费______元。 探究三、电功及其计算 1. 电功的概念 电能转化为其他形式能的过程，是通过电流做功实现的。用电器消耗电能、转化为其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式能。电功用字母 W表示。 统一表述： 可以说“消耗了多少电能”，也可以说“电流做了多少功”。电功的单位与电能相同，都是焦耳（J），常用单位也是千瓦时（kW·h）。 2. 电功的影响因素 由生活经验猜想： （1）手电筒和白炽灯电流差不多，相同时间内白炽灯消耗电能更多→可能与电压有关； （2）空调和白炽灯电压相同，空调电流大，相同时间消耗电能多→可能与电流有关； （3）同一用电器工作时间越长，消耗电能越多→可能与通电时间有关。 3. 电功公式 W=UIt 其中：U用 V，I用 A，t用s，W用 J。 4. 单位统一问题 （1）若 W用J，则t必须用s； （2）若W用kW·h，U用V，I用A，则t可用h（因为1kW⋅h=1kW×1h，而 1kW=1000V⋅A，注意这里U、I的单位匹配）。 更稳妥的做法：先统一为国际单位制计算，再按需换算。 【典例5】甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（    ） A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2 【典例6】如图所示电路，电源电压恒定，R2＝10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合，开关S1断开时，电流表示数变为0.3A。则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是 J。 【归纳整理】 第1节 电能 电功 【课堂练习】 1．红同学家的电冰箱正常工作时的电流大约是1A，则它正常工作10s所消耗的电能是（　　） A．2200J B．220J C．22000J D．22J 2．关于电功，下列说法正确的是（　　） A．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 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．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 3．小明家一只挂壁式空调连续正常工作15min，可使他家的电能表脉冲指示灯闪烁800次，则他家安装电能表铭牌上电能表常数最接近于（   ） A．3200imp/（kW·h） B．2000imp/（kW·h） C．1200imp/（kW·h） D．600imp/（kW·h） 4．如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（     ） A．该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．该同学家上个月消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁640次，表示消耗电能0.4 D．这个电能表可以接在10V的电路中使用 5．某电能表的表盘如图所示。关于该电能表，下列说法正确的是（　　） A．若断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r则该电饭煲消耗电能 B．电能表转盘转动越快说明用电器消耗电能越快 C．“600r/（kW•h）”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW•h D．该电能表的示数是12150kW•h 6．如图所示是电阻R和灯泡L的U-I图像，下列说法中正确的是（     ） A．电阻R和灯泡L都可以用来探究电流与电压的关系 B．当电阻R两端电压为0V时，其电阻为0Ω C．R和L串联在电路中。当电路电流为0.4A时，电源电压为2V D．当R和L并联在1V电压下，1min内R消耗的电能为12J 7．如图所示，一充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电。甲手机的电池标明电压为4V，容量为（可以在4500mA电流下工作1h）。下列说法正确的是（　　） A．用充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电源 B．充电宝给手机充电时，能量的总量减少 C．充电时，两部手机是串联关系 D．甲手机充满电后储存的电能为 8．如图所示，电源电压不变，电阻。闭合开关S，两电流表的示数分别为和，则（  ） A．电源电压为 B．通电，该电路消耗的总电能为 C．电阻的阻值为 D．流过电阻的电流为 9．“天上掉馅饼，外卖飞着来”时代已经来临，如图是某公司的外卖无人机。无人机水平匀速运动过程中对“外卖”_________（选填“做功”或“不做功”）；无人机_________（选填“飞行”或“充电”）时，蓄电池将电能转化为化学能。 10．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6 V  3 W”字样（不考虑灯丝电阻变化），灯泡与的电阻之比为。闭合S，断开、时，灯泡正常发光，求： (1)灯泡的电阻； (2)电源电压； (3)开关均闭合时，整个电路工作1 min消耗的电能。 11．2026年春晚，多款机器人凭借尖端科技亮相，彰显了我国在人工智能与机器人领域的非凡实力，诠释了人机共融、共创未来的美好愿景。其中一款机器人（如图所示）的身高为132cm，质量m为35kg，双脚与地面的接触面积S为0.04m2，电池容量为9000mA·h，额定电压为50V，g取10N/kg。求： (1)机器人的重力； (2)机器人双脚静止站立在舞台上时，对舞台的压强p； (3)电池充满电后能储存的电能W。 【课后反思】 本节课学习了电能、电功和电能表的相关知识，掌握了电能的单位换算、电能表读数与“转数—电能”换算，能利用 W=UIt进行简单计算。 反思：是否理解“消耗电能=电流做功”？电能表参数“3000 r/(kW·h)”的含义是否清楚？读数时是否注意小数位？计算电功时单位是否统一（J对应s，kW·h对应h）？是否建立了1度电的量感？还有哪些单位换算和公式应用容易出错？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 电能 电功 （导学案） 【学习目标】 1. 从能量转化的角度认识电能，知道电源是把其他形式的能转化为电能，用电器是把电能转化为其他形式的能；知道电能的国际单位是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW·h），知道 1 kW⋅h=3.6×106 J；知道电能表是测量电能的仪表，会读电能表、会通过示数差计算一段时间内消耗的电能；理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，知道电功与电压、电流、通电时间有关，会用 W=UIt 进行简单计算。 2. 经历从“用电器工作”到“电流做功”、从“消耗电能”到“能量转化”的推理过程，体会“功是能量变化的量度”；能由生活经验猜想电功的影响因素，并分析各因素与电功的定性关系；能将千瓦时与焦耳的换算纳入单位换算的一般方法。 3. 会观察电能表表盘，说出“220 V”“10（20）A”“3000 r/(kW·h)”等参数的含义；会通过电能表在一段时间内转过的圈数（或指示灯闪烁次数）计算消耗的电能；能设计简单的测量方案，用家用电能表估测某一用电器的耗电量。 4. 通过“1度电能做哪些事情”的讨论和荧光灯与LED灯的耗电对比，形成节约用电、节约能源的自觉意识；结合我国三峡水电站等电力建设成就，体会电能作为重要能源的社会价值，增强可持续发展的责任感。 【学习重点】 1. 从能量转化角度认识电能，电能的单位及换算； 2. 电能表的作用、参数含义、读数方法及“转数—电能”换算； 3. 电功的概念及 W=UIt的简单应用。 【学习难点】 1. 理解“电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程”； 2. 理解电能表参数“3000 r/(kW·h)”的物理意义，并能进行“转数—电能”的换算； 3. 在 W=UIt计算中正确统一单位（电能单位用 J 时，时间须用 s）。 【自主预习】阅读教材《第1节 电能 电功》，完成以下问题： 1. 电能的来源：各种电源都是把______的能转化为电能。例如，水力发电把水的______能转化为电能，火力发电把燃料的______能转化为电能。 2. 电能的利用：用电器消耗电能的过程，就是电能转化为______的过程。例如，电灯把电能转化为______能和内能，电热水器把电能转化为______能，电动机把电能转化为______能。 3. 电能的国际单位是______，符号是______；常用单位是______，俗称______，符号是______。它们之间的换算关系是 1 kW⋅h =______J。 4. 电能表是测量______的仪表。电能表上“220 V”表示______；“10（20）A”表示______；“3000 r/(kW·h)”表示______。 5. 电能表的读数方法：最后一位是______位，单位是______；某段时间内消耗的电能等于______与______之差。 6. 电流做功的过程就是______转化为______的过程。电功的公式是______，其中 U的单位是______，I的单位是______，t的单位是______，W的单位是______。 答案： 1. 其他形式；机械；化学 2. 其他形式的能；光；内；机械 3. 焦耳；J；千瓦时；度；kW·h；3.6×106 4. 用电器在一段时间内消耗电能多少；电能表应在220 V的电路中使用；标定电流为10 A，额定最大电流为20 A；接在该表上的用电器每消耗 1 kW⋅h的电能，转盘转过3000转 5. 小数；kW·h；月末示数；月初示数 6. 电能；其他形式的能；W=UIt；V；A；s；J 【课堂探究】 探究一、电能及其转化 1. 电能的来源 各种电源都是把其他形式的能转化为电能。 附加信息：截至今年，三峡—葛洲坝梯级电站累计发电量超过10000亿千瓦时；三峡电站总装机容量达2250万千瓦，是世界最大的水电站。这些电能由水流的机械能转化而来，是我国重要的清洁能源。 2. 电能的利用 用电器消耗电能的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。 3. 电能的单位 （1）国际单位：焦耳，符号 J。 （2）常用单位：千瓦时，符号 kW·h，俗称“度”。 （3）换算关系： 1 kW⋅h = 1×103W×3600 s = 3.6×106 J 4. 1度电的量感 1度电可以使节能灯点亮约100小时；让冰箱运行约一天；让电动车行驶约5公里；工业上1度电可炼钢约1.6 kg；采掘原煤约105 kg。 特别提醒： （1）电能和电功的单位相同，都是焦耳（J），常用单位也都是千瓦时（kW·h）。 （2）不能说“用电器含有多少电能”，电能是能量形式，消耗过程就是转化过程。 （3）“度”是生活用语，物理中规范表述为“千瓦时”。 【典例1】（多选）如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ 　　） A．电动机，机械能转化为电能 B．电饭锅，电能转化为内能 C．摩擦生热，将内能转化为机械能 D．植物光合作用，将光能转化为化学能 【答案】BD 【详解】 A．电动机运行时，消耗了电能，转变成了机械能，是电能转化为机械能，故A错误； B．电饭锅消耗了电能，增加了食物的内能，把电能转化为内能，故B正确； C．摩擦生热，属于做功改变物体的内能，将机械能转化为内能，故C错误； D．植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确。 故选：BD。 【典例2】下列关于电能和电功的说法正确的是（    ） A．用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能 B．发电厂把电能转化为其他形式的能 C．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少 D．电功和电能是同一个物理量 【答案】A 【详解】 A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，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； B．发电厂是把其它形式的能转化为电能，故B错误； C．根据电功的实质可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故C错误； D．电能是一种能量形式，电功是电流做功的多少，反映的是电能转化为其他形式能的多少，二者不是同一个物理量，故D错误。 故选：A。 探究二、电能的计量——电能表 1. 电能表的作用 电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。 2. 电能表表盘参数的含义 （1）“220 V”：电能表应在220 V的电路中使用； （2）“10（20）A”：标定电流为10 A，额定最大电流为20 A； （3）“50 Hz”：在50 Hz的交流电路中使用； （4）“3000 r/(kW·h)”或“3000 imp/(kW·h)”：接在该表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，转盘转过3000转（或指示灯闪烁3000次）。 3. 电能表的读数 （1）最后一位是小数位，单位是 kW·h。 （2）某段时间内消耗的电能： W = W月末−W月初 示例：月初示数3248.6 kW·h，月末示数3365.3 kW·h，本月用电： W = 3365.3 kW⋅h − 3248.6 kW⋅h = 116.7 kW⋅h （3）电费计算：若电价为0.5元/度，本月电费为: 116.7×0.5 = 58.35元。 4. “转数—电能”换算 若电能表参数为“N r/(kW⋅h)”，转盘转过n转，则消耗电能： W = n/N kW⋅h 示例：N=3000 r/(kW⋅h)，转盘转过60转： W = 60/3000 kWh = 0.02 kWh = 0.02×3.6×106 J = 7.2×104 J 特别提醒： （1）读数时注意最后一位是小数位，不要漏读或多读。 （2）计算消耗电能时用“月末示数减月初示数”，不能反过来减。 （3）“转数—电能”换算中，参数 N是“每消耗1 kW·h转过的转数”，转数n与电能W成正比。 （4）电能表允许通过的电流不能超过额定最大电流，否则可能烧坏电能表。 【典例3】图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（  ） A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多 【答案】D 【详解】 A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小晋家干路中的电流不得超过40A，故A错误； B．小英家上月消耗的电能为W=5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h 故B错误； CD．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；指示灯闪烁1600次消耗的电能 故C错误，D正确。 故选：D。 【典例4】小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电______，若以当地电价0.5元／度计算，小明家4月份应缴纳电费______元。 【答案】 240 120 【详解】 4月末的电能表示数为6262.3 kW·h，3月末的电能表示数为6022.3 kW·h，小明家4月份用电 电价为0.5元/度，因此小明家4月份应缴纳电费 探究三、电功及其计算 1. 电功的概念 电能转化为其他形式能的过程，是通过电流做功实现的。用电器消耗电能、转化为其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式能。电功用字母 W表示。 统一表述： 可以说“消耗了多少电能”，也可以说“电流做了多少功”。电功的单位与电能相同，都是焦耳（J），常用单位也是千瓦时（kW·h）。 2. 电功的影响因素 由生活经验猜想： （1）手电筒和白炽灯电流差不多，相同时间内白炽灯消耗电能更多→可能与电压有关； （2）空调和白炽灯电压相同，空调电流大，相同时间消耗电能多→可能与电流有关； （3）同一用电器工作时间越长，消耗电能越多→可能与通电时间有关。 3. 电功公式 W=UIt 其中：U用 V，I用 A，t用s，W用 J。 4. 单位统一问题 （1）若 W用J，则t必须用s； （2）若W用kW·h，U用V，I用A，则t可用h（因为1kW⋅h=1kW×1h，而 1kW=1000V⋅A，注意这里U、I的单位匹配）。 更稳妥的做法：先统一为国际单位制计算，再按需换算。 【典例5】甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（    ） A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2 【答案】B 【详解】 相同时间内消耗电能之比为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【典例6】如图所示电路，电源电压恒定，R2＝10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合，开关S1断开时，电流表示数变为0.3A。则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是 J。 【答案】 3 30 72 【详解】 [1]由电路图知道，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2=0.3A 由知道，电源的电压 [2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，电阻R1的阻值 [3]当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是 【归纳整理】 第1节 电能 电功 【课堂练习】 1．红同学家的电冰箱正常工作时的电流大约是1A，则它正常工作10s所消耗的电能是（　　） A．2200J B．220J C．22000J D．22J 【答案】A 【详解】 我国家庭电路中的电压为220V，它正常工作10s所消耗的电能是 故A符合题意；BCD不符合题意。 故选：A。 2．关于电功，下列说法正确的是（　　） A．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 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．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 【答案】A 【详解】 A．电功的实质是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如，电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电热器做功，电能转化为内能，故A正确。 B．根据能量守恒定律，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的，不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况，故B错误； C．电流通过电灯做功时，电能主要转化为光能，但同时也有一部分电能转化为内能，因为电灯在发光的过程中会发热，故C错误； D．电功是指电流所做的功，是一个过程量，它表示电能转化为其他形式能的过程；而电能是一种能量形式，是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念，不能简单地认为电功就是电能，只是名称不同，故D错误。 故选：A。 3．小明家一只挂壁式空调连续正常工作15min，可使他家的电能表脉冲指示灯闪烁800次，则他家安装电能表铭牌上电能表常数最接近于（   ） A．3200imp/（kW·h） B．2000imp/（kW·h） C．1200imp/（kW·h） D．600imp/（kW·h） 【答案】A 【详解】 一般壁挂式空调功率约为，工作时间 空调消耗的电能 已知电能表脉冲指示灯闪烁次，设电能表常数为，单位为，则 故选：A。 4．如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（     ） A．该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．该同学家上个月消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁640次，表示消耗电能0.4 D．这个电能表可以接在10V的电路中使用 【答案】C 【详解】 A．电能表参数“10(40)A”中40A为额定最大电流，因此干路电流不得超过40A，故A不符合题意； B．电能表表盘上的单位是“kW·h”，由图可知，上个月消耗电能 ， 故B不符合题意； C．消耗电能 ， 故C符合题意； D．电能表参数“220V”表示该电能表应接在额定电压为220V，应接在220V电路中使用，故D不符合题意。 故选：C。 5．某电能表的表盘如图所示。关于该电能表，下列说法正确的是（　　） A．若断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r则该电饭煲消耗电能 B．电能表转盘转动越快说明用电器消耗电能越快 C．“600r/（kW•h）”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW•h D．该电能表的示数是12150kW•h 【答案】B 【详解】 A．转盘转10转时，电饭煲消耗电能 故A错误； B．电能表转盘转动的快慢反映单位时间消耗电能的多少，转动越快说明用电器电功率越大，即消耗电能越快，故B正确； C．“”表示每消耗电能，转盘转过600转，故C错误； D．电能表读数的最后一位是小数位，单位为kW⋅h，该电能表的示数是1215.0kW⋅h，故D错误。 故选：B。 6．如图所示是电阻R和灯泡L的U-I图像，下列说法中正确的是（     ） A．电阻R和灯泡L都可以用来探究电流与电压的关系 B．当电阻R两端电压为0V时，其电阻为0Ω C．R和L串联在电路中。当电路电流为0.4A时，电源电压为2V D．当R和L并联在1V电压下，1min内R消耗的电能为12J 【答案】D 【详解】 A．探究电流与电压的关系时，需要控制电阻阻值不变。由图可知，灯泡的图像是曲线，说明的电阻随电压/温度变化，阻值不恒定，因此不能用来探究电流与电压的关系，故A错误； B．电阻是导体本身的性质，和两端电压、通过的电流无关。两端电压为时，电阻不为，故B错误； C．和串联，电流处处相等，当电流为时，由图得： ，， 电源总电压 ， 故C错误； D．和并联，电压相等，当电压为时，由图得，通过的电流 ，， 消耗的电能 故D正确。 故选：D。 7．如图所示，一充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电。甲手机的电池标明电压为4V，容量为（可以在4500mA电流下工作1h）。下列说法正确的是（　　） A．用充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电源 B．充电宝给手机充电时，能量的总量减少 C．充电时，两部手机是串联关系 D．甲手机充满电后储存的电能为 【答案】D 【详解】 A．充电宝给手机充电时，手机电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器，充电宝才是电源，故A错误； B．根据能量守恒定律，能量的总量保持不变，充电过程只是能量发生转化，总能量不会减少，故B错误； C．两个接口同时充电时，两部手机工作互不影响（一部断开不影响另一部充电），因此两部手机是并联关系，故C错误； D．由可得，甲手机充满电储存电能 ， 故D正确。 故选：D。 8．如图所示，电源电压不变，电阻。闭合开关S，两电流表的示数分别为和，则（    ） A．电源电压为 B．通电，该电路消耗的总电能为 C．电阻的阻值为 D．流过电阻的电流为 【答案】B 【详解】 AD．由图可知，与并联，电流表测干路总电流，电流表测支路的电流。根据并联电路电流规律，干路电流大于支路电流，因此干路总电流，通过的电流。则流过的电流 因此电源电压 ， 故AD不符合题意； B．通电时间时，该电路消耗的总电能为 ， 故B符合题意； C．由欧姆定律可知， ， 故C不符合题意。 故选：B。 9．“天上掉馅饼，外卖飞着来”时代已经来临，如图是某公司的外卖无人机。无人机水平匀速运动过程中对“外卖”_________（选填“做功”或“不做功”）；无人机_________（选填“飞行”或“充电”）时，蓄电池将电能转化为化学能。 【答案】 不做功 充电 【详解】 无人机水平匀速运动时，对外卖的拉力是竖直向上的，外卖沿水平方向运动，在拉力的方向（竖直方向）没有移动距离，因此无人机对外卖不做功。 无人机充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；飞行时蓄电池是将化学能转化为电能，最终转化为机械能。 10．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6 V  3 W”字样（不考虑灯丝电阻变化），灯泡与的电阻之比为。闭合S，断开、时，灯泡正常发光，求： (1)灯泡的电阻； (2)电源电压； (3)开关均闭合时，整个电路工作1 min消耗的电能。 【详解】 （1）灯泡电阻 （2）闭合，断开、时，灯泡与串联，此时灯泡正常发光，电路电流等于灯泡额定电流 由题意，因此 根据串联电路电阻规律，总电阻 根据欧姆定律，可得电源电压 （3） 所有开关均闭合时，灯泡被短路，与并联，电源电压，工作时间 并联电路中各支路电压等于电源电压，由可知，电阻R1消耗的电能 电阻R2消耗的电能 电路总消耗电能为各支路电能之和 11．2026年春晚，多款机器人凭借尖端科技亮相，彰显了我国在人工智能与机器人领域的非凡实力，诠释了人机共融、共创未来的美好愿景。其中一款机器人（如图所示）的身高为132cm，质量m为35kg，双脚与地面的接触面积S为0.04m2，电池容量为9000mA·h，额定电压为50V，g取10N/kg。求： (1)机器人的重力； (2)机器人双脚静止站立在舞台上时，对舞台的压强p； (3)电池充满电后能储存的电能W。 【详解】 （1）机器人的重力 （2）机器人双脚静止站立对舞台的压强 （3）电池充满电后能储存的电能 【课后反思】 本节课学习了电能、电功和电能表的相关知识，掌握了电能的单位换算、电能表读数与“转数—电能”换算，能利用 W=UIt进行简单计算。 反思：是否理解“消耗电能=电流做功”？电能表参数“3000 r/(kW·h)”的含义是否清楚？读数时是否注意小数位？计算电功时单位是否统一（J对应s，kW·h对应h）？是否建立了1度电的量感？还有哪些单位换算和公式应用容易出错？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $