資源簡介

3.6 電能（一）
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 2
知識點一、電能與電功 2
知識點二、電功率 5
模塊三 鞏固提高 11
模塊一 知己知彼
學習目標 目標解讀
1.理解電功的概念，知道電功的單位，列舉決定電功大小的因素。 2.知道用電器消耗的電能可以用電功來度量。 3.了解電能表上各參數的含義，會根據電能表做簡單的計算。 4.理解電功率的概念，掌握電功率和電功的基本計算。 解讀1:理解電能表各參數的意義且根據電能表讀數的變化計算消耗的電能，常見題型為填空題和解答題，難度較小。 解讀2:知道電功的概念、單位，列舉決定電功大小的因素，用電器消耗的電能可以用電功來度量，能應用電功的公式計算用電器消耗的電能，常見題型為填空題和解答題，難度較大。 解讀3:知道電功率的概念、單位，從說明書或銘牌上識別用電器的額定功率，并能選擇應用電功率的公式進行簡單的計算，常見題型為填空題、計算題和解答題，難度較大。
模塊二 知識掌握
知識點一、電能與電功
（一）電功
(1)定義:電流所做的功叫做電功。
(2)實質:電流做功的過程實質上就是電能轉化為其他形式能量的過程。電能轉化為其他形式能量的多少可以用電功來度量。如電流通過電動機，把電能轉化為機械能，說明電流對電動機做了功。
(3)單位，電能電功的單位是焦耳，還有千瓦時(kW.h)俗稱“度”。焦耳與千瓦時之間的換算關系:1千瓦時=3.6x 106焦耳。
（二）電能表
(1)電能表的作用:測量用電器在一段時間里消耗的電能的多少。電能表也叫電度表。
(2)電能表的參數含義
220V：該電能表應該接在220伏的電路上使用。
kw.h:電能表上的數字以千瓦時為單位來顯示用電器所消耗的電能。
1200r/kW.h:接在該電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉盤轉過1200轉。
5(10)A:該電能表的額定電流為5安，在短時間內使用時電流可允許大一些，但不能超過10安。
(3)電能表測量電能的方法:
①讀數法:電能表計數器上顯示著數字，計數器前后兩次示數之差就是這段時間內用電的度數(消耗電能的多少)，單位是千瓦時(度)。例如:家中電能表在月初的示數是03248，月末的示數是03365，則這個電能表計數器示數中最后一位數月家中用電量為336.5千瓦時-324.8千瓦時=11.7千瓦時，即這個月家中用電量為11.7度。
②計算法:由電能表參數Nr/ kW.h (N由不同電能表規格而定)，數出某段時間電能表轉盤轉過的轉數n，則這段時間消耗的電能W=n/N千瓦時=n/N x 3.6x 106焦耳
（2022秋 杭州期末）對于1kW h的理解，下列說法正確的是（　　）
A．kW h是電功率的單位
B．只能同時點亮4只250W的燈泡
C．等于3.6×103J
D．可供1kW的用電器正常工作lh
【解答】解：A、千瓦時（kW h）是電功的單位，不是電功率的單位，故A錯誤；
B、1kW h等于1kW的用電器正常工作1h消耗的電能，與同時工作用電器的多少無關，故B錯誤；
C、lkW h＝1kW×1h＝1000W×3600s＝3.6×106J，故C錯誤；
D、1kW h等于1kW的用電器正常工作1h消耗的電能，故D正確。
故選：D。
（2022秋 柯城區期末）如圖是家用單相電能表的簡易圖，以下關于電能表的作用及各參數的解釋合理的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【解答】解：①電能表測量消耗電能多少的儀表，故①解釋不合理；
②電能表讀數時要注意最后一位是小數，示數為：7996.6kW h，故②解釋不合理；
③kW h是電功的單位，電功率的單位是瓦特，故③解釋不合理；
④10A表示電能表標定電流為10A，故④解釋合理。
故選：D。
（2022秋 鹿城區期末）如圖所示分別是小白家10月1日和11月1日電能表的示數。結合表盤上的信息可知，下列判斷正確的是（　　）
A．電能表是測量電路消耗電功率的儀表
B．小白家10月份消耗的電能為125焦
C．電能表工作時的電流不應超過標定電流10A
D．該表指示燈閃爍每1600次，消耗的電能是1kW h
【解答】解：A．電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表，故A錯誤；
B．小白家10月份消耗的電能：5713.4kW h﹣5588.4kW h＝125kW h＝4.5×108J，故B錯誤；
C．“10（20）A”表示電能表的標定電流為10A，平時工作允許通過的最大電流為20A，故C錯誤；
D．1600imp/（kW h）表示電路中用電器每消耗1kW h的電能，指示燈閃爍1600次，故D正確。
故選：D。
（2022秋 海曙區校級期中）小明家正在進行新房裝修，需要安裝一盞在一樓和二樓都能控制的樓梯燈，他設計了如圖甲所示的電路，S1和S2是單刀雙擲開關，圖乙是已經安裝的電能表。為保證安全用電，下列說法正確的是（　　）
A．若用電器消耗5kW h的電能，電能表的轉盤轉900轉
B．若熔斷器的熔絲熔斷了，可以用鐵絲代替
C．a端應該接零線，b端接火線
D．a端應該接火線，b端接零線
【解答】解：
A、3000r/（kW h）表示每消耗1kW h的電能，電能表的轉盤轉3000r，
用電器消耗5kW h的電能時，電能表轉盤的轉數：n＝3000r/（kW h）×5kW h＝15000r，故A錯誤；
B、熔絲熔斷后，不能用鐵絲來代替，因為鐵絲的電阻率小、熔點高，用鐵絲代替保險絲，不能在電流過大時自動切斷電路，故B錯誤；
CD、為了安全，開關要接在火線和所控制的電燈之間，則由圖可知a端應該接火線，b端接零線，故C錯誤、D正確。
故選：D。
知識點二、電功率
（一）電功率
(1)物理意義:描述電流做功的快慢。
(2)定義:電流在單位時間內做的功。用字母P表示。
(3)單位:瓦( W )或千瓦(kW)，換算關系為1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表電功，t表示時間，其變形式為W=Pt，t= W/P
（二）額定電壓和額定功率
(1)額定電壓:用電器正常工作時的電壓。用電器銘牌上標有的電壓值就是額定電壓，常用U額表示。
(2)額定功率:用電器在額定電壓下消耗的電功率。用電器銘牌上標有的電功率值就是額定功率，常用P額表示。
（三）實際電壓和實際功率
(1)實際電壓:用電器實際工作時的電壓，它可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或小，還可能為零。常用U實表示。
(2)實際功率:用電器在實際電壓下工作時的電功率，它可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或小，當用電器中無電流通過時實際功率為零。常用P實表示。
(3)燈泡的亮度取決于其實際功率的大小。無論額定電壓如何，額定功率如何，在沒有損壞的前提下，只要燈泡的實際功率相等，其發光的亮度就相同。
(4)實際功率和額定功率之間的關系:
用電器兩端的電壓 電功率 用電器工作情況
U實=U額 P實=P額 正常工作
U實>U額 P實>P額 容易損壞
U實【能力拓展】
(1)電功率大消耗的電能不一定多，因為消耗電能的多少由時間和電功率共同決定。
(2)電功率是描述電流做功快慢的物理量，即電功率是表示電能轉化為其他形式能量快慢的物理量。電功率可以反映用電器通過電流時產生的效果。如:燈泡的電功率大，說明單位時間內電流通過燈泡做的功多，也就是說，單位時間內燈泡消耗的電能多，燈泡的亮度就大。
（2023 蕭山區模擬）下列用電器的功率最接近500W的是（　　）
A．家用空調 B．21寸彩色電視機
C．電吹風機 D．電子手表
【解答】解：電吹風機的功率最接近500W，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選：C。
（2023 甌海區模擬）現有甲、乙、丙三個燈泡，分別標有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”的字樣，當它們都是在各自額定電壓下工作時，它們的亮度情況是（　　）
A．甲燈較亮 B．乙燈較亮 C．一樣亮 D．丙燈較亮
【解答】解：因三燈泡的額定功率相同，當它們工作在額定電壓下，實際功率等于額定功率，即三燈泡的實際功率相同，故三燈的亮度相同；
故選：C。
（2022秋 寧海縣期末）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．A的電阻值為6.25Ω
B．A和B串聯，電路中電流為0.4A時，A、B的電功率之比為5：4
C．A和B并聯在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比為5：4
D．當A和B串聯，兩者電阻相同時，電源電壓為3V
【解答】解：
A．由圖象可知，當通過A的電流IA＝0.4A時，A兩端的電壓UA＝2.0V，
由I可得，A的電阻值：
RA5Ω，故A錯誤；
B．A和B串聯，電路中電流為0.4A時，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，通過兩元件的電流IA＝IB＝0.4A，
由圖象可知，兩元件兩端的電壓UA＝2.0V，UB＝2.5V，
由P＝UI可得，A、B的電功率之比：
，故B錯誤；
（3）A和B并聯在電壓為2.5V的電源兩端時，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩元件兩端的電壓UA′＝UB′＝2.5V，
由圖象可知，通過兩元件的電流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，
則A、B的電功率之比：
，故C正確；
（4）當A和B串聯，兩者電阻相同時，它們兩端的電壓和通過的電流相等，
由圖象可知，電路中的電流為0.6A，兩元件兩端的電壓均為3V時符合，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，故D錯誤。
故選：C。
（2023 杭州模擬）將燈L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串聯接入電源電壓為15V電路中，閉合開關后，兩燈都發光。下列關于L1、L2的說法正確的是（　　）
A．L1實際功率小于額定功率
B．L2 實際功率小于額定功率
C．L1、L2實際功率相等
D．L1、L2都能正常發光
【解答】解：由P可知，燈L1的電阻R19Ω，燈L2的電阻R26Ω；
將兩燈串聯在電路中，電路中的總電阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω；
電路中的電流I1A；
根據串聯電路的電流特點可知，通過L1、L2的電流I1＝I2＝I＝1A；
燈L1的實際功率P1實＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，燈L2的實際功率P2實＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W；
所以，燈L1、L2的實際功率都等于其額定功率，所以都能正常發光，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2023春 寧波月考）如圖所示，將燈L1、L2按圖甲、乙兩種方式接在電壓均為U的兩個電路中，在甲圖中燈L1的功率為4W，在乙圖中燈L1的功率為16W。設燈絲電阻不變，下列說法中不正確的是（　　）
A．甲、乙兩圖中燈L1兩端的電壓之比是1：2
B．甲、乙兩圖電路消耗的總功率之比為1：2
C．L1、L2兩燈電阻之比為1：1
D．甲、乙兩圖中燈L2的功率之比為1：4
【解答】解：
（1）根據P＝UI可知，在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，
則有：，即，其中U（U為電源電壓），
即甲、乙兩圖中燈L1兩端的電壓之比是1：2，故A正確；
因電源電壓U不變，
在甲圖中，L1的電壓是電源電壓的，根據串聯電路電壓的規律，L2的電壓是電源電壓的，
所以，在甲圖中，L1兩端的電壓等于L2兩端的電壓，即L1、L2兩燈電阻之比為1：1，故C正確；
（2）根據串聯電阻的規律和并聯電阻的規律可得，
甲中電路的總電阻：
R串聯＝R1+R2＝2R2，
乙中電路的總電阻：
R并聯，
根據P＝UI可知，在電源電壓不變時，總功率與總電阻成反比，
故甲、乙兩圖電路消耗的總功率之比為：
，故B錯誤；
（3）甲、乙兩圖中燈L2的功率之比為：
，故D正確。
故選：B。
（2023 杭州一模）取暖器是人們常用的一種家電，如圖所示為某取暖器的等效電路圖，它是利用電流熱效應工作的。已知該取暖器有高溫擋和低溫擋，R1、R2是完全相同的兩個電阻。只閉合S，通過R2的電流是2A。
（1）R2電阻是多少？
（2）只閉合S，電路的功率是多少？
（3）高溫擋正常工作100秒，整個電路消耗的電能是多少？
【解答】解：（1）由歐姆定律可知，R2電阻：R2110Ω；
（2）只閉合S，電路為R2的簡單電路，電路的功率：P＝UI＝220V×2A＝440W；
（3）由電路圖可知，當兩只開關都閉合時，R1、R2并聯，由并聯電路的電阻特點可知，此時電路的總電阻最小，由P＝UI可知，當電源電壓一定時，電路電阻越小，功率越大，因此兩開關都閉合時，取暖器處于高溫擋，
由題意可知，兩電阻的阻值相同，由并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻：RR2110Ω＝55Ω，
則高溫擋正常工作100秒，整個電路消耗的電能：W＝UItt100s＝8.8×104J。
答：（1）R2電阻是110Ω；
（2）只閉合S，電路的功率是440W；
（3）高溫擋正常工作100秒，整個電路消耗的電能是8.8×104J。
模塊三 鞏固提高
（2022秋 仙居縣期末）對圖中電能表的數字和符號理解錯誤的是（　　）
A．電路中消耗的總電能為207.2kW h
B．電能表正常工作的電壓為220V
C．電能表的額定電流為20A
D．用電器每消耗1度電，電能表的轉盤轉3000轉
【解答】解：A、由圖可知，電路中消耗的總電能為207.2kW h，故A正確；
B、電能表正常工作的電壓為220V，故B正確；
C、電能表的額定電流為10A，故C錯誤；
D、用電器每消耗1度電，電能表的轉盤轉3000轉，故D正確。
故選：C。
（2023 江干區校級二模）如圖表示家庭電路的一部分，下列相關說法正確的是（　　）
A．家庭電路火線與零線之間的電壓正常值為380V
B．電能表上顯示的數據是每天每戶消耗電功率的多少
C．正常情況下用測電筆在三孔式插座插孔Q、R檢測時，氖管都會發光
D．使用測電筆時，圖乙的方法錯誤而圖丙的方法正確
【解答】解：A、家庭電路火線與零線之間的電壓正常值為220V，故A錯誤；
B、電能表的示數是指電能表接入電路后，電路中用電器消耗總電能，故B錯誤；
C、由三孔插座的正確接法可知，三孔式插座的Q孔接零線，則用測電筆檢測Q孔時，氖管不發光；R孔接火線，則用測電筆檢測R孔時，氖管會發光，故C錯誤；
D、使用測電筆時，應讓手與筆尾的金屬體接觸，故丙的方法正確，故D正確。
故選：D。
（2023春 寧波月考）a、b、c三盞燈分別標有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字樣，三盞燈都正常發光，比較它們的亮度（　　）
A．a燈最亮 B．b燈最亮
C．c燈最亮 D．三盞燈一樣亮
【解答】解：由題可知，三盞燈都正常發光，它們的實際功率都是各自的額定功率。三盞燈的額定功率相同，故實際功率也相同，燈泡亮度由實際功率決定，所以三盞燈一樣亮。
故選：D。
（2022秋 舟山期末）小柯說：微波爐很省電，用它加熱食物花不了多少電費。小薛說：微波爐很費電，他家的微波爐一使用空氣開關就“跳閘”。上述爭論中，混淆的兩個概念是（　　）
A．電壓和電流內流 B．電能和電功率
C．電能和電壓 D．電流和電能
【解答】解：
售貨員認為微波爐很省電，是說微波爐的電功率大，但加熱食物用時很短，消耗的電能并不多，所以“微波爐很省電，用它加熱食品花不了多少電費”，即售貨員是從電能角度說的；
顧客是從電功率角度考慮的，因為微波爐屬于大功率用電器，工作時電路中電流很大，空氣開關會跳閘，相同時間內消耗的電能多，所以認為很“費電”。
故選：B。
（2022秋 德清縣期末）如圖是小德連接的電路，開關閉合后，發現燈L2比L1亮。關于該電路分析正確的是（　　）
A．通過L2電流比L1的電流大
B．L2的電阻比L1的電阻小
C．L2兩端電壓比L1兩端電壓大
D．L2的額定功率一定比L1的額定功率大
【解答】解：A、由圖可知，兩個燈泡組成串聯電路，串聯電路中電流處處相等，所以通過兩燈電流相等，故A錯誤；
B、燈L2比L1亮，說明燈L2的實際功率比L1的實際功率大，且通過兩燈電流相等，由R可知，L2的電阻比L1的電阻大，故B錯誤；
C、因為通過兩燈電流相等，且L2的電阻比L1的電阻大，由U＝IR知，L2兩端電壓比L1兩端電壓大，故C正確；
D、燈泡亮度由燈泡的實際功率決定，與額定功率無關，L2比L1亮，說明L2的實際功率比L1的實際功率大，但并不能說明L2的額定功率一定比L1的額定功率大，故D錯誤。
故選：C。
（2022秋 鹿城區期末）連接如圖所示的電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，觀察到小燈泡L1比L2亮，下列說法中正確的是（　　）
A．燈泡L1的實際功率比L2大
B．燈泡L1對應的電壓表示數比L2小
C．燈泡L1、L2規格是相同的
D．可以驗證電功率與電流大小的關系
【解答】解：A、小燈泡L1比L2亮，說明燈泡L1的實際功率比L2大，故A正確；
B、由公式U可知，電流相等時，實際功率大的用電器兩端電壓較大，在圖示電路中，L1與L2串聯，根據串聯電路中電流處處相等的規律可知通過L1與L2的電流相等，而燈泡L1的實際功率比L2大，因此燈泡L1對應的電壓表示數比L2大，故B錯誤；
C、如果燈泡L1、L2規格是相同的，因為串聯在電路中，通過兩燈泡的電流相等，那么兩燈泡兩端的電壓、實際功率也會是相同的，但事實上小燈泡L1比L2亮，因此兩個燈泡規格不相同，故C錯誤；
D、電路中L1與L2串聯，而串聯電路中電流處處相等，因此無法驗證電功率與電流大小的關系，故D錯誤。
故選：A。
（2022秋 西湖區校級期中）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．當兩燈串聯在一起時，乙燈較亮
B．當兩燈串聯在一起時，若甲燈正常發光，乙燈可能因電壓過大而損壞
C．當兩燈正常工作時間相同時，甲燈消耗的電能比乙燈少
D．當兩燈均正常發光時，乙燈燈絲電阻較大
【解答】A．由甲、乙圖和電功率變形公式可知，甲燈的電阻大于乙電阻。當兩燈串聯時電流相等，甲燈的實際功率大于乙燈實際功率，甲燈比乙燈亮，故A錯誤；
B．甲燈的電阻大于乙燈電阻，當兩燈串聯在一起時，根據串聯分壓原理，甲燈的電壓大于乙燈電壓，若甲燈正常發光，乙燈電壓低于正常發光電壓，不會因電壓過大而損壞，故B錯誤；
C．兩燈均正常發光時，甲燈的功率小于乙燈功率，當兩燈正常工作時間相同時，根據W＝Pt，甲燈消耗的電能比乙燈少，故C正確；
D．由以上分析知，當兩燈均正常發光時，甲燈燈絲電阻較大，故D錯誤。
故選：C。
（2021秋 嘉興期末）在探究電功率與哪些因素有關的活動中，小明設計了如圖所示的兩種電路，其中能研究電功率與電壓關系的電路圖是（　　）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
【解答】解：由于影響電功率的因素有：電流、電壓，要研究電功率與電壓關系時應控制電流不變，
由圖甲可知，兩燈泡并聯，它們兩端的電壓相等，不能研究電功率與電壓的關系；
由圖乙可知，兩燈泡串聯，通過它們的電流相等，兩燈泡的電阻不同時兩端的電壓不同，能研究電功率與電壓的關系；
所以，選項B正確、ACD錯誤。
故選：B。
（2022秋 上城區期末）如圖是四種家用電器的銘牌，下列相關說法正確的是（　　）
54cm彩色電視機 工作電壓220V 工作頻率50Hz 額定功率85W BC﹣65B電冰箱 額定電壓220V 工作頻率50Hz 額定功率70W 耗電量0.5KW h/24h FS﹣69電風扇 額定電壓220V 規格400mm 工作頻率50Hz 額定功率65W K﹣33GW空調機 額定電壓220V 工作頻率50Hz 制冷/制熱電流6.2A/6.2A
A．彩色電視機在220 V電壓下工作時的實際功率為85 W
B．電冰箱連續工作30天需要消耗電能30度
C．使用電風扇比使用空調消耗電能更少
D．空調機制冷和制熱兩種工作狀態下電流做功快慢不同
【解答】解：A、彩色電視機在220 V電壓下正常工作，實際功率等于85 W，故A正確；
B、電冰箱連續工作30天需要消耗電能為：W＝Pt＝0.5kW h/24h×30天＝0.5kW h/天×30天＝15kW h，故B錯誤；
C、由W＝Pt可知，用電器消耗的電能與功率P和時間t有關，空調功率大，電風扇功率小，但由于不知道空調和電風扇工作時間，所以無法比較消耗電能多少，故C錯誤；
D、正常工作狀態下的空調機的制冷和制熱時的電壓與電流相同，由P＝UI可知，正常工作狀態下的空調機的制冷功率等于制熱功率，電流做功快慢相同，故D錯誤。
故選：A。
（2022秋 臺州期末）某科學小組用L1、L2兩個小燈泡及其它必要元件，設計了如圖甲、乙、丙三個電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關系是（　　）
A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙
【解答】解：由甲電路圖可知，電路為燈泡L1的簡單電路，乙電路為兩燈泡串聯，丙電路為兩燈泡并聯，
根據因串聯電路中電阻越串越大、并聯電路中電阻越并越小的特點可知：R甲＜R乙，R甲＞R丙，
所以，R乙＞R甲＞R丙，
由于甲、乙、丙三個電路的電源電壓相同且恒定不變，則根據P＝UI可得：
所以，閉合開關后電路消耗的總功率關系為：P乙＜P甲＜P丙。
故選：A。
（2022秋 長興縣期末）兩個燈泡Ll和L2額定電壓均為6V，將兩燈串聯后接入電路中，接通后發現L2要亮一些，則下列判斷正確的是（　　）
A．L1的電阻比L2大
B．串聯時L1兩端電壓比L2大
C．L2的額定功率比L1大
D．若兩燈并聯，通過L1的電流比L2大
【解答】解：AB、燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定，燈泡L1、L2串聯在電路中，串聯電路各處電流相等，接通電路后發現燈L2要亮一些，說明燈泡L2的實際功率較大，根據P＝I2R可知，L1的電阻小于L2的電阻，由U＝IR可知，L2兩端電壓比L1大，故A、B錯誤；
C、兩燈泡的額定電壓相同，L1的電阻小于L2的電阻，根據P可知燈泡L1的額定功率較大，故C錯誤；
D、將兩燈并聯接入電路，并聯電路中各支路電壓相等，L1的電阻小于L2的電阻，由I可知通過L1的電流比L2大，故D正確。
故選：D。
（2023春 東陽市校級期中）如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I﹣U圖像，當R兩端的電壓為0時，R的阻值是 　10　Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙所示電路中，閉合S，電流表示數為0.5A，此時小燈泡的實際功率為 　1　W。

【解答】解：（1）根據圖象可知，R為定值電阻，由I可得電阻R的阻值：R10Ω，
導體的電阻是導體本身的性質，與導體兩端電壓無關，所以當R兩端的電壓為0時，R的阻值是10Ω；
（2）由電路圖可知，電阻R和燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，
串聯電路中各處的電流相等，由圖象可知，當電流I＝0.5A時，UL＝2V，
此時小燈泡的實際功率PL＝ULI＝2V×0.5A＝1W。
故答案為：10；1。
（2022秋 濱江區期末）在如圖所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表接入電路的量程為“0～0.6A”，電壓表接入電路的量程為“0～15V”，燈泡上標有“6V 3W”字樣（燈絲電阻變化忽略不計）。滑動變阻器的規格為“20Ω 2A”，則燈泡正常發光時的電流為 　0.5　A，此時電路消耗的總功率為 　4.5　W。
【解答】解：由燈泡標有的參數可知，燈泡的額定電壓：U額＝6V，燈泡的額定電功率：P額＝3W，
由電功率計算公式P＝UI可得，燈泡正常發光時的電流：I額0.5A；
由串聯電路的電流規律可知，電路中的電流：I＝I額＝0.5A，
由電功率計算公式P＝UI可得，電路消耗的總功率：P總＝UI＝9V×0.5A＝4.5W。
故答案為：0.5，4.5。
（2023 海曙區校級一模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20歐。閉合電鍵S，兩電流表的示數分別為0.9安和0.4安。
①求電源電壓U。
②求通過電阻R2的電流I2。
③現用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數發生了變化，且電源的電功率變化了2.4瓦。求電阻R0的阻值。
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2并聯，電流表A測干路電流，電流表A1測電阻R1支路的電流。
①閉合電鍵S，兩電流表的示數分別為0.9A和0.4A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流I＝0.9A，通過電阻R1的電流I1＝0.4A，
并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由歐姆定律可得，電源電壓：
U＝U1＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
②由并聯電路的電流特點可得，通過R2的電流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A；
③由題知，用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數發生了變化；
若用R0替換電阻R1，則電流表A1所在支路的電阻發生變化，電流表A1的示數會發生變化，同時干路電流也會發生變化，即電流表A的示數發生變化，不符合題意；因此只能是用R0替換電阻R2；
替換前電源的電功率：
P總＝UI＝8V×0.9A＝7.2W；
替換后電源的電功率變化了2.4W，則此時電源的電功率可能為：
P總′＝P總+ΔP＝7.2W+2.4W＝9.6W，P總″＝P總﹣P＝7.2W﹣2.4W＝4.8W；
并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，替換前后R1的電流和功率均不變，
則R1消耗的功率：P1＝UI1＝8V×0.4A＝3.2W；
因替換后R1與R0并聯，且電源的電功率等于各電阻消耗功率之和，
所以，電阻R0消耗的功率可能為：
P0＝P總′﹣P1＝9.6W﹣3.2W＝6.4W，P0′＝P總″﹣P1＝4.8W﹣3.2W＝1.6W，
由P可得，R0的阻值可能為：
R010Ω，
R0′40Ω，
即電阻R0的阻值為10Ω或40Ω才能滿足題中的要求。
答：①電源電壓U為8V；
②通過電阻R2的電流I2為0.5A；
③現用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數發生了變化，且電源的電功率變化了2.4W，電阻R0的阻值為10Ω或40Ω。3.6 電能（一）
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 2
知識點一、電能與電功 2
知識點二、電功率 4
模塊三 鞏固提高 7
模塊一 知己知彼
學習目標 目標解讀
1.理解電功的概念，知道電功的單位，列舉決定電功大小的因素。 2.知道用電器消耗的電能可以用電功來度量。 3.了解電能表上各參數的含義，會根據電能表做簡單的計算。 4.理解電功率的概念，掌握電功率和電功的基本計算。 解讀1:理解電能表各參數的意義且根據電能表讀數的變化計算消耗的電能，常見題型為填空題和解答題，難度較小。 解讀2:知道電功的概念、單位，列舉決定電功大小的因素，用電器消耗的電能可以用電功來度量，能應用電功的公式計算用電器消耗的電能，常見題型為填空題和解答題，難度較大。 解讀3:知道電功率的概念、單位，從說明書或銘牌上識別用電器的額定功率，并能選擇應用電功率的公式進行簡單的計算，常見題型為填空題、計算題和解答題，難度較大。
模塊二 知識掌握
知識點一、電能與電功
（一）電功
(1)定義:電流所做的功叫做電功。
(2)實質:電流做功的過程實質上就是電能轉化為其他形式能量的過程。電能轉化為其他形式能量的多少可以用電功來度量。如電流通過電動機，把電能轉化為機械能，說明電流對電動機做了功。
(3)單位，電能電功的單位是 ，還有 俗稱“ ”。焦耳與千瓦時之間的換算關系:1千瓦時= 焦耳。
（二）電能表
(1)電能表的作用:測量用電器在一段時間里消耗的電能的多少。電能表也叫電度表。
(2)電能表的參數含義
220V：該電能表應該接在220伏的電路上使用。
kw.h:電能表上的數字以千瓦時為單位來顯示用電器所消耗的電能。
1200r/kW.h:接在該電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉盤轉過1200轉。
5(10)A:該電能表的額定電流為5安，在短時間內使用時電流可允許大一些，但不能超過10安。
(3)電能表測量電能的方法:
①讀數法:電能表計數器上顯示著數字，計數器前后兩次示數之差就是這段時間內用電的度數(消耗電能的多少)，單位是千瓦時(度)。例如:家中電能表在月初的示數是03248，月末的示數是03365，則這個電能表計數器示數中最后一位數月家中用電量為336.5千瓦時-324.8千瓦時=11.7千瓦時，即這個月家中用電量為11.7度。
②計算法:由電能表參數Nr/ kW.h (N由不同電能表規格而定)，數出某段時間電能表轉盤轉過的轉數n，則這段時間消耗的電能W=n/N千瓦時=n/N x 3.6x 106焦耳
（2022秋 杭州期末）對于1kW h的理解，下列說法正確的是（　　）
A．kW h是電功率的單位
B．只能同時點亮4只250W的燈泡
C．等于3.6×103J
D．可供1kW的用電器正常工作lh
（2022秋 柯城區期末）如圖是家用單相電能表的簡易圖，以下關于電能表的作用及各參數的解釋合理的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
（2022秋 鹿城區期末）如圖所示分別是小白家10月1日和11月1日電能表的示數。結合表盤上的信息可知，下列判斷正確的是（　　）
A．電能表是測量電路消耗電功率的儀表
B．小白家10月份消耗的電能為125焦
C．電能表工作時的電流不應超過標定電流10A
D．該表指示燈閃爍每1600次，消耗的電能是1kW h
（2022秋 海曙區校級期中）小明家正在進行新房裝修，需要安裝一盞在一樓和二樓都能控制的樓梯燈，他設計了如圖甲所示的電路，S1和S2是單刀雙擲開關，圖乙是已經安裝的電能表。為保證安全用電，下列說法正確的是（　　）
A．若用電器消耗5kW h的電能，電能表的轉盤轉900轉
B．若熔斷器的熔絲熔斷了，可以用鐵絲代替
C．a端應該接零線，b端接火線
D．a端應該接火線，b端接零線
知識點二、電功率
（一）電功率
(1)物理意義:描述電流做功的 。
(2)定義:電流在單位時間內做的功。用字母P表示。
(3)單位:瓦( W )或千瓦(kW)，換算關系為1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表電功，t表示時間，其變形式為W=Pt，t= W/P
（二）額定電壓和額定功率
(1)額定電壓:用電器正常工作時的電壓。用電器銘牌上標有的電壓值就是額定電壓，常用U額表示。
(2)額定功率:用電器在額定電壓下消耗的電功率。用電器銘牌上標有的電功率值就是額定功率，常用P額表示。
（三）實際電壓和實際功率
(1)實際電壓:用電器實際工作時的電壓，它可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或小，還可能為零。常用U實表示。
(2)實際功率:用電器在實際電壓下工作時的電功率，它可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或小，當用電器中無電流通過時實際功率為零。常用P實表示。
(3)燈泡的亮度取決于其實際功率的大小。無論額定電壓如何，額定功率如何，在沒有損壞的前提下，只要燈泡的實際功率相等，其發光的亮度就相同。
(4)實際功率和額定功率之間的關系:
用電器兩端的電壓 電功率 用電器工作情況
U實=U額 P實=P額 正常工作
U實>U額 P實>P額 容易損壞
U實【能力拓展】
(1)電功率大消耗的電能不一定多，因為消耗電能的多少由 共同決定。
(2)電功率是描述電流做功 的物理量，即電功率是表示電能轉化為其他形式能量快慢的物理量。電功率可以反映用電器通過電流時產生的效果。如:燈泡的電功率大，說明單位時間內電流通過燈泡做的功多，也就是說，單位時間內燈泡消耗的電能多，燈泡的亮度就大。
（2023 蕭山區模擬）下列用電器的功率最接近500W的是（　　）
A．家用空調 B．21寸彩色電視機
C．電吹風機 D．電子手表
（2023 甌海區模擬）現有甲、乙、丙三個燈泡，分別標有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”的字樣，當它們都是在各自額定電壓下工作時，它們的亮度情況是（　　）
A．甲燈較亮 B．乙燈較亮 C．一樣亮 D．丙燈較亮
（2022秋 寧海縣期末）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．A的電阻值為6.25Ω
B．A和B串聯，電路中電流為0.4A時，A、B的電功率之比為5：4
C．A和B并聯在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比為5：4
D．當A和B串聯，兩者電阻相同時，電源電壓為3V
（2023 杭州模擬）將燈L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串聯接入電源電壓為15V電路中，閉合開關后，兩燈都發光。下列關于L1、L2的說法正確的是（　　）
A．L1實際功率小于額定功率
B．L2 實際功率小于額定功率
C．L1、L2實際功率相等
D．L1、L2都能正常發光
（2023春 寧波月考）如圖所示，將燈L1、L2按圖甲、乙兩種方式接在電壓均為U的兩個電路中，在甲圖中燈L1的功率為4W，在乙圖中燈L1的功率為16W。設燈絲電阻不變，下列說法中不正確的是（　　）
A．甲、乙兩圖中燈L1兩端的電壓之比是1：2
B．甲、乙兩圖電路消耗的總功率之比為1：2
C．L1、L2兩燈電阻之比為1：1
D．甲、乙兩圖中燈L2的功率之比為1：4
（2023 杭州一模）取暖器是人們常用的一種家電，如圖所示為某取暖器的等效電路圖，它是利用電流熱效應工作的。已知該取暖器有高溫擋和低溫擋，R1、R2是完全相同的兩個電阻。只閉合S，通過R2的電流是2A。
（1）R2電阻是多少？
（2）只閉合S，電路的功率是多少？
（3）高溫擋正常工作100秒，整個電路消耗的電能是多少？
模塊三 鞏固提高
（2022秋 仙居縣期末）對圖中電能表的數字和符號理解錯誤的是（　　）
A．電路中消耗的總電能為207.2kW h
B．電能表正常工作的電壓為220V
C．電能表的額定電流為20A
D．用電器每消耗1度電，電能表的轉盤轉3000轉
（2023 江干區校級二模）如圖表示家庭電路的一部分，下列相關說法正確的是（　　）
A．家庭電路火線與零線之間的電壓正常值為380V
B．電能表上顯示的數據是每天每戶消耗電功率的多少
C．正常情況下用測電筆在三孔式插座插孔Q、R檢測時，氖管都會發光
D．使用測電筆時，圖乙的方法錯誤而圖丙的方法正確
（2023春 寧波月考）a、b、c三盞燈分別標有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字樣，三盞燈都正常發光，比較它們的亮度（　　）
A．a燈最亮 B．b燈最亮
C．c燈最亮 D．三盞燈一樣亮
（2022秋 舟山期末）小柯說：微波爐很省電，用它加熱食物花不了多少電費。小薛說：微波爐很費電，他家的微波爐一使用空氣開關就“跳閘”。上述爭論中，混淆的兩個概念是（　　）
A．電壓和電流內流 B．電能和電功率
C．電能和電壓 D．電流和電能
（2022秋 德清縣期末）如圖是小德連接的電路，開關閉合后，發現燈L2比L1亮。關于該電路分析正確的是（　　）
A．通過L2電流比L1的電流大
B．L2的電阻比L1的電阻小
C．L2兩端電壓比L1兩端電壓大
D．L2的額定功率一定比L1的額定功率大
（2022秋 鹿城區期末）連接如圖所示的電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，觀察到小燈泡L1比L2亮，下列說法中正確的是（　　）
A．燈泡L1的實際功率比L2大
B．燈泡L1對應的電壓表示數比L2小
C．燈泡L1、L2規格是相同的
D．可以驗證電功率與電流大小的關系
（2022秋 西湖區校級期中）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．當兩燈串聯在一起時，乙燈較亮
B．當兩燈串聯在一起時，若甲燈正常發光，乙燈可能因電壓過大而損壞
C．當兩燈正常工作時間相同時，甲燈消耗的電能比乙燈少
D．當兩燈均正常發光時，乙燈燈絲電阻較大
（2021秋 嘉興期末）在探究電功率與哪些因素有關的活動中，小明設計了如圖所示的兩種電路，其中能研究電功率與電壓關系的電路圖是（　　）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
（2022秋 上城區期末）如圖是四種家用電器的銘牌，下列相關說法正確的是（　　）
54cm彩色電視機 工作電壓220V 工作頻率50Hz 額定功率85W BC﹣65B電冰箱 額定電壓220V 工作頻率50Hz 額定功率70W 耗電量0.5KW h/24h FS﹣69電風扇 額定電壓220V 規格400mm 工作頻率50Hz 額定功率65W K﹣33GW空調機 額定電壓220V 工作頻率50Hz 制冷/制熱電流6.2A/6.2A
A．彩色電視機在220 V電壓下工作時的實際功率為85 W
B．電冰箱連續工作30天需要消耗電能30度
C．使用電風扇比使用空調消耗電能更少
D．空調機制冷和制熱兩種工作狀態下電流做功快慢不同
（2022秋 臺州期末）某科學小組用L1、L2兩個小燈泡及其它必要元件，設計了如圖甲、乙、丙三個電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關系是（　　）
A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙
（2022秋 長興縣期末）兩個燈泡Ll和L2額定電壓均為6V，將兩燈串聯后接入電路中，接通后發現L2要亮一些，則下列判斷正確的是（　　）
A．L1的電阻比L2大
B．串聯時L1兩端電壓比L2大
C．L2的額定功率比L1大
D．若兩燈并聯，通過L1的電流比L2大
（2023春 東陽市校級期中）如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I﹣U圖像，當R兩端的電壓為0時，R的阻值是 Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙所示電路中，閉合S，電流表示數為0.5A，此時小燈泡的實際功率為 W。

（2022秋 濱江區期末）在如圖所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表接入電路的量程為“0～0.6A”，電壓表接入電路的量程為“0～15V”，燈泡上標有“6V 3W”字樣（燈絲電阻變化忽略不計）。滑動變阻器的規格為“20Ω 2A”，則燈泡正常發光時的電流為 A，此時電路消耗的總功率為 W。
（2023 海曙區校級一模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20歐。閉合電鍵S，兩電流表的示數分別為0.9安和0.4安。
①求電源電壓U。
②求通過電阻R2的電流I2。
③現用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數發生了變化，且電源的電功率變化了2.4瓦。求電阻R0的阻值。

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