电功与电能的计算1
一．选择题（共7小题）
1．（2017秋?宝丰县期末）将阻值为10Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流所做的功是2.16×103J，若将阻值为5Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流做功的多少是（）
A．2.16×103J B．1.25×103J C．6.0×103J D．8.64×103J 2．（2015秋?邵阳期末）某学校共有40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯。由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电（）
A．144度B．145 度C．146 度D．147度3．（2015秋?同心县校级月考）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（）
A．W1＜W2B．W1＞W2C．W1=W2D．无法判断4．（2014秋?荔湾区期末）图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，电流通过A、B所做的功分别为W A、W B，则（）
A．W A＞W B B．W A＜W B
C．W A=W B D．无法比较做功大小5．（2015?安阳二模）下列估计结果中符合实际的是（）
A．家用微波炉的功率约100W
B．正常人的步行速度约10m/s
C．一只鸡蛋的质量约是50g
D．人的正常体温约40℃
6．（2012秋?双峰县期末）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联
起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（）
A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2D．无法判断7．（2012春?新华区校级月考）如图所示，R1=20欧姆，R2=40欧姆，以不同的方式接到电压相同的电源上，在相同的时间内，消耗的电能最多的是（）
A．B．
C．D．
二．填空题（共33小题）
8．（2018?河南一模）如图甲所示电路，将滑动变阻器R2的划片从最右端滑倒最左端，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则电源电压为V，若将滑动变阻器R2的划片滑到中点后通电1min，电路消耗的总电能为。
9．（2018?信阳一模）如图所示，支持快充已经成为很多手机的标配。手机电池充电时，它相当于（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为4000mA?h，电池电压为4V，它充满电后，大约储存的电能为J．使用该手机的快充功能，充电时的电压为5V，1.25小时即可充满，则充电时的电流为A。
10．（2017秋?内乡县期末）如图所示，某城市安装一种“按钮时红绿灯”，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过，按钮相当于电路中的；红灯和绿灯是联的。若红灯绿灯的功率都是50W，一天工作12小时，则一天消耗电能kW?h
11．（2018?商丘一模）如图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中（选填“1”、“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是。某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是J。
12．（2017秋?高新区校级期中）一手机电池上面标明电压为 3.7V，容量为2000mA?h，充满电后储存的电能为J．当电池电量低于20%时必须充电，否则对电池造成极大危害，小明用它玩游戏时，电流为200mA，可用手机玩游戏的最长时间为h。
13．（2016秋?淅川县期末）用同种材料制成的长度相等的两段导体AB和BC，
它们的横截面积之比为2：1，如图所示把它们串联在电路中，它们两端的电压之比为，相同时间内电流通过导体所做的电功之比为。
14．（2017?濮阳模拟）某学校教室共使用了600盏额定功率为40W的日光灯，每天正常照明8小时，每月（按22天计算）消耗电能度。15．（2017秋?荣成市校级期中）某电视机电功率是100W，每天使用3h，一个月（按30天计算）用电J，合kW?h。
16．（2016秋?平舆县期末）如图所示为手机电池，铭牌上标的正常工作的电压为 3.7V，电池容量为800mA?h，如图甲。此电池在充满电时贮存的电能为J．电极处略有凹陷（如图乙），可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起从而损坏电池。
17．（2016秋?郾城区校级期中）“化为P8”手机的电池标有“标称电压4V”、“电池容量3000mA?h”的字样，．“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体（填“属于”或“不属于”）安全电压。“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA?h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能为kW?h。18．（2016?内乡县一模）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。某品牌移动充电宝部分相关参数如表格。给充电宝充电时，充电宝相当于电路组成中的（填“电源”或“用电器”）．该品牌的充电宝可以储焦耳的能量。表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：。
19．（2016?招远市一模）为践行“低碳理念”，现在已广泛使用LED节能灯，它可
以直接把电能转化为光能。现有一盏标有“24V，12W”LED灯，其亮度与“220V，100W”的普通白炽灯相当。
两种灯LED灯白炽灯
发光原理二极管发光钨丝高温发光
额定电压24伏220伏
响应时间10﹣4秒10﹣5秒
额定功率12瓦100瓦
（1）若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是。
（2）白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是；试推测12W LED灯与100W白炽灯照明效果相同的可能原因是。
20．（2015秋?濉溪县期末）在夏季雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间电压为3×109V时发生雷击，放电电流为5×106A，放电时间为4×10﹣6s，则释放J的电能。若这些电能全部转化为内能，这相当于质量为kg 的煤完全燃烧释放的能量。（q
=3×107J/kg）
煤
21．（2016春?西峰区校级期中）某用户有“220V，50W”灯泡2只，平均每天用3h，“220，100W”的彩电平均每天用2h，“220，150W”的电冰箱平均每天用6h，一个月（按30天计算）共花费元（设1Kw?h的电费为0.5元）。22．（2015?河南）如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是水（选填“冷”、“温”“热”）．若R2=2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作lmin消耗的电能为J。
23．（2015?泰安）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A．那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比。
24．（2015?河南二模）2014年6月17日，长葛市与某新能源集团签约，由该集团出资为长葛市城区6400盏路灯进行节能升级改造，如图是安装的新型节能路灯，原来的高压钠灯功率约为300W，而这款路灯为LED模组化设计，功率只有120W，LED实际是发光二极管的缩写。它是由材料制成的，若冬季该路灯使用时间为18：30至次日6：30，则全市的路灯一天要耗电kW?h。
25．（2015?安徽）当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约1×104A，电压约1.8×108V，放电时间约0.01s，则这次闪电释放的电能约J，合kW?h。
26．（2015?遂平县二模）为了合理利用资源，减少能耗量，国家积极推广使用节能电器。一盏15W的LED发光二极管照明灯的亮度相当于一盏60W的白炽灯的亮度。制成LED发光二极管的主要材料是。（选填“半导体”或“超导体”）若以15W的LED照明灯代替60W的白炽灯照明，每天开灯4h，每月（按30天）可以节约电能kW?h。
27．（2014秋?平顶山期末）目前，一种太阳能红绿灯开始在不少城市的十字路口“站岗”。这种太阳能红绿灯的主要技术参数如表，白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上，蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作，如图所示。
光电转换效有效受光面工作电压U每个信号灯使用条件T
率η积S规格U、P
30%8m224V24V，30W﹣30℃﹣
70℃
在晴朗的白天，红绿灯不工作而给蓄电池充电时，太阳能红绿灯能量的转化过程是：太阳能转化为再转化为能。它工作一天（24h），可节约的电能是kW?h。
28．（2015?日喀则市模拟）如图是某蓄电池铭牌上的部分内容，由此可知该电池的电压为伏。根据本学期所学过的物理知识，可判断出“2.4Wh”中的“Wh”是（填物理量名称）的单位。
29．（2014秋?鲁山县校级期末）家庭电路中保险丝的作用是，某手机电池标有电压3.7V，容量为1130mAh，充满电后大约储存了J的电能。30．（2013秋?新乡期末）LED灯是高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是用材料制成的。某商场为节约电能，将商场的300盏日光灯换成了LED灯，每盏灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些灯每天工作10h，则一个月（按30天计算）可节省电能kW?h。
31．（2014秋?濮阳校级月考）现在许多宾馆都利用房卡取电，如图所示。只有把房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于家庭电路中的。一幢楼有500盏“220V 40W”的灯，它们的连接方式是（选填“串联”或“并联”）；若少开几盏灯，电路中的总电阻将（选填“变小”、“不变”或“变大”）．为了响应“地球一小时”的活动，这500盏熄灭1小时共可节约电能千瓦时。
32．（2014?镇平县模拟）为了合理利用资源，减少能耗量，国家积极推广使用节能电器，根据我国的使用实际。这些家用节能电器的额定电压为V．若以额定功率为15W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯，假设每天开灯4h，采用上述措施每盏灯每月（以30天计）能节约电能度。33．（2014?洛阳一模）如图是洛阳市在九都东路安装的新型节能路灯，这款路灯为LED模组化设计，其功率约为300W．LED实际是发光二极管的缩写，它是由材料制成的。若某季节该路灯使用时间为17：30至次日6：50．则一盏路灯一天要耗电kw?h。
34．（2014?洛阳一模）电吹风是一种常用小家电（如图甲所示），图乙是其内部电路结构，其中电热丝通电后可以发热，电动机上的小风扇通电后可以送风，拨片开关可以同时解除两个触点，图丙是其铭牌。
（1）要送热风时，拨片开关应放在位置（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电10min电流所做的功是多少焦？；电热丝R的阻值应为多大？。
（3）吹热风时比吹冷风时头发干得快，其原因。
35．（2014春?博兴县校级期中）某用电器的额定电压是220V，正常工作时的电流是800mA，这个用电器正常工作时的电功率是，电阻是；
如果该用电器每天使用5h，则每天消耗的电能是J，一个月耗电度（一个月按30天计算）。
36．（2012秋?南阳期末）一台家用电视机待机状态下的电功率约10W，这表示待机时电流1s仍需做功J，如果这台电视机平均每天待机时间是18h，那么，在30天内待机消耗的电能是kW?h。
37．（2013秋?河南期中）如某日光灯在照明电路中正常工作时，其电流是0.20A，若通电10min时间，则有J的电能转化成了内能和能。38．（2013?成都）电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000W”、“220V 1800W”
和“220V 500W”的字样，它们各自正常工作相同时间，（选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”）产生的热量最多。标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作
0.2h，电流所做的功为kW?h。
39．（2013?金牛区校级一模）标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串联接入电路中，通过两灯的电流之比是，两灯在相同时间内消耗的电能之比为。（不考虑温度对灯丝电阻的）
40．（2013?樊城区模拟）把标有“220V 100W“和“220V 40W“字样的两个灯泡串联接在220V的电路中，使用时两灯消耗的功率之比为，其中标有“220V 100W”的灯正常工作小时消耗的电能为1kW?h。
三．计算题（共4小题）
41．（2017?顺河区校级二模）“绿色新光源，耐用又环保LED“绿色光源”的LED 灯已广泛应用。某校教学楼有40间教室，每间教室有12盏LED照明灯，每盏LED照明灯的亮度与原来220V 40W的日光灯相当。销售人员宣称可节能90%，小明为了探究LED灯泡节能情况，他找到了一个损坏的教室内的照明灯，发现是较多的发光二极管连在一起的，裁掉一个LED灯发现上面标有2.5V字样并连接了图甲所示的电路并多次测量，绘制出了I﹣U图象（图乙）。
（1）在220V的电路中使用，需要多少个这样的二极管串联才能正常发光？（2）通过计算说明销售人员的宣传是否真实？
（3）若教室每天开灯3h，一个月（按30天计算）可节约多少电能？
（4）请写出这样的LED照明灯的优点和缺点（各写出一个）
42．（2016秋?上蔡县校级期末）利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
（1）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？（2）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q
=3.0×l07J/kg）
煤
43．（2016秋?禹州市期末）如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为24Ω。
（1）小灯泡正常工作20min将消耗多少电能？
（2）当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为多少伏？
44．（2016?哈尔滨）某课外活动小组在社会实践活动中获得：
（1）某工厂用电电压U=380V，电流I=500A，则该工程1h可消耗多少kW?h的电能？
（2）某水利发电站（如图甲）的部分信息：
①发电站供电功率P1=2×106kW，而用户用电功率为P2=1.2×106kW，出现了多
余的电能被全部浪费掉的现象，若平均每天供电、用电时间均为5h，则平均每天浪费多少kW?h电能？
②该发电站经过改进，能回收原来每天浪费的全部电能，并经转化可再次发电，
再次发电的电能与回收的电能之间的关系如图乙所示，如果6×103kg的水从该电站上游落下可发电1kW?h，则改进后的发电站每天回收后再发电的电能相当于多少质量的水所发的电？
四．解答题（共6小题）
45．（2018?焦作二模）一辆汽油和电力混合动力轿车，在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的动能转化为电能储存在蓄电池中。动能转化为电能的效率是90%，下表所示是该型号汽车电池的部分技术参数。某次开车时，当驾驶员看到前方40m处有超速违章拍照装置（限速50km/h）时，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿连速的目的，轿车减速行驶3s后，速度减为50km/h。在这一段时间内，轿车的平均速度为υ=54km/h，其动能由原来的
8.5×104J减小为4.5×104J。
电池容量（kW?h）车载充电器输
入电压（V）
车载充电器输
入电流（A）
电能转化为机
械能的效率
充电效率
222201670%50%
（1）发电机是根据原理发电的。发电过程中动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为能。
（2）这次发电机工作时最终储存到电池内的电能有多少焦？
（3）通过计算判断轿车是否会因超速而被拍照；
（4）上述汽车充满电后、在水平地面上匀速行驶的最大距离为140km，则该车匀速行驶时受到的阻力为多少？
46．（2016秋?洛阳期末）洛阳市宜阳县的樊村风电场项目正在建设中，经勘探风电场平均风速为7.0m/s，所选用的风机的发电机功率随风速变化的功率曲线如图所示，如果该风电场的设计规模为24台风机，年发电时间为2000h。（1）该风电场年发电量为多少千瓦时？
（2）若这些电能由热厂用煤发电来替代，则需消耗煤多少吨？（已知热电厂煤发电效率为36%，煤的热值为2.5×107J/kg）
（3）风力发电的优点是：。若该电风场采用110kV的高压输电，其优点
是可减少输电过程中。
47．（2016秋?埇桥区校级期中）某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用4h．如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。该校一年（365天）可节约多少电能？
48．（2015?濮阳校级模拟）每个家庭都需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选哪一种好呢？某中学“STS”课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯、60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：
根据上表数据，通过计算，说明你将做怎样的选择（要求写出所依据的物理原理和必要的说明）
49．（2014?商丘校级模拟）小明家有一个“220V 1500W”的电热水器，将它单独接入家庭电路中，发现电能表（3000R/kW?h）121秒内转了125圈，求：（1）电热水器消耗的电能是多少？
（2）她家的实际电压是多少？
50．（2013?渑池县校级模拟）利用如图所示的电动机提升重物，质量为450g的重物以0.5m/s的速度匀速上升了10s，在此过程中，电压表示数为6V，电流表的示数为0.5A．（g取10N/kg）．求：
（1）此过程消耗的电能是多少？
（2）此电动机工作过程中提升重物的工作效率。
电功与电能的计算1
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．（2017秋?宝丰县期末）将阻值为10Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流所做的功是2.16×103J，若将阻值为5Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流做功的多少是（）
A．2.16×103J B．1.25×103J C．6.0×103J D．8.64×103J
【分析】电阻是纯电阻用电器，两电阻接触同一电源的两端时，它们两端的电压相等，且通电时间相等，根据Q=I2Rt=t求出两电阻产生的热量之比，进一步得出答案。
【解答】解：电阻是纯电阻用电器，两电阻接入同一电源的两端时，它们两端的电压相等，通电时间相等，
由Q=I2Rt=t可得，两电阻产生的热量之比：
Q1：Q2=：=：=1：4，
所以，Q2=4Q1=4×2.16×103J=8.64×103J。
故选：D。
【点评】本题考查了热量的计算，关键是知道纯电阻用电器中欧姆定律适用，即Q=I2Rt=t。
2．（2015秋?邵阳期末）某学校共有40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯。由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电（）
A．144度B．145 度C．146 度D．147度
【分析】一间教室里6盏40W的灯，可求出每个教室里灯的总功率，再求学校的总功率；由平均每天每盏灯少开半小时，一个月（30天）可求出总的时间，根据W=Pt可求出节约的电能。
【解答】解：学校灯的总功率：P=40W×6×40=9600W=9.6kW，
总时间：t=0.5h×30=15h，
节约的电能：W=Pt=9.6kW×15h=144kW?h=144度。
故选：A。
【点评】本题属于电能的基本运算，比较简单。
3．（2015秋?同心县校级月考）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（）
A．W1＜W2B．W1＞W2C．W1=W2D．无法判断
【分析】根据串电路的特点可知道电流相等，由W=I2Rt即可比较两电阻上做功的大小关系。
【解答】解：两灯串联在电路中则电流相等，电流做功为：W=I2Rt．因为R1＜R2，而时间是相同的，所以W1＜W2。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路电流特点和电功率公式的应用，是一道简单的应用题。
4．（2014秋?荔湾区期末）图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，电流通过A、B所做的功分别为W A、W B，则（）
A．W A＞W B B．W A＜W B
C．W A=W B D．无法比较做功大小
【分析】由同种材料做成的导线，A和B等长，因为A比B的横截面积大，所以A的电阻小；由图可知A和B串联，可以根据串联电路的特点和电功公式分析。
【解答】解：∵A和B长度相同，由同种材料做成，A比B的横截面积大，
∴R A＜R B，
又∵A和B串联，电流处处相等
∴由公式W=I2Rt知道，W A＜W B
故选：B。
【点评】理解导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，用电器串联时选用W=I2Rt分析比较是关键。
5．（2015?安阳二模）下列估计结果中符合实际的是（）
A．家用微波炉的功率约100W
B．正常人的步行速度约10m/s
C．一只鸡蛋的质量约是50g
D．人的正常体温约40℃
【分析】联系实际和对单位的了解，做出符合实际的选择。
【解答】解：A、家用微波炉的功率大约在1kw到2kw左右。100W可以是一个家庭用灯泡的功率。故A不符合实际。
B、如果人的步行速度约10m/s，那就是世界飞人了。这是世冠军的百米速度。
故B不符合实际。
C、一只鸡蛋的质量约是50g，符合实际，故C正确。
D、人的正常体温是37℃．故D错误。
故选：C。
【点评】本题与生活联系密切，需要学生对平时经常遇到的东西有所了解，还要对一些物理量的单位大小有所了解，方能解答。
6．（2012秋?双峰县期末）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（）
A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2D．无法判断
【分析】根据串电路的特点可知道电流相等，由W=I2Rt即可比较两电阻上做功的大小关系。
【解答】解：两灯串联在电路中则电流相等，电流做功为：W=I2Rt．因为R1＜R2，而时间是相同的，所以W1＜W2。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路电流特点和电功率公式的应用，是一道简单的应用题。
7．（2012春?新华区校级月考）如图所示，R1=20欧姆，R2=40欧姆，以不同的方式接到电压相同的电源上，在相同的时间内，消耗的电能最多的是（）
A．B．
C．D．
【分析】利用W=t结合电阻的串并联分析解答。
【解答】解：根据题意可知R1＜R2，当在相同电压下时，在相同时间内，由W=t 可知单独使用时，R1消耗的电能大于R2消耗的电能；
若串联总电阻最大，则由以上公式可知此时电路消耗的电能最少；若并联时总电阻最小，由上述公式可知此时消耗的电能最多。
故选：B。
【点评】此题主要考查学生对于电功公式的理解和掌握。注意公式的变形是解题关键。
二．填空题（共33小题）
8．（2018?河南一模）如图甲所示电路，将滑动变阻器R2的划片从最右端滑倒最左端，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则电源电压为6V，若将滑动变阻器R2的划片滑到中点后通电1min，电路消耗的总电能为54J。
【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表的示数最大为电源的电压；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图象读出两电流表的示数，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R1和滑动变阻器R2的最大阻值；
根据电阻的串联和P=UI=求出滑片移至中点时电路消耗的总功率，然后求出滑片移至中点时电路消耗的总电能。
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表的示数最大为电源的电压，
（2）由图象可知，电源的电压U=6V，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图象可知，U1=2V，I小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，
由I=可得，R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别为：
R1===20Ω，R2===40Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑片移至中点时，电路消耗的总功率：
P===0.9W，
由P=可得电路消耗的总电能：
W=Pt=0.9W×60s=54J。
故答案为：6；54J。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是解答此题的关键。
9．（2018?信阳一模）如图所示，支持快充已经成为很多手机的标配。手机电池充电时，它相当于用电器（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为4000mA?h，电池电压为4V，它充满电后，大约储存的电能为 5.26×104J．使用该手机的快充功能，充电时的电压为5V，1.25小时即可充满，则充电时的电流为 2.56A。
【分析】（1）充电宝充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能。
（2）知道充电宝的电压和容量，根据W=UIt求出充满电后储存的电能；根据W=UIt求充电时的电流；
【解答】解：（1）支持快充已经成为很多手机的标配，手机电池充电时，它相当相当于电路组成中的用电器，电能转化为充电宝电池中的化学能。
（2）充电宝充满电后储存的电能W=UIt=4V×4000×10﹣3A×3600s=5.76×104J，充电时的电流：
I′===2.56A；
故答案为：用电器； 5.26×104；2.56。
【点评】此题主要考查功计算公式的应用等，常见题目。
10．（2017秋?内乡县期末）如图所示，某城市安装一种“按钮时红绿灯”，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过，按钮相当于电路中的开关；红灯和绿灯是并联的。若红灯绿灯的功率都是50W，一天工作12小时，则一天消耗电能0.6kW?h
【分析】（1）在电路中，开关起控制作用；
（2）在并联电路中，用电器互不影响；
（3）利用W=Pt求一天消耗的电能。
【解答】解：
（1）行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，则按钮相当于电路中的开关；（2）由于红灯和绿灯可以独立工作，互不影响，所以红灯和绿灯是并联连接的；（3）红绿灯是交替工作，一天消耗的电能：
W=Pt=0.05kW×12h=0.6kW?h。
故答案为：开关；并；0.6。
【点评】本题考查了电路中开关的作用、红绿灯的连接方式以及电能的计算，属于综合性题目。
11．（2018?商丘一模）如图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中1（选填“1”、“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是并联。某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是13200J。
【分析】（l）当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作。（2）首先由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可。
专题3.2与电功、电功率有关的计算题解题策略知识回顾 1.电功、电功率重要公式 （1）电功：W＝UIt（定义式）W＝I2Rt＝ 2 U t R(只使用于纯电阻电路) （2）电功率：P＝W/t（定义式）P=UI(计算式）P＝I2R＝ 2 U R(只使用于纯电阻电路) 2.求解电功及其电功率题的类型 （1）以电能表为素材，求解电功率的相关问题 （2）与滑动变阻器相关的电功率计算 （3）与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算 （4）考查与I-U图像相关的电功率计算 类型与典例突破 类型1.根据电能表表盘数据信息，结合公式的计算。 【例题1】（2018?淄博）如图所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）．当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是kW?h，它的功率是W。 【答案】0.1；1000。 【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。 3200imp/（kW?h）的含义是：电路中每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁3200次。 根据题目所给条件和电功率的公式P=，进行解答。 因为电路中每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁3200次。
所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W==0.1kW?h， t=6min=0.1h 用电器的额定功率P===1kW=1000W。 类型2.物理量的变化量计算问题 【例题2】（2019四川内江）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2．则下列判断正确的是（） A．△P1+△P2＝△I2．（R1+R2）B．|△U1|＞|△U2| C．||+||＝R1+R2D．|△U1|＜|△U2| 【答案】C 【解析】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2， 由I＝可得，电压表V2示数的变化量： △U2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝（I1﹣I2）R2＝△IR2，则|△U2|＝|△IR2|， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电压表V1示数的变化量： △U1＝U1﹣U1′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣△IR1，则|△U1|＝|△IR1|， 因R1、R2的阻值相同， 所以，|△U1|＝|△U2|，故BD错误； 由||＝R1、||＝R2可知，||+||＝R1+R2，故C正确； （2）定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2， 则△P1+△P2＝（I12﹣I22）（R1+R2）＝（I1﹣I2）（I1+I2）（R1+R2）＝△I（I1+I2）（R1+R2）。
·电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能＝电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P：电功率 W：电功 U:电压 I:电流 R：电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值： 刷新时间1s。 (1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ① 电压计算公式： 相电压有效值，式中的是电压离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ② 电流计算公式： 相电流有效值，式中的是电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 ③ 频率计算： 测量电网基波频率，每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠，每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率（分相及合相） 有功功率：功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特 (W)。
计算公式： 相平均有功功率记为，式中和分别是电压电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。 多相电路中的有功功率：各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率：电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率：各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 计算公式： 多相电路中的功率因数：多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率：单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积，单位乏 (Var)。（标准中的频率指基波频率） 计算公式： 多相电路中的无功功率：各单相电路中无功功率之和。 (3)电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度：指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。 首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量，如果不含有零序分量，则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量，则按照含有零
电能与电功的计算 一、单选题(本大题共8小题，共16.0分) 1. 小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的 LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的．他取下其中一只 LED灯接在3V电源两端，灯不亮，对调电池正负极后亮了，用手试 摸，点亮的灯几乎不发热．以下推断符合上述事实的是（） A. 单只LED灯的工作电压是 220V B. LED灯主要是将电能转化为内能 C. LED灯应用了半导体材料 D. 灯带中一只灯断路后其他灯还能亮 2. 以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是（） A. 电风扇 B. 电炉 C. 电熨斗 D. 电水壶 3. 下列说法中正确的是（） A. 电流做多少功，就有多少电能转变成其它形式的能 B. 用电器的电功率越大，电流所做的功就越多 C. 家庭里有两个不同的用电器，用电时间长的电流所做的功一定较多 D. 电能表是测量电功率的仪器 4. 根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（） A. 一节新干电池的电压为15V B. 洗衣机的额定功率为2000W C. 家里电饭锅工作半小时耗电5kW?h D. 教室里的灯管中的电流约为0.2A 5. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从m点滑到n 点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的是（）
A. 图乙中bc表示电压表V2的示数随电流变化的图象 B. 电流表的示数变大 C. 电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变 D. 滑片在n点时，5s内电阻R2消耗的电能是20J 6. 下列属于电能单位的是（） A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆 7. 下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（） A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电视机 D.
电功与电功率计算题专题 1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯 泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能就是多少焦？ 甲乙 3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。 求:(1)电阻R 1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟 可产生6、6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω与9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的 最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应
滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量就是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 水箱容量2L 额定电压220V 7、(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2就是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度就是可调的。电源电压就是12V,变阻器R的 最大电阻就是10Ω,R2的电阻就是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率就是8W。则R1的电阻就是多少？ (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1与R2的总功率就是多少？ 8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1就是供加热的电阻丝,R2就是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7、5V。求: (1)电阻丝R1的阻值。 (2)开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。 (3)开关S1、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还就是保温状态？请 计算出此状态下它的功率。 9、如图l 5所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5 A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。 (2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻与实际功率。 (3)小灯泡的额定功率就是多少? 10、(8分)如图所示,电热水器有加热与保温两种状态(由机内温控 开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。
专题3.2 与电功、电功率有关的计算题解题策略 1.电功、电功率重要公式 （1）电功： W＝UIt（定义式） W＝I2Rt＝ 2 U t R (只使用于纯电阻电路) （2）电功率：P＝W/t（定义式） P=UI(计算式） P＝I2R＝ 2 U R (只使用于纯电阻电路) 2.求解电功及其电功率题的类型 （1）以电能表为素材，求解电功率的相关问题 （2）与滑动变阻器相关的电功率计算 （3）与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算 （4）考查与I-U图像相关的电功率计算 类型1.根据电能表表盘数据信息，结合公式的计算。 【例题1】（2018?淄博）如图所示是某电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）．当电路中某用电器单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是kW?h，它的功率是W。 【答案】0.1；1000。 【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。 3200imp/（kW?h）的含义是：电路中每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁3200次。 根据题目所给条件和电功率的公式P=，进行解答。 因为电路中每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁3200次。 知识回顾 类型与典例突破
所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W==0.1kW?h， t=6min=0.1h 用电器的额定功率P===1kW=1000W。 类型2. 物理量的变化量计算问题 【例题2】（2019四川内江）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2．则下列判断正确的是（） A．△P1+△P2＝△I2．（R1+R2）B．|△U1|＞|△U2| C．||+||＝R1+R2D．|△U1|＜|△U2| 【答案】C 【解析】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2， 由I＝可得，电压表V2示数的变化量： △U2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝（I1﹣I2）R2＝△IR2，则|△U2|＝|△IR2|， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电压表V1示数的变化量： △U1＝U1﹣U1′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣△IR1，则|△U1|＝|△IR1|， 因R1、R2的阻值相同， 所以，|△U1|＝|△U2|，故BD错误； 由||＝R1、||＝R2可知，||+||＝R1+R2，故C正确； （2）定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2， 则△P1+△P2＝（I12﹣I22）（R1+R2）＝（I1﹣I2）（I1+I2）（R1+R2）＝△I（I1+I2）（R1+R2）。
电功与电能的计算1 一．选择题（共7小题） 1．（2017秋?宝丰县期末）将阻值为10Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流所做的功是2.16×103J，若将阻值为5Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流做功的多少是（） A．2.16×103J B．1.25×103J C．6.0×103J D．8.64×103J 2．（2015秋?邵阳期末）某学校共有40个教室，每个教室里装着6盏40W的日光灯。由于注意节约用电，平均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电（） A．144度B．145 度C．146 度D．147度3．（2015秋?同心县校级月考）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（） A．W1＜W2B．W1＞W2C．W1=W2D．无法判断4．（2014秋?荔湾区期末）图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，电流通过A、B所做的功分别为W A、W B，则（） A．W A＞W B B．W A＜W B C．W A=W B D．无法比较做功大小5．（2015?安阳二模）下列估计结果中符合实际的是（） A．家用微波炉的功率约100W B．正常人的步行速度约10m/s C．一只鸡蛋的质量约是50g D．人的正常体温约40℃ 6．（2012秋?双峰县期末）有两个电阻R1、R2（已知R1＜R2），如果将它们串联
起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下面的说法中正确的是（） A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2D．无法判断7．（2012春?新华区校级月考）如图所示，R1=20欧姆，R2=40欧姆，以不同的方式接到电压相同的电源上，在相同的时间内，消耗的电能最多的是（） A．B． C．D． 二．填空题（共33小题） 8．（2018?河南一模）如图甲所示电路，将滑动变阻器R2的划片从最右端滑倒最左端，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则电源电压为V，若将滑动变阻器R2的划片滑到中点后通电1min，电路消耗的总电能为。 9．（2018?信阳一模）如图所示，支持快充已经成为很多手机的标配。手机电池充电时，它相当于（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为4000mA?h，电池电压为4V，它充满电后，大约储存的电能为J．使用该手机的快充功能，充电时的电压为5V，1.25小时即可充满，则充电时的电流为A。
电能与电功的区别及计算 电能：电能是表示电流做多少功的物理量。电功：电场力做的功叫电功，.电场力做功使电荷定向移动产生电流。公式⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间) 电流处处相等I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和R=R1+R2 U1：U2=R1：R2 总电功等于各电功之和W=W1+W2 W1：W2=R1：R2=U1：U2 P1：P2=R1：R2=U1：U2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各处电流之和I=I1+I2 各处电压相等U1=U1=U 总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷(R1+R2) 总电功等于各电功之和W=W1+W2 I1：I2=R2：R1 W1：W2=I1：I2=R2：R1 P1：P2=R2：R1=I1：I2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方 2.有关电路的公式 ⑴电阻R ①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积) R=密度×(L÷S) ②电阻等于电压除以电流R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P ⑵电功W 电功等于电流乘电压乘时间W=UIT(普式公式) 电功等于电功率乘以时间W=PT 电功等于电荷乘电压W=QT 电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRT(纯电阻电路) 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U??U÷R×T(同上) ⑶电功率P ①电功率等于电压乘以电流P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻P=IIR(纯电阻电路) ③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间P=W：T ⑷电热Q 电热等于电流平方成电阻乘时间Q=IIRt(普式公式) 电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W(纯电阻电路)
电功和电功率的综合计算题 1、（11?成都）25．如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态，当水温降至一定温度时，S1又闭合，重新加热。已知电源电压保持220V不 Ω。求R2的阻值为121变，电阻R1的阻值为1210Ω，电阻）饮水机处于保温状态叫的电功率是多少？（1 ）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？（2 的号召，他家里新安装一盏可调光”“节约用电，低碳环保（11·丹东）25．小丹积极响应2、字样，如图所示为简化电路图，其中滑动变阻器最大值为”40W灯，灯泡上标有“220V （设灯丝电阻不随温度变化）求：1210Ω， 1）灯丝电阻是多少？（2）灯泡发光最暗时的电功率是多少？（ｈ可节约多少电能？）该电路在灯发光最暗时工作1ｈ比最亮时工作13（ 字样，“6V 3W”．如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有273、（11·昆明）。0～12Ω滑动变阻器阻值变化范围为 正常发光，电都闭合，小灯泡LS1）当开关、S、S（321做R的阻值和通电0.8A，求R10min电流通过流表的示数为11的功；、SS断开，求小灯泡功率的变化范围。（2）当S闭合，312 字样，滑动“6V 6W”28河池）．如图所示，电源电压为9V保持不变，灯L上标有4. （11·=20Ω40Ω，R，灯泡的电阻不变。求：的最大阻值为变阻器R21
1）灯泡的电阻。（闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电S（2）当断开，S21路中的电流。）电路工作时消耗的最小功率。（3 ，电流表的V的示数恒为6V聊城）17．在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表 5.（11·。当把滑动变阻器的滑片移至最右端是地，电流表的的当数为4VV示数为0.5A，电压表2 。求：示数为0.3A 的阻值。（1）R1）滑动变阻器的最大阻值。（2 ）电路消耗的最小总功率。（35min在（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1内消耗的电能。 时，电流表、电压表从接点2转换到接点16.（11·来宾）30．如图甲所示电路，当开关S 对应示数如图乙所示，根据图中信息求： ）电阻R的阻值；）电源电压U和电阻R的阻值；（2（121 3）电路中消耗的最小功率。（ 如图甲所示。买了一台全自动豆浆机，28（11·桂林）．小明的妈妈为了改善早餐的营养，7、用来将原料进行粉碎打中间部位是一个带动刀头的电动机，图乙所示是豆浆机的主要结构：下表是这个豆浆机的主要技负责对液体加热煮沸。浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，－”图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“Pt术参数；图像。 容量额定频率电机功率号额定电压加热功率型1000mL624SYL－50Hz220V120W1210W
《电能电功》教学设计 高垚骏（安徽省宣州区新田中心初中） 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化； 2．知道电能表是测量电能的工具，了解电能表的参数； 3．结合实例理解电功，知道电能的计算公式及单位； （二）过程与方法 认识电能表的各项参数，会使用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费。 （三）情感态度和价值观 通过了解1kW·h的电能的作用，对节约用电有进一步的认识。 二、教学重难点 本节内容由电能、电能的计量和电功三部分组成，电能是由各种各样的电源提供的，从能量转化的角度来认识电能，它也是各种用电器工作的能量来源，离开了用电器来谈电能是毫无意义的。电能的计量，电能表的认识是与生活联系较紧密的知识点，可以结合实际电能表来学会利用电能表来测量电路消耗的电能。由于电功的概念比较抽
象，学生不易理解，利用类比的方法从能量转化的角度来认识电功。 重点：电能和电能的计量。 难点：对电功的理解及计算电路中电流做的功。 三、教学策略 电流流过用电器时电流也会做功，要消耗电能。结合生活中各种电源来认识电能的来源，电源是把其它形式的能转化为电能；生活中各种用电器都是来消耗电能的，从能量转化的角度来认识电能。电能表的认识与读数与生活联系非常紧密，学生对此已经有初步认识，再通过展示电能表与实物投影，把电能表接入实际电路，观察电能表转盘的转动、电能表数字的跳动，了解电能表的参数与读数，使学生实际体验电能表的参数与读数。把不同功率的用电器接入电路中，观察电能表表盘的转动，介绍1度电的作用，使学生从物理走向社会，对节约用电有进一步的认识。 在力学的学习中，已经了解了力对物体做功的问题，功和能是可以相互转化的，例如利用做功可以改变物体的内能，可以把机械能转化为内能。电流做功的过程也是能量转化的过程，它是把电能转化为其他形式能的过程，从能量的角度来认识电功。电流做功的多少与电流的大小、电压的高低和通电时间的关系，学生的认知水平的限制，在本节课中不作为探究实验研究。在本节课中是在介绍了电功的计算式W=UIt之后，引导学生尝试去结合实例来分析影响电功大小的三个因素，能举例说明，并不需要通过实验得出具体的结论，体现控制
电能和电功的区别及计算公式 电能：电能是表示电流做多少功的物理量。电功：电场力做的功叫电功，.电场力做功使电荷定向移动产生电流。公式⑴串联电路P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）T（时间） 电流处处相等I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和R=R1+R2 U1：U2=R1：R2 总电功等于各电功之和W=W1+W2 W1：W2=R1：R2=U1：U2 P1：P2=R1：R2=U1：U2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各处电流之和I=I1+I2 各处电压相等U1=U1=U 总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷（R1+R2） 总电功等于各电功之和W=W1+W2 I1：I2=R2：R1 W1：W2=I1：I2=R2：R1 P1：P2=R2：R1=I1：I2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方 2．有关电路的公式 ⑴电阻R ①电阻等于材料密度乘以（长度除以横截面积）R=密度×（L÷S） ②电阻等于电压除以电流R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P ⑵电功W 电功等于电流乘电压乘时间W=UIT（普式公式） 电功等于电功率乘以时间W=PT 电功等于电荷乘电压W=QT 电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRT（纯电阻电路） 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U??U÷R×T（同上） ⑶电功率P ①电功率等于电压乘以电流P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻P=IIR（纯电阻电路） ③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间P＝W：T ⑷电热Q 电热等于电流平方成电阻乘时间Q=IIRt（普式公式） 电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W（纯电阻电路)
电功率计算专题－简单计算题 练习一直接用公式及变形式电能的计算公式：W= UIt,W=Pt推导式： 电功率的计算公式：P= ,P= ,P= 第一类基本公式应用 1、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则其功率是多少瓦？合多少千瓦？ 2、一电热器工作时两端电压36V，它工作时的功率是72W，则工作时的电流是多少安？ 3、一电炉，工作时电流为5A，功率1100W，则其两端的电压为多少伏？ 第二类推导公式应用 (一)4、一电饭锅电阻44Ω，工作时电压220V，则它的功率为多少瓦？合多少千瓦？ 5、一电灯工作电压220V，若功率为40瓦，则它的电阻为多少欧？ 6、一小灯泡两端60瓦，若电阻807欧，则它两端的电压为多少伏？ （二）7、一小灯泡的电阻10Ω，灯泡中的电流200mA，则功率为多少瓦？ 8、一电阻阻值10Ω，若功率0.9W，则通过它的电流为多少安？合多少毫安？ 9、一电阻工作时电流5A，若功率1100W，则电阻的阻值为多少欧？ （三）W=Pt应用 10、一电灯半小时消耗电能0.1度，则它的功率是多少千瓦？合多少瓦特？ 11、一电炉功率1500W，则20分钟消耗电能多少度？合多少千瓦时？合多少焦？ 12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电？ (四) W= UIt应用 13、一电灯工作时两端的电压220V，电流0.5A，则10S消耗的电能是多少焦？ 14、一电热器工作时两端电压36V，10S消耗电能720J，则工作时的电流是多少安？ 综合 15、一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？此时灯丝电阻是多少？正常工作1小时消耗电能是多少？
1．（ 2011 自贡）如图所示，小灯泡L 标有“ 8V 4W”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为 2A。求：（ 1）小灯泡 L 的电阻；（2）通过 R0的电流；（3）电 阻 R0消耗的电功率。 1．（ 2011 宿迁）如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的 电源电压恒为 6V，灯泡上标有“ 3.8V 0.4A ”字样，变阻器上标有“20Ω 1A ”字样． （1）求灯泡正常发光时的电阻． （2）求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率． （3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻 R0，电路如图乙所示．你认为 R0在电路中起到了什么作用？其阻值为多大比较合适？ S S R0 L P L P 甲乙 第24 题图 2．（ 2011 沈阳）额定电压为 2.5V 的小灯泡连入如图8 甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动 变阻器 R0的最大电阻为 10。闭合开关S，滑片从b端向a端滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图 8 乙所示的 I — U图象。求：(1)小灯泡的额定功率。 (2)滑片在 b 端时小灯泡的电阻。 (3)电源电压。 图 8 3．（ 2011 陕西）图 -1 为小明家的电饼铛（ cheng），主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为 220V，上、下盘同时加热时额定功率为1000W，工作的简化电路如图 -2 ， S 为总开关，S1和 S2为两个温控开关， R1和 R2为上、下两盘 的加热电阻， R1=R2。 （1）R1正常工作时，R1消耗的电功率是W。 （2）R1正常工作时，通过 R1的电流是多少？（计 算结果保留一位小数） （3）小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表
两种电路的电功率 UI 与R I 2到底相不相等，不能一概而论。为了把这个问题弄清楚，首先要了解电功率与热功率各自的定义，其次要弄清电路中的能量转化情况。 电场力对自由电荷做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程，电功是电能转化为其他能的总和，电热是转化为内能的电能。UI 与R I 2相不相等，要看电路中电能是否完全转化为内能。具体分析如下：１．在由白炽灯、电炉等组成的纯电阻电路中，电能完全转化为内能，所以电功等于电热；又因为适用欧姆定律，所以计算时可选用下列表达式中的任一形式： t R U Rt I UIt Q W 22 ==== R U R I UI P P 22====热电 ２．在含有电动机、电解槽等的非纯电阻电路中，电能通常只有一小部分转化为内能，这时电功大于电热，欧姆定律不再适用，所以电功和电热的计算要用各自的定义式： UIt W = UI P =电 Rt I Q 2= R I P 2=热 一、纯电阻电路的计算 例1 四盏灯泡接成如图所示的电路，a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”，b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序，并说明理由。 解析 由P ＝U 2R 知，P U R 2=，则四个灯泡的电阻大小分别是：Ω==1210c a R R ，Ω==484d b R R 。首先，将灯泡b 、c 合并为一个，则相当于“三个灯泡”串联，根据串联电路中功率与阻值成正比知，灯泡a 的功率最大，灯泡d 的功率次之，然后再分析灯泡b 、c ，由于两者并联，则阻值小的功率大，即灯泡c 的功率最小。则本题的正确答案为c b d a P P P P >>>。 点评 对纯电阻电路来说，在串联电路中，用电器消耗的功率与其电阻成正比。在并联电路中，用电器消耗的功率与其电阻成反比。灵活应用功率分配关系，会给解题带来便捷。 二、非纯电阻电路的计算 例2 在研究微型电动机的性能时，应用如下图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V 。重新调节R 并使电动机恢
1.如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求： （1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功． （2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值． 2.如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2V 1W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻． （2）断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab 的位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？ （3）断开开关S2，闭合开关S、S1，、S3将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？ 3.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是阻值为8Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，当单刀双掷开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于b端时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J．不考虑温度对灯丝电阻的影响． ①求小灯泡L的电阻； ②求电源电压；
③当单刀双掷开关S接2，移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时，小灯泡的电功率为1.6W，求此时滑动变阻器的电功率． 4.在一次课外探究中，王华观察了他家的某品牌双层电烤箱．看说明书后得知此电烤箱采用双控电路，电路如图所示，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两层的加热电阻，上、下层同时加热时额定功率为1600W，其中R 1=3R2． （1）电烤箱上、下两层同时正常工作时，R1消耗的电功率是多少瓦？ （2）只有R1正常工作时，通过R1的电流是多少？（计算结果保留一位小数） （3）王华妈妈总感觉做晚饭时烤熟同一种食物所用时间比在其他时段要长．王华决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时烤箱的实际功率．他观察家里电能表标有“220V 20（40）A 50Hz 3200r/kW?h”的字样．于是，他关闭家中其他用电器，仅让电烤箱单独工作（上、下层同时加热）30秒，电能表转盘转过了32转．①电烤箱的实际功率是多大？ 5.创建生态文明城市需要我们共同关注环境．我市某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，己知电源电压12V保持不变．R0=5Ω，当电压表示数为4V时．求： （1）通过R的电流： （2）2 min内R0消耗的电能； （3）此时空气质量指数．
电能与电功的计算 V I V ■ B. 电水壶 二、多选题（本大题共1小题，共3.0分） 9. 有一台电动机工作一段时间后消耗了2度电，下列说法正确的是（） —■ 电视机 洗衣机 8. 下列实验仪器中，能直接测量电功的仪表是（ A. 电流表 器 D. ） B. 电压表 D.电能表 C. 验电 一、单选题（本大题共8小题，共16.0分） 1. 小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的. 灯接在3V电源两端，灯不亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热?以下推断符合上述事实的是（ A. 单只LED灯的工作电压是220V 主要是将电能转化为内能 导体材料 亮 2. 以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是（A. 电风扇 斗 D. 电水壶 3. 下列说法中正确的是（） A. 电流做多少功，就有多少电能转变成其它形式的能 B. 用电器的电功率越大，电流所做的功就越多 C. 家庭里有两个不同的用电器多 D. 电能表是测量电功率的仪器 4. 根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ A. 一节新干电池的电压为15V 2000W 他取下其中一只 LED ） B. LED 灯 C. LED灯 应用了半 D.灯带中一只灯断路后其他灯还能 ） B. 电炉 LEDjtT? 用电时间长的电流所做的功 ） B. 洗衣机 C. 电熨 的额定功率为 C.家里电饭锅工作半小时耗电5kW?h 为0.2A 5. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 D.教室里的灯管中的电流约 P从m点滑到n点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述 “ S 00.51』 正确的是（）C A.图乙中be表示电压表V2的示数随电流变化的图象 大 C . 电压表V i的示数与电流表A的示数之比不变 时 ， 5s内电阻R＞消耗的电能是20J 6.下列属于电能单位的是（） A.焦耳B 培 D. 欧姆 7.下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（) B.电流表的示数变 D.滑片在n点 C. 安 A. 电风扇 S,滑动变阻器的滑片
电能和电功 教学目标 知识与技能 （1）知道电能表是测量电功的仪表；知道电功的概念及其单位. （2）会根据家用电能表的表头数据计算电功. 过程与方法 1.通过探究实验得出并理解电功公式，发展分析问题、归纳问题的能力. 2.会对一些家用电器进行简单的电功计算. 情感态度和价值观 增强节约用电意识，建设节约型社会. 二、教学重点：电能表作用，电能表表头示数意义，电功的含义，电功的公式及运用. 三、教学难点：电功的含义，电功公式的得出过程. 四、教具准备：电能表、电源、电动机、小灯泡（2. 5V、4.8V各一个）、电流表电压表各2个、导线若干、钩码、棉线、多媒体课件. 五、教学过程： （一）引入新课. 1.视频 2.出示电能表实物 3.各种电能表的图片 （二）新课学习 电功 引导学生联系生活中电流做功的其他实例. ⒈电灯发光时；⒉电熨斗工作；⒊电风扇扇风时 电流做功的过程就是电能转化成其他形式能的过程. 总结：电流做功的过程就是电能转化成其他形式能的过程.电流做多少功，就有多少电能转化成其他形式的能. 2. 探究：影响电流做功的因素 师：电流做功的过程伴随着电能转化为其他能的过程，那么，电流做功的多少可能与哪些因素有关呢？ 师：我们要探究电能与什么因素有关，可以观察或测量电能转化成的其他能的多少，电能可以转化成机械能、内能、光能、化学能等，同学们思考一下，你想从哪个角度探究这个
问题？猜想电能会与哪几方面的因素有关，根据实验条件，你准备用什么方法来探究？ 生：思考与交流； 师：根据实验条件，下面我们选择观察电灯的亮暗来探究电功与什么因素有关？ 说明：电灯亮是指在单位时间内产生的光能多，因此相同时间内消耗的电能也多. 学生进行探究过程： ①相同时间，相同电流，电压高，电功多； ②相同时间，相同电压，电流大，电功多； ③相同电压，相同电流即同一电器，工作时间越长，消耗的电能越多. 师生总结：电灯两端电压越大，通过的电流越强，通电时间越长，电流做功越多. 师讲解扩展：精确的实验表明：电流在某段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比. 公式表达：W=UIt 注意：①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应.②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路. 3电能表 学生阅读课文中电能表的表头说明书. 师：在学生阅读的基础上配合图片重点讲解几个概念： （1）读数及单位kwh （2）220V （3）10A（40A） （4）300r/kwh （5）6400imp/kwh 师：我们来做个小练习，看谁真正理解了电能表表头示数的含义？ 例：小明家2003年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1kwh电费为0.52元，应付多少电费？ [演示]电动机提升钩码 学生练习 １.小明同学用“电热水壶”烧开水，他注意到该壶铭牌上有“220V，2.5A”的字样，当水沸腾时他看了一下手表，用时15min.那么小明烧开这壶水消耗多少电能？ 2.一只电热器，当它两端的电压为220V时，通过它的电流为1.5A，问需通电多长时间，
最大最全最精的教育资源网 https://www.doczj.com/doc/2818350315.html, 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | https://www.doczj.com/doc/2818350315.html, 电能和电功率的计算 1、 一个电阻，10秒钟内消耗了100J 的电能，它的功率是多大？ 2、 有一个标有“25W ”的灯泡正常工作100小时，消耗多少电能？ 3、 有一个用电器当在它两端加上6V 电压时，通过它的电流是0.3A ，求此用电器的电功率？ 4、 电能表的铭牌上标着“200V 10A ”，这个电能表允许接入的用电器的总功率应该不能超过多 少KW ？ 5、 1度电可供“40W ”的灯泡点亮多长时间？ 6、 李明家有一只电饭煲，用它煮熟一锅饭，需要通电20分钟，耗电0.2度，求这只电饭锅的 电功率？ 7、 有一标有“220V 40W ”的电灯，当它正常工作时，通过灯丝的电流是多大？灯的电阻又是 多大？ 8、 室内装有60W 的电灯12盏，50W 的风扇8台，平均每天各用5小时，则每月（30日），共 用电多少度？ 9、 有一只电暖器标示“200V 1000W ”，接在家庭电路中，通电0.5h ，问： ⑴通过电暖器的电流多大？⑵电暖器消耗了多少电能来转化为热能？ 功率是多少？ ⑵表中所列的家用电器能否全部同时使用？为什么？（要求通过计算说明） 11、小华家中添置一台铭牌标示为“220V 600W ”的电热水器，他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符。于是他计这台热水器单独工作，用手表计时，结果10min 电能表的转盘转过了250转，请计算说明电热水器的实际功率是多少？（电能表参数为2500revs/kW ?h ） ⑵电热水壶正常工作30min ，消耗多少度电？
1（2018·绵阳）人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃。S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26℃时S2自动闭合，室温低于26℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的___甲___。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h—12h和14h—18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是_ 5 _ kW·h。 2（2018·泸州） 答案： 3（2018·泸州）
浙江 4（2018·嘉兴）笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题： (1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连 续工作多少时间? (2)请诵讨计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。 (3)使用发现，电脑工作时会发热，原因是_________。当升温到一定值时，温控开关S自动闭合，凤扇启动， 加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，凤风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述持点，下列可能符合散热控温特点的原狸图是_________。 答案： 5（2018·温州）如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。 （1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？ （2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液而处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）。 ①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为为Ra’和和Rb’，请