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第第十十八八章章 电电功功率率（（原原卷卷版版））
课课时时1188..11 电电能能 电电功功
2022年课程标准 物理素养
物理观念：理解电流做功的概念；
科学思维：了解电能的转化过程；会利用电能表进行相关计算；
3.4.5结合实例，了解电功和电
科学探究：认识电能与生活的关系，建立节电意识；
功率。
科学态度与责任：认识电能及电能的单位；知道电能表的作用与读
数。
知知识识点点一一、、电电能能
电能广泛应用于工业、农业、交通、国防建设、学科研究及日常生活中，在现代社会中起着至关重
要的作用，是其他能量无法比拟的。
1.电能的来源：其他形式的能转化为电能
干电池：化学能→电能 蓄电池：化学能→电能 光伏发电：太阳能→电能 火力发电：化学能→电能
水力发电：机械能→电能 风力发电：机械能→电能 地热发电：地热能→电能 核能发电：核能→电能
可见，我们使用的电能是由其他形式的能转化而来的。发电机和电池就是实现这种转化的装置。
22..电电能能的的利利用用
电熨斗：电能→内能 电烤箱：电能→内能 白炽灯：电能→内能→光能节能灯：电能→光能 电视机：电能→光能和声能 电风扇：电能→机械能和内能
用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少电能就有多少电能转
化为其他形式的能。
注意：（1）电压表、电流表知识测量仪器，不属于用电器；（2）蓄电池、充电宝充电时是用电
器，放电时是电源。
总总结结归归纳纳：：电电能能的的产产生生与与利利用用中中主主要要的的能能量量转转化化
33..电电能能的的单单位位
（1）国际单位制单位：焦耳，简称焦，符号J；
（2）常用单位：在日常生活中，人们常用“千瓦时”来计量电能的多少。千瓦时的符号是 kW·h，
俗称“度”，我们常称用了多少“度”电，就是用了多少“千瓦时”的电能。
【典例1】如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样。接入家庭电路
正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做
功”或“热传递”）的方式使手变暖。
知知识识点点二二、、电电能能的的计计量量
11..电电能能的的计计量量工工具具——电电能能表表（（也也称称为为电电度度表表））
（1）作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能。
（2）读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内用电的度数，即这段时
间内消耗的电能。
（3）电能表上所标参数的物理意义
参数 物理意义
220V 表示该电能表应该在220V的电路中使用
10（20）A 表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，该电能表工作时的电流不应超过20A
kW·h 表示该电能表上示数的单位为千瓦时，kW·h=1度=3.6×106J
50Hz 表示电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用1500r/（kW·h） 表示接在该电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转过1500转
特别提醒：
1.电能表的表盘上最后一个框内的数字为小数位数字。如 ，，应应读读作作33220099..22kkWW··hh。。
2.标定电流和额定最大电流的区别。如“10（20）A”，括号外的10A是标定电流，它越小，电能表
就越灵敏，精确度越高；括号内的20A是额定最大电流，是电能表长期稳定工作允许通过的最大电流。
22..其其他他电电能能表表
（1）IC卡电能表：也称为IC卡预付费电能表、智能电表。IC卡电能表先买后用，不需要麻烦的人
工抄表，解决了收费难的问题。
IC卡电能表 电子式电能表
（2）电子式电能表：如图所示电子式电能表，没有转动的铝盘，相较于带铝盘的机械式电能表，具
有相应快、精度高、功耗低、重量轻、可远程抄表和网上缴费等优点，现正逐步代替机械式电能表。
教教材材深深挖挖：：电电子子式式电电能能表表的的参参数数
电子式电能表盘上的参数，如“220V”、“10（40）A”、“50Hz”等，物理意义和机械式电能表上的相关参数的
物理意义相同。电子式电能表独有的“1600imp/（kW·h）”表示接在这个电表上的用电器，每消耗1kW·h的电
能，电能表的指示灯闪烁1600次。
33..用用电电能能表表测测量量电电路路消消耗耗电电能能的的方方法法
（1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量。
（2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能。如参
数为“1600r/（kW·h）”的电能表，转盘转过80转消耗的电能为： 。
44..节节约约用用电电：：电能是人们生活中的主要资源，随着社会需求越来越大，能源供应日益紧张，所以每
个人都用具有节约电能的意识，即有利于减少其他能源的消耗，减少污染，又可减轻电网的负荷压力，
保障电网安全，提高电力资源的利用效率。
（1）1kW·h电的作用
让手机充电约100次 使电动自行车行驶约60km
使家用节能灯照明约100h
看电视约10h 可使壁挂式空调器运行约1h 烧开约8kg的水
（2）节约用电的措施：1）随手关灯；2）用电器关机后应拔下电源插头；3）尽量使用耗电少的节能灯具；4）夏季将空调的设定温度适当调高，冬季将空调的设定温度适当调低等。
【典例2】（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发
现如图所示的电能表转盘在缓慢地转动，此刻电能表的读数是 kW·h，他利用手表估测了一下，
2min转盘转动了6r，那么2min内消耗了 J电能。经检查发现，原来机房内还有30台型号相同
的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器有待机功率约为 W。
知知识识点点三三、、电电功功
11..电电功功
（1）当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了功，电功用“W”表示。
（2）电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他
形式的能，电流也就做了多少功。所以，用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功，这两
种说法的含义是一样的。
22..影影响响电电功功多多少少的的因因素素：：大量的实验表明，电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间
有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做的功就越多。
33..电电功功的的计计算算
（1）计算式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通
电时间的乘积。
特别提醒：应用W=UIt计算电功时，应注意以下两点：
（1）W、U、I、t应该是同一用电器或同一段电路在t时间内对应的四个物理量。例如，电流通过某
个用电器所做的功，等于该用电器两端电压、通过该用电器的电流和相应通电时间的乘积。
（2）W、U、I、t四个物理量的单位分别是焦（J）、伏（V）、安（A）和秒（s），若将其他单位不
经变换就代入公式则会出现错误。如某灯两端电压为6V，通过该等的电流为0.2A，通电时间1h电流做的
功 ： W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320J ； 若 时 间 单 位 不 经 变 换 就 代 入 公 式 进 行 计 算 ， 则 得
W=6V×0.2A×1h=1.2J，结果时错误的。
辨析比较电功与机械功的异同
比较项目 电功 机械功
影响 作用在物体上的力F，物体在力F方向上的距离
不 电路两端电压U，电路中电流I，通电时间t
因素 s
同
计算
点 W=UIt W=Fs
公式
相同点 （1）做功的过程都是不同形式能的相互转化过程；（2）单位相同。
（2）两个重要的推导公式
结合欧姆定律 可导出电功的计算公式： ；结合欧姆定律 可导出电功的计算公式： 。以上两公式只适用于纯电阻
电路。
培优拓展：什么是纯电阻电路
纯电阻电路是指消耗的电能全部转化为内能的电路，如仅含有白炽灯、电阻的电路；但含有电动
机、电铃的电路中，电能除了转化为内能外，还转化成了其他形式的能，因此含有电动机、电铃的电路
不是纯电阻电路。
电路中电功关系的三个推论
1.串并联电路的电功的特点
串联电路 并联电路
如图所示，在时间t内电流所做的功分别是W
如图所示，在时间 t 内电流所做的功分别是 W
总
=UIt，W=UIt，W=UIt；
总 1 1 2 2
=UIt，W=UIt，W=UIt；
1 1 2 2
分析
由 于 U=U+U ， 故 W =UIt= （ U+U ）
1 2 总 1 2
由于I=I+I，
1 2
It=UIt+UIt=W+W
1 2 1 2
故W =UIt=U（I+I）t=UIt+UIt=W+W
总 1 2 1 2 1 2
推论一 无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器做功之和，即W =W+W+…
总 1 2
2.串、并联电路电功的分配关系（仅适用于纯电阻电路）
串联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成正
推论二
比
推导分析：
并联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成反
推论三
比
推导分析：
【典例3】实验小组用参数是2000imp/（kW•h）的电子式电能表来测量电水壶的功率。他们将其余
所有用电器关闭，只让电水壶工作，数出电能表指示灯在3min内闪烁了120次。则该水壶在3min内消耗
的电能是________kW•h，该水壶的实际功率是_______W。细心的小明发现不同用电器工作时电能表的指
示灯闪烁的快慢是变化的，电能表指示灯闪烁的越快，说明电流通过用电器所做的电功________（选填
“越多”、“越少”、“越快”或“越慢”）。
知知识识点点三三、、知知识识导导图图问问题题一一：：电电能能及及其其转转化化
（1）电流通过电热器时主要将电能转化为内能，这类电气设备大多是通过发热来工作的；
（2）电流通过电动机时主要将电能转化为机械能，只有少部分电能转化为内能，这类电气设备大多
是对外做功的。
【典例1】（2022·山东滨州·九年级期末）常见的家用电器中，工作时需要将电能转化为机械能的
是（ ）。
A．电风扇 B．微波炉 C．电熨斗 D．电水壶
【变式1-1】（2022·山东青岛·九年级期末）下列事例中，关于能量转化的说法正确的是
（ ）。
A．摩擦生热，机械能转化为内能
B．燃料燃烧时发热，机械能转化为化学能
C．充电宝充电过程，化学能转化为电能
D．电风扇工作过程，机械转化为电能
【变式1-2】（2022·山东·济南市天桥区教育教学研究中心中学教研科九年级期末）如图所示的家
用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）。
A． 电饭锅 B． 笔记本电脑
C． 电风扇 D． 电视机问问题题二二：：电电能能表表及及其其计计算算
因为电能表的参数Nr（kW·h）表示转盘转N转电流消耗1kW·h的电能，故电能表参数Nr
（kW·h）与电能表转盘转过的圈数n、电路消耗的电能W的关系为： 。
【典例2】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额
定功率为200W的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h，过
了7天小明回到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．这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h
B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过2转
D．再有其他家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【变式2-1】（2024·河北邯郸·二模）小明家中有一电热器铭牌上标有“220V1210W”，该电热器
正常工作时的电阻是 ，电热水器与家中其它电器 （选填“串联”或“并联”）
在电路中。如图是小明用手机拍下的周一中午12点和次日中午12点时家里电能表表盘的照片，则他家这
一天消耗的电能可以使一个额定功率为60W的笔记本电脑连续正常工作 h。
【变式2-2】（2024·江苏苏州·一模）节能减排是每个公民应尽的义务，为探究家用空调待机时是
否耗电，小明进行了相关实验，先切断家里其它用电器的电源，记下电能表示数为 ，10小
时后，电能表示数如图，该空调的待机功率为 W；10小时内，该电能表转盘共转过 转。问问题题三三：：电电功功
用电压表判断电路故障
1.电功的比较：电流做功的计算公式是W=UIt，但根据情况灵活选用电功的两个推导公式有时会更为
简便。
推导公式： ，无电流计算（或比较）电功；
推导公式： ，无电压计算（或比较）电功。
2.公式法计算电功：当电学计算题中涉及的物理量较多时，可将已知物理量的符号和数据标在电路
中，对号入座方便分析求解。
3.电能综合：计算电功时要注意单位统一，当电压、电流、时间分别是国际单位制单位时，计算得
出的电功单位就是J，所以如果单位不是国际单位制单位时，要换算成国际单位制的单位再进行计算。
【典例3】（2022·山东济宁·九年级期末）物理学中的公式比较多，我们要深刻理解公式的含义，
下面说法中正确的是（ ）。
A．由公式 可知，物质的比热容c与Q、m、Δt有关
B．由公式 可知，燃料的热值q与燃料放出的热量Q成正比，与质量m成反比
C．由公式 可知，导体的电阻R与导体两端电压U成正比，与通过的电流I成反比
D．由公式 可知，只有纯电阻用电器做功才适用后面的变形公式
【变式3-1】（2022·山东临沂·九年级期末）如图，电源电压6V不变，灯L 标有“6V 6W”字样，
1
灯L 标有“6V 3W”字样。若使L、L 都正常发光，需闭合开关______；正常通电1min电流通过灯L 做
2 1 2 1
的功为______J。
【变式3-2】（2022·山东济南·九年级期末）如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L正常发
光，此时通过灯泡的电流是0.3A，灯泡两端的电压是3V，电压表的示数为6V。通过计算回答：
（1）定值电阻R的阻值是多少欧？
（2）电源两端的电压是多少伏？
（3）整个电路在10s内消耗的电能是多少焦？【【基基础础强强化化】】
1．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）关于电功，下列说法不正确的是（ ）。
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
2．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）小萌随父母去豫西抗日根据地一一“方山寨”，进行红
色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为 ，充电电压为3.7V，充电时剩
余电量为0。于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的
转盘将转过（ ）。
A．222转 B．1000转 C．799转 D．360转
3．（2022·广东韶关·九年级期末）小明家里的电能表10月1日的示数如图（上）所示，11月1
日示数如图（下）所示，他家10月份共用电为（ ）。
A．312 kW·h B．31.2 kW/h C．31.2 kW·h D．31.2J
4．（2022·广东广州·九年级期末）如图所示是新型的 灯，小红对 灯很感兴趣。她拆开
一个灯后发现， 灯是由多个小灯珠串联后通过电源适配器接入照明电路的。她取下其中一只小灯珠
接在干电池两端没有亮，对调干电池正负极后亮了，用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热。根据上述事
实，以下推断正确的是（ ）。A．单只小灯珠工作电压是
B．小灯珠具有单向导电性
C．小灯珠主要是将电能转化为内能
D．灯带中的一只小灯珠断路后其它还亮
5．（2022·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学九年级期末）我国家庭中电视两端的电压是
______V。小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.6元，则小明家
本周消耗的电能为_______ ，他家这一周需要付出______元的电费。
6．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）已知甲、乙两个用电器的额定电压都是 6V，某实验小
组通过实验画出两个用电器的I﹣U 图象，如图所示。若把它们串联到同一电路中，它们两端的总电压不
得超过 V；若把它们并联在电路中，10s 内电路消耗的最大电能是 J。
【【素素养养提提升升】】
7．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图所示，是小英家上月初和上月末电能表的示数。结
合表盘上的信息（其中imp表示指示灯闪烁次数），下列选项中正确的是（ ）。
A．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
B．电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗电能越多C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
8．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R的阻值为
2
20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为 V，电阻R的阻值为
1
Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 J。
9．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能和所学
习的物理知识，回答下列问题：
（1）如图1所示是一个测量 大小的仪表，它的分度值是 。
（2）如图2所示该表的示数为 kW·h，如果表盘转动50圈，表示用电器消耗电能 J。
10．（2022·广东梅州·九年级期末）如图所示，电阻R的阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A
1
的示数为2.7A，电流表A 的示数为1.8A。求：
1
（1）电源电压U；
（2）电阻R的阻值；
2
（3）通电1min，电流通过电阻R所做的功W。
2 2
【【能能力力培培优优】】
11．（2022·广东河源·九年级期末）如题图是电能表，它是计量 _____的仪器。它的转盘转动快
表示 _____；如果这个电能表上的转盘在30min内转了1500转，则消耗的电能是 _____ ｡12．（2022·广东广州·九年级期末）实验室有若干个规格相同的LED灯，这种灯的发光颜色与其
两端电压之间的关系如下表所示。小华取其中一个LED灯，与一个200Ω的定值电阻R串联，接在电压
1
恒为6V的电源上，如图所示。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为3V。求：
LED灯两端电压/V 1.9~2.0 3.0~3.3
LED灯发光颜色 红 蓝
（1）此时，通过电阻R的电流是多少？( )
1
（2）结合图表可知：电路中的LED灯发出_____色的光；
（3）工作100s，LED灯消耗的电能是多少？( )
（4）若R损坏，请你利用题目所述的其它器材，设计一个让该规格的LED灯发出蓝光的方法（可用
1
文字或作图说明）。( )
13．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）如图所示的电路中电源电压保持不变，R＝R＝R＝
1 2 3
20Ω，当S、S 都断开，电流表示数是0.3A，求：
1 2
（1）电源电压；
（2）S、S 都闭合时，电流表的示数及通电1min电路消耗的总电能。
1 2
