文档内容
Chapter 15
第十五章 电功和电热
1 电能表与电功
第 1 讲 电能表与电功的概念
[学习目标]
1. 知道电功及单位；
2. 知道电源和用电器工作过程中能量转化的情况；
3. 知道电能的单位是焦耳，另一个单位是千瓦时；
4. 理解电功的概念，知道电功的计算公式 W=UIt，会相关的计算；
5. 知道电能表的作用、读数方法。
一、电能和电功
1．电功：_____通过某段电路所做的_____叫电功。
2．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是_____转化为_____（消耗电能）
的过程；电流做
多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。
3．电流做功的形式：电流通过各种用电器使其_____、_____、_____、_____等
都是_____做功的
表现。
4．电功单位：在国际单位制中，电功单位是_____（J）；常用单位还有_____
（_____）， 1度
=____________________；“1度”的规定：____________________。
二、电功的测量
1．电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做_____（某一段时间内消耗电
能）的仪器。
2．电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表
__________是220V；允许通
过的__________是5A；每消耗__________电能表转盘转3000转。
3．读数时：①最后一位有红色标记的数字表示__________后一位；②电能表前后
两次读数之_____，
就是这段时间内用电的__________。
一、电能
1．定义：电能是一种能源，这种能源可以让各种各样的用电器工作。2．单位：电能表的计量单位是千瓦时，符号为 KW•h，俗称度；
3．换算关系：1kW•h=3.6×106J。
4．电能表：用来测量电路消耗电能多少的仪表。
5．电能表的读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能 ，单位
是千瓦时 ，即W电=W末-W初 ；
6．分类：家用电能表有电子式 和感应式 两种：
二、电功：电流 所做的功叫作电功 。电流做了多少功，就有多少电能 通过用电器转
化为其他形式的能量。
1．单位：在国际单位制中，电功的单位与电能的单位相同，都是焦耳 ，简称焦，
用符号J表示。
2．影响因素：电功大小与加在用电器两端的电压、通过的电流和通电时间有关。
3．公式：W = UIt。 两个衍生推导式 W= =I2Rt
知识点一：电能表的读数
【探究重点】
1．“220 V”表示这个电能表在 220 V的电路中使用；
2．“5(10)A”表示标定电流是 5 A，额定最大电流是 10 A，电流表工作时的
电流不能超过额定最大电流；
3．“2500 R/kW·h”表示接上这块电能表上的用电器，每消耗 1 kW·h的电
能，电能表的转盘转 3 000 转。
【例题精讲】
1. 电能表是用来测量 的仪表，如图为电能表的表盘，回答下列问题：
(1)“220V”表示 ；
(2)该电能表允许通过的最大电流为 ；
(3)“1000R/(kW•h)”表示 ；
(4)电能表的计量单位为 ，俗称 ，1kW•h= J。
【巩固训练】
2. （2022·四川自贡）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前
给移动充电宝进行充电，充电宝容量为 60000mA·h，充电电压为5V，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. 120r B. 200r C. 300r D. 1000r
知识点二：电能表与电能计算
【探究重点】
正确理解电能表参数的含义；注意kw·h的理解与应用
【例题精讲】
3. 小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数
如图所示，则下列说法正确的是( )
A．他家在这段时间内消耗的电能为 992kW•h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．这个电能表的测量值是以“J”为单位
D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作20min，则电能表的圆盘
转1200转
【巩固训练】
4. 华为公司推出5G折叠屏MateXs 手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。在
同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是
(选填“串联”或“并联”)。该手机采用双电池结构，电池总容量可达
4500mAh，电池的总电压为4V，则电池充满电后储存的电能为 J。
知识点三：电功及计算
【探究重点】
熟练掌握电功的基本公式
【例题精讲】
5. 两个电阻并联在同一电源上，通过的电流强度之比为 4：3，若改成串联连接，在
相同时间内，电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A．3：4 B．4：3 C．16：9 D．9：16【巩固训练】
6. 苏州市城乡电网改造后，家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字
电能表.小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/(kW•h)”、“220V 20A”等
信息，若小明关闭其它所有的用电器，只接通一只“220V 100W”的电灯，使其工作
1h，则电灯消耗的电能是 J，合 kW•h，电能表的指示灯闪烁了
次。
知识点四：电能与能量转化
【探究重点】
熟练掌握电能与其他形式能之间的相互转化
【例题精讲】
7. 下列说法正确的是( )
A．电风扇、发电机、干电池都属于电源 B．电视机、空调、发电机都属于用电器
C．蓄电池放电时是把电能转化为其他形式的能 D．电风扇工作时主要把电能转
化为机械能
【巩固训练】
8. 给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为________能，过一会儿，充电器发
烫，这是通过电流________的方式，增大了物体的内能。
知识点五：电功实验
【探究重点】
注意电路的设计以及控制变量法的应用
【例题精讲】
9. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说
法中错误的是( )
A．此电路探究的是电功与电压的关系
B．实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小
C．滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
D．移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系
【巩固训练】
10. 小美利用家中的电能表如图所示，测家用电热水壶的功率，他关闭了家中其它
用电器，只有电热水壶工作，记录所测数据，进行计算，下列说法正确的是( )A．观察并记录电能表转盘转动 10圈，记录电热器工作的时间 t
B．只使电热器工作10s，观察并记录电能表转盘转动的圈数N
C．使用这个电能表的家庭最多只能同时使用总功率为220W的用电器
D．记录电能表示数从2385.6 跳到2385.7 时所用的时间t，误差最小
1. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块
如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是( )
A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104J
B．图中mAh和Wh都是能量的单位
C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元
D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过
20m高
2. 利用一节干电池(电压恒定)给小灯泡供电，可以连续工作的时间为 3h，用两节同
样干电池串联起来给同样的小灯泡供电，不考虑温度对灯泡电阻的影响，可以连续
工作的时间可能是( )
A．2h B．1.5h C．6h D．3h
3. 图为小伟家的电能表，他发现该电能表的转盘在某段时间内转了 500 转，则在该
段时间内小伟家消耗的电能是 kW•h。4. 用如图所示的电路，研究电流做功与电流大小的关系。实验中，控制两灯的电压
相同，通电一定时间后观察到电流表 A 的示数比A 的示数大，电灯 L 比L 亮，说
1 2 1 2
明在 、 相同的情况下， 越大，电流做的功越多。
5. 某电子式电能表表盘上标有“2000imp/(kW•h)”字样，将一标有“220V 30W”的
用电器单独接在该电能表上，正常工作 6min，在此期间该用电器消耗的电能为
kW•h，电能表指示灯闪烁了 次。
6. (2020·天津市)我国家庭电路的电压为______V；如图所示是小明家中一周前､后
电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能｡
7. 在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个
电路。
(1)经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是____________。
(2)为研究电流做功与电压的关系，应该选择图___________所示的电路。
(3)利用图内电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V 有示数，
1
电压表V 无示数，则电路发生的故障是___________。
2(4)学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L 和“6V
1
4W”灯泡L 按图丙电路连接，再接入电流表。经分析，能测出灯泡_________的额
2
定功率。
8. 在如图所示电路中，电阻R 的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A 的示数为
1 1
0.2A，电流表A的示数为0.6A，求：
(1)电源电压；
(2)10s 内电路消耗的电能。
9. （2022·四川南充）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S 为自动控制
1
开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭
煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求
（1）电阻R的功率P；
1 1
（2）电阻R的阻值；
2
（3）煮饭过程中消耗的电能。
1. 下列说法中正确的是( )
A．通电的时间越长，电流所做的功越多
B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D．电流做功越多，消耗的电能就越多
2. (2020·山东济南市·九年级一模)下列常见的现象中，能量转化的描述不正确
的是( )
A．弯折铁丝——机械能转化为内能
B．保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能
C．燃料燃烧——化学能转化为内能
D．干电池供电——电能转化为化学能3. (2021·辽宁辽宁·中考真题)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，其它用电器都已关闭。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 12转；
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
4. 甲、乙两个用电器并联后接在某一电源上，在相等的时间内，电流通过甲所做的
功比乙的大，则 ( A )
A．甲通过的电流比乙的大 B．甲两端的电压比乙的高
C．甲的电阻比乙的大 D．乙消耗的电能比甲的多
5. 电能表是测量电路中消耗 的仪表，小明家的电能表 1月底的示数为
，2月底的示数为 ，则他家2月用电
kW•h，若每度电按0.52 元计算，小明家 2月份应交电费 元。
6. 如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作，插入房卡相当
于闭合电路中的___。该宾馆的电能表如图乙所示，小明测得当只有某用电器单
独工作时，电能表转盘在10 min内转过了60转，则该用电器消耗的电能为
____kW·h。
7. 共享充电宝已逐步进入人们的生活，用共享充电宝给手机充电方便快捷，某天晓
晓用共享充电宝为手机充电，手机电压为4V容量为1200mAh，将电池充满电后
大约储存 J的电能，充电宝对手机充电时，充电宝电池中的 能转化
为 能。8. 如图所示是一款新型节能装置：空气能热水器，它的制热能效比(制热量和压缩
机所耗电能之比)为3∶1，某同学洗一次澡用水40kg，这些水温度由17℃升高到
42℃吸收的热量为 J，若这些热量分别由空气能热水器和效率为70%的电热
水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电
能 J。[c ＝4.2×103J/(kg·℃)]
水
9. (2020·山东济宁市·九年级二模)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，已知电源电压12V保
持不变。R＝5Ω，当电压表示数为4V时。求：
0
(1)通过R的电流：
(2)2 min内R消耗的电能；
0
(3)此时空气质量指数。
1. 如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，
关于充电宝下列说法正确的是( )A．当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B．当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h 的电能
C．当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D．充电宝的两个插孔是串联的连接关系
2. 小明家上次查看电能表示数 ，本次查看时电能表读
数如图所示，则下列说法正确的是
A．他家在这段时间内消耗的电能为 903kw·h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘
转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
3. 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。
4. 如图所示为iPad的充电器，参数标有5V2.1A，表示充电电压是 5V，最大输出
电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J．充电时的能量转换是电能转化为
能。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，小明觉
得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？请你
解释其中的原因 。5. 一只电热壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是 1.2A，若通电10min
将水烧开，则电流做功 J，消耗电能 J；若将该电热壶接在110V的
电源上，则烧开这壶水需要 min。
6. 电热水壶是人们常用的家用电器。若家庭电路中只有电热水壶工作，标有“
”的电能表的指示灯在5min内闪烁了500 次，则电热水壶消耗的
电能为 J。如果这些能量靠燃烧煤气来提供，至少需要完全燃烧煤气
m3(不考虑热量损失，煤气热值 )。
7. (2020·吉林长春市·中考真题)如图甲所示是常见的电热液体蚊香器。
(1)将蚊香器插入插座，加热器开始工作，温度升高，其内能______；
(2)驱蚊液被加热汽化后充满整个房间，说明气体之间能发生______现象；
(3)如图乙是蚊香器的内部电路图，指示灯和加热器的连接方式是______联。蚊香
器正常工作10h消耗的电能是______kW·h。
8. 有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，则它充满电
后，大约储存了 kW•h＝ J的电能。该手机正常通话时平均电流为
100mA，待机时平均电流为10mA，则手机电池理论上只能维持连续通话 h。
9. (2020·广东东莞市·中考真题)如图所示，电路中定值电阻R和R并联在电压
1 2
为6V的电源上，当开关S闭合时，电流表A 的示数为0.6A，电流表A 的示数为
1 2
0.2A。求：
(1)定值电阻R的大小；
1(2)电路中的总电流Ⅰ ；
总
(3)通电30s内，电路消耗的总电能。
