文档内容
电能、电功
_____________________________________________________________________ ______ ___ __
___________________________________________________________________ _____ ____ ______
1.电能和电功的
2.电能表的认识
3.电功的计算
1．电功：电流所做的功叫电功。
（1）电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。
（2）1kW·h＝3.6×106J
2．电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
3．电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路
中的电流以及通电时间的乘积。
W Pt UIt
（1）电功的计算公式为：
4．电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。
（1）表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即
1234.5kW·h。（2）“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
（3）“10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为
20A。
（4）“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用；
（5）“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1千瓦时
的电能，电能表上的表盘转过600转。
（6）根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：
消耗电耗 1kWh
列出的比例式类似于 电表转数 600revs/kWh
（7）用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。
题型一：电功
例1． （2015•丰台区一模）家庭电路中，电能表可直接测量 （ ）
A．电功 B．电阻 C．电流 D．电压
解析：电能表是用来测量某用户所有用电器消耗电能的仪表，因为电路中消耗电能的过程即
电流做功的过程，所以也可以说电能表是测电功的仪表．
答案：A
题型二：电功计算公式的应用
例2．（2014秋•东城区期末）对于1kW•h电能的作用，下列说法中正确的是 （ ）
A．能使笔记本电脑工作约3分钟
B．能使洗衣机工作约3小时
C．能使笔记本电脑工作约3小时
D．能使洗衣机工作约30小时
解析：
A、笔记本电脑的电功率约100W，工作3min消耗的电能W=Pt=0.1kW×
h=0.005kW•h，故A错；
B、洗衣机的电功率约300W，工作3h消耗的电能W=Pt=0.3kW×3h=0.9kW•h，接近
1kW•h，故B正确；
C、笔记本电脑的电功率约100W，工作3h消耗的电能W=Pt=0.1kW×3h=0.3kW•h，故
C错；
D、洗衣机的电功率约300W，工作30h消耗的电能W=Pt=0.3kW×30h=9kW•h，故C
错．
答案：B
题型三：电能表参数的理解与电能的求法
例3．（2015•朝阳区二模）如图所示，电能表的读数是 2015. 1 kW•h．解析：电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是
小数位，单位是kW•h．电能表的示数：2015.1kW•h．
答案：2015.1
例4．（2012秋•南阳期末）从2012年7月1日开始，南阳市开始执行阶梯电价．实行“一户一表”的
用户，每户每月用电180度以内，电价为0.56元/度；如果每户每月用电量在180度至260度之间，电
价按两档计算，其中超出180度的部分，电价提高0.05分/度；
（1）小兰同学家10月初记录的电能表示数是841.6kW•h，10月末示数如图所示，这个月她家用的电
kW•h，按照该月使用电量情况，小兰家该月应交电费 元；
（2）小兰家有一台“220V 2000W”的电磁炉用来做饭，天气转冷后，家里又新买了一台“220V
1000W”的电暖气，根据电能表的铭牌要求，如果仅使用这两个用电器，电能表能否安全工作？请通过
计算说明．
（3）你认为国家实施居民生活用电阶梯式递增电价的好处有 ．
解析：（1）10月末电能表的示数为1041.6kW•h；
10月份小兰家消耗的电能：1041.6kW•h﹣841.6kW•h=200kW•h；
本月应缴纳的电费是0.56元/kW•h×180kW•h+0.61元/kW•h×20kW•h=113元；
（2）电能表长时间稳定工作的最大功率P =IU=20A×220V=4400W，
m
P总=2000W+1000W=3000W＜P
m
；
所以电磁炉和电暖气可以全部同时使用；
（3）建立阶梯电价的目的是：一方面有利于促进节约资源、能源，保护资源和环境，另
一方面可以体现人们在使用公共资源上的公平性；积极开发利用新能源，对于缓解能
源危机具有重要意义．
答案：（1）200；113； （2）电磁炉和电暖气可以全部同时使用；
（3）有利于促进节约资源、能源，保护资源和环境．
例5．李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几
个字．为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600Ω，0.4A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联
起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137r（圈）恰
好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80r；观察电能表上标有3000r（/ kW•h）字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化．请根据以上数据，计算电热暖手器的额
定电压是多少？
解答：解：接通开关时，电能表测出的是家中所有用电器在100s内消耗的总电能：
W’=137× kW•h= kW•h．
断开开关后，电能表测出的是李明家其他用电器在60s内消耗的电能：
W=80× kW•h= kW•h．
断开开关前的功率为：P’= = =1.644kW=1644W，
断开开关后的功率为：P= = =1.6kW=1600W，
所以，定值电阻和暖手器的总功率为：P总=P’﹣P=1644W﹣1600W=44W，
定值电阻和暖手器的总电阻为：R总= = =1100Ω，
电热暖手器的电阻为：R=R总 ﹣R定=1100Ω﹣600Ω=500Ω，
所以，电热暖手器的额定电压为：U额= = ≈109V．
答案：见解析
题型三：电功的测量
例6．（2015•南京二模）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，原因是当改变灯泡两端电压时， ．
（2）利用图乙电路可探究电流做功多少与 的关系．
（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V 有示数，电压表V 无示数，
1 2
则电路发生的故障是 ．
（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 4W”灯泡L 按
1 2
图丙电路连接，再接入电流表．经分析，能测出灯泡 的额定功率．
解析：（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电
流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因
为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变．
（2）图乙中两只灯泡并联，控制了电压相同，探究电流与电流的关系，控制了电路中的
电压不变，通过比较电流大小，得出电流做功与电流的关系．
（3）图丙中，闭合开关后电压表V 有示数，说明V →开关→电源→滑动变阻器→灯L
1 1 2
这部分电路无断路；电压表V 无示数，说明V →灯L →开关→电源→滑动变阻器这
2 2 1
部分电路有断路，综合以上分析，电路故障就是灯L 断路（或开路）了．
1（4）“12V 6W”灯泡L 额定电流I = = =0.5A，
1 1
“6V 4W”灯泡L 额定电流I = = ≈0.67A，
2 2
因为0.5A＜0.67A以及两灯串联，所以为保护灯L ，电路中的电流不能超过0.5A，因
1
此灯泡L 能正常发光，接入电流表能测量灯L 的额定功率．
1 1
答案：（1）无法控制电流相等；（2）电流；（3）L1断路；（4）L1
基础演练
1．电动车工作时电流对机车做了功，将 能转化为 能；电饭煲将 能转化成了
能；电风扇、洗衣机将 能转化成了 能；电脑和电视将 能主要转化成了
能和内能及声能；家用电吹风将 能转化成了 能和 能；给手机电池充电时，电能
转化为 能。
2．安装在家庭电路中的电能表，测量的是（ ）
A．电能 B．电压 C．电阻 D．电流
3．电能表的表盘如图1所示，关于电能表下列说法正确的是 （ ）[来源:学§科§ 网
A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用 [
B．“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20A
C．“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10A
D．“2500revs／(kw·h) ”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是2500千瓦时
图1 图2 图3
4．学习物理需要特别细心，不小心就容易出错。你认为下列等量关系正确的是 （ ）
A．1kW·h=3.6×106J B．1kg/m3=1g/cm3
C．1km/h=3.6m/s D．1kg=9.8N
5．某日光灯接在220V照明电路中正常工作时，电流是0.13A，若通电10 min，有 J的电能转化成
了热能和 能。
6．某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量____J。
7．导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功 J。
8．某家用电能表上标有“220V 10（20）A”等字样，表明这个电能表应该在 __ _V的电路中使用，
该家庭电路干路上允许通过的最大电流是 A。[来源:学科
9．4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如图2所示，4月份她家共使
用了 度电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电
器消耗的电能是 J。10．某电子式电能表如图3表盘上标有“3200imp/kW•h”字样（“3200imp/kW•h”指的是，接在这个电
能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电表上的指示灯闪烁3200次）。将某用电器单独接在该电能
表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的消耗的电能是是 kW•h。
参考答案：1．电；机械；电；内；电；机械；电；光；电；机械；内；化学 2．A
3．A 4．A 5．17160；光 6．2×109 7．60
8．220；20 9．100；7.2×104 10．0.1
巩固提高
1．各种用电器都需要电能才能工作，通过学习我们知道：电能是由 转化而来的。比如家
庭用的电能就是来自于 、 和 （任选三个合理的答案）。
2．为了能记录家庭使用电能的多少，都需要安装 计量电能。电能的单位是 ，或
，通常也用 表示。
3．有一种电热功率是100W的用电器，在10h内消耗了 的电能，电流通过这个用电器做
的功是 。这是 能转化了 能。
4．电功率表示的是用电器消耗电能 的物理量。甲灯泡标有“220V 100W”，乙灯泡标有
“220V 40W”，由此看来 灯泡中的电能消耗的快，所以 就大。
5．用电器在工作的时候都要产生一定的热量，热量的多少和 的大小有关，在 不变时，用
电器（导体）的 越大产生的热就越多。
6．高层住宅内的电梯在上升过程中是_ ___ 对电梯做了功；在这做功的过程中，____ 能转化为
____ 能。
7．电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的 与通过该电路中的 以及通电
时间的乘积，可用公式W=____ 表示。电功的单位是____ 。
8．一用电器连接在电路中，正常工作时通过它的电流为0.3安，在6分内消耗的电能为23760焦，则
加在用电器两端的电压为 伏。
9．如下左图4电路中，如果 R ∶R = 3∶2，当开关S闭合时，则它们两端电压之比U∶U=____，在
1 2 1 2
相同的时间内，R 和R 中的电流做的功之比W∶W=____ .
1 2 1 2
10.在下右图5中，如果R ∶R =3∶2，当S闭合时，则通过它们的电流强度之比I∶I=____，在相同时
1 2 1 2
间内，R 和R 中的电流做的功之比W∶W=
1 2 1 2
图4 图5
11．电能表可测量下列物理量中的 （ ）
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电能
12．在下图6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，
在相同的时间内，下列叙述正确的是 （ ）
A．电流通过A、B所做的功是W >W
A B
B．电流通过A、B所做的功是W
