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第 20 课 电能 电功
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课程标准 课标解读
1.认识电能及电能的单位；
1.知道电能的产生有多种转化形式；
2.知道电能表的作用与读数；
2.熟悉电能表的使用与读数以及相关计算；
3.了解电能的转化过程；
3.认识电能在我们生活中的重要性；
4.认识电能与生活的关系，建立节电意识；
4.理解电流通过电路时会做功；
5.理解电流做功的概念；
5.会计算电功。
6.会利用电能表进行相关计算。
知识精讲
知识点01 电功
1.电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（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转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4．规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
5．电功公式： （适用于所有电路）；
对于纯电阻电路可推导出：
（1）串联电路： ；
（2）并联电路： ；（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功 。
6．电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（J）；常用单位还有度（kwh）， 1度=1千瓦时
=1kWh=3.6×106J；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。
【对点练习1】甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发
光相同时间，它们消耗的电能（ ）。
A．甲灯的多 B．乙灯的多 C．一样多 D．不能确定
【答案】C。
【解析】用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，
由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，
则它们正常发光时的实际功率P相等，
由W＝Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。故选：C。
【对点练习2】如图甲所示电路中，电源电压恒为5V，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，电流表、电
压表连入电路的量程分别为“0～0.6 A”和“0～3 V”，小灯泡上标有“3 V”字样，通过小灯泡的电流
随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）。
A．小灯泡正常发光时的电阻为16 Ω；
B．滑片P向b移动，电压表示数变小；
C．当电流表的示数为0.2 A时，小灯泡10 s消耗的电能为6 J；
D．为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为8 Ω～15 Ω
【答案】D。
【解析】A．小灯泡的额定电压为3V，由图像乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A，根据欧姆定
律可知，小灯泡此时的电阻为
故A错误；
B．滑片P向b移动，电阻变大，电流变小，灯泡两端的电压变小，电压表示数变大，故B错误；
C．当电流表的示数为0.2A时，电压为2V，小灯泡10s消耗的电能为故C错误；
D．由题意可知，电路中的最大电流是0.25A，此时滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，阻值为
当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大；由题意可知电压表示数最大为3V，则灯泡
两端的电压为2V，此时通过滑动变阻器的电流与通过灯泡的电流相等为0.2A，滑动变阻器接入电路中的最
大电阻为
故滑动变阻器的取值范围为8Ω～15Ω，故D正确。故选D。
知识点02 电能表
电功的测量：电能表。
1.电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（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：电能表额定电压是220V；允许通过的最
大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
3.读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段
时间内用电的度数。
【重点解析】电能表的应用
根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。在计算时通常有两
种方法：
1.先根据每 kW·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两
个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能；
2.由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，
再求解答案。
【知识拓展】电能表的铭牌
电能表铭牌的意义（如图）：“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用；“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A（此处20A不是短时间内允
许通过最大电流而是额定最大电流）；
“50Hz”—表示它在50赫的交流电路中使用；“600r/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，电能表上的转盘转过600转。
根据电能表转盘转动的转数进行计算：如果电能表标有“:600r/kW·h”，当转盘转过n圈时，消耗
的电能为W=nr/600r×kW·h=n/600×3.6×106J。
【对点练习1】如图所示，这是小明家的电能表。小明将家中其他用电器关闭，只让某一个用电器正
常工作，观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转。则该用电器可能是（ ）。
A．小台灯 B．电视机 C．电饭锅 D．节能灯
【答案】C。
【解析】观察到该用电器正常工作3min，电能表的转盘转过30转，则消耗的电能为
该用电器的电功率为
A．小台灯的电压为220V，电流为0.1A，则电功率为
故A不符合题意；
B．电视机电压也为220V，电流约为0.2A，则电动率为故B不符合题意；
C．电饭锅的电功率1000W，故C符合题意；
D．节能灯的电功率也约为15W，故D不符合题意。故选C。
【对点练习2】将一个标有“220V 200W”的电风扇单独接在家庭电路中，正常工作1min后，电能表
示数如图所示。下列说法中正确的是（ ）。
A．电能表应安装在家庭电路的总开关之后 B．这段时间内电风扇消耗了1123.4J的电能
C．这段时间内电能表转盘共转了10转 D．电风扇工作过程电能全部转化为机械能
【答案】C。
【解析】A．电能表应安装在家庭电路总开关之前，故A错误；
B．这段时间内电风扇消耗了的电能为
故B错误；
C．这段时间内电能表转盘共转了
故C正确；
D．电风扇工作过程会有一部分电能转化为内能，故D错误。故选C。
分层提分
题组A 基础过关练
1．小刚同学家的电能表上标有“600r/（kW·h）”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转
过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是（ ）。
A．7.2kW·h B．0.72kW C．0.2kW D．0.2kW·h
【答案】D。【解析】用电器在这段时间内消耗的电能
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．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（ ）。
A．电能表是测量电功率的仪表；
B．这个电能表的额定功率为2200W；
C．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h；
D．若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
【答案】D。
【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电路允许接的用电器的最大功率P =UI =220V×10A=2200W
最大 最大
这个功率不是电能表的额定功率，故B错误；
C．他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h
故C错误；
D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V
1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。故选D。
3.安装在小高家中的电能表如图所示，下列说法正确的是（ ）。A．小高家已经消耗的电能为7815kW•h；
B．此电能表转盘每小时最多能转过720转；
C．此电能表3min转动了18转，则接入电路的用电器功率为500W；
D．此电能表可以安装在工厂动力线路上使用
【答案】C。
【解析】A．电能表示数的单位是kW•h，最后一位读数为十分位，所以图示电能表表示小高家已经消
耗的电能为781.5kW•h，故A错误；
B．720r/kW•h表示此电能表每消耗1kW•h电能，电能表的表盘转动720转，故B错误；
C．此电能表3min转动了18转，则消耗的电能
则接入电路的用电器功率
D．此电能表的额定电压为220V，高压动力线路电压远高于220V，所以不能在高压动力线路上使用，
故D错误。故选C。
4.（如图）蓉2号线已经开通运营两年多时间，线路全长39.3km。它具有零排放、无污染等特点。有
轨电车运行时其动力系统在输出动力的过程中（ ）。
A．内能转化为机械能 B．电能转化为机械能
C．机械能转化为电能 D．机械能转化为内能
【答案】B。
【解析】有轨电车消耗电能，输出机械能，有轨电车运行时其动力系统在输出动力的过程中将电能转
化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。5.小明家月初电能表示数如图甲所示，月末电能表读数如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）。
A．电能表是测量消耗电能的仪表；
B．家庭电路中电能表应安装在空气开关（或熔丝）之后；
C．小明家在这段时间内消耗的电能为9000kW•h；
D．若只让一个“220V 1000W”的电热水器正常工作0.5h，则电能表的圆盘转了1800转
【答案】A。
【解析】A．电能表是测量消耗电能的仪表，故A错误；
B．为了预防偷电，家庭电路中电能表应安装在空气开关（或熔丝）之前，故B错误；
C．小明家在这段时间内消耗的电能
故C错误；
D．1800r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过1800r，只让一个标有“220V
1000W”的电热水器正常工作0.5min，其消耗的电能为
则电能表的转盘转过的圈数
故D错误。故选A。
6.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4min内闪烁了240次，则该水壶在4min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”）。
【答案】0.12；1800；越快。
【解析】[1] 2000imp/（kW•h），是指每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁了2000次，指示灯闪
烁240次，则电水壶消耗的电能[2]该水壶的电功率
[3]电能表指示灯闪烁的越快，说明用电器的电功率越大，即电流通过用电器所做的电功越快。
7.小旭家电能表如图所示，他家电路接入用电器的总功率不允许超过______W。当单独接入1.5kW的电
暖气，正常工作2h，电能表转盘转过1800转，则每消耗 电能，电能表的转盘转过______转。此时
电能表的示数应为______kW·h。
【答案】4400；600；2024.6。
【解析】[1]由图可知，用电器的总功率不允许超过
[2]当单独接入1.5kW的电暖气，正常工作2h消耗的电能
此时电能表转盘转过1800转，则每消耗 电能，电能表的转盘转过600转。
[3]由图可知，此时电能表的示数是2024.6 kW·h。
题组B 能力提升练
1.如图是小明家里用的电能表，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。下列有关说法正确的是
( )。
A．小明家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W；
B．小明家上月消耗的电能为32386.1kW•h；C．电能表的指示灯闪得越快，表明用电器消耗的电能越多；
D．某段时间内，指示灯闪烁32次，则电路中消耗了72000J的电能
【答案】D。
【解析】A．10(40)A中，40A表示电能表的额定最大电流，即平时工作允许通过的最大电流为40A，
小明家同时工作的用电器的最大总功率
故A错误；
B．由图知，示数为32386.1kW•h，拍照片时，小明家已消耗的电能为32386.1kW•h，不知道月初电能
表的示数，无法计算上月消耗的电能，故B错误；
C．电能表的指示灯闪得越快，表明用电器消耗的电能越快，但不一定多，故C错误；
D．1600imp/kW•h：接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电能表上指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，电路中消耗的电能
故D正确。故选D。
2.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的
是（ ）。
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A；
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h；
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．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
【答案】D。
【解析】A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A
错误；
B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B错误；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W＝ kW•h＝0.2kW•h；故C错误；
D、1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，
则电路中消耗的电能越多，故D正确。故选：D。
3.如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电kW•h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时
间内消耗的电能为 kW•h。
【答案】10；5546.7；0.02。
【解析】（1）“10（20）A”中，表示电能表的标定电流为10A；
该表盘上显示数字为55467，因为最后一位是小数、单位是kW•h，所以显示已用电5546.7kW•h；
（2）1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器在上述时间内消耗的电能：W＝ kW•h＝0.02kW•h。
故答案为：10；5546.7；0.02。
4.家庭电路中各用电器是 联的，铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作1h，
则 产生的热量较多。
【答案】并；电热毯。
【解析】家庭电路中各用电器互不影响，所以各用电器是并联的；
已知电视机和电热毯的功率相同，工作时间也相同，由 W＝Pt可得，它们消耗的电能相同，但电热毯
将消耗的电能全部转换为内能，而电视机将消耗的电能一部分转换为内能，还转化为光能等，因此电热毯
产生的热量较多。
故答案为：并；电热毯。
5.将电阻R 和R 串联后接在6V的电源上，R ＝40Ω，R ＝20Ω，则通过R 的电流为 A，通电
1 2 1 2 1
1min后，R 所产生的热量为 J。
2
【答案】0.1；12。
【解答】解：
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电路中的总电阻：
R＝R+R＝40Ω+20Ω＝60Ω，
1 2
由欧姆定律可得，电路中的电流：
I＝ ＝ ＝0.1A，
因为串联电路电流处处相等，所以通过R 和R 的电流都为0.1A。
1 2
通电1min后，R 所产生的热量：
2
Q＝I2Rt＝（0.1A）2×20×60s＝12J。
2
故答案为：0.1；12。
6.一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示。当开关S 闭合，S （选填“断
1 2
开”或“闭合”）时，处于加热档位。若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到 ℃．[c ＝4.2×103J（kg•℃）]
水
【答案】闭合；35。
【解析】由图可知，当开关S 闭合，S 断开时，该电路为串联电路，S 闭合时，只有R 接入电路；根
1 2 2 1
据串联电路的电阻关系可知，S 闭合的总电阻要小，电源电压不变，根据P＝ 可知，此时为高温档；
2
水吸收的热量即电流产生的热量为：Q ＝Q ＝I2Rt＝（5A）2×42Ω×2×60s＝1.26×105J；
吸 放
则水升高的温度为：△t＝ ＝ ＝15℃；
水的末温为：t＝20℃+15℃＝35℃。
故答案为：闭合；35。
题组C 培优拔尖练
1．（2021·贵州中考真题）小明家中电能表的规格如图所示。他将家里其它用电器都关闭，只让电
视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5r，则下列说法正确的是（ ）。
A．电视机此时的实际功率是50W；
B．这段时间电视机共消耗了2021.3kW·h的电能；
C．电能表直接读出电器消耗功率为2021.3W；
D．此电能表转盘每小时转过2500r
【答案】A。
【解析】AB．因2500r/(kW.h)表示转盘转1圈电路中消耗 kW·h的电能，所以电能表转盘转了5r电视机消耗的电能W= kW·h =0.002kW·h
电视机的实际功率P= = =0.05kW=50W
故A正确，B错误；
C．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，可以间接测量用电器的电功率（还需使用钟表），故C
错误；
D．2500r/(kW.h)表示每消耗1 kW·h的电能，转盘转过2500r，而不是每小时转过2500r，故D错误。
故选A。
2．（2021·江苏中考真题）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有
用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭3min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工
作6min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（ ）。
A．4次 B．16次 C．36次 D．48次
【答案】B。
【解析】电饭锅的功率约为800W，家用台扇的功率约为50W，所以，若只让图乙所示的家用台扇工作
6min，则电能表指示灯闪烁的次数约为 ；
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
3．（2021·黑龙江绥化市）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电
热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（ ）。
A．75% B．84% C．88% D．95%
【答案】B。
【解析】水的质量
将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，吸收的热量
电热水壶所用时间为250s消耗的电能
该电热水壶的加热效率是
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4．（2021·广西贵港市）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，
则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
【答案】201.8； 。
【解析】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
