2025中考物理一轮复习：电功率计算（解析版）

第十七讲一电功率计算

一、思维导图

电流的热效应

概念与实质

电功公式：W=Pt=Ult推导式

纯电阻电路Q=W=h2Rt=Ult=(5

2/R)t单位及换算

-----------------------------------------------K公式

非纯电阻电路61A2Rt,Q〈W7---------

用途

影晌因素

电能表四个重要参数

电热器

电功、电功率电延及功率的计算

选择P=52/R

/概念及意义

并联式多档位电热器/

公式：P=W/t=UI(定义式)

短路式

电功率推导式：P=IA2R=UA2/R

额定电压与功率

电功率估算

二、考点题型分类预告

题型1概念辨析题型2电能表的计算

题型3电功率基础题型4小灯泡亮暗程度

题型5极值问题题型6输电问题

题型7常规电热档位问题题型8电池容量相关计算

三、知识梳理

考点1电功

1.概念：所做的功。

2.实质：是能转化为其他形式的能.

3.单位：焦耳，符号为J。常用单位：千瓦时(kW-h),俗称度。1焦=1伏.安.秒。

4,单位换算：

1度=1千瓦时(kWh)=焦耳(J)»

5.计算公式：W==。

6.推导公式：W=U=I2Rt,W=。

7.决定因素：某段电路两端的、此段电路的电流I以及通电时间t.

【答案】电流;电;3.6x106；Ult；雪；电压U

R

考点2电能表

1.用途：测量电能的仪表。

2.四个重要参数：

KW-h：电能

220V：该电能表上的数字以千瓦

表应该接在220伏时为单位来显示所

的电路上使用。消耗的电能。

600r/kW-h：10(20)A：该电

接在该电能表上的能表的额定电流为

用电器，每消耗1千10安，在短时间内使

瓦时的电能，电能表用时电流可允许大一

的转盘转过600转。些，但不能超过20安。

600r/kw-h：

600r-lkw・hf600r

如果出现其他的，按照相关的比例系数进行计算。

I若数出转盘转的圈数为m,则此时消耗的电能W=4；kw-h。I

600

II

I若此时对应的时间为tmin,则此时的电功率p二端kw二年％I

O-----------------------------二----二

考点3电功率

1.概念：电流在内做的功。电功率用字母P表示。

2.物理意义：表示电流做功的

3.单位：瓦特，简称瓦，符号为W。

4.单位换算：1千瓦(kW)=瓦(W).

5.公式：

P表示电功率，单位是瓦特，符号是W

W表示电功，单位是焦耳，符号是J

t表示时间一版位星秒.符号层s

6.推导式：

①P=UI（定义式）,即用电器所消耗的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积。

②根据欧姆定律I*可推导出：P=PR；P=—（适用型幽幽

7.额定电压与额定功率

额定电压用电器正常工作的电压值

额定电流用电器正常工作的电流值

额定功率用电器在额定电流或额定电压下工作时所对应的功率

实际功率用电器在实际电压下工作时所对应的功率

U实二U额P实—P额，用电器正常工作（如：灯泡正常发光）

U实〉U额P卖—P额，用电器不能正常工作（如：灯泡超常亮），

有时会损坏用电器

U实<u额P实—P额，用电器不能正常工作（如：灯泡较暗）

8.电功率的估算

电器功率（瓦）电器功率（瓦）电器功率（瓦）

电子表0.001普通照明灯泡15-100电熨斗100—1500

半导体0.06—0.4家用电冰箱100—200电饭煲300—1500

收音机

21寸彩色90台式电脑100—300家用空调950〜2300

电视机

日光灯3〜40吸尘器800家用电烤炉450〜1500

【答案】单位时间；快慢；=;>;<

tR

考点4焦耳定律

1.电流的热效应

（1）概念：电流通过各种导体时，会使导体的温度________的现象。

（2）实质：电能转化为的过程。

2.焦耳定律

（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

（2）公式：Q=（其中Q表示热量，单位为J;t表示时间，单位为s）。

①若电路是纯电阻电路：Q=W,可用公式：Q=FRt=UIt=^-t

②若电路是非纯电阻电路：Q<W,可用公式：Q=PRt

(3)影响因素：

①当电流、通电时间相同时，电阻，产生的热量越多；

②当电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量_____

3.电热器

(1)原理：利用电流的工作。

⑵主要组成部分：发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。

(3)应用：电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。

【答案】升高；内能；PRt;越大；越多；热效应

考点5多档位电热器计算

1.串联电路的多档问题

(1)短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。当闭合开关时，有一个电阻短

路，只有一个电阻工作，此时为高温档；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热

器的功率小一些，此时为低温档。

短路式单刀双掷式

(2)单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线,一条支路连接附加电阻。

当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联,为低温档；当开关掷向导线支路时，只

有主要工作电阻工作，此时为高温档。

2

(3)公式计算：闭合S时，R短路，为高温档：PR=U/RO

闭合S断开时，R、R。串联，为低温档:

2

①R。是发热电阻R是分压电阻时，P(S=[U/(R+Ro)]RO

②R、R。都是发热电阻时，P/(R1+R2)

2.并联电路的多档问题

①公式计算：只闭合$时,低温档：P®m7Ri

只闭合Sz时，中温档：P『U7RZ

闭合SI、s2时,高温档:pS=U7RI+U7R

【能力拓展】

当电源电压一定时，并联电路中并联的电阻越电阻越小，总功率越大，温度挡位越大。

考点6电池容量计算

1.定义：电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下电池放出的电量，即电池的

容量，通常以安培•小时为单位

2.计算：由W=UIt可知：电池携带的功为：电容量乘以输出电压。

四、题型分类

题型1概念辨析

1.（2020•柯城区校级模拟）下列关于电能的说法正确的是（）

A.可以通过电流表把电能直接测量出来

B.电能的单位是“度。学名叫做千瓦

C.消耗电能越多的用电器，电功率就越大

D.消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同

【答案】D

【解答】解：A、电流表只能测量通过用电器的电流，电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错

误；

B、电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时。故B错误；

C、由公式P=N知，用电器消耗电能较多，通电时间不确定，功率大小不能确定。故C错误；

t

D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁，电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。

故选：D

2.（2023秋•定海区月考）小舟说:微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费、小宁说:微波炉很费电，他

家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（

A.电压和电流

B.电能和电功率

C.电能和电压

D.电阻和电能.

【答案】B

【解答】解:小舟说微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短。消耗的电能并不多，所

以“微波炉很省电。用它

加热食品花不了多少电费”，即小舟是从电能角度说的：

小宁是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器。工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸。

相同时间内消耗

的电能多，所以认为很“费电

故选：Bo

3.（2023•北京昌平二模）有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙，甲的额定功率为1800W,乙的额定功率

为1200Wo两个空气炸锅都正常工作时，下列说法正确的是（）

A.电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快

B.甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高

C.通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等

D.相同时间内，甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多

【答案】A

【解析】A.功率表示电流做功的快慢，功率越大，电流做功越快，由题意可知，甲的额定功率大于乙的额

定功率，所以电流通过甲做功比通过乙做功快，故A正确；

B.我国家庭电路中的电压为220V,所以两个空气炸锅正常工作时两端的电压相等，都是220V,故B错误；

C.两个空气炸锅的额定功率不相等，正常工作时两空气炸锅两端的电压相等，根据R0可知，通过两空

气炸锅的电流不相等，故C错误；

D.根据於无可知，正常工作时，两个空气炸锅的功率不相等，两个空气炸锅相同时间内消耗的电能不相

等，故D错误。

故选Ao

题型2电能表的计算

1.（2023•永嘉县校级二模）小德利用某电能表（如图）测量一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用

电器连续工作时，测得在6分钟内电能表的转盘转了250转，那么这个用电器可能是（）

220V10(20)A50Hz

2500r/kW•h

A.台灯B.家用电风扇

C.笔记本电脑D.电热水壶

【解答】解：

“2500r/kW・h”表示：当用电器消耗lkWh的电能，电能表的转盘转2500转,

电能表的转盘转250转时，用电器消耗的电能：

250

W=^^kWh=0.1kWh：

时间t=6min=0.1h,

用电器消耗的功率：

台灯的功率约为25W,电热水壶的功率约为1000W,笔记本电脑的电功率大约为50W,家用电风扇的功

率约为60W,所以这个用电器可能是电热水壶。

故选：Do

2.（2023•西湖区二模）为了测量家中暖风机的功率，小金关闭了家里的其他用电器只让暖风机正常工作，发

电能表的转盘在1分钟内转过50圈，电能表的铭牌和暖风机工作前电能表上的示数如图所示。则该暖风机

的电功率为kW,2小时后电能表的示数为kW-h«

【答案】1;1033.2,

【分析】（1）两次电能表之差就是暖风机在这段时间内消耗的电能：

（2）3000r/kw-h表示的是电路中每消耗lkw的电能，电能表转盘转过3000r.根据P=可求得其实际功率

题型3电功率基础

1.（2022•拱墅区校级一模）已知Ri=10C,R2=20。，电源电压为6V,求出下列物理量（写出计算过程）：

（1）电阻R1消耗的电功率；

（2）电阻消耗的总电功率；

（3）电阻R1在1分钟内产生的热量。

R

【答案】(1)电阻R1消耗的电功率为3.6W；

(2)电阻消耗的总电功率为5.4W；

(3)电阻R1在1分钟内产生的热量为216J。

【解答】解：

(1)由电路图知，两电阻并联，

由并联电路的电压规律知，UI=U2=U=6V,

通过R1的电流Ii=—=-^-=0.6A,

Rj10。

R1消耗的电功率Pi=UiIi=6VX0.6A=3.6W；

(2)通过R2的电流l2="=-^-=0.3A,

R2200

由并联电路的电流规律可得，电路的总电流I=11+12=0.6A+0.3A=0.9A,

电路的总功率P=UI=6VX0.9A=5.4W；

(3)Ri在在1分钟内产生的热量：

Qi=Il2Rit=(0.6A)2X10flX60s=216Jo

答：(1)电阻Ri消耗的电功率为3.6W；

(2)电阻消耗的总电功率为5.4W；

(3)电阻Ri在1分钟内产生的热量为216J。

2.(2021•杭州)如图电路中，电源电压恒为4.5V,灯泡规格是"3V0.75W"”。

⑴灯泡正常工作时，电压表V、V2示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？

(2)灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？

。2=U—q=4.5V—3V=1.5V

po75W

灯泡正常工作电流：/=，==------=0.25A

U[3V

1.5V

滑动变阻器接入电阻：RU

I0.25A=6Q

⑵W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270J

题型4小灯泡亮暗程度

1.（2023•杭州模拟）将灯Li（9V9W）和L2（6V6W）串联接入电源电压为15V电路中，闭合开关后，两灯

都发光。下列关于Li、L2的说法正确的是（）

A.Li实际功率小于额定功率

B.1_2实际功率小于额定功率

C.Li、1_2实际功率相等

D.Li、L2都能正常发光

22222

【解答】解：由P=（可知，灯Li的电阻Ri=%=锚-=9Q,灯L2的电阻R2=^=嚅-=6。；

Kr-£>vVr2oH/

将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R=Ri+R2=9fl+6n=15n；

电路中的电流1='=德=1A；

根据串联电路的电流特点可知，通过L1、1_2的电流h=l2=l=lA；

灯Li的实际功率Pi实=l，Ri=（IA）2x9Q=9W,灯1_2的实际功率P2实=l2?R2=（1A）2X6fl=6W；

所以，灯Li、L2的实际功率都等于其额定功率，所以都能正常发光，故ABC错误，D正确。

故选：Do

2.（2023•瓯海区模拟）现有甲、乙、丙三个灯泡，分别标有“220V25W”、“110V25W"、“36V25W”的

字样，当它们都是在各自额定电压下工作时，它们的亮度情况是（）

A.甲灯较亮B.乙灯较亮C.一样亮D.丙灯较亮

【解答】解：因三灯泡的额定功率相同，当它们工作在额定电压下，实际功率等于额定功率，即三灯泡

的实际功率相同，故三灯的亮度相同；

故选：Co

3.（2023•黑龙江中考真题）标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L和L（假设两灯灯丝电阻不变），若将它

们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（）

A.通过灯J和L2的电流之比为1：2B.灯L和L2两端的电压之比为2：1

C.灯L?和L的发光亮度相同D.能够正常发光的灯应是灯L?

【答案】B

p3WP6W

【解析】A.两个灯泡的额定电流分别为乙=于=L=0.5A/?=片==IA

Ux6VU[6V

=L==12Q

两个灯泡的电阻77rrr凡=乎=黑=60

将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L]和L2的电流之比为1：1,故A错误；

U：IR,R,12Q2

B.灯Li和L2两端的电压之比为777=7^~=T-=-7r>_=T

U2/A2八21

故B正确；

CD.将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为Li的额定电流小于

L,的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A,L正常发光，L不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故

CD错误。

题型5极值问题

1.（2023•江北区一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，Ri两

端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙。下列说法中正确的是（）

乙

A.Ri两端电压逐渐减小

B.电源电压为7伏

C.当R2=25Q时，R2的电功率最大

D.电路中的最大电功率为3.6瓦

【解答】解：由电路图可知，定值电阻Ri与滑动变阻器R2串联，电压表测Ri两端电压。

A.当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小,

由仁,可知，电路中的电流变大，Ri两端的电压变大，故A错误；

B.滑片在a端时，电路为Ri的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，

由图乙所示图象可知，电源电压U=6V,故B错误；

C.滑片P在b端时，R2的阻值最大为50。，由图乙可知此时电压表的示数Ui=lV,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-1V=5V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以，电路中的电流：I小=*-=U^=0.1A,

50/2

R2大

则R1的阻值：Ri=兽==100,

1,U.J./1

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

UU

所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流：1=丁正琅'

UU2U2U2

2-------------)2R2=

R2的电功率：P2=lR2=22~I22~Z2~=

R1+R2R]+27?]/?2+氏2R]-2R]R?+R2+4R]/?2

«2g-

U2

29

先”+圾

当R2=R1=1OC时，R2的电功率最大，故c错误;

D.当滑片在a端时，电路为Ri的简单电路，此时电路的总功率最大,

22

则最大电功率：P大=夫=华暮=3.6W,故D正确。

汽11UJZ

故选：Do

2.（2023•宁波模拟）如图甲，Ri为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端,

得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（）

A.Ri阻值为1.8Q

B.电路消耗的最小功率为0.2W

C.当Rp总阻值的1接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6

D.当电流为0.4A时，Ri与Rp连入电路的阻值之比为2：1

【解答】解：

由电路图可知，定值电阻Ri和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测Ri两端的电压。

（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大，

由图乙可知，电源的电压U=3V,电路中的电流l=0.6A,

由仁,可得，Ri的阻值：

R1=y==511,故A错误；

（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，

由图乙可知，电路中的最小电流I'=0.2A,Ri两端的电压Ui=lV,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

Up=U-U1=3V-1V=2V,

则滑动变阻器的最大阻值：

3—Up—2"

Rp-T~02A-lon,

电路消耗的最小功率：

P小=UI'=3VX0.2A=0.6W,故B错误；

（3）因串联电路中各处的电流相等,

3、PRh2RpfRpi^Rp^xlO。

-

所以，当Rp总阻值的E接入电路时，Rp与定值电阻消耗的功率:丁=2D=T==―77—

故c错误；

(4)当电流为0.4A时，电路的总电阻：

cU3Ur”c

R总=%=两=7-5。'

Rp连入电路的阻值：

Rp"=R总-Ri=7.5H-5Q=2.5。，

所以，Ri与Rp连入电路的阻值之比Ri：RP"=5。：2.50=2：1,故D正确。

故选：Do

题型6输电问题

1.(2021•路桥区模拟)有一个瀑布，每分钟有50m3的水从40m高处落下，政府想利用它建设一个小型水

电站为附近的一个居民楼供电，如图是供电设备向居民楼用户输电的示意图。若水流做功有48%须保证

为220V,居民楼内消耗的总功率为88kW(g=10N/kg)

(1)供电设备的输出电压是多少伏？

(2)输电线的总电阻是多少？

供电---------~居民

设备用户

【答案】见试题解答内容

【解答】解：(1)由可得，每分钟落下水的质量：

V

m=pV=lX103kg/m3X50m3=5X104kg,

1分钟水流做的功：

Wi=Gh=mgh=5X104kgX10N/kgX40m=2X107J,

水流做功获得的电能：

W2=Wir)=2X107JX48%=9.6X106J,

输电功率：

p="=9。6X1°叮=1.6X105W,

t60s

由P=UI可得，输电电流：

P用户88X103V

=400A,

U用户220V

则输电电压:

u输

(2)输电线上损失的功率:

P损=P-P用户=1.6义l()5w-8.8X104W=7.2X104W

由P=12R可得，输电线的电阻：

R=£ii=7.2X10”=045。。

I2(400A)2

答：(1)供电设备的输出电压是400V；

(2)输电线的总电阻是0.45。。

2.(2022秋•游仙区期末)一变压器向某商场供电，变压器距离商场5km,在变压器与商场之间有两条输电

线，每条输电线每千米的电阻为0.40,变压器加在输电线两端的电压是U,商场端得到的电压是220V。

在某一时间段，商场内有88盏标有“220V40W”的白炽灯和一台标有“220V2420W”的电烤箱在工作，

不考虑温度对电阻的影响。求：

(1)电烤箱的电阻是多少。？

(2)变压器加在输电线两端的电压U是多少V时，商场里的88盏白炽灯和电烤箱才能正常工作？

(3)为了节约用电，商场用100盏“220V10W”的节能灯代替100盏“220V40W”的白炽灯，每天正

常工作10h,一年(360天)可以节约用电多少度？

【答案】(1)电烤箱的电阻是20。；

(2)变压器加在输电线两端的电压U是108V时，商场里的88盏白炽灯和电烤箱才能正常工作；

(3)为了节约用电，商场用100盏“220V10W”的节能灯代替100盏“220V40W”的白炽灯，每天正

常工作10h,一年(360天)可以节约用电10800度。

JJ22

【解答】解：(1)电烤箱的电阻R箱=-^=0以==20。；

P箱2420W

(2)输电线电阻R线=0.4O/kmX2X5km=4Q；

商场里的88盏白炽灯和电烤箱的总功率P=88X40W+2420W=5940W,

总电流I=」一=5940W=27A,

U商220V

变压器加在输电线两端的电压U=IR线=27AX4C=108V；

（3）为了节约用电，商场用100盏“220V10W”的节能灯代替100盏“220V40W”的白炽灯，每天正常

4010

工作10h,一年（360天）可以节约用电W=APt=：100><（1000kW-1000kW）X360X10h=10800kWh

=10800度。

答：（1）电烤箱的电阻是20。；

（2）变压器加在输电线两端的电压U是108V时，商场里的88盏白炽灯和电烤箱才能正常工作；

（3）为了节约用电，商场用100盏“220V10W”的节能灯代替100盏“220V40W”的白炽灯，每天正

常工作10h,一年（360天）可以节约用电10800度。

题型7常规电热档位问题

1.（2023•上城区模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，

已知电饭锅的部分参数：额定电压220V,Ri=88Q,保温功率为88W,Si为手动开关，S2为双金属片

开关（右端固定）。

（1）求电饭锅的加热功率；

（2）求R2的阻值；

（3）考虑到能量的有效利用应该选用R1和R2都（选填“仅R1”或“R1和R2都”）与铝制内胆（装

米饭的部位）紧贴。

（4）与铁相比，铜升高相同温度热膨胀较明显。已知双金属片两层的材料分别为铁和铜，上层应该选用

【答案】（1）电饭锅的加热功率为550W；

（2）R2的阻值为462。；

（3）R1和R2都；

（4）铁。

【解答】解：（1）由图当Si和Si都闭合时，电路只有R1接入电路，电阻较小，根据P=U：知功率较

大，为加热挡;

当只闭合开关si时，两电阻串联，电阻较大，根据p=u!_知功率较小，为保温挡;

R

电饭锅的加热功率为：

P加热=止=丝史止=550W；

Rl88V

(2)根据P=LL知保温时的总电阻为:

R

_U2_(220V)2

R=550。,

保温时，两电阻串联，而串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

R2的阻值：R2=R-RI=550。-880=462。；

(3)由于Ri、R2都是加热电阻，为了减少能量损耗，应该R1和R2都与铝制内胆紧贴；

(4)双金属片下层应该选用热膨胀较明显的材料，这样自动开关的控制才更灵敏，所以金属片的上层应

该选用铁。

答：(1)电饭锅的加热功率为550W；

(2)R2的阻值为462C；

(3)Ri和R2都；

(4)铁。

2.(2023•上城区二模)如图是家里电热锅的工作原理图，电热锅有高中低三挡功率。则下列判断正确的是

()

A.开关Si接a,S2闭合，电热锅处于低温挡

B.开关Si接b,S2断开，电热锅处于高温挡

C.开关Si接b,S2闭合，电热锅中温挡

D.开关Si接a,S2断开，电热锅处于高温挡

【解答】解：

[]2

电源的电压一定时，由P=/可知：

当开关S1接a,S2断开，电路未接通，故D错误；

当开关Si接b,S2断开，两电阻串联，根据串联的电阻规律，总电阻最大，电功率最小，处于低温挡；

当开关加接b,S2闭合，电路中只有一根电阻丝，此时处于中温挡；

当开关同接a,S2闭合，两电阻并联，根据电阻的并联规律，总电阻最小，电功率最大，处于高温挡；

故C正确、AB错误；

故选：Co

3.(2023•杭州一模)取暖器是人们常用的一种家电，如图所示为某取暖器的等效电路图，它是利用电流热

效应工作的。己知该取暖器有高温挡和低温挡，Ri、尺是完全相同的两个电阻。只闭合S,通过R2的电流是

2Ao

(1)R,电阻是多少？

(2)只闭合S,电路的功率是多少？

(3)高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是多少？

【解答】解：(1)由欧姆定律可知，Rz电阻：比=二=鬻=110。；

I22A

(2)只闭合S,电路为R2的简单电路，电路的功率：P=UI=220VX2A=440W；

(3)由电路图可知，当两只开关都闭合时，Ri、Rz并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电

阻最小，由P=UI='可知，当电源电压一定时，电路电阻越小，功率越大，因此两开关都闭合时，取

暖器处于高温挡，

由题意可知，两电阻的阻值相同，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R=|R2=|X110

Q=55Q,

则高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能：W=UIt=^t=xl00s=8.8X104Jo

R55Q

答：(1)Rz电阻是110Q；

(2)只闭合S,电路的功率是440肌

(3)高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是8.8X104J。

题型8电池容量相关计算

1.(2023•杭州中考)用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过

程中的能量损失。

充满电的时间

充电桩电池初始状态充电电压/V充电电流/A

/h

普通充电桩2203010

相同

快充充电桩600100待填

(1)用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？

(2)用快充充电桩充满电，需要多少小时？

(3)目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提

出一种设想。

【答案】(1)6.6kWh；(2)0.llh；(3)见解析

【解析】

【详解】解：(1)用普通充电桩充满电时，消耗的电能为

7

W=U日G日&日=220Vx3OAxlOx3600s=2.376x10J=6.6kW-h

(2)当用快充充电时，需要的时间为

W_2.376xlO7J

=396s=0.11h

一。快/快―600V>1OOA

(3)除用快充充电桩充电外，可以增加充电桩量或给车辆增加太阳能电池板协助充电。

答：(1)用普通充电桩充满电，消耗的电能为6.6kW-h；

(2)用快充充电桩充满电，需要O.llh；

(3)除用快充充电桩充电外，可以增加充电桩量或给车辆增加太阳能电池板协助充电。

2.(2023•定海区三模)如图是某种锂电池的部分参数，小舟同学将电池安装到遥控车上，进行花样赛车训

练。已知小车质量为0.5千克，行驶时功率为2W,电动机效率为80%(表中“Ah”读作“安时”，2Ah

表示该电池在4V电压下能以2A的电流放电1小时)。(取g=10N/kg)求。

名称：充电式锂电池容量：2Ah

标称电压：4V

充电模式：恒流/恒压

（1）该电池充电一次可以储存的最大能量是28800Jo

（2）造成电动机效率不能达到100%的原因可能是电动机线圈有电阻，消耗电能产生热能，故会有能

量损失。

（3）充满电一次，可供小亮同学训练多少小时？

（4）锂电池放电时发生的化学反应为Li+MnO2=LiMnO2,求3.5gLi（锂）参加反应所消耗的MnO2质

量是43.5克。

【答案】（1）28800J；（2）电动机线圈有电阻，消耗电能产生热能，故会有能量损失；（3）3.2h；（4）

43.5。

【解答】解：（1）该电池在4V电压下能以2A的电流放电时间：t=lh=3600s；

充电一次可以储存的最大能量是：W=Ult=4VX2Ax3600s=28800J；

（2）电动机是将电能转化为机械能的装置，电动机的效率为机械功与总功的比值，电动机因线圈存在的

电阻，所以电动机工作时，效率不可能达到100%；

（3）电能转化成的机械能W有用=T]W=80%X28800J=230401；

车行驶的功率P=2W,可供小亮训练时间：/3040J=]152Os=3.2h；

P2W

（4）设消耗的二氧化锌质量为x,

MnO2+Li=LiMnO2

877

x3.5g

87二7

x3.5g

x=43.5g

答：参加反应所消耗的MnO2质量是43.5g。

故答案为：（1）28800J；（2）电动机线圈有电阻，消耗电能产生热能，故会有能量损失；（3）3.2h；（4）

43.5o

3.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lOOOmAh,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

【答案】A

【解析】A.当给充电宝充电时，消耗了电能，获得了化学能，所以电能主要转化为了化学能，故A正确;

B.电池容量为lOOOmAh,当充电宝充满电时，储存了的电能W=Uft=5VxlAx3600s=18000J=0.005kW-h

C.当充电宝给手机充电时，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能相当于电源,

故C错误；

D.充电宝的两个插孔之间互不影响，是并联关系，故D错误。

五、课后巩固

1.额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时，甲灯比乙灯亮，那么（）

A.甲灯的额定功率比乙灯的大

B.甲灯的电阻比乙灯的大

C.通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小

D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大

【答案】A

2.下列关于电功、电功率说法中哪个是正确的（）

A.电流做功.其他形式的能转化为电能B.电流做功，电流减小

C.电流做功越多，电功率就越大D.在相同时间里，电流所做的功越多，电功率就越大

【答案】D

【解析】A.电流做功时，将电能转化为其他形式的能，故A错误；

B.电流做功时，消耗电能，但电流大小不变，故B错误；

C.电功率是指电流做功的快慢，电流做功越多，电功率不一定大，故C错误；

D.在相同时间里，电流所做的功越多，则电流做功越快，所以电功率就越大，故D正确。

故选Do

3.（2022•杭州模拟）如表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数（在小明家的电能表上标着

3600r/kW«h）,说法正确的是（）

品牌OJM待机功率Wiow

材质ABS工作功率1800W

额定电压220V每次加热时间2分钟

温度范围0℃-40℃每天耗电量约0.3kW«h

A.每次加热时，电能表转过216圈

B.加热丝的电阻为2420欧

C.待机1小时消耗电能不高于O.lkWh

D.工作电流为5A

【解答】解:

A、P加热=1800W=1.8kW,t=2min=^h=#，由P=?可得，马桶盖每次加热消耗的电能：W=P加热

t=1.8kWx4h=0.06kW・h,电能表转盘转动的圈数为：

0.06kW•hX3600r/kWh=216r,故A正确；

B、由P=