年广州中考物理一轮复习专题课件电流做功与电功率()

第一部分考点过关第十七讲电流做功与电功率

电功和电功率电功电功率概念电流做功将电能转化为其他形式的

能量；电流做了多少功，就要消耗

多少电能。用符号W表示电流所做的功与所用

⁠

之比，表示电流做功

的

，用符号P表示时

间

快慢

电功电功率单位及换算国际单位：焦耳（J）其他常用单位：千瓦时

（kW·h），也叫度换算关系：1kW·h＝

⁠J国际单位：瓦特（W）其他常用单位：千瓦

（kW）、兆瓦（MW）换算关系：1MW＝106W，1kW＝103W公式W＝

⁠P＝

⁠3.6×106

UIt

电功电功率推导公式注：（2）（3）（5）（6）只适用于纯电阻电路说明在串、并联电路中，总功率P总＝P1＋P2＋…＋Pn；总功W总＝W1

＋W2＋…＋Wn

练1某款手机内置4

000mAh电池，支持40W快充和27W无线快充。给

手机电池充电的过程，主要是将电能转化为

能；若手机锂电

池的电压为4V，则当充满电时，手机锂电池存储的电能

为

J；若手机待机时电流为0.04A，则充满电的锂电池待

机时间是

h。化学

5.76×104

100

额定功率和实际功率

1.

用电器上的铭牌“220V

60W”表示该用电器的额定电压

为

，额定功率为

。

2.

实际功率和额定功率的关系U实＜U额P实

P额用电器不能正常工作U实＝U额P实

P额用电器正常工作U实＞U额P实

P额易损坏用电器220V

60W

＜

＝

＞

3.

灯泡的亮度与实际功率有关，同种类型的灯泡，实际功率越大，灯

泡越亮。

练2灯泡L上标有“6V

3W”字样，忽略灯丝电阻的变化，请回答

下列问题：（1）灯泡L正常工作时的电流为

A，电阻为

Ω。（2）当灯泡L两端电压为3V时，它的实际功率为

W。（3）将灯泡L接在9V的电源上，为使其正常发光，必须串联一个阻值

为

Ω的定值电阻。此时该定值电阻的功率为

W。0.5

12

0.75

6

1.5

练3图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2

亮，下列分析正确的是（

C

）A.L1的额定功率比L2的额定功率大B.L1两端电压比L2两端电压小C.L1的电阻比L2的电阻大D.

通过L1的电流比通过L2的电流小C

电能表

1.

作用：测量

。

2.

电能表的参数电功

3.

读数注意：最后一位数字表示小数点后第一位，上图中读数为

⁠

kW·h。2

818.7

练4下图是小明家的电能表在某月月初、月末的两次读数；按0.6元/

（kW·h）计算，他家本月应缴纳电费

元；小明观察了电能表

几分钟，这期间该电能表的转盘转过400r，则用电器消耗的电能

是

J。105

7.2×105

知识点拨：电能表前后两次的示数之差即为这段时间内电路消耗的电能。

焦耳定律

1.

电流的热效应：电流通过导体时电能转化为

⁠能的现象叫做电

流的热效应。

内

2.

焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体

的电阻成正比，与通电时间成正比。（2）公式：Q＝

⁠。（3）电热的利用与防止①利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等。②防止：散热窗（片）、电脑的微型风扇等。I2Rt

练5小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简

易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝R1＝5Ω，R2＝

15Ω，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关S1接通触点

时，

“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3min产生的热量

是

J。a

432

练6如图所示，电源电压保持3V不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开

关S，则通电1min，R1、R2产生的总热量为

J。81

练7一台电动机的额定电压是220V，其线圈电阻是1Ω。正常工作

时，通过的电流为5A。则该电动机的额定功率为

W；该电动

机正常工作1min消耗的电能为

J，产生的热量是

⁠J；该电动机因发热损失的功率为

W。易错点拨：电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，其电功率P电

＝UI，发热功率P热＝I2R，根据能量守恒分析得到电动机输出功率P出

＝P电－P热。1

100

6.6×104

1

500

25

实验一

测量小灯泡的电功率例1小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为

3V的电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻

器、开关各一个，导线若干。（1）如图甲是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你

在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。（2）该实验的原理是P＝

，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑

片移至最

（选填“左”或“右”）端。（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压

表均有示数。接下来应进行的操作是

⁠。A.

更换小灯泡B.

检查电路是否断路C.

移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光UI

左

C

（4）实验中滑动变阻器的滑片移到某个位置时，电流表指针如图乙所

示，则此时通过小灯泡的电流是

A。（5）电压表的示数为2.0V时，为了测量小灯泡的额定电功率，这时

应该向

（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。0.14

右

（6）小丽根据记录的多组I－U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电

压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为

W。（7）小丽根据小灯泡的I－U图像（如图丙所示），分析出小灯泡的电

阻随两端电压的增大而

（选填“增大”“不变”或“减

小”）。0.625

增大

拓展设问（8）若另一组的小星在小灯泡正常发光后，调节滑动变阻器，让电压

逐次下调，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。检查

小星的数据表，你认为第

次实验的数据存在明显错误。实验次数1234567电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.90.160.055

（9）某同学在处理实验数据时，算出了小灯泡的平均功率，这样

是

的，因为

⁠

⁠。（10）若使用额定电压为3.8V的小灯泡，电压表仅“0～3V”量程可

用，则电路的修改方法是

⁠。不合理

小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平

均值无意义

将电压表与滑动变阻器并联

实验二

探究电流产生的热量与哪些因素有关例2如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关的实

验装置。甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等

量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出）。闭合开关前，U形管

内液面相平，接通电源，观察现象。（1）实验中，我们通过观察U形管中液面的

⁠来反映电流通

过电阻丝产生热量的多少，这里采用的是

法。（2）将图甲装置接入到电路中，两容器内导体的连接方式是为了

控制通电时间和

大小相同，可以探究电流通过导体产生

的热量与

的关系；这里用到的研究物理问题的方法

是

法。高度差

转换

电流

电阻

控制变量

（3）图乙装置是探究电流通过导体产生的热量与

⁠大小的关

系，由实验可知，电阻丝R1产生的热量

（选填“大于”“小

于”或“等于”）电阻丝R2产生的热量。电流

大于

（4）若要探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的

操作是

⁠

⁠

⁠。加热一段时间，记录U形管中液面的高度差，继续加热，再

次记录U形管中液面的高度差，比较在不同时间内U形管中液面的高度

差的变化

拓展设问（5）如图甲所示，若通电一段时间后，左侧U形管中的液面高度差为0，可能是因为

；如图乙所示，若通电一段时间后，两U形管中的液面高度差相等（均不为0），可能是因为

⁠⁠。（6）当家庭电路中的导线接触不良时，有时会产生高温，容易引发火

灾，图

（选填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。左侧容器漏气

电阻丝R3断路

甲

（7）完成实验后，请你解释“电炉工作时，电炉丝热得发红，而导线

却几乎不发热”这一现象：

⁠

⁠

⁠。电炉丝与导线串联，工作时通过的电流

相等，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻，由Q＝I2Rt可知，电阻丝发

热明显

重难点1电能表的相关计算例1小林家的电能表如图所示。（1）此时电能表的度数为

kW·h，他家同时使用的用电器

总功率不能超过

W。4

353.6

8

800

（2）小林关闭家中的其他用电器，使台式电脑单独工作3min，电能表

转盘转了30r，则该台式电脑消耗的电能为

J，实际功率

为

W。（3）小林再次关闭家中的其他用电器，用一台标有“220V

2

000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了

r。3.6×104

200

500

（4）用电高峰时，小林为了测量家里用电器的实际电压，他只让一个

电饭煲单独工作，发现1min电能表转盘转过50r（电饭煲铭牌标有

“220V

1

210W”字样，并且发热电阻阻值不变），则电饭煲的实际

电压是

V。200

重难点2多挡位电器的判断与计算

消耗的电能：W＝Pt。被加热物体吸收的热量：Q吸＝cm（t2－t1）。

2.

加热效率分析模型图示（已略去开关等电路元件）模型分析

模型图示（已略去开关等电路元件）模型分析

功率关系：P甲＜P乙＜P丙，功率越大，加热越快，挡位越高例2

短路式如图是某电饭煲的原理图。已知R1＝44Ω，R2＝2

376Ω，

只闭合开关S1时，电饭煲处于

（选填“加热”或“保温”）

挡，功率是

W；同时闭合开关S1、S2时，该电饭煲10min产生的

热量是

J。保温

20

6.6×105

例3

单刀双掷式如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2均为电

热丝，R1＝2R2，电源电压为220V，通过旋转扇形开关S同时接触两个

相邻的触点，实现挡位的转换。当开关S同时接触触点3、4时，水龙头

放出的是

（选填“冷”“温”或“热”）水。水龙头在温水挡

正常工作时的功率为1

000W，则它在热水挡正常工作2min消耗的电能

是

J；若不计热损失，这些能量能使

kg的水从

20℃加热到80℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），结果保留两位小数]热

3.6×105

1.43

例4

并联式如图是多功能家用养生壶的电路原理图，下表为它的铭牌

数据。R1和R2都是电阻丝，不考虑温度对电阻的影响，当

⁠

时，养生壶处于保温挡，电阻R2的阻值是

Ω。养

生壶正常工作时加热效率为80％，将养生壶中1L的水从20℃加热到

90℃的时间为

s。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），结果保留一位

小数]开关S1闭

合、S2断开

89.6

612.5

额定电压220V加热功率600W保温功率60W

电功

电功率

1.

（2025烟台）电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节

约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电

的是（

C

）A.

台灯B.

智能手机C.

家用空调D.

笔记本电脑C2.

（2025山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭

牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工

作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以

正常使用。”该客服（

B

）A.

说法正确B.

混淆了电功率和电能C.

混淆了电功率和电流D.

混淆了电功率和电压B

电功率的简单计算

3.

（2025济宁）将标有“2.5V

0.75W”的小灯泡接入如图所示的电

路中。下列说法正确的是（

B

）A.

开关闭合前，滑片应调到滑动变阻器的最左端B.

电流表应选“0～0.6A”的量程C.

开关闭合后，电流经过电流表流向灯泡D.

灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为

8.3ΩB4.

（2025枣庄一模）小强上次查看家里的电能表显示为

，

本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（

D

）A.

电能表是测量电功率的仪表B.

在这段时间内消耗的电能为792kW·hC.

小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2

200WD.

只将一台标有“220V

1

000W”的电热水器接入电路

中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次D5.

（2025济宁）如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同

的定值电阻R1、R2。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消

耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和R1、R2阻值不符

合要求的是（

C

）C6.

（多选）（2025济南）如图为电阻R1、R2的电流I随电压U变化的图

像，下列说法正确的是（

ACD

）A.

R1的阻值小于R2的阻值B.

将R1和R2并联接在电源上，R1的电流小于R2的电流C.

将R1和R2串联接在电源上，R1的电功率小于R2的

电功率D.

将R1和R2并联接在电源上，R1的电功率大于R2的

电功率ACD7.

（2025济宁）将标有“6V

6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的

电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电

流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率

为

W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为R1，正常发光时电阻为

R2，R1∶R2＝

⁠。36

1∶6

8.

（2024临沂）4月25日，2024山东省文旅产业高质量发展大会在临

沂开幕。同日，“水韵琅琊·点靓沂河”亮相央视，吸引着海内外广大

游客光“临”，体验临沂之“美”。动感酷炫的沂河灯光秀惊艳全

网，一时间成为临沂的“新晋顶流”，游客纷纷举着手机拍照。某游

客的手机电池的额定电压为3.8V，额定容量为4

000mA·h，该手机电

池充满电后储存的电能为

J。54

720

动态电路的分析与计算

9.

（2025山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶

解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压

保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开

关，当溶氧量降低时（

D

）A.

电流表的示数变小B.

电压表的示数变大C.

电路的总功率变小D.

滑动变阻器的功率变大D10.

（2025菏泽二模）如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移

动时，下列说法正确的是（

D

）A.

灯泡L变亮B.

电压表示数变大C.

电流表A1示数变小D.

电路消耗的总功率变大D11.

（多选）（2025青岛）如图所示电路，电源电压保持不变，R1的

阻值为R。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2与触点1相连，电压表示数

为U1；与触点2相连，电压表示数为U2。下列说法正确的是（

BD

）BDA.

R1两端的电压为U2－U112.

（多选）（2025日照）如图是拉力传感器的电路示意图，电源电

压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R1

＝10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω

0.5A”字样。为保证电路安全，

下列说法正确的是（

BC

）A.

当电压表示数为3V时，滑片P位于R2的最左端B.

电流表示数允许的变化范围为0.2～0.3AC.

变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10～20ΩD.

当滑片P位于R2最右端时，电路的总功率为1.8WBC

多挡位电器的相关计算

13.

（2025威海）某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R1、R2均为

发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中

高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位

时开关的通断情况为

，此时电路消耗的总功率

为

W。S1