2024苏科版九年级物理下册第十五章讲义：电功（解析版）

一、电功

目录

【学习目标】...................................................................................1

【思维导图】..................................................................................2

【知识梳理】..................................................................................2

知识点1：电能表..........................................................................2

知识点2：电功和电能的概念..............................................................5

知识点3：电功的计算.....................................................................8

【方法技巧】..................................................................................12

方法技巧1利用电能表计算电功和电功率...............................................12

【巩固训练】..................................................................................13

【学习目标】

1.知道电功的定义：电流所做的功，实质是电能转化为其他形式能的过程。

2.掌握电功公式及单位：公式W=UIt,国际单位焦耳(J),常用单位千瓦时

(kWh)o

3.了解电功的测量：知道电能表是测电功的工具，能读懂电能表的读数。

重点：

1.理解电功的物理意义：明确“电流做功多少”等于“电能转化为其他形式能

的多少”。

2.熟练运用电功公式计算：能结合U、1、t的已知量，代入公式W=UIt求解,

注意单位统一。

3.电能表的读数与应用：能根据电能表前后两次读数差，计算某段时间的耗电

目.

里.0

难点：

I.理解电功公式的适用条件：易忽略公式W=uit适用于所有电路，而推导式

(如W=I*2R34t)仅适用于纯电阻电路。

2.区分电功与电能：易混淆“电能是物体具有的能量”和“电功是电能转化的

过程量”。

3.结合实际电路计算电功：如多用电器串联/并联时，难以准确提取各用电器的

U、I、t数据，导致计算错

误。

【思维导图】

作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能

读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值

•知识点1电能表：

电能表上所标参数的物理意义

电功概念：当电能转化为其他形式能时，说电流做了功，电功用“W”表示

能量转化过程：电能转化为其他形式能

i知识点2电功

推导公式1：中

IT=I

R推导公式只适

计算公式：W=Ult/用纯电阻电路

、推导公式2:郎=■汝

【知识梳理】

知识点1：电能表

1、电能表的作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能。

2、电能表的读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时

间内用电的度数，即这段时间内消耗的电能。

3、电能表上所标参数的物理意义

(1)220V：表示该电能表应该在220V的电路中使用。

(2)1()(20)A：表示电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,该电

能表工作时的电流不应超过20Ao

(3)kW•h：表示该电能表上示数的单位为千瓦时。

(4)150017(kW-h)：表示接在该电能表上的用电器,每消耗IkW-h的电能,

该电能表的转盘转过1500转。

4、用电能表测量电路消耗电能的方法

（1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消

耗的电能总量。

（2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电

路消耗的电能。如参数为“1600r/（kW・h）”的电能表,转盘转过80转消耗的

80

电能为：卬=kWh=0.05kWh

1600o

电能的求法

（1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这

段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）。

（2）测量较小电能时用转盘转数读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，

结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。

【典例1】小桂观察家中的电能表如图所示，示数为kWho当关闭家中

其他所有用电器，仅接通一台电热水器时，观察到电能表转盘Imin内转90

转，则该电热水器Imin内消耗电能为Jo

【答案】226.32.16xl05

【详解】［1］电能表的单位是kW.h,最后•位是小数位，则图中电能表示数为

226.3kW・h0

on

⑵该电热水器Imin内消耗电能为Wn冏kW.hMO.ObkWehnZWxlOSj

1DUU

【变式1】关于图中的电能表，说法正确的是（）

电子式电能表

回2|0[2]3同

kWh

220VIO(4O)A50Hz

1600imp/(kWh)

>O

脉冲指示灯

A.电能表是测量电功率的仪表

B.电能表的示数为2023.6J

C.电能表允许通过的最大电流是40A

D.脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多

【答案】C

【详解】A.电能表是测量电功的仪表，故A错误：

B.电能表所用单位是kW-h,示数为2023.6kW-h,故B错误；

C.电能表正常工作的最大电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为40A,

故C正确；

D.脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越快.不一定越多，故D错误。

故选C。

【变式2】小明家上次查看电能表示数为|8卜|4|3|回,本次查看时电能表

示数如图所示，则下列说法正确的是()

ll™ll

220V10A50Hz

3600r/(kWh)

A.电能表是测量消耗电功率的仪滞

B.这段时间内他家消耗的电能为903kW・h

C.这个电能表的测量值是以〃J〃为单位

D.电能表的转盘转过180()圈，这段时间他家的用电器共消耗电能1.8xl()6j

【答案】D

【详解】A.电能表是用来测量用户在一段时间内消耗电能的仪表。故A错

误；

B.电能表最后一位是小数，这段时间内他家消耗的电能为

8633.5kW-h-8543.2kW-h=90.3kW-h,故B错误；

C.由电能表参数可知，此电能表测量值是以kW.h为单位的，故C错误；

D.电能表的转盘转过1800圈，这段时间他家的用电器共消耗电能为

IkWh

W=--------xl800r=0.5kW-h=1.8xl06J故D正确。

36()0r0

故选D。

【变式3】小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5

元/度计算，小明家4月份应缴纳电费元。将某用电器单独接在该

表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗

的电能为Jo

3月末4月末

【答案】1207.2x105

【详解】［1］由图可知,小明家3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW・h、

6262.3kW・h

小明家4月消耗的电能卬=6262.31＜亚・11-6022.31(\¥・11=2401＜亚・11=240度

应缴纳电费：().5元/度x24()度=120元

［2］这段时间内，该用电器消耗的电能

叱=—=--------=0.2kW.h=0.2仓$.6106J=7.2?105J

1N3000r/(kW.h)

知识点2：电功和电能的概念

1、电能的概念

电能的来源水力发目：机械能一电能；风力发电：机械能一电能；核能发电：核能一电能

用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少

电能的利用

电能就有多少电能转化为其他形式的能

（1）国际单位制单位：焦耳，简称焦，符号J。

（2）常用单位：在日常生活中，人们常用“千瓦时”来计量电能的多少。千

电能的单位

瓦时的符号是kW-h,俗称“度”，我们常称用了多少“度”电，就是用了多

少“千瓦时”的电能,换算关系IkW・h=l度=3.6X106Jo

利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，消耗了都少电能就得到

了多少其他形式的能。

2、电功的概念

当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了功，电功用表不，单位

跟电能一样。

电功电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少

电能转化为其他形式的能，电流也就做了多少功。所以，用电器消耗了多少电

能和通过用电器的电流做了多少功，这两种说法的含义是一样的

【典例2】电功与电能的单位相同，其国际单位都是o某电器两端的

电压为220V时，通过的电流是0.2A,则lh内该电器消耗的电能为

kWho

【答案】焦耳0.044

【详解】口］一切功和能的单位均为焦耳，电功是指电流所做的功，电能是指

电流具有的能量，电功与电能的单位相同，其国际单位都是焦耳。

［2］该电器的电功率P=U/=22OVxO.2A=44W=0.044kW

则lh内该电滞消耗的电能卬二尸尸0.044kWxlh=0.044kW-h

【变式1】关于电功，下列说法正确的是（）

A.电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能

B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少

C.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能

D.电功就是电能，两者只是名称不同而已

【答案】A

【详解】A.电功的实质是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功,

就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如，电流通过电动机做功，电

能转化为机械能；电流通过电热器做功，电能转化为内能，故A正确。

B.根据能量守恒定律，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,

电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的，不存在电流做功

的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况，故B错误；

C.电流通过电灯做功时，电能主要转化为光能，但同时也有一部分电能转化

为内能，因为电灯在发光的过程中会发热，故c错误；

D.电功是指电流所做的功，是一个过程量，它表示电能转化为其他形式能的

过程：而电能是一种能量形式，是一个状态量C电功和电能是两个不同的概

念，不能简单地认为电功就是电能，只是名称不同，故D错误。

故选Ao

【变式2】某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日

光灯，由于注意节约用电，平均每天每盏灯少开半小时，那么30天可节约用

电几度()

A.1.8B.1.944x108C.5.4D.54

【答案】D

【详解】某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日

光灯，则日光灯的总功率

W=(40Wx6+60W)x12=3600W=3.6kW

30天可节约的电能

W=P/=3.6kWxO.5hx30=54kW•h=54度

故D符合题意；ABC不符合题意。

故选D。

【变式3】某品牌手机的电池铭牌标有〃3.7丫4000|加小〃字样，充满电后存储的电

能为kWh,手机充电时电池相当于电路中的o

【答案】1.48x10-2用电器

【详解】［1］充满电后手机存储的电能为

W=UIt=3.7Vx4Ax3.6xl03s=53280J=0.0148kWh

［2］根据电路的知识可知，手机充电时电池相当于电路中的用电器。

知识点3：电功的计算

1、影响电功大小的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时

间有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越

长，电流做的功就越多。

2、电功的计算

计算式：W=UIt,即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、

电路中的电流和通电时间的乘积;U表示某段电路两端的电压,单位是V；

I表示通过该电路的电流，单位是A；I表示通电时间，单位是s；w表示

电流在该段电路上所做的功，单位是

电功的计算两个重要的推导公式

结合欧姆定律可导出电功的计算公式：卬=仁/

2

结合欧姆定律U=/R可导出电功的计算公式：W=lRt^以上两公式只适

用于纯可阻电路。

应用公式过程中的“同一性”：

（1）电路的同一性，电流通过某灯泡做的功，等于该灯泡两端的电压、通过该

灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积.即w、U、I、I四个物理量必须是同一个

导体上的四个物理量。

（2）单位的统一性，W、U、I、I四个物理量的单位必须分别是J、V、A、s,

若有一个单位不符，就必须将其换算成标准单位后，再代入公式计算。

3、串、并联电路中电功的特点

（1）推理探究：串、并联电路中总功与各用电器做功之间的关系。

a.串联电路：电阻Ri、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别

为Ui、U2,电路中的电流为I,则在时间I内电流所做的功分别是W◎=UIl,WkUdi,

W2=U2lt；又因为U=U1+U2,故W总=（U1+U2）It=UiIt+U2lt=Wi+W2o

b.并联电路：电阻Ri、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别

为Ii电路中的电压为U,则在时间t内电流所做的功分别是W『Uli,Wi=UIit,

W2=Ul2t；又因为I=Il+l2,故W总=U（I1+I2）t=UI|t+Ul2t=W|+W2o

概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用

电器（或各支路）做功之和，表示为W，a=Wi+W2。

（2）串、并联电路中电功分配关系

a.串联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比，即丛=卒1=8。

2

W2IR2tR2

2

u_t

b.并联电路：电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比，即％

2

W2U_R

（1）当U、I、t均已知时，利用W=UIt来计算电功较为方便；

（2）在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，旦串联电路各用电器通电

时间相等，经常用W=PRi来取W"W2比值，并进一步进行其他运算；

（3）在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用

W二Pt来进行比较计算较为方便。

【典例3］如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V,电池容量为

3000mAh,其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正

常工作的最长时间为h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5

分钟，则在此过程中，它消耗的电能为Jo

【答案】26300

【详解】⑴电池充满电储存的电能为W=U〃=14Vx3Ax3600s=1.512x10^

该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为

W1.512x10”

『而7=7200s=2h

14Vxl.5A

［2］若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消

耗的电能为W=U/f=14Vx1.5Ax5x60s=6300J

【典例4］如图所示的电路中，电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Q,闭合

开关S,电流表Ai的示数为0.5A,求：

(1)电阻R/的阻值；

(2)电流表A的示数；

⑶通电l()s时间内，电路消耗的电能。

【详解】(1)闭合开关S后，和R2并联，电流表A测量干路电流，电流

表Ai测量Ri支路中的电流，故Ri的阻值为%=%?=伐=12工2

(2)型支路中的电流，2=今=?=寨=0・6A

根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即电流表A的示数

/=/I+Z2=O.5A+O.6A=I.1A

(3)通电10s时间内，电路消耗的电能W=U源〃=6VX1.1AX10S=66J

【变式1】如图甲所示的电路中，电源电压不变，"的阻值不变，滑动变阻器&

的规格为"1(XK11A\闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内

移动滑片P，绘制了通过&的电流与&接入电路的电阻关系的图像如图乙所

示。下列说法正确的是()

A.电源电压为6V

B.%的电阻为ioc

C.当滑片P移到中点时，通过&的电流为0.2A

D.当滑片P移到最右端时，10s内滑动变阻器消耗的电能为1OJ

【答案】D

【详解】由图可知，电阻Q与变阻器型串联，电流表测量电路中的电流，电

压表测量变阻器R2两端的电压。

AB.当电路中的电流，/=0.3A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,

电源电压U=//R2+//R/=0.3Ax20Q+0.3AxR/①

当电路中的电流/2=0.1A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电

源电压U=/2/?‘2+/2R产0.1Ax100Q+0.1AxQ②

联立①②式可得，电源电压U=12V,Q的电阻R/=2()Q,故AB错误；

C.变阻器的最大阻值是100Q,当滑片P移到中点时，通过&的电流为

UI2V

I=-----=---------«0.17A故C钟H吴•

舄+R中20C+50Q，取：帕诙，

D.当滑片P移到最右端时，变阻器R2全部接入电路，电路中的电流为0.1A,

10s内滑动变阻器消耗的电能为W=h2^2t=(0.1A)2X1OOQx10s=1OJ,故D正

确。

故选D。

【变式2】将定值电阻R/和应按如图所示方式接入电路，电源电压为8V,闭合

开关S,电压表示数为6.4V,电流表示数为0.4A。/?/两端的电压为V,

R/的阻值为Q；电路工作Imin,R2所消耗的电能为J。

【答案】1.6

【详解】口］［2］由图可知，两电阻串联，电流表测量的是电路中的电流，电压

表测的是上的两端电压。闭合开关S,电压表示数为6.4V,则&的两端电

压为6.4V,根据串联电路的电压规律可得，R/两端的电压为

t/i=^/-t/2=8V-6.4V=1.6V

电流表示数为0.4A,即电路中的电流为0.4A,根据欧姆定律可得，Q的阻

值为=£=4。

'I0.4A

⑶电路工作Imin,后所消耗的电能为W=U/=6.4VxO.4Ax60s=153.6J

【变式3】如图所示的电路，电阻&为20Q,闭合开关S,电流表A,的示数为0.3A,

电流表A的示数为0.5A,求：

（1）电源电压；

（2）电阻&在lOmin内消耗的电能。

【详解】（1）闭合开关，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表Ai

测量通过4的电流。电源电压〃=/内=03Ax20c=6V

（2）根据并联电路的电流特点可知通过后的电流，2=/r=0・5A-0.3A=0.2A

电阻&在lOmin内消耗的电能W=U"=6Vx0.2AxlOx60s=720J

【方法技巧】

方法技巧1利用电能表计算电功和电功率

1、电功计算（2步）

（1）读电能表前后两次示数（最后一位是小数，单位kWh）；

（2）电功W=后一次示数-前一次示数（如123.4kWh-120.1kWh=3.3kWh,

换算成J需x3.6xl06）o

2、电功率计算（2步）

（1）算对应时间t（单位h）；

（2）功率P=W/t（单位kW,如W=3.3kWh、t=l.lh,P=3kW,换算成W需

xlOOO)0

3、关键提醒：单位要统一（kWh配h算kW,J配s算W）；注意电能表参数

（如“3000”kWh〃，可通过转

数算w：W=转数+3000kWh）o

【巩固训练】

1.2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机

器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动

时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（）

A.机械能B.化学能C.内能D.光能

【答案】A

【详解】机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，电机消耗电能，获得机

械能，因此其主要是将电能转化为机械能，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

2.如图所示，手电筒中的电流为0.1A,电源为三节新干电池。则该手电筒中的

小灯泡工作Imin消耗的电能约为（）

A.27JB.81JC.I35JD.972J

【答案】A

【详解】电源为三节新干电池，即电源电压为4.5V,手电筒中的电流为0.1A,

工作Imin消耗的电能约为W=U〃=4.5Vx（）.lAxlmin=4.5Vx0.1Ax60s=27J,故

BCD不符合题意，A符合题意。

故选Ao

3.小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为319.5kW.h,当地

电价为0.5元/（kWh）,小明使某家用电器单独工作3min,电能表转盘转了160ro

下列说法中合理的是（）

A.5月份他家应交电费1035元

B.这个电能表允许通过的最大电流是10A

C.这个电能表应接在220V的电路中使用

D.该家用电器这段时间消耗的电能是20kW.h

【答案】C

【详解】A.电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW.h,该电能表此时

示数为112.5kW•h,这段时间消耗的电能是W=319.5kWh-112.5kWh=207kWh

他家应交电费为。=。5元/（kWh）x207kWh=103.5元，故A错误。

B.“10（40）A〃，表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电

流为40A,故B错误；

C.电能表上标有220V字样，说明电能表应接在220V的电路中使用，故C

正确；

D.该家用电器这段时间消耗的电能是卬=一黑九=（）.（）5kW-h,故D错误。

3200r/kWh

故选C。

4.关于电功，下列说法正确的是（）

A.电流通过小灯泡做功时，电能只转化为光能

B.通电时间越长，消耗的电能就越多

C.通过导体的电流越大，电流做的功就越多

D.电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能

【答案】D

【详解】A.电流通过电灯做功时，电能转化为内能和光能，故A错误；

BC.电流做功的多少由导体两端的电压、导体中的电流和通电时间共同决定,

故BC错误；

D.电流做功的实质是将电能转化为其他形式的能，电流做了多少功就有多少

电能转化为其他形式的能量，故D正确。

故选Do

5.甲、乙两个用电器并联在同一电源上，甲的电阻是乙的3倍，则在相同的通

电时间内，通过甲、乙两个用电器的电功之比是（）

A.1:3B.3:1C.9:2D.2:3

【答案】A

【详解】甲、乙两个用电器并联在同一电源上，则它们两端电压和通电时间

相等，在相同的通电时间内，通过甲、乙两个用电器的电功之比是

。甲

场।_U甲/甲，甲_%_R乙_1

也儿U葭%3

t乙

整

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

6.如图所示是甲、乙两导体的/-U图像，下列有关说法正确的是（）

A.甲的电阻大于乙的电阻

B.分析图像可知：导体两端的电压与导体中的电流成正比

C.将甲、乙并联接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.6A

D.将甲、乙串联接到电压为3V的电源上时，通电Imin,电路消耗的电能为

36J

【答案】D

【详解】A.由图可知，当甲、乙两端的电压相同时，通过甲导体的电流较大，

根据氏=彳可知，甲的电阻较小，故A错误；

B.由图可知，图线是一条过原点的倾斜直线，说明导体中的电流与导体两端

的电压成正比，故B错误；

C.根据并联电路的电压规律可知I,将甲、乙并联接到电压为3V的电源上时，

两导体两端的电压都为3V,由图像可知，此时通过甲的电流为0.6A,通过乙

的电流为0.3A,故干路总电流为0.6A+0.3A=0.9A,故C错误；

D.若将甲、乙串联接到电压为3V的电源上，根据串联电路电压规律可知，

甲、乙两端总电压为3V,由图可知，当电路中电流为0.2A时，甲、乙两端

总电压为3V,通电Imin,电路消耗的电能为W=U〃=3VxO.2Ax60s=36J,故D

正确。

故选D。

7.如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端

移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图

像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.电源电压为12VB.灯泡的正常发光的电流为0.2A

C.滑动变阻器的阻值变化范围是10Q〜45cD.灯泡正常工作50s消耗的电

能是240J

【答案】D

【详解】由电路图可知，闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测

灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电

流；当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最

小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的

示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则曲线a表示

电流表示数与电压表V,示数的关系图象，曲线b表示电流表示数与电压表

V2示数的关系图象。

A.由图乙可知，电路中的最小电流/产0.2A,此时灯泡两端的电压U『2V,

滑动变阻器两端的电压U,行9V,根据串联电路的电压特点可知，电源电压

。=U/+U/2V+9V=UV

故A错误；

B.闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此

时电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流/产0.6A,即小灯泡的

额定电流为0.6A,故B错误；

3V

C.由欧姆定律可知,滑动变阻器的最小阻值R滑小=7理=5C

0.6A

i大

U.9V

由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值%大=言M=右=45。

'小U.ZA

滑动变阻器的阻值变化范围是5Q〜45Q,故C错误：

D.由图乙可知，灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压U/=3V,根据串

联电路的电压特点可知，灯泡正常工作时的电压ULQU-U41\V-3V=8V

灯泡正常工作50s消耗的电能W=UL^7=8VX0.6AX50S=240J

故D正确。

故选D。

8.小华周日在家仅使用厨房中的电热水壶，将质量为0.5kg的水从20℃加热到

50℃,水吸收的热量为J。同时观察到这段时间内标有1200imp/(kW,h)

的电能表指示灯闪烁24次,则电热水壶在这段时间消耗的电能为kW.h,

该热水壶的加热效率为o［已知水的比热容为4.2xl03J/(kg>℃)］

【答案】630000.0287.5%

【详解】［1］将质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收的热量为

3

藻=cw(r-ro)=4.2xlOJ/(kg•C)x0.5kgx(50C-20V)=63000J

［2］电热水壶在这段时间消耗的电能为卬=mo裾歌h)=002kW•h=72000J

⑶该热水壶的加热效率为"二条xl()0%=黑罂xl00%=87.5%

W72000J

9.如图所示是电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电kWho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32次，该

用电器在上述时间内消耗电能为kWh,该用电器的实际功率为一

Wo

jkW・h［

1。|5|5|4|6|团|

220V10(20)A50Hz

电子式单相电能表

1600imp/(kW-h)

【答案】5546.70.02400

【详解】［1］电能表最后一位数字的单位为O.lkWh故此时电能表示数为

5546.7kW-ho

［2］根据公式卬二彳就口商=5kW-h可知，消耗的电能为

/Y，|AW•III1V

w=—kWh=—?-kWh=0.02kWh

N1600

DW0.02ZW?

⑶根据公式〃4可知，P=7=F-=°n丽=4oow

60

10.如图为一款新式插座，带有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。某天，

台灯正常工作时，小明将风扇接入该插座。则风扇工作时，将电能转化为_

能；调光台灯与风扇是(选填〃串联〃或“并联〃)的；通过台灯的

电流(选填“变大〃〃变小〃或“不变〃)。

【答案】机械并联不变

【详解】［1］风扇工作时消耗电能，将电能转化为机械能。

⑵调光台灯与风扇可以单独工作，互不影响，因此是并联的。

［3］由于并联电路各用电器互不影响，因此将风扇接入该插座，通过台灯的电

流不变。

11.如图所示的电路中，电阻R尸1()欧，&=2()欧，电源电压保持不变。当开关

S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A,则电源电压为V；

当开关Si、S3,闭合，S2断开时，电路工作10s消耗的电能为Jo

【答案】654

【详解】［1］由电路图可知，当开关与、S3断开，S2闭合时，心、治串联，

电流表测电路中电流；根据串联电路的特点可知，电路的总电阻

R=100+200=30。

电源电压U=/R=0.2Ax30Q=6V

［2］当开关Si、S3闭合，S2断开时，R、R2并联，电流表测干路电流，电路

工作10s消耗的电能为W与+京=需xl0s+*xl0s=54J

12.甲、乙两只灯泡的/-U图像，如图所示，现将甲、乙两灯泡串联在5V的电

路中，电流为A,闭合开关lOmin,则甲灯泡消耗的电能为

Jo

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

23456UZ

【答案】04480

【详解】［1］因为甲、乙两灯串联在5V的电路中，根据串联电路的电流规律

可得甲乙两灯的电流相等，根据串联电路电压的规律得甲、乙两灯的电压之

和为5V,由图可知，此时电路中的电流是0.4A。

⑵当电流是0.4A时，甲灯两端电压是2V,闭合开关l()min,则甲灯泡消耗

的电能为因।=U甲〃=2Vx0.4Ax10x60s=480J

13.小宇用如图甲所示电路对一只标有〃().8A〃字样的小灯泡L进行了测试，电源

电压恒为9V,电阻箱R。的阻值可在0〜99990之间调节，根据所测数据作

出了灯丝的/-U图象(如图乙所示)，根据图象可知小灯泡正常发光时的电

阻为Q;如果将电阻箱灯的阻值调为10。，通电20s电流通过灯泡

做的功为Jo

【答案】1036

【详解】［1］小灯泡正常发光时电流为0.8A,由