3.6 电能（一）
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、电能与电功 2
知识点二、电功率 5
模块三 巩固提高 11
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.理解电功的概念，知道电功的单位，列举决定电功大小的因素。 2.知道用电器消耗的电能可以用电功来度量。 3.了解电能表上各参数的含义，会根据电能表做简单的计算。 4.理解电功率的概念，掌握电功率和电功的基本计算。 解读1:理解电能表各参数的意义且根据电能表读数的变化计算消耗的电能，常见题型为填空题和解答题，难度较小。 解读2:知道电功的概念、单位，列举决定电功大小的因素，用电器消耗的电能可以用电功来度量，能应用电功的公式计算用电器消耗的电能，常见题型为填空题和解答题，难度较大。 解读3:知道电功率的概念、单位，从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率，并能选择应用电功率的公式进行简单的计算，常见题型为填空题、计算题和解答题，难度较大。
模块二 知识掌握
知识点一、电能与电功
（一）电功
(1)定义:电流所做的功叫做电功。
(2)实质:电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。如电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机做了功。
(3)单位，电能电功的单位是焦耳，还有千瓦时(kW.h)俗称“度”。焦耳与千瓦时之间的换算关系:1千瓦时=3.6x 106焦耳。
（二）电能表
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
（2022秋 杭州期末）对于1kW h的理解，下列说法正确的是（ ）
A．kW h是电功率的单位
B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J
D．可供1kW的用电器正常工作lh
【解答】解：A、千瓦时（kW h）是电功的单位，不是电功率的单位，故A错误；
B、1kW h等于1kW的用电器正常工作1h消耗的电能，与同时工作用电器的多少无关，故B错误；
C、lkW h＝1kW×1h＝1000W×3600s＝3.6×106J，故C错误；
D、1kW h等于1kW的用电器正常工作1h消耗的电能，故D正确。
故选：D。
（2022秋 柯城区期末）如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【解答】解：①电能表测量消耗电能多少的仪表，故①解释不合理；
②电能表读数时要注意最后一位是小数，示数为：7996.6kW h，故②解释不合理；
③kW h是电功的单位，电功率的单位是瓦特，故③解释不合理；
④10A表示电能表标定电流为10A，故④解释合理。
故选：D。
（2022秋 鹿城区期末）如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B．小白家10月份消耗的电能为125焦
C．电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D．该表指示灯闪烁每1600次，消耗的电能是1kW h
【解答】解：A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B．小白家10月份消耗的电能：5713.4kW h﹣5588.4kW h＝125kW h＝4.5×108J，故B错误；
C．“10（20）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20A，故C错误；
D．1600imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选：D。
（2022秋 海曙区校级期中）小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图甲所示的电路，S1和S2是单刀双掷开关，图乙是已经安装的电能表。为保证安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．若用电器消耗5kW h的电能，电能表的转盘转900转
B．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替
C．a端应该接零线，b端接火线
D．a端应该接火线，b端接零线
【解答】解：
A、3000r/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，
用电器消耗5kW h的电能时，电能表转盘的转数：n＝3000r/（kW h）×5kW h＝15000r，故A错误；
B、熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故B错误；
CD、为了安全，开关要接在火线和所控制的电灯之间，则由图可知a端应该接火线，b端接零线，故C错误、D正确。
故选：D。
知识点二、电功率
（一）电功率
(1)物理意义:描述电流做功的快慢。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
（二）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有的电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（三）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实
【能力拓展】
(1)电功率大消耗的电能不一定多，因为消耗电能的多少由时间和电功率共同决定。
(2)电功率是描述电流做功快慢的物理量，即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，灯泡的亮度就大。
（2023 萧山区模拟）下列用电器的功率最接近500W的是（ ）
A．家用空调 B．21寸彩色电视机
C．电吹风机 D．电子手表
【解答】解：电吹风机的功率最接近500W，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
（2023 瓯海区模拟）现有甲、乙、丙三个灯泡，分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”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：C。
（2022秋 宁海县期末）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4
C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4
D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
【解答】解：
A．由图象可知，当通过A的电流IA＝0.4A时，A两端的电压UA＝2.0V，
由I可得，A的电阻值：
RA5Ω，故A错误；
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过两元件的电流IA＝IB＝0.4A，
由图象可知，两元件两端的电压UA＝2.0V，UB＝2.5V，
由P＝UI可得，A、B的电功率之比：
，故B错误；
（3）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两元件两端的电压UA′＝UB′＝2.5V，
由图象可知，通过两元件的电流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，
则A、B的电功率之比：
，故C正确；
（4）当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，
由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，故D错误。
故选：C。
（2023 杭州模拟）将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）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L1、L2的说法正确的是（ ）
A．L1实际功率小于额定功率
B．L2 实际功率小于额定功率
C．L1、L2实际功率相等
D．L1、L2都能正常发光
【解答】解：由P可知，灯L1的电阻R19Ω，灯L2的电阻R26Ω；
将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω；
电路中的电流I1A；
根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流I1＝I2＝I＝1A；
灯L1的实际功率P1实＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，灯L2的实际功率P2实＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W；
所以，灯L1、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：D。
（2023春 宁波月考）如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为16W。设灯丝电阻不变，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：2
B．甲、乙两图电路消耗的总功率之比为1：2
C．L1、L2两灯电阻之比为1：1
D．甲、乙两图中灯L2的功率之比为1：4
【解答】解：
（1）根据P＝UI可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，
则有：，即，其中U（U为电源电压），
即甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：2，故A正确；
因电源电压U不变，
在甲图中，L1的电压是电源电压的，根据串联电路电压的规律，L2的电压是电源电压的，
所以，在甲图中，L1两端的电压等于L2两端的电压，即L1、L2两灯电阻之比为1：1，故C正确；
（2）根据串联电阻的规律和并联电阻的规律可得，
甲中电路的总电阻：
R串联＝R1+R2＝2R2，
乙中电路的总电阻：
R并联，
根据P＝UI可知，在电源电压不变时，总功率与总电阻成反比，
故甲、乙两图电路消耗的总功率之比为：
，故B错误；
（3）甲、乙两图中灯L2的功率之比为：
，故D正确。
故选：B。
（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。已知该取暖器有高温挡和低温挡，R1、R2是完全相同的两个电阻。只闭合S，通过R2的电流是2A。
（1）R2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，R2电阻：R2110Ω；
（2）只闭合S，电路为R2的简单电路，电路的功率：P＝UI＝220V×2A＝440W；
（3）由电路图可知，当两只开关都闭合时，R1、R2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：RR2110Ω＝55Ω，
则高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能：W＝UItt100s＝8.8×104J。
答：（1）R2电阻是110Ω；
（2）只闭合S，电路的功率是440W；
（3）高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是8.8×104J。
模块三 巩固提高
（2022秋 仙居县期末）对图中电能表的数字和符号理解错误的是（ ）
A．电路中消耗的总电能为207.2kW h
B．电能表正常工作的电压为220V
C．电能表的额定电流为20A
D．用电器每消耗1度电，电能表的转盘转3000转
【解答】解：A、由图可知，电路中消耗的总电能为207.2kW h，故A正确；
B、电能表正常工作的电压为220V，故B正确；
C、电能表的额定电流为10A，故C错误；
D、用电器每消耗1度电，电能表的转盘转3000转，故D正确。
故选：C。
（2023 江干区校级二模）如图表示家庭电路的一部分，下列相关说法正确的是（ ）
A．家庭电路火线与零线之间的电压正常值为380V
B．电能表上显示的数据是每天每户消耗电功率的多少
C．正常情况下用测电笔在三孔式插座插孔Q、R检测时，氖管都会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
【解答】解：A、家庭电路火线与零线之间的电压正常值为220V，故A错误；
B、电能表的示数是指电能表接入电路后，电路中用电器消耗总电能，故B错误；
C、由三孔插座的正确接法可知，三孔式插座的Q孔接零线，则用测电笔检测Q孔时，氖管不发光；R孔接火线，则用测电笔检测R孔时，氖管会发光，故C错误；
D、使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，故丙的方法正确，故D正确。
故选：D。
（2023春 宁波月考）a、b、c三盏灯分别标有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（ ）
A．a灯最亮 B．b灯最亮
C．c灯最亮 D．三盏灯一样亮
【解答】解：由题可知，三盏灯都正常发光，它们的实际功率都是各自的额定功率。三盏灯的额定功率相同，故实际功率也相同，灯泡亮度由实际功率决定，所以三盏灯一样亮。
故选：D。
（2022秋 舟山期末）小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：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．电压和电流内流 B．电能和电功率
C．电能和电压 D．电流和电能
【解答】解：
售货员认为微波炉很省电，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”，即售货员是从电能角度说的；
顾客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：B。
（2022秋 德清县期末）如图是小德连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确的是（ ）
A．通过L2电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻小
C．L2两端电压比L1两端电压大
D．L2的额定功率一定比L1的额定功率大
【解答】解：A、由图可知，两个灯泡组成串联电路，串联电路中电流处处相等，所以通过两灯电流相等，故A错误；
B、灯L2比L1亮，说明灯L2的实际功率比L1的实际功率大，且通过两灯电流相等，由R可知，L2的电阻比L1的电阻大，故B错误；
C、因为通过两灯电流相等，且L2的电阻比L1的电阻大，由U＝IR知，L2两端电压比L1两端电压大，故C正确；
D、灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，与额定功率无关，L2比L1亮，说明L2的实际功率比L1的实际功率大，但并不能说明L2的额定功率一定比L1的额定功率大，故D错误。
故选：C。
（2022秋 鹿城区期末）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到小灯泡L1比L2亮，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1的实际功率比L2大
B．灯泡L1对应的电压表示数比L2小
C．灯泡L1、L2规格是相同的
D．可以验证电功率与电流大小的关系
【解答】解：A、小灯泡L1比L2亮，说明灯泡L1的实际功率比L2大，故A正确；
B、由公式U可知，电流相等时，实际功率大的用电器两端电压较大，在图示电路中，L1与L2串联，根据串联电路中电流处处相等的规律可知通过L1与L2的电流相等，而灯泡L1的实际功率比L2大，因此灯泡L1对应的电压表示数比L2大，故B错误；
C、如果灯泡L1、L2规格是相同的，因为串联在电路中，通过两灯泡的电流相等，那么两灯泡两端的电压、实际功率也会是相同的，但事实上小灯泡L1比L2亮，因此两个灯泡规格不相同，故C错误；
D、电路中L1与L2串联，而串联电路中电流处处相等，因此无法验证电功率与电流大小的关系，故D错误。
故选：A。
（2022秋 西湖区校级期中）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．当两灯串联在一起时，乙灯较亮
B．当两灯串联在一起时，若甲灯正常发光，乙灯可能因电压过大而损坏
C．当两灯正常工作时间相同时，甲灯消耗的电能比乙灯少
D．当两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
【解答】A．由甲、乙图和电功率变形公式可知，甲灯的电阻大于乙电阻。当两灯串联时电流相等，甲灯的实际功率大于乙灯实际功率，甲灯比乙灯亮，故A错误；
B．甲灯的电阻大于乙灯电阻，当两灯串联在一起时，根据串联分压原理，甲灯的电压大于乙灯电压，若甲灯正常发光，乙灯电压低于正常发光电压，不会因电压过大而损坏，故B错误；
C．两灯均正常发光时，甲灯的功率小于乙灯功率，当两灯正常工作时间相同时，根据W＝Pt，甲灯消耗的电能比乙灯少，故C正确；
D．由以上分析知，当两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大，故D错误。
故选：C。
（2021秋 嘉兴期末）在探究电功率与哪些因素有关的活动中，小明设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（ ）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
【解答】解：由于影响电功率的因素有：电流、电压，要研究电功率与电压关系时应控制电流不变，
由图甲可知，两灯泡并联，它们两端的电压相等，不能研究电功率与电压的关系；
由图乙可知，两灯泡串联，通过它们的电流相等，两灯泡的电阻不同时两端的电压不同，能研究电功率与电压的关系；
所以，选项B正确、ACD错误。
故选：B。
（2022秋 上城区期末）如图是四种家用电器的铭牌，下列相关说法正确的是（ ）
54cm彩色电视机 工作电压220V 工作频率50Hz 额定功率85W BC﹣65B电冰箱 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率70W 耗电量0.5KW h/24h FS﹣69电风扇 额定电压220V 规格400mm 工作频率50Hz 额定功率65W K﹣33GW空调机 额定电压220V 工作频率50Hz 制冷/制热电流6.2A/6.2A
A．彩色电视机在220 V电压下工作时的实际功率为85 W
B．电冰箱连续工作30天需要消耗电能30度
C．使用电风扇比使用空调消耗电能更少
D．空调机制冷和制热两种工作状态下电流做功快慢不同
【解答】解：A、彩色电视机在220 V电压下正常工作，实际功率等于85 W，故A正确；
B、电冰箱连续工作30天需要消耗电能为：W＝Pt＝0.5kW h/24h×30天＝0.5kW h/天×30天＝15kW h，故B错误；
C、由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与功率P和时间t有关，空调功率大，电风扇功率小，但由于不知道空调和电风扇工作时间，所以无法比较消耗电能多少，故C错误；
D、正常工作状态下的空调机的制冷和制热时的电压与电流相同，由P＝UI可知，正常工作状态下的空调机的制冷功率等于制热功率，电流做功快慢相同，故D错误。
故选：A。
（2022秋 台州期末）某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（ ）
A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙
【解答】解：由甲电路图可知，电路为灯泡L1的简单电路，乙电路为两灯泡串联，丙电路为两灯泡并联，
根据因串联电路中电阻越串越大、并联电路中电阻越并越小的特点可知：R甲＜R乙，R甲＞R丙，
所以，R乙＞R甲＞R丙，
由于甲、乙、丙三个电路的电源电压相同且恒定不变，则根据P＝UI可得：
所以，闭合开关后电路消耗的总功率关系为：P乙＜P甲＜P丙。
故选：A。
（2022秋 长兴县期末）两个灯泡Ll和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
【解答】解：AB、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，灯泡L1、L2串联在电路中，串联电路各处电流相等，接通电路后发现灯L2要亮一些，说明灯泡L2的实际功率较大，根据P＝I2R可知，L1的电阻小于L2的电阻，由U＝IR可知，L2两端电压比L1大，故A、B错误；
C、两灯泡的额定电压相同，L1的电阻小于L2的电阻，根据P可知灯泡L1的额定功率较大，故C错误；
D、将两灯并联接入电路，并联电路中各支路电压相等，L1的电阻小于L2的电阻，由I可知通过L1的电流比L2大，故D正确。
故选：D。
（2023春 东阳市校级期中）如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像，当R两端的电压为0时，R的阻值是 10 Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙所示电路中，闭合S，电流表示数为0.5A，此时小灯泡的实际功率为 1 W。
【解答】解：（1）根据图象可知，R为定值电阻，由I可得电阻R的阻值：R10Ω，
导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端电压无关，所以当R两端的电压为0时，R的阻值是10Ω；
（2）由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
串联电路中各处的电流相等，由图象可知，当电流I＝0.5A时，UL＝2V，
此时小灯泡的实际功率PL＝ULI＝2V×0.5A＝1W。
故答案为：10；1。
（2022秋 滨江区期末）在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表接入电路的量程为“0～0.6A”，电压表接入电路的量程为“0～15V”，灯泡上标有“6V 3W”字样（灯丝电阻变化忽略不计）。滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，则灯泡正常发光时的电流为 0.5 A，此时电路消耗的总功率为 4.5 W。
【解答】解：由灯泡标有的参数可知，灯泡的额定电压：U额＝6V，灯泡的额定电功率：P额＝3W，
由电功率计算公式P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：I额0.5A；
由串联电路的电流规律可知，电路中的电流：I＝I额＝0.5A，
由电功率计算公式P＝UI可得，电路消耗的总功率：P总＝UI＝9V×0.5A＝4.5W。
故答案为：0.5，4.5。
（2023 海曙区校级一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.9安和0.4安。
①求电源电压U。
②求通过电阻R2的电流I2。
③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了2.4瓦。求电阻R0的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。
①闭合电键S，两电流表的示数分别为0.9A和0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流I＝0.9A，通过电阻R1的电流I1＝0.4A，
并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由欧姆定律可得，电源电压：
U＝U1＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
②由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A；
③由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；
若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用R0替换电阻R2；
替换前电源的电功率：
P总＝UI＝8V×0.9A＝7.2W；
替换后电源的电功率变化了2.4W，则此时电源的电功率可能为：
P总′＝P总+ΔP＝7.2W+2.4W＝9.6W，P总″＝P总﹣P＝7.2W﹣2.4W＝4.8W；
并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，替换前后R1的电流和功率均不变，
则R1消耗的功率：P1＝UI1＝8V×0.4A＝3.2W；
因替换后R1与R0并联，且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和，
所以，电阻R0消耗的功率可能为：
P0＝P总′﹣P1＝9.6W﹣3.2W＝6.4W，P0′＝P总″﹣P1＝4.8W﹣3.2W＝1.6W，
由P可得，R0的阻值可能为：
R010Ω，
R0′40Ω，
即电阻R0的阻值为10Ω或40Ω才能满足题中的要求。
答：①电源电压U为8V；
②通过电阻R2的电流I2为0.5A；
③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了2.4W，电阻R0的阻值为10Ω或40Ω。3.6 电能（一）
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、电能与电功 2
知识点二、电功率 4
模块三 巩固提高 7
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.理解电功的概念，知道电功的单位，列举决定电功大小的因素。 2.知道用电器消耗的电能可以用电功来度量。 3.了解电能表上各参数的含义，会根据电能表做简单的计算。 4.理解电功率的概念，掌握电功率和电功的基本计算。 解读1:理解电能表各参数的意义且根据电能表读数的变化计算消耗的电能，常见题型为填空题和解答题，难度较小。 解读2:知道电功的概念、单位，列举决定电功大小的因素，用电器消耗的电能可以用电功来度量，能应用电功的公式计算用电器消耗的电能，常见题型为填空题和解答题，难度较大。 解读3:知道电功率的概念、单位，从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率，并能选择应用电功率的公式进行简单的计算，常见题型为填空题、计算题和解答题，难度较大。
模块二 知识掌握
知识点一、电能与电功
（一）电功
(1)定义:电流所做的功叫做电功。
(2)实质:电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。如电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机做了功。
(3)单位，电能电功的单位是 ，还有 俗称“ ”。焦耳与千瓦时之间的换算关系:1千瓦时= 焦耳。
（二）电能表
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
（2022秋 杭州期末）对于1kW h的理解，下列说法正确的是（ ）
A．kW h是电功率的单位
B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J
D．可供1kW的用电器正常工作lh
（2022秋 柯城区期末）如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
（2022秋 鹿城区期末）如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B．小白家10月份消耗的电能为125焦
C．电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D．该表指示灯闪烁每1600次，消耗的电能是1kW h
（2022秋 海曙区校级期中）小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图甲所示的电路，S1和S2是单刀双掷开关，图乙是已经安装的电能表。为保证安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．若用电器消耗5kW h的电能，电能表的转盘转900转
B．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替
C．a端应该接零线，b端接火线
D．a端应该接火线，b端接零线
知识点二、电功率
（一）电功率
(1)物理意义:描述电流做功的 。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
（二）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有的电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（三）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实【能力拓展】
(1)电功率大消耗的电能不一定多，因为消耗电能的多少由 共同决定。
(2)电功率是描述电流做功 的物理量，即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，灯泡的亮度就大。
（2023 萧山区模拟）下列用电器的功率最接近500W的是（ ）
A．家用空调 B．21寸彩色电视机
C．电吹风机 D．电子手表
（2023 瓯海区模拟）现有甲、乙、丙三个灯泡，分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”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
（2022秋 宁海县期末）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4
C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4
D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
（2023 杭州模拟）将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）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L1、L2的说法正确的是（ ）
A．L1实际功率小于额定功率
B．L2 实际功率小于额定功率
C．L1、L2实际功率相等
D．L1、L2都能正常发光
（2023春 宁波月考）如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为16W。设灯丝电阻不变，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：2
B．甲、乙两图电路消耗的总功率之比为1：2
C．L1、L2两灯电阻之比为1：1
D．甲、乙两图中灯L2的功率之比为1：4
（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。已知该取暖器有高温挡和低温挡，R1、R2是完全相同的两个电阻。只闭合S，通过R2的电流是2A。
（1）R2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？
模块三 巩固提高
（2022秋 仙居县期末）对图中电能表的数字和符号理解错误的是（ ）
A．电路中消耗的总电能为207.2kW h
B．电能表正常工作的电压为220V
C．电能表的额定电流为20A
D．用电器每消耗1度电，电能表的转盘转3000转
（2023 江干区校级二模）如图表示家庭电路的一部分，下列相关说法正确的是（ ）
A．家庭电路火线与零线之间的电压正常值为380V
B．电能表上显示的数据是每天每户消耗电功率的多少
C．正常情况下用测电笔在三孔式插座插孔Q、R检测时，氖管都会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
（2023春 宁波月考）a、b、c三盏灯分别标有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（ ）
A．a灯最亮 B．b灯最亮
C．c灯最亮 D．三盏灯一样亮
（2022秋 舟山期末）小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：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．电压和电流内流 B．电能和电功率
C．电能和电压 D．电流和电能
（2022秋 德清县期末）如图是小德连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确的是（ ）
A．通过L2电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻小
C．L2两端电压比L1两端电压大
D．L2的额定功率一定比L1的额定功率大
（2022秋 鹿城区期末）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到小灯泡L1比L2亮，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1的实际功率比L2大
B．灯泡L1对应的电压表示数比L2小
C．灯泡L1、L2规格是相同的
D．可以验证电功率与电流大小的关系
（2022秋 西湖区校级期中）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．当两灯串联在一起时，乙灯较亮
B．当两灯串联在一起时，若甲灯正常发光，乙灯可能因电压过大而损坏
C．当两灯正常工作时间相同时，甲灯消耗的电能比乙灯少
D．当两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
（2021秋 嘉兴期末）在探究电功率与哪些因素有关的活动中，小明设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（ ）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
（2022秋 上城区期末）如图是四种家用电器的铭牌，下列相关说法正确的是（ ）
54cm彩色电视机 工作电压220V 工作频率50Hz 额定功率85W BC﹣65B电冰箱 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率70W 耗电量0.5KW h/24h FS﹣69电风扇 额定电压220V 规格400mm 工作频率50Hz 额定功率65W K﹣33GW空调机 额定电压220V 工作频率50Hz 制冷/制热电流6.2A/6.2A
A．彩色电视机在220 V电压下工作时的实际功率为85 W
B．电冰箱连续工作30天需要消耗电能30度
C．使用电风扇比使用空调消耗电能更少
D．空调机制冷和制热两种工作状态下电流做功快慢不同
（2022秋 台州期末）某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（ ）
A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙
（2022秋 长兴县期末）两个灯泡Ll和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
（2023春 东阳市校级期中）如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像，当R两端的电压为0时，R的阻值是 Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙所示电路中，闭合S，电流表示数为0.5A，此时小灯泡的实际功率为 W。
（2022秋 滨江区期末）在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表接入电路的量程为“0～0.6A”，电压表接入电路的量程为“0～15V”，灯泡上标有“6V 3W”字样（灯丝电阻变化忽略不计）。滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，则灯泡正常发光时的电流为 A，此时电路消耗的总功率为 W。
（2023 海曙区校级一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.9安和0.4安。
①求电源电压U。
②求通过电阻R2的电流I2。
③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了2.4瓦。求电阻R0的阻值。