(共23张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15.3 怎样使用电器正常工作
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
第2课时 电功率的相关计算
素养培优
基础过关
知识点 额定功率(电压)与实际功率(电压)的计算
1.一个标有“12 V 6 W”的小灯泡，正常发光时的电功率是______W，灯丝的电阻是______Ω，通过的电流是________A；当通过它的电流为0.2 A时，它两端的实际电压是________V，实际功率是________W。(不考虑灯丝电阻随温度的变化)
6
24
0.5
4.8
0.96
0.6
2.16×106
1 200
3.图1－甲是一台具有保温功能的电热水壶，其铭牌如图1－乙所示。求：
(1)该电热水壶在额定电压下对水加热时的电阻；
(2)该电热水壶在额定电压下保温时的电流；
(3)该电热水壶在额定电压下加热5 min消耗
的电能；
(4)某次该电热水壶的实际工作电压为198 V，
该电热水壶在此电压下加热时的实际功率。
图1
知识点 串、并联电路中的电功率计算
4.标有“6 V 1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随其两端电压变化的关系如图2所示。这个小灯泡正常发光时，电阻为________Ω。把两个完全一样的此规格的小灯泡串联在8 V的电源上时，每个小灯泡的实际功率为________W。
图2
24
0.8
5.如图3所示的电路中，电源电压为3 V，电阻R2的阻值为4 Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为1 V，则R1的阻值为______Ω，R1的电功率为______W，电路的总功率为________W。
图3
2
0.5
1.5
6.如图4－甲所示，定值电阻R1、R2并联在电路中，通过它们的电流I随其两端电压U变化的关系图像如图4－乙所示。闭合开关S，则R1、R2的电功率之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
图4
A
7.如图5所示，电阻R的阻值为12 Ω，灯泡L标有“6 V 3 W”的字样。闭合开关S，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电20 s，电路消耗的电能。
图5
能力提升
8.标有“6 V 3 W”的甲灯和标有“12 V 12 W”的乙灯并联接在6 V的电源上(假设灯丝的电阻不变)，下列说法正确的是( )
A.通过甲、乙两灯的电流之比是1∶2
B.甲、乙两灯的电阻之比是1∶2
C.甲、乙两灯的实际电功率之比是1∶1
D.甲、乙两灯消耗的电能之比是1∶4
9.一个小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样。当把它接到9 V的电源上，为使小灯泡正常发光，应________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为________Ω的定值电阻。(忽略灯丝电阻的变化)
C
串联
6
10.如图6所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝10 Ω，R2＝30 Ω。只闭合开关S2时，电路中的电流为__________A，5 min内电路消耗的电能为__________J；开关S1断开，S2、S3闭合时，电路的总功率为__________W；开关S2断开，S1、S3闭合时，电路的总功率为__________W。
图6
0.15
270
3.6
4.8
11.如图7所示，电源电压为12 V不变，灯泡L上标有“10 V 5 W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：
(1)灯泡L的电阻；
(2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，灯泡L的实际功率。
图7
素养提升
12.(2021广东)图8中，灯泡L1、L2分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)( )
A.电功率较大，亮度较亮
B.电功率较小，亮度较暗
C.电功率相同，亮度相同
D.电功率较大，亮度较暗
图8
A
参考答案：(共24张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
类型1
类型2
微专题23 多挡位电路的综合计算
第十五章 电能与电功率
类型3
类型4
多挡位电路的挡位判断方法：
(1)首先判断不同开关控制下电路的连接状态；
(2)判断电路的总电阻，若R1如右图所示；
类型1 单独电阻挡位问题
1.(2023成都)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1所示，电源电压为6 V，电阻丝R1＝ 5 Ω，R2＝15 Ω，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3 min产生的热量是________J。
图1
a
432
类型2 串联式挡位问题
2.图2是某种小型家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温使电热水器自动切换为加热或保温两种状态，R1和R2都是加热电阻，该电热水器的保温功率为100 W，加热功率为880 W。该电热水器在加热状态下正常工作20 min产生的热量为______________J，加热电阻R2的阻值为________Ω。
图2
1.056×106
429
3.如图3－甲是煮茶器的电路原理图。开关S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，开关S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P－t图像如图3－乙所示，不计电阻值随温度的变化。则电阻R1的阻值为________Ω；在加热状态下，煮茶器5 min内消耗的电能为___________J；电阻R2的阻值为________Ω。
图3
44
3.3×105
1 056
4.某家用电饭锅的简化电路图如图4－甲所示，开关S接不同位置时电饭锅分别处于加热与保温两种状态。某次使用该电饭锅在220 V的电压下煮饭的过程中，通过电路的电流I随时间t变化的图像如图4－乙所示。求：
(1)该电饭锅的加热功率；
(2)R2的阻值；
(3)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能。
图4
(3)电饭锅在加热状态下工作10 min消耗的电能：
W1＝P加热t1＝880 W×10×60 s＝5.28×105 J
电饭锅在保温状态下工作20 min消耗的电能：
W2＝UI2t2＝220 V×1 A×20×60 s＝2.64×105 J
电饭锅此次工作30 min消耗的电能：
W＝W1＋W2＝5.28×105 J＋2.64×105 J＝7.92×105 J
答：(1)该电饭锅的加热功率为880 W；
(2)R2的阻值为165 Ω；
(3)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为7.92×105 J。
类型3 并联式挡位问题
5.如图5是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的________(选填“冷”“温”或“热”)水。若R1＝22 Ω，R2＝2R1，则水龙头在温水挡正常工作时的电流为______A；在热水挡正常工作时的电功率为________W。
图5
温
10
3 300
6.电热杯垫有加热和保温两挡功能(通过闭合或断开开关来实现该功能)，通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图6所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5 V，R1的电阻为10 Ω；当电热杯处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5 W。则
(1)只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
(2)保温30 min时，产生的热量是多少？
(3)电阻R2的阻值是多大？
图6
类型4 可串可并式挡位问题
7.下表为某电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清)，其内部的简化电路如图7所示，R1和R2均为电热丝。求：
(1)电热水器在低温挡正常工作时的电流；
(2)电热水器在中温挡正常工作10 min产生的热量；
(3)电热水器在高温挡正常工作时的电功率。
额定电压 220 V
额定电功率 高温挡
中温挡 880 W
低温挡 440 W
图7
参考答案：
R2的阻值：R2＝R－R1＝220 Ω－55 Ω＝165 Ω
(3)电饭锅在加热状态下工作10 min消耗的电能：
W1＝P加热t1＝880 W×10×60 s＝5.28×105 J
电饭锅在保温状态下工作20 min消耗的电能：
W2＝UI2t2＝220 V×1 A×20×60 s＝2.64×105 J
电饭锅此次工作30 min消耗的电能：
W＝W1＋W2＝5.28×105 J＋2.64×105 J＝7.92×105 J
答：(1)该电饭锅的加热功率为880 W；
(2)R2的阻值为165 Ω；
(3)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为7.92×105 J。
(共25张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
15.4 探究焦耳定律
第十五章 电能与电功率
要点梳理
1．通电导体放出的热量跟哪些因素有关
(1)电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的________效应，即电流做功时将电能转化为________能的现象。
(2)通电导体产生的热量跟__________________、_______________及______________有关。
2．焦耳定律
(1)焦耳定律：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成________，跟导体的电阻成________，跟通电的时间成________。
(2)焦耳定律的公式：__________。其中Q的单位是________，I的单位是________，R的单位是________，t的单位是________。
热
内
导体的电阻
导体中的电流
通电时间
正比
正比
正比
Q＝I2Rt
J
A
Ω
s
典例精练
知识点 探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关
例1 同学们用如图1所示的装置探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系。
(1)实验中，通过观察_________________来比较电流
通过导体时产生热量的多少，这里运用了________法。
(2)为了便于比较电流通过两电阻丝时产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中应装入初温相同、____________的同种液体。为了在较短的时间内达到明显的实验效果，烧瓶中的液体通常选用煤油而不选用水，主要是由于______________________。
图1
温度计的示数变化
转换
质量相等
煤油的比热容比水的小
(3)为达到实验目的，两电阻丝的阻值应________(选填“相同”或“不同”)。
(4)将两电阻丝串联是为了保证通电时间和________相同，此处运用了____________法。
图1
(5)已知R1>R2，闭合开关S，通电一段时间后，发现甲烧瓶中温度计的示数变化较大。由此可得出实验结论：_____________________________________________
_____________________________________________ 。
不同
电流
控制变量
在电流、通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多
(6)以甲烧瓶为研究对象，探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系。当滑动变阻器的滑片在某位置时，通电一段时间，记录下甲烧瓶中温度计示数的变化；接着将滑动变阻器的滑片向左移动，通电相同时间后，发现甲烧瓶中温度计示数的变化比之前大。由此得出结论：在电阻、通电时间一定时，通过导体的电流越________，电流通过导体时产生的热量越多。
图1
大
知识点 焦耳定律的相关计算
例2 (1)将阻值为100 Ω的电阻丝R1接在某一电压不变的电源上，通过它的电流为200 mA，则通电2 min电阻丝R1产生的热量为________J，该电源的电压为________V。
(2)用电阻丝R2替换上述电阻丝R1，通过电阻丝R2的电流为0.3 A，则通电2 min电阻丝R2产生的热量为________J。
(3)将阻值为200 Ω的电阻丝R3接在(1)中的电源上通电2 min，则电阻丝R3产生的热量为________J。
(4)标有“220 V 1 000 W”字样的电热水壶正常工作1 min产生的热量为________J。
480
20
720
240
6×104
例3 电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉，其能量流向图如图2所示。现有一台电动机，其线圈电阻为0.4 Ω，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为5 A。该电动机每分钟消耗的电能为__________J，线圈产生的热量为__________J，转化为机械能的能量为__________J。
图2
6.6×104
600
6.54×104
例4 两个电阻的阻值之比R1∶R2＝3∶1，若将它们串联后接入某电路中一段时间，则通过它们的电流之比I1∶I2＝________，电功率之比P1∶P2＝__________，产生的热量之比Q1∶Q2＝__________；若将它们并联后接入某电路中一段时间，则产生的热量之比Q1′∶Q2′＝__________。
1∶1
3∶1
3∶1
1∶3
1.电热与电功(电能)的关系：
知识点 电热的应用与控制
例5 下列实例中，属于利用电热的是________(填序号)。
①电视机后盖有许多小孔 ②电动机外壳上装有散热片
③长期不用的电视机隔一段时间通一次电 ④白炽灯
⑤电脑机箱里装有小风扇 ⑥电饭锅
③④⑥
例6 如图3所示的电炉，通电一段时间后电阻丝变得很烫，而电源线却不怎么热，这主要是因为( )
A．通过电源线的电流小于通过电阻丝的电流
B．电源线的绝缘皮隔热
C．通过的电流相同，但电源线的电阻远小于电阻丝的电阻
D．电源线散热比电阻丝快
图3
C
课堂小测
知识点1
1.图4为探究电流通过导体产生的热量与________关系的实验装置。通电一段时间后，电阻丝R1产生的热量比电阻丝R2产生的热量________(选填“多”或“少”)，因此________(选填“左”或“右”)侧温度计的示数变化较大。
图4
电阻
少
右
知识点2
2.一个电热器中的定值电阻的阻值为40 Ω，正常工作时通过定值电阻的电流为2 A，则通电3 min定值电阻产生的热量为____________J。
3．将规格均为“220 V 110 W”的一台电风扇和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电相同时间，产生的热量较多的是__________。若电风扇的线圈电阻为5 Ω，则电风扇正常工作10 min消耗的电能为__________J，产生的热量为________J。
2.88×104
电烙铁
6.6×104
750
4．如图5所示，把一个标有“2.5 V 0.75 W”字样的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为6 V的电源上，小灯泡恰好能正常工作。该电路工作10 s，定值电阻R产生的热量是________J。
图5
10.5
5．如图6所示，是电热切割刀的工作原理图，电源电压恒为12 V，电阻丝R1、R2均为6 Ω的定值阻值，电热切割刀具有高温、低温两挡。求：(1)低温挡工作时通过的电流；(2)高温挡的电功率；(3)使用高温挡切割1min，电路产生的热量。
(3)使用高温挡切割1 min，电路产生的热量：
Q＝W＝P高t＝48 W×1×60 s＝2 880 J
答：(1)低温挡工作时通过的电流为2 A；
(2)高温挡的电功率为48 W；
(3)电路产生的热量为2 880 J。
知识点3
6.下列用电器中主要利用电流的热效应工作的是( )
A
7．(2024辽宁模拟)小明将一片口香糖锡纸剪成如图7－甲所示的形状，其中AB和CD段等长。将锡纸条(带锡的一面)两端连接干电池的正、负极，如图7－乙所示，由于被短路，电流较________，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下，________(选填“AB”或“CD”)段会先着火。
图7
大
AB
参考答案：
要点梳理
1．(1)热 内 (2)导体的电阻 导体中的电流 通电时间
2．(1)正比 正比 正比 (2)Q＝I2Rt J A Ω s
典例精练
例1 (1)温度计的示数变化 转换 (2)质量相等 煤油的比热容比水的小 (3)不同 (4)电流 控制变量
(5)在电流、通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多
(6)大
例2 (1)480 20 (2)720 (3)240 (4)6×104
例3 6.6×104 600 6.54×104
例4 1∶1 3∶1 3∶1 1∶3
例5 ③④⑥
例6 C
课堂小测
1．电阻 少 右
2．2.88×104 3.电烙铁 6.6×104 750
4．10.5
(3)使用高温挡切割1 min，电路产生的热量：
Q＝W＝P高t＝48 W×1×60 s＝2 880 J
答：(1)低温挡工作时通过的电流为2 A；
(2)高温挡的电功率为48 W；
(3)电路产生的热量为2 880 J。
6．A 7.大 AB(共20张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15.4 探究焦耳定律
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
基础过关
知识点 探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关
1.小明用图1所示装置探究“影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，且R1图1
B.闭合开关，装电阻丝R1的烧瓶中温度计的示数上升得较快
C.电阻丝产生热量的多少可通过温度计示数的变化量进行比较
D.通过R1的电流大于通过R2的电流
A.该实验是为了探究电流的热效应与电流大小的关系
C
知识点 焦耳定律的相关计算
2.电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，则导体消耗的电能W与电流经过导体产生的热量Q的关系是W______Q；有时电能不能全部转化为内能，会有一部分电能转化为其他形式的能，例如电吹风吹热风一段时间，若消耗的电能为E，电流做的功为W1，电流经过电吹风产生的热量为Q1，则E______W1，W1______Q。(均选填“>”“<”或“＝”)
＝
＝
>
3.某导体的电阻为2 Ω，若通过该导体的电流为0.4 A，则通电1 min产生的热量是________J；若将该导体接到3 V的电压下，则通电1 min产生的热量是________J。
4.标有“220 V 1 000 W”的电暖器正常工作10 min产生的热量为__________J。
5.将一个电热水壶装满水后接在220 V的电压下时，电流为5 A，通电5 min将水烧开，则电热水壶产生了____________J的热量。(不计热量损失)
19.2
270
6×105
3.3×105
知识点 电热的应用与控制
6.下列事例中，属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.电吹风
B.电热水壶
C.小明妈妈使用电熨斗熨衣服
D.电脑CPU温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
D
7.如图2所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路后发热电阻的温度升高，利用电流的__________实现高温封口。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更________(选填“大”或“小”)的。
图2
热效应
大
能力提升
8.下列电路中，已知R1＞R2，电源电压U恒定，则在相同的时间内，放出热量最多的电路是( )
9.分别对甲、乙两电热丝进行通电，通电时间之比为2∶1，两电阻之比为2∶3，通过两电阻的电流之比为1∶2，则产生的热量之比为________。
A
1∶3
10.把R1、R2分别连接成如图3－甲、乙所示的两种电路，其中R1＝2R2，电源电压均为U。闭合开关后，在图3－甲的电路中，R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2，则Q甲1∶Q甲2＝__________；在图3－乙的电路中，R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1∶Q乙2＝__________。
图3
2∶1
1∶2
11.(2023齐齐哈尔)将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的________效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5 Ω，输电电流为100 A，每输电1 min这段线路便会损耗____________J的电能。
热
3×105
12.小明同学在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，采用了如图4所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量的空气，将导线1、2和导线3、4分别接到电源两端。
(1)实验中，通过观察U形管中________________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫做____________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
图4
液面的高度差
转换法
(2)如图4－甲所示的实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。通电一段时间，__________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多，这表明在____________和________________相同的情况下，____________越大，产生的热量越多。
图4
电阻
b
电流
通电时间
电阻
(3)如图4－乙所示的实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与____________的关系。通电一段时间，_______(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量较多。这表明：在____________和________________相同的情况下，____________越大，产生的热量越多。
图4
电流
c
电阻
通电时间
电流
13.某型号的电饭锅有两个挡位，分别是高温挡和保温挡，其原理如图5所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1＝44 Ω，R2＝2 156 Ω。
图5
(1)开关置于________(选填“1”或“2”)挡时是高温挡。该电饭锅高温挡的功率是多大？在高温挡工作5 min产生的热量是多少？
(2)该电饭锅在保温挡工作10 min产生的热量是多少？
2
参考答案：(共33张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
重点实验精练
思维导图
易错精练
《第十五章 电能与电功率》章末小结
思维导图
3.6×106
额定最大电流
UI
I2R
控制变量法
正
正
Pt
I2Rt
UIt
易错精练
易错点 电功与电功率的概念
1.关于电功和电功率，下列说法中正确的是( )
A.电流做功就是电能转化为光能的过程
B.电流做的功越多，电流做功越快
C.电功率越大，单位时间内电流做的功越多
D.电功率是描述电流做功多少的物理量
C
易错点 电功与电功率的单位及物理量符号
2.用______表示电功，用______(前两空均填符号)表示电功率。属于电功的单位有______________，属于电功率的单位有__________。(后两空均选填“J”“kW·h”“kW”“W”或“W·s”)
W
P
J、kW·h、W·s
kW、W
“J”是电功的国际单位，“kW·h”是电功的常用单位，“W”是电功率的国际单位， “kW”是电功率较大的单位，“s”是时间的国际单位。根据公式W＝Pt可知：1 J＝1 W·s，因而“W·s”也是电功的单位。
易错点 与电能表有关的计算
3.图1－甲是小红同学家中的电能表，该电表在月初和月底的读数如图1－乙所示，则这个月小红家里用了________度电，这些电能可供功率为1 640 W的用电器工作_______h。若只将800 W的某用电器单独接在该电能表所在的电路中工作45 min，则电能表的转盘转________转。
图1
82
50
1 800
易错点 实际功率、额定功率及灯泡亮度的分析
4.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图2所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是( )
图2
A.甲灯的实际功率一定是40 W
B.将乙灯接入110 V电路中，它的额定功率为15 W
C.若两灯串联在220 V的电路中，则甲灯较亮
D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C
易错点 灯泡的亮度及安全问题
5.把标有“6 V 3 W”字样的灯L1和标有“3 V 6 W”字样的灯L2串联接入电路，为了保证两灯的实际电压不超过额定电压，则电源电压不能超过__________V，此时能正常发光的是灯__________，较亮的是灯__________；若将两灯并联接入电路，为了保证两灯的实际电压不超过额定电压，则电源电压不能超过__________V，干路电流不能超过__________A，此时能正常发光的是灯__________，较亮的是灯__________。(不考虑灯丝电阻的变化)
6.75
L1
L1
3
2.25
L2
L2
为了保证两灯的实际电压不超过额定电压，在串联电路中，电流处处相等，应该以两灯中较小的额定电流作为电路的最大实际电流；在并联电路中，各支路电压等于电源电压，应该以两灯中较小的额定电压作为电路的最大实际电压。
易错点 范围类问题
6.如图3所示，电源电压为6 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1上标有“10 Ω 0.5 A”字样，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。闭合开关，为了保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列说法中正确的是( )
①电阻R1的电功率的范围为0.4～2.5 W ②电流表
示数的范围为0.3～0.5 A ③滑动变阻器接入的阻值范围
是2～10 Ω ④电路的总电功率的范围是1.2～3 W
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
图3
B
1.判断电表示数的变化范围：根据电压表、电流表量程及用电器或滑动变阻器的铭牌来确定电路中电流的最大值与最小值，进而确定电流表与电压表的示数范围。
2.滑动变阻器的阻值范围：根据最小电流确定最大阻值，根据最大电流确定最小阻值。
3.电路的最大电功率：通常电路中电源电压恒定，可根据Pmax＝ U总Imax计算电路的最大电功率。
易错点 图像问题
7.如图4－甲所示的电路中，电源电压恒为6 V。闭合开关，将滑片P从最右端移至最左端的过程中，R2的电功率与其接入电路的阻值的关系图像如图4－乙所示，则电路中的最小电流为__________A，R1的阻值为__________Ω，R1的最大电功率为__________W。由图像可知，当R2的阻值为10 Ω时，其电功率最大，则R2的最大电功率为________W。
图4
0.2
10
3.6
0.9
易错点 电能W与电热Q的关系
8.一款足浴盆工作时的简化电路如图5所示，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5 Ω，加热电阻正常工作时的电阻为 48.4 Ω，电源电压恒为220 V。加热电阻正常工作15 min产生的热量是__________J。启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1 A，按摩15 min，电动机线圈产生的热量是__________J。
图5
9×105
45
易错点 电热器的挡位问题
9.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220 V。如图 6－甲是其电路原理图，R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图6－乙所示，求：
(1)饮水机处于加热挡时，消耗的电能。
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流。
(3)R2的阻值。
图6
重点实验精练
实验 测量小灯泡的电功率
10.某实验小组在做“测量小灯泡的额定功率”实验，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为3.8 V。
(1)请用笔画线代替导线，根据图7－甲中的电路图将图7－乙中的实物电路连接完整。
图7
如图1所示
图1
(3)问题解决后，继续进行实验，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数为3 V，为了使小灯泡正常发光，应向__________(选填“左”或“右”)端移动滑片。
(2)闭合开关后，若小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数，则原因可能是滑动变阻器____________；若小灯泡不发光，电流表无示数，而电压表有示数，则原因可能是______________。
断路
小灯泡断路
左
图7
(4)设计的实验表格如下，请将需要测量和记录的物理量填入表格中的横线上。
实验次数 灯泡亮度
1
2
3
电压/V
电流/A
电功率/W
图7
(6)增加一个阻值已知的定值电阻R0，只利用一个电表也能测量小灯泡的额定功率。下图是小组成员设计的电路图，其中能顺利测出小灯泡额定功率的是__________。(填字母)
B
(5)当电压表的示数为3.8 V时，电流表的示数如图7－丙所示，其读数为__________A，由此可得小灯泡的额定功率为__________W。
0.4
1.52
(7)利用如图8所示的电路也能测出小灯泡的额定功率，请将下列实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)：
①闭合开关S1，将开关S2置于触点__________(选填“1”或“2”)，调
节滑动变阻器使电流表的示数为__________(用数据和字母表示)；
②保持___________________位置不变，将开关S2置于触点_____(选填“1”或“2”)，此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率P额＝________________
(用已知量与测量量表示)。
图8
1
滑动变阻器的滑片
2
实验 探究焦耳定律
11.图9是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)甲装置可探究电流产生的热量与__________的关系，通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管中液面的高度差较大。
(2)乙装置中通过电阻R1与R2的电流大小__________(选填“相同”或“不同”)。
图9
电阻
右
不同
(3)如果乙装置中的电阻R3发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与R3未发生断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图9
变小
(4)若用图10所示的装置探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系，两电阻的阻值应__________(选填“相等”或“不相等”)，两容器中应装入__________(选填“相同”或“不同”)的液体；若用该装置比较水和煤油的吸热能力，则两电阻的阻值应__________(选填“相等”或“不相等”)，两容器内应装入__________(选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油。
图10
不相等
相同
相等
质量
参考答案：
图1
重点实验精练(共26张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
第1课时 额定电压与额定功率 测量小灯泡的电功率
15.3 怎样使用电器正常工作
第十五章 电能与电功率
要点梳理
1．额定电压与额定功率
(1)功率与电压的关系：
①当加在灯泡上的电压等于灯泡上标示的电压时，灯泡____________；
②当加在灯泡上的电压略大于灯泡上标示的电压时，灯泡____________；
③当加在灯泡上的电压小于灯泡上标示的电压时，灯泡____________。
正常发光
发光较亮
发光较暗
(2)用电器正常工作时的电压值和电流值分别叫做____________和____________。在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做____________。
(3)在实际使用时，加在用电器上的电压叫做____________；用电器在实际电压下工作所消耗的功率叫做____________。
(4)某白炽灯上标有“PZ 220 V－100 W”字样，其中“220 V”表示____________________，“100 W”表示____________________。
额定电压
额定电流
额定功率
实际电压
实际功率
额定电压为220 V
额定功率为100 W
2．测量小灯泡的电功率
测量小灯泡电功率的原理是________。实验中使用的测量工具是________和________。
P＝UI
电压表
电流表
典例精练
知识点 对额定功率(电压)和实际功率(电压)的理解
例1 将如图1所示的电灯接到200 V的电压下工作(不计温度对灯丝电阻的影响)。
图1
(1)电灯两端的实际电压是__________V，额定电压是__________V，额定功率是__________W。
(2)电灯的实际功率__________额定功率，其亮度__________正常工作时的亮度；电灯中的实际电流__________额定电流。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
200
220
40
小于
小于
小于
(3)若将电灯接到230 V的电压下工作时，电灯也发光，则它的实际功率__________40 W，其亮度__________正常工作时的亮度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)若将电灯接到220 V的电压下工作，则它的实际功率__________40 W。(选填“大于”“小于”或“等于”)
大于
大于
等于
对于一个用电器来说，额定功率是一个常数，不随其两端电压的变化而变化；实际功率随用电器两端电压的变化而变化。
注意
知识点 测量小灯泡的电功率
例2 为了测量额定电压为3.8 V的小灯泡的电功率，小明设计了如图2－甲所示的电路图，其中电源电压恒为6 V。
(1)请根据图2－甲，将图2－乙中的实物电路补充完整。
(2)连接电路时，开关要________；连接完成后，应将滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端再开始实验。
图2
如答图1所示
答图1
断开
右
(3)若小明在实验时，不小心把电流表与电压表的位置接反了，闭合开关后会造成的后果是________(填字母)。
A．电流表被烧坏 B．电压表被烧坏
C．小灯泡被烧坏 D．小灯泡不亮
(4)小明开始实验后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是________________。
D
小灯泡断路
(5)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表的示数为2 V，此时小灯泡的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。为测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为________V。
小于
左
3.8
(6)小明继续调节滑动变阻器进行实验，将观察到的现象和实验数据填在下表中，请将表格中的数据补充完整。
实验序号 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 3.0 0.36 较暗 ________
2 3.8 0.40 正常 ________
3 4.5 0.42 较亮 ________
1.08
1.52
1.89
分析表中数据，可以得出如下结论：
①不同电压下，小灯泡的功率不同。小灯泡的额定功率为__________W；当U实>U额时，P实______P额，小灯泡的亮度________；当U实②小灯泡的亮度由它的____________决定，这个值越大，小灯泡发光越________。
1.52
>
较亮
<
较暗
实际功率
亮
实验序号 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 3.0 0.36 较暗 ________
2 3.8 0.40 正常 ________
3 4.5 0.42 较亮 ________
1.08
1.52
1.89
(7) 在测量小灯泡的额定功率时，________(选填“能”或“不能”)将所测得的三次电功率求平均值，原因是____________________________________________________________。
不能
小灯泡仅在额定电压下的功率为额定功率，求平均值没有意义
(8)本实验中滑动变阻器的作用是____________________________、_____________________________。
改变小灯泡两端的电压
保护电路
(9)小明在多次测量中发现，当电压表示数增大时，电压表与电流表示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是__________________________________。
变大
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
实验序号 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 3.0 0.36 较暗 ________
2 3.8 0.40 正常 ________
3 4.5 0.42 较亮 ________
1.08
1.52
1.89
(10) 若电压表中0～15 V的量程已损坏，只能使用0～3 V的量程，其他器材不变，如何测出小灯泡的额定功率？在下面的虚线框中画出你设计的实验电路图。
如答图2所示
答图2
课堂小测
知识点1
1.一个小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样，则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡工作时的电压是6 V
B.小灯泡发光时的功率是3 W
C.小灯泡接到高于或低于6 V的电源两端时都不能发光
D.小灯泡只有接到6 V的电源两端时，其实际功率才是3 W
D
2．规格分别为“220 V 40 W”“36 V 40 W”和“110 V 40 W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，则下列说法中正确的是( )
A.三盏电灯的额定电压一样大
B．三盏电灯的额定功率一样大
C.三盏电灯的实际电压一样大
D．三盏电灯的额定功率不一样大
B
知识点2
3.在“伏安法”测小灯泡额定功率的实验中，下列说法错误的是( )
A.在连接电路的过程中，开关应处于断开状态
B.将电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联
C.当电压表示数为小灯泡的额定电压时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为额定功率
D.该实验中进行多次测量的目的是取平均值，减小误差
D
4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
图3
(1)指出图3－甲中电路的连线不妥的地方：__________________________。
(2)改正后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P要移到最__________(选填“左”或“右”)端。
电压表所选择的量程过大
右
(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来的操作是__________(填序号)。
A.检查电路是否断路或短路
B.马上记录此时电流表、电压表的读数
C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否能发光
(4)排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组电压表和对应电流表的示数，并绘制出了如图3－乙所示的I－U图像。根据图像提供的信息可知，小灯泡的额定功率是__________W，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω。
图3
C
0.5
12.5
参考答案：
要点梳理
1．(1)①正常发光 ②发光较亮 ③发光较暗
(2)额定电压 额定电流 额定功率
(3)实际电压 实际功率
(4)额定电压为220 V 额定功率为100 W
2．P＝UI 电压表 电流表
典例精练
例1 (1)200 220 40 (2)小于 小于 小于
(3)大于 大于 (4)等于
例2 (1)如图1所示
图1
(2)断开 右 (3)D (4)小灯泡断路
(5)小于 左 3.8 (6)1.08 1.52 1.89
①1.52 > 较亮 < 较暗 ②实际功率 亮
(7)不能 小灯泡仅在额定电压下的功率为额定功率，求平均值没有意义
(8)改变小灯泡两端的电压 保护电路
(9)变大 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
(10)如图2所示
图2
课堂小测
1．D 2.B 3.D
4．(1)电压表所选择的量程过大 (2)右 (3)C
(4)0.5 12.5(共16张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15．1 电能与电功
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
基础过关
知识点 电能与电功
1.“kW·h”是下面哪个物理量的单位( )
A.电流 B.电压
C.电功 D.电阻
2.下列情况中，不属于电流做功的是( )
A.电风扇转动 B.空调制热
C.发电机发电 D.电脑处理数据信息
C
C
3.下列有关电能的说法错误的是( )
A.电风扇将电能主要转化为机械能
B.1 J比1 kW·h大得多
C.千瓦时也叫“度”
D.各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能
B
4.关于电功，下列说法不正确的是( )
A.电功是表示电流做功多少的物理量
B.“消耗了多少电能”和“电流做了多少功”，这两种说法是一样的
C.电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程
D.电流通过电炉时，不会做功
D
5.(YH素材)下列是我国常见的几种发电站，请从下面选项中选出这些发电站分别是将什么能转化为电能的。(均填字母)
火力发电站：________；水力发电站：________；核电站：________；风力发电站：________；太阳能发电站：________。
A.机械能 B.内能 C.核能 D.太阳能
B
A
C
A
D
6.下列四种用电器工作时能量转化的主要形式与其他三种不同的是( )
7.单位换算：300度＝________kW·h＝______________J；9×106 J＝________度。
B
300
1.08×109
2.5
8.给手机快速充电时，主要是将电能转化为________能；过了一会儿，充电器发烫，这是通过________的方式增大了充电器的内能。
9.(2023河北)1 g核燃料聚变时释放的能量约为1×105 kW·h，假设把1×105 kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1 000 kW·h的家庭使用________年。
化学
做功
100
知识点 电能表
10.家庭电路中接入的电能表的作用是( )
A.给家庭电路提供电能
B.提高家用电器的效率
C.保护电路避免火灾
D.测量电路消耗的电能
D
11.图1为单相电子式电能表，下列关于该电能表的说法正确的是( )
A.通过该电能表的电流一定为10 A
B.电能表的指示灯闪烁2 500次，表示该
电能表消耗了1 kW·h的电能
C.该电能表应该在220 V的电路中使用
D.该电能表的示数为13 148 kW·h
图1
C
12.如图2－甲为某用户的电能表，6月底和7月底电能表的示数如图2－乙所示。由图可知该用户7月份消耗的总电能为________kW·h。若电费是0.6元/度，则该用户7月份需交电费________元。若该电能表的转盘转过600转，则电路消耗________ kW·h的电能。
图2
90
54
0.2
能力提升
13.电流通过一用电器(如旋转灯)，在1 s内产生的内能是150 J，光能是100 J，机械能是50 J，则1 s内电流做的功为( )
A.100 J B.150 J C.250 J D.300 J
14.如图3所示，电能表的读数是________kW·h。若某段时间内该电能表所在电路的用电器消耗了0.6 kW·h的电能，则电能表的读数变为________kW·h。
图3
D
201.8
202.4
15.月底，小明同学对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图4所示。
(1)如果本月消耗140度的电能，则上月底电能表示数为多少kW·h
(2)若小明家中用电器工作时消耗了1.8×106 J的电能，则电能表的指示灯闪烁多少次？
图4
解：(1)由题图可知，本月消耗的电能：140度＝140 kW·h
上月底电能表的示数：
W＝2 017.6 kW·h－140 kW·h＝1 877.6 kW·h
(2)已知用电器工作时消耗了1.8×106 J的电能，即
W′＝1.8×106 J＝0.5 kW·h
则电能表的指示灯闪烁的次数：
n＝3 200 imp/(kW·h)×0.5 kW·h＝1600 imp
参考答案：1.C 2.C 3.B 4.D 5.B A C A D 6.B
7.300 1.08×109 2.5 8.化学 做功 9.100 10.D 11.C
12.90 54 0.2 13.D 14.201.8 202.4
15.解：(1)由题图可知，本月消耗的电能：140度＝140 kW·h
上月底电能表的示数：
W＝2 017.6 kW·h－140 kW·h＝1 877.6 kW·h
(2)已知用电器工作时消耗了1.8×106 J的电能，
即W′＝1.8×106 J＝0.5 kW·h
则电能表的指示灯闪烁的次数：
n＝3 200 imp/(kW·h)×0.5 kW·h＝1600 imp(共27张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
类型1
类型2
微专题22 电功率的综合计算
第十五章 电能与电功率
类型3
类型1 比例计算
1.现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1与R2的阻值之比为1∶2。先将这两个定值电阻串联连接到该电源上，此时通过定值电阻R1与R2的电流之比为________，它们两端的电压之比为________，它们的电功率之比为________；再将这两个定值电阻并联连接到该电源上，此时通过定值电阻R1与R2的电流之比为________，它们两端的电压之比为________，它们的电功率之比为________。
1∶1
1∶2
1∶2
2∶1
1∶1
2∶1
2.在如图1所示的电路中，电源电压恒为12 V，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2 A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6 A。则当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1与电阻R2的电功率之比为( )
图1
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
B
3.在如图2所示的电路中，电源电压保持不变，开关S始终闭合。开关S1闭合前后电流表示数之比为3∶5，则开关S1闭合后(忽略灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是( )
A.通过灯L1和L2的电流之比是3∶2
B.灯L1和L2的电阻之比是2∶3
C.灯L1和L2的电功率之比是2∶3
D.灯L1和L2两端的电压之比是3∶5
图2
C
4.在如图3－甲所示的电路中，电压表V1与电压表V2的示数之比为1∶3，则R1∶R2＝__________；若将R1、R2改接到图3－乙所示的电路中，则电流表A1与电流表A2的示数之比为__________，在相同的时间内，R1与R2消耗的电能之比为________。
图3
1∶2
2∶3
2∶1
类型2 图像计算
5.灯LA和LB的额定电压均为6 V，通过它们的电流随其两端电压变化的关系图像如图4所示。
(1)将三个与灯LA规格相同的灯泡串联接入6 V的电路中，电路的总功率为________W。
(2)将灯LA和LB串联接入8 V的电路中，灯LA的
实际功率为__________W。
(3)将灯LA和LB并联在某电路中，此时灯LA的
实际功率为3.2 W，则电路的总功率为__________W。
图4
3
1
4.8
6.图5－甲是通过灯L和电阻R的电流随电压变化的关系图像，将它们按图5－乙所示方式接入电路中。只闭合开关S，灯L的实际功率为0.8 W，则电源电压为__________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了__________A。
图5
2
0.2
7.如图6－甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5 V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图6－乙所示。当电流表示数为0.2 A时，两电压表的示数相等，则电源电压为_______V。小灯泡正常工作时的电流为_______A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω，电路的总功率为________W。
图6
3
0.25
2
0.75
8.如图7－甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端移到最左端，得到两电表示数的U－I图像如图7－乙所示。下列有关说法正确的是( )
A.电源电压为4 V
B.定值电阻R1的阻值为30 Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω
D.电路总功率的最大值为1.2 W
图7
C
9.如图8－甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。滑动变阻器R2的滑片从B端滑到A端的过程中，电路的总功率随电流表示数变化的关系图像如图8－乙所示，则电源电压为________V，R1的阻值为________Ω，R2的最大阻值为________Ω。
图8
9
15
30
10.如图9－甲所示，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，R2的电功率P随电压表示数U变化的关系图像如图9－乙所示，则R2的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，该电路的最大电功率为_________W。
图9
50
6
3.6
11.如图10－甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端b点向左移动到某点的过程中，两个电压表的示数U随电流表的示数I变化的图像如图10－乙所示。求：
(1)电源电压；
(2)当滑片在最左端a点时，通电10 s，
R0消耗的电能；
(3)当滑片在b点时，R0、R的电功率。
图10
(3)当滑片在b点时，滑动变阻器R的最大阻值接入电路，此时电路中的电流最小。由题图乙可得，R0的电功率：
P0＝U0′I＝1 V×0.5 A＝0.5 W
滑动变阻器R的电功率：PR＝UR′I＝5 V×0.5 A＝2.5 W
答：(1)电源电压为6 V；
(2)当滑片在a点时，通电10 s，R0消耗的电能为180 J；
(3)当滑片在b点时，R0的电功率是0.5 W，R的电功率是2.5 W。
类型3 安全电路的范围问题
12.两个灯泡L1和L2分别标有“6 V 2 A”和“9 V 1 A”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，将它们连入同一电路中，为确保电路安全，下列说法正确的是( )
A.将它们串联时，电路两端允许的最大电压是18 V
B.将它们并联时，干路中允许通过的最大电流是3 A
C.将它们并联时，电路中允许的最大总功率是16 W
D.将它们串联时，灯泡L2允许的最大功率是3 W
C
13.如图11所示，电源电压恒为9 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1的规格为“10 Ω 0.5 A”，滑动变阻器R2的规格为“50 Ω 1 A”。闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器R2的滑片的过程中，电流表示数的变化范围为__________A，R1的电功率的变化范围为__________W，R2允许接入
电路的阻值范围为__________Ω，电路总功率的变化
范围为__________W。
图11
0.15～0.3
0.225～0.9
20～50
1.35～2.7
14.如图12所示，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R的规格为“15 Ω 2 A”。闭合开关S，在电路安全的情况下，滑动变阻器R接入电路的阻值的变化范围为__________Ω，电流表示数的变化范围为__________A，小灯泡L的电功率的变化范围为____________W。
图12
3～12
0.25～0.5
0.375～1.5
15.(2024秦皇岛模拟)如图13－甲所示是小明设计的一个监测环境温度的电路原理图，电源电压为18 V不变，定值电阻R0标有“12 V 6 W”的字样，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V。热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图13－乙。求：
(1)定值电阻R0的阻值。
(2)该电路能安全测量的最高环境
温度。
图13
参考答案：(共27张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
第2课时 电功率的相关计算
15.3 怎样使用电器正常工作
第十四章 探究欧姆定律
要点梳理
算公式：W＝Pt＝________＝________＝________。
I2R
UIt
I2Rt
典例精练
知识点 额定功率(电压)与实际功率(电压)的计算
例1 某品牌电烤箱及其铭牌如图1所示。(电热丝的电阻不变)
(1)求电烤箱正常工作时的电流；
(2)求电烤箱中电热丝的电阻；
(3)求电烤箱正常工作5 min消耗的电能；
(4)如果电烤箱工作时它两端的实际电压为200 V，则电烤箱的实际功率是多少？
(5)某次该电烤箱工作10 min消耗了4.86×105 J的电能，则本次工作中电烤箱的实际功率是多少？实际电压是多少？
图1
知识点 串、并联电路中的电功率计算
例2 R1、R2两个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω。
(1)如图2－甲所示，将两电阻串联，闭合开关S，通过R1的电流为0.4 A，则R1的电功率是________W，R2的电功率是________W，电路的总功率是________W，通电1 min电路消耗的电能是________J。
图2
0.8
1.6
2.4
144
(2)如图2－乙所示，将两电阻并联接在电压为2 V的电源两端，闭合开关S，干路中的电流是________A，电路的总功率是________W，R1的电功率是________W，通电1 min电流通过R2做的功是________J。
图2
0.6
1.2
0.8
24
例3 已知灯L1的规格为“12 V 12 W”，灯L2的规格为“12 V 6 W”，请回答下列问题。(假设灯丝电阻均不变)
(1)若两灯均正常发光，则灯________较亮，通过灯L1的电流是________A，通过灯L2的电流是________A。
(2)根据公式R＝________可知，两灯正常发光时的电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω。
(3)若将两灯串联接入电路，在保证两灯安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是________A；根据公式P＝________可知，此时灯________较亮。
L1
1
0.5
12
24
0.5
I2R
L2
(4)若将灯L1与另一个灯L3(规格为“6 V 12 W”)并联接在某电源两端，则在保证两灯安全的情况下，该电源的电压最大为________V；根据公式P＝________可知，此时灯________较亮。
6
L3
例4 甲、乙两电阻的U－I关系图像如图3所示，则下列分析正确的是( )
A．当甲、乙串联时，它们的电功率之比P甲∶P乙＝2∶1
B．当通过乙的电流为0.3 A时，其电功率为0.45 W
C．当甲两端的电压为3 V时，其电功率为1.8 W
D．当甲、乙并联时，它们的电功率之比P甲′∶P乙′＝
1∶2
图3
C
含两个用电器(电阻分别为R1、R2)的串、并联电路中的相关物理量关系：
课堂小测
知识点1
1.一个标有“PZ 220 V－110 W”字样的灯泡的额定电压是________V，额定功率是______W。该灯泡正常工作时，通过它的电流是________A，灯丝电阻是________Ω。假设灯丝电阻不变，让该灯泡在110 V的电压下工作W，实际电流是________A，实际功率是________W。
220
110
0.5
440
0.25
27.5
知识点2
2.定值电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω、6 Ω，将它们串联接到某电源两端，则通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2＝________，R1、R2的电功率之比P1∶P2＝________，相同时间内电流通过R1、R2所做的功W1∶W2＝________；将它们并联接到某电源两端，则R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝________，电功率之比P1′∶P2′＝________，相同时间内电流所做的功W1′∶W2′＝________。
1∶1
5∶3
5∶3
1∶1
3∶5
3∶5
3．如图4是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，由图像可知电阻R的阻值为________Ω；若将它们串联在电路中，电路中的电流为0.15 A时，则电源电压为________V，小灯泡的实际功率为________W；若将它们并联在电压为2 V的电源两端电路中，电路的总功率为________W。
图4
20
4
0.15
0.7
4．(2024云南一模)如图5所示的电路中，电源电压为15 V，灯泡L上标有“10 V 0.2 A”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，通过计算回答：
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦？
(2)此时滑动变阻器接入电路中的电阻为多少欧？
(3)整个电路在10 min内消耗的电能是多少焦？
图5
(3)整个电路在10 min内消耗的电能：
W＝UIt＝15 V×0.2 A×10×60 s＝1 800 J
答：(1)灯泡L的额定功率是2 W；
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻是25 Ω；
(3)整个电路在10 min内消耗的电能是1 800 J。
5．如图6所示，R为定值电阻，L为标有“12 V 6 W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关S，小灯泡正常工作时，电流表的示数为0.8 A，求：
(1)小灯泡正常工作时的电流；
(2)定值电阻R的阻值。
图6
参考答案：
要点梳理
典例精练
例1 解：(1)由P＝UI可得，电烤箱正常工作时的电流：
(3)电烤箱正常工作5 min消耗的电能：
W＝Pt＝1 210 W×5×60 s＝3.63×105 J
(4)电烤箱的实际功率：
例2 (1)0.8 1.6 2.4 144 (2)0.6 1.2 0.8 24
课堂小测
1．220 110 0.5 440 0.25 27.5
2．1∶1 5∶3 5∶3 1∶1 3∶5 3∶5
3．20 4 0.15 0.7
4．解：(1)灯泡L的额定功率：PL＝ULIL＝10 V×0.2 A＝2 W
(2)R两端的电压：UR＝U－UL＝15 V－10 V＝5 V
(3)整个电路在10 min内消耗的电能：
W＝UIt＝15 V×0.2 A×10×60 s＝1 800 J
答：(1)灯泡L的额定功率是2 W；
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻是25 Ω；
(3)整个电路在10 min内消耗的电能是1 800 J。(共15张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
类型3
类型1
类型2
微专题20 特殊法测小灯泡的额定功率
第十五章 电能与电功率
类型1 缺电流表
缺电流表测量小灯泡的额定功率时，电压表和定值电阻可以充当电流表。
1.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，若电流表损坏，可增加一个阻值为R0的定值电阻来测量(小灯泡的额定电压为U额)。具体操作如下：
图1
(1)设计的电路如图1所示，连接实验电路；
(2)闭合开关S，调节滑片P直到电压表的示数为________；
U额
(3)保持滑片P的位置不变，把电压表拆下后并联接到________________(选填“滑动变阻器”或“定值电阻”)的两端，测出电压为U′，则小灯泡的额定电流为________；
(4)小灯泡的额定功率P额＝____________(用已知量和测量量表示)。
图1
定值电阻
2.小丽设计了如图2所示的电路，用来测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率(已知定值电阻的阻值为R0)。请完成下列实验步骤：
(1)连接好实验电路后，闭合开关S1，将开关S2拨到触点______(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为__________V；
图2
2
3.8
(2)保持滑片的位置不变，将开关S2拨到触点______(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U；
(3)小灯泡的额定功率P额＝______________________(用已知量和测量量表示)。
图2
1
3.已知小灯泡的额定电流为I额，小明设计了如图3所示的电路，测出了小灯泡的额定功率(已知定值电阻的阻值为R0)。请完成下列实验步骤：
(1)连接好实验电路后，闭合开关S1，将开关S2拨到触点______(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为
__________，此时小灯泡正常发光；
图3
(2)保持滑片的位置不变，将开关S2拨到触点
______(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U；
(3)小灯泡的额定功率P额＝____________(用已知量和测量量表示)。
2
I额R0
1
(U－I额R0)I额
类型2 缺电压表
缺电压表测量小灯泡的额定功率时，电流表和定值电阻可以充当电压表。
4.小明用如图4所示的电路，测量额定电压为2.5 V的小灯泡L的额定功率。已知定值电阻的阻值为R0，电源电压保持不变，请完成下列实验步骤。
图4
(1)闭合开关S，移动滑片P，使电流表A2的示数为________，并读出此时电流表A1的示数为I；
(2)则小灯泡L的额定功率P额＝____________(用已知量和测量量表示)。
2.5 V×I
5.由于电压表损坏，小红设计了如图5所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。请将以下实验步骤补充完整：
(1)连接好实验电路后，闭合开关________，断开开关________，调
节滑动变阻器的滑片直至电流表示数为__________时，小灯泡正常发光；
图5
S、S1
S2
(2)保持滑片的位置不变，断开开关________，闭合开关________，读出电流表的示数为I；
(3)小灯泡的额定功率P额＝______________(用U额、I、R0表示)。若步骤(2)中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作均正确，则P额的测量值比真实值__________(选填“大”或“小”)。
图5
S1
S、S2
小
6.小华设计了如图6所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且不变。实验过程如下：
(1)连接好实验电路后，闭合开关S、S1，调节滑片使电流表的示数为__________，此时小灯泡正常发光；
图6
(2)保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，读出电流表的示数为I，则小灯泡正常发光时两端的电压为______________；
(3)小灯泡的额定功率P额＝________________。(均用I额、R0、I表示)
I额
(I－I额)R0
I额R0(I－I额)
*类型3 等效法
7.小亮想测量额定电流为I1的小灯泡的额定功率，他设计了如图7所示的电路。请完成下列实验步骤：
(1)连接好实验电路后，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
图7
(2)保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，调节______________(选填“电阻箱”或“滑动变阻器”)，使电流表示数为__________，读出电阻箱的阻值为R0；
(3)小灯泡的额定功率P额＝__________。(用已知量和测量量表示)
电阻箱
I1
参考答案：(共20张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
15.2 认识电功率
第十五章 电能与电功率
要点梳理
1．认识电功率
(1)物理学中，把电流在某段时间内___________________________叫做电功率，用字母________表示，国际单位是________，符号是________，常用单位还有____________。1 W＝________kW。
(2)电功率的定义式是P＝________，由此可得求电功的公式W＝________。
所做的电功跟这段时间的比
P
瓦特
W
千瓦(kW)
1×10－3
Pt
2．电功率的影响因素
(1)电功率的大小跟通过用电器的________、________有关。在电压相等时，电流越大，电功率越________；在电流相等时，电压越大，电功率越________。
(2)电功率等于电压U跟电流I的________，用公式表示为________，U的单位为__________，I的单位为__________，P的单位为__________。
电流
电压
大
大
乘积
P＝UI
伏特(V)
安培(A)
瓦特(W)
3．电功率计算公式P＝UI的变形式
I2R
典例精练
知识点 电功率的理解
例1 下列关于电功率的说法中正确的是( )
A．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
B．电流做功越多，电功率越大
C．用电器消耗电能的时间越短，电功率越大
D．用电器的电功率越大，消耗电能越快
D
电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大的用电器，做功一定快，但做功不一定多，做功时间也不一定短。电功率在数值上等于单位时间内电流做的功，即P＝ 。
知识点 探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关
例2 同学们在做“探究小灯泡的电功率跟电流、电压的关系”实验。
(1)小灯泡电功率的大小可通过________________来反映，这利用了________法。
小灯泡的亮度
转换
(2)一位同学用干电池作为电源，把规格________(选填“相同”或“不同”)的两只小灯泡先后接入如图1、2所示的电路。闭合开关S进行实验，收集的数据分别如表1、2所示。
①图1中，小灯泡串联的目的是控制通过两只小灯泡的________相同，这种研究方法是__________法；分析现象及数据可得出结论：______________________________________。
不同
电流
控制变量
当电流相等时，电压越大，电功率就越大
②图2中，小灯泡并联的目的是控制两只小灯泡两端的________相同，分析现象及数据可得出结论：_______________________________
_______ 。
电压
当电压相等时，电流越大，电功率
就越大
知识点 电功(能)、电功率的简单计算
例3 电阻R1两端的电压为8 V时，流过它的电流为0.5 A，则R1的电功率为________W；若使电阻R2两端的电压为4 V，其电功率与R1的恰好相同，则通过R2的电流为________A。某手电筒正常工作时的电功率为0.6 W，通过它的电流是200 mA，则其两端电压为________V。
4
1
3
例4 图3是小米家的电能表，她家用电器的总功率不得超过__________W。若家中仅有一个用电器在工作，10 min内电能表的转盘转过了200 r，则该用电器消耗了__________kW·h的电能，该用电器的电功率为__________W，该用电器工作1 h将会消耗__________J的电能，这些电能可以使功率为40 W的电风扇工作__________h。
图3
6 600
0.1
600
2.16×106
15
例5 一台电视机工作10 h消耗了1度电，这台电视机的电功率是__________kW。1度电可以供电功率为20 W的节能灯正常工作__________h。
0.1
50
1. 运用P＝ 进行计算时要注意统一单位，选择合适的单位进行计算，如右图所示。
2．运用公式P＝UI计算时，物理量对应的单位依次
是W、V、A。
3．根据公式P＝ 和P＝UI可推导出电功(电能)的计算公式：W＝Pt和W＝UIt。
课堂小测
知识点1
1.家用电烤箱的功率为1500 W，电饭锅的功率为900 W。在这两个用电器都正常工作的情况下，下列说法中正确的是( )
A.电烤箱消耗的电能一定多
B.电流通过电烤箱做功一定多
C.电流通过电烤箱做功一定快
D.相同时间内，电饭锅做功多
C
知识点2
2. 图4是“探究电功率与电流的关系”的实验电路，下列说法错误的是( )
A.小灯泡电功率的大小是通过小灯泡的亮度来判断的
B.将小灯泡并联是为了控制小灯泡两端的电压相同
C.选用的两只小灯泡规格不相同，但其电阻可以相同
D.将其中一个电流表移接到干路上也可以完成该实验
图4
C
知识点3
3.电功率是表示________________的物理量。甲用电器在5 s内做功15 000 J，乙用电器在2 s内做功8 000 J，则______(选填“甲”或“乙”，下同)用电器做功较快，在相同时间内消耗电能较多的是______用电器。
电流做功快慢
乙
乙
4.如图5所示，电源电压U＝3 V，当开关S闭合时，电流表示数为0.5 A，则电阻R的阻值为__________Ω，电阻R的电功率为__________W，1 min内电流通过电阻R做的功为________J。
图5
6
1.5
90
参考答案：
要点梳理
1．(1)所做的电功跟这段时间的比 P 瓦特 W
2．(1)电流 电压 大 大 (2)乘积 P＝UI 伏特(V) 安培(A) 瓦特(W)
典例精练
例1 D
例2 (1)小灯泡的亮度 转换
(2)不同 ①电流 控制变量 当电流相等时，电压越大，电功率就越大 ②电压 当电压相等时，电流越大，电功率就越大
例3 4 1 3 例4 6 600 0.1 600 2.16×106 15
例5 0.1 50
课堂小测
1．C 2.C 3.电流做功快慢 乙 乙 4.6 1.5 90 (共19张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15.2 认识电功率
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
基础过关
知识点 电功率的理解
1.下列用电器的电功率可能为1 000 W的是( )
A.白炽灯 B.电视机 C.电冰箱 D.电烤箱
2.关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是( )
A.千瓦时是电功率的单位
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D.电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少
D
C
3.某款节能灯的电功率是50 W，则下列说法不正确的是( )
A.“50 W”表示节能灯1 s内做了50 W的功
B.“50 W”表示节能灯1 s内消耗了50 J的电能
C.“50 W”表示通过节能灯的电流每秒做功50 J
D.家庭电路中同时工作的用电器越多，电能表转得越快
A
4.某小组在实验室中将两个亮度不同的灯泡分别接入照明电路中，同学们发现电能表的铝盘转动的快慢不同，接亮度大的灯泡时铝盘转动得________，接亮度小的灯泡时铝盘转动得________。这种现象表明用电器消耗电能的____________不一样。在物理学中，用电功率表示消耗电能的________，电功率用符号________表示，单位是________，简称________，符号是________。
快
慢
快慢
快慢
P
瓦特
瓦
W
知识点 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
5.小天同学在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”的实验中，用图1－甲所示的电路探究电功率与电压的关系，用图1－乙所示的电路探究电功率与电流的关系。下列相关说法正确的是( )
A.“探究电功率与电压的关系”实验中，
通过电压表的示数大小反映电功率的大小
B.“探究电功率与电压的关系”实验中，
应选择阻值不同的两灯泡进行实验
C.“探究电功率与电流的关系”实验中，
将两灯泡并联的目的是控制两灯中的电流相同
D.通过实验可得出结论：电功率与电流、电压和通电时间有关
图1
B
知识点 电功率的简单计算
6.(1)小灯泡正常发光时的电压为3.5 V，通过的电流为0.5 A，则小灯泡的电功率是________W。
(2)一个用电器工作30 min消耗了0.2 kW·h的电能，则该用电器的电功率是________kW。
7. 教室里有6盏日光灯，每盏日光灯的电功率均为40 W，则该教室里日光灯的总功率为________W；如果该教室每天开灯的时间减少1 h，一天可以节约电能________kW·h，这些电能可以让1台电功率为1 kW的空调正常工作________min。
1.75
0.4
240
0.24
14.4
8.某用电器正常工作时两端的电压为220 V，功率为110 W。则
(1)通过该用电器的电流为多大？
(2)该用电器正常工作1 h，消耗的电能是多少千瓦时？
能力提升
9.(2023济南)商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能，消耗较多的电能
B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能
D.消耗较少的电能，电功率较大
D
10.小明家的电能表上标有“220 V 10(40) A”的字样，他家原有用电器的总功率是5600 W。现准备购置一台2.97 kW的空调，这台空调正常工作时通过的电流是________A。从电能表安全使用的角度考虑，他家________(选填“能”或“不能”)安装这样一台空调。
13.5
能
11. 我国“人造太阳”装置已实现千秒级等离子体运行。若某次试验时，“人造太阳”的放电功率为3×104 kW，放电电流为 1 000 A，则放电电压为________V，放电100 s释放的电能为__________J。若将“人造太阳”100 s内释放的电能全部储存起来为照明电路供电，则可使照明电路正常工作__________s。(不考虑能量损耗，照明电路中只有5个功率均为40 W的灯泡)
3×104
3×109
1.5×107
12.由于科技的进步，部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时适当使用笔记本电脑，但是为了安全，旅客只可以随身携带0.16 kW·h以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为2 600 mA·h，上面标明电压为14.4 V，则该笔记本电脑充满电后存储的电能为_______________kW·h，它能在输出电流为325 mA的情况下工作________h。该旅客________(选填“可以”或“不可以”)将此笔记本电脑带上民航飞机。
3.744×10－2
8
可以
13.如图2所示，是小平家的电能表表盘。他单独使用电炖锅工作3min，电能表转盘转过160转。则
(1)他家可以同时使用用电器的总功率不能超过多少瓦？
(2)电炖锅消耗的电能为多少千瓦时？
(3)电炖锅的实际功率为多少瓦？
图2
参考答案：(共11张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
类型1
类型2
微专题21 电功、电功率、电热的计算
第十五章 电能与电功率
类型1 不含电路分析
1.(1)将一个定值电阻接到电源电压为3 V的电路中，此时通过定值电阻的电流为0.2 A，则定值电阻消耗的电功率是________W；若通电10 min，则电流做的功是________J，产生的热量是________J。
(2)当一个阻值为10 Ω的定值电阻中通过2 A的电流时，该电阻的电功率是________W，通电1 min 产生的热量是________J。
(3)一台小电风扇，其线圈电阻是1 Ω，它正常工作时的电压是5 V，通过它的电流是0.5 A，则这台小电风扇正常工作1 min消耗的电能是________J，产生的热量是_______J，电能转化的机械能是________J。
0.6
360
360
40
2 400
150
15
135
(4)某同学家中有一台1 000 W的空调、一台120 W的电冰箱、一台300 W的全自动洗衣机和4盏 40 W的电灯正在正常工作，此时该同学家中用电器的总功率是________W；这些用电器工作1 h消耗的总电能为________kW·h。
(5)将一个标有“6 V 9 W”字样的灯泡(电阻保持不变)接到电压为4 V的电路中工作时，它的实际功率是________W。
1 580
1.58
4
2.图1是小明家的电能表，由表盘上的数据可知：
(1)电能表此时的读数为__________kW·h，他家同时使用的用电器的总功率不能超过__________W。
图1
5 546.7
8 800
(2)将铭牌上标有“220 V 1 210 W”字样的电热水壶接在家庭电路中，让它单独正常工作15 min，电能表指示灯闪烁__________次。某次用电高峰期该用电器单独工作6 min，电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水壶在上述时间段内消耗的电能为_________kW·h，该电热水壶的实际功率为_________W，当时家庭电路的实际电压为_________V。
图1
484
0.1
1 000
200
3.密闭的房间里有一台规格为“220 V 800 W”的取暖器，取暖器中电热丝的阻值为________Ω；打开取暖器工作一段时间后，房间里质量为45 kg的空气温度升高了4.8 ℃，则空气吸收的热量为__________J。若用电高峰时，上述加热过程用时5 min，则该取暖器的实际功率为______W。[空气的比热容为1×103 J/(kg·℃)，不计热量损失]
60.5
2.16×105
720
类型2 含电路分析
4.在如图2所示的电路中，电源电压为15 V，灯泡L上标有“10 V 0.2 A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，则灯泡L的额定功率是________W，定值电阻R的阻值是________Ω，通电5 min定值电阻R产生的热量是________J。
图2
2
25
300
5.在如图3所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S后，R1的电功率为1.6 W，则R1两端的电压为______V，通过R2的电流为______A，R2的电功率为______W，电流表的示数为________A，通电20 s电路产生的热量为________J。
图3
4
0.2
0.8
0.6
48
参考答案：
1.(1)0.6 360 360 (2)40 2 400
(3)150 15 135 (4)1 580 1.58 (5)4
2.(1)5 546.7 8 800 (2)484 0.1 1 000 200
3.60.5 2.16×105 720 4.2 25 300
5.4 0.2 0.8 0.6 48(共16张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
15.3 怎样使用电器正常工作
基础过关
能力提升
第十五章 电能与电功率
第1课时 额定电压与额定功率 测量小灯泡的电功率
基础过关
知识点 对额定功率(电压)和实际功率(电压)的理解
1.两盏电灯分别标有“36 V 40 W”和“220 V 30 W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知( )
A.“36 V 40 W”灯较亮
B.“220 V 30 W”灯较亮
C.两盏灯一样亮
D.条件不足无法比较
A
2.小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样。下列说法正确的是( )
A.该灯泡只能在220 V的电压下工作
B.该灯泡的额定功率是40 W
C.该灯泡的实际功率一定是40 W
D.该灯泡发光时的亮度由额定功率决定
B
知识点 测量小灯泡的电功率
3.“测量小灯泡的电功率”的实验电路如图1－甲所示，实验中选择规格为“2.5 V”的小灯泡，根据实验数据绘制的U－I图像如图1－乙所示。下列说法不正确的是( )
A.调节滑片时发现小灯泡的亮度发生变化，这是由小灯泡的实际功率变化引起的
B.实验过程中小灯泡灯丝的电阻恒定不变
C.小灯泡的额定功率为0.75 W
D.闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小
灯泡的灯丝断了
图1
B
4.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小杨同学选用的器材有额定电压为2.5 V的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源和滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)请在图2－甲的“○”内填入电压表或电流表的符号，并根据图2－甲将图2－乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
图2
图1
如图1所示
(2)正确连接电路后，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_______(选填“左”或“右”)端，这样做的目的是____________。除此之外，滑动变阻器在本实验中的另一个作用是_________________________。
(3)闭合开关S，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮，原因是小灯泡__________。(其他部分均完好)
图2
右
保护电路
改变小灯泡两端的电压
短路
(4)排除故障后，再次闭合开关S，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则接下来应进行的操作是____________________________
_______。
(5)将滑片P移至某处，电压表的表盘如图2－丙所示，其示数U1＝__________V；再读出电流表的示数I1，则此时小
灯泡的电功率P1＝________(用字母表示)。为使小
灯泡正常发光，应将滑片P向_________移动，
同时眼睛应观察__________表，直到其示数为__________。
移动滑片，观察小灯泡是否发光
0.7
U1I1
左
电压
2.5 V
(6)小杨继续实验，并将实验数据记录在下表中。请将表格内横线上的内容补充完整。
(7)分析上表，可以发现：小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由__________(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的；小灯泡正常发光时的电功率为__________W。
实验 次数 电压/V ①_______ ②__________ 电功率的 平均值/W 亮度
1 1.6 0.20 0.32 暗
2 2.5 0.24 0.60 正常发光
3 2.8 0.26 0.73 很亮
电流/A
电功率/W
实际功率
0.60
(8)在交流讨论中，小杨发现实验表格存在不妥之处：___________
________________________。
(9)同组的三名同学根据表格中的数据描绘出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像，如图3所示，其中正确的是__________(选填“①”“②”或“③”)。
图3
“电功率的平均值/W”一栏多余
③
能力提升
5.(2023广东改编)如图4所示，标有“2.5 V 0.3 A”的灯泡L1和标有“6 V 0.15 A”的灯泡L2连接成________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0 V逐渐增加，先正常发光的灯泡是________，此时通过另一灯泡的电流是______A，正常发光的灯泡的实际功率为______W。
图4
串
L2
0.15
0.9
6.小华在做“测量小灯泡的电功率”实验，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V(额定电压下灯丝电阻约为12 Ω)。
(1)如图5所示，小华在连接实物电路时，有一处接线错误，请在错误的接线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改正。
图5
如图2所示
图2
(2)为使实验顺利进行，小华选用的滑动变阻器的规格应该是________(填字母)。
A.“10 Ω 1 A” B.“50 Ω 0.5 A”
(3)正确连接电路后，小华闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，则电路故障可能是________(填字母)。
A.电流表断路 B.小灯泡短路
C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(4)同组的小明认为利用该实验电路还可以探究“电流与电压的关系”。小明的看法是________(选填“正确”或“错误”)的，原因是_______________________________________________________。
B
A
错误
灯丝的电阻会随温度的升高而增大，不能控制电阻一定
参考答案：1.A 2.B 3.B
4.(1)如图1所示
(2)右 保护电路 改变小灯泡两端的电压
(3)短路 (4)移动滑片，观察小灯泡是否发光
(5)0.7 U1I1 左 电压 2.5 V
图1
(6)①电流/A ②电功率/W (7)实际功率 0.60
(8)“电功率的平均值/W”一栏多余 (9)③
5.串 L2 0.15 0.9
6.(1)如图2所示
(2)B (3)A
(4)错误 灯丝的电阻会随温度的升高而增大，不能控制电阻一定
图2(共19张PPT)
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
15.1 电能与电功
第十五章 电能与电功率
要点梳理
1．电能与电功
(1)物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了________。电能转化为其他形式的能的多少，用________的大小来量度。
(2)电功用字母________表示，单位是________，符号是________。生活中电功还有一个常用单位是________，俗称________，符号是________。
(3)电功的单位换算：1 kW·h＝__________J。
电功
电功
W
焦耳
J
千瓦时
度
kW·h
3.6×106
2．用电能表测量电功
(1)测量电功的仪表是________，俗称________。
(2)某电能表如图1所示，其中电能表的重要参数：
①这个电能表应该接在电压为________V的电路中使用；
②这个电能表的基本电流为________A，额定最大电流为________A；
③“50 Hz”是指这个电能表应在频率为________的交流电路中使用；
图1
电能表
电度表
220
10
20
50 Hz
④“1 250 r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘要转过________圈。当电能表上的转盘转过2 500圈时，表示已经使用的电能是________kW·h。
图1
(3)电能表的读数：如图1，电能表上显示的“ ”是该表从开始计数到现在为止电路中消耗的总电能。此时电能表的读数是________kW·h。若家中电能表月初示数为“ ”，月末示数如图1所示，则家中本月消耗的电能是________kW·h。
1 250
2
131.4
97.1
典例精练
知识点 电能与电功
例1 请将下列工作过程中主要的能量转化补充完整。
(1)使用电池：________能→________能；对蓄电池充电：________能→________能；
(2)光伏发电：________能→________能；
(3)使用电动机(电风扇、电动车)：________能→________能；
(4)使用电热器(电饭锅、电烙铁)：________能→________能。
化学
电
电
化学
太阳
电
电
机械
电
内
例2 关于电能和电功，下列说法正确的是( )
A．只有把电能转化为机械能时电流才做功
B．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
C．电能和电功的单位都是焦耳，两者的含义完全相同
D．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
例3 若某电饭锅在煮饭挡工作20 min消耗的电能为0.4 kW·h，在此过程中，电流做功___________J；若该电饭锅处于保温挡，电流在 15 min内做功9×105 J，则电饭锅消耗的电能为________kW·h。
D
1.44×106
0.25
知识点 电能表
例4 小明同学在家中拍到一张电能表的照片，如图2所示，他仔细观察照片后，得出了以下结论，你认为错误的是( )
图2
A．电能表的基本电流是10 A
B．电能表工作时允许通过的最大电流是20 A
C．电能表的转盘转过300圈，表明电路中已消耗1 kW·h的电能
D．从开始使用该电能表到拍照为止，小明家中已消耗2 818.5 kW·h的电能
C
例5 图3－甲、乙分别是小明家上月初和上月末电能表的表盘。
(1)表盘上“l 600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁________次。
(2)若小明家某天用了4度电，则电能表的指示灯在这一天内闪烁了________次。
图3
1 600
6 400
(3)指示灯闪烁32次，电路中消耗的电能为________kW·h，合____________J。
(4)小明家上月消耗的电能为________kW·h；若电价为0.6元/(kW·h)，则小明家上月应缴电费________元。
图3
0.02
7.2×104
91.1
54.66
电能的计算：
(1)测量较短时间内用电器消耗的电能，可以利用电能表转盘的转数(或指示灯闪烁的次数)n来计算。若电能表的表盘上标有“N r/(kW·h)”[或“N imp/(kW·h)”]字样，则电能的计算公式：W＝(此时的单位为kW·h)。
(2)某段时间内用电器消耗的电能是电能表前后两次示数的差值。
课堂小测
知识点1
1.图4所示的用电器中，能将电能转化为机械能的是( )
A.①② B．②③ C．③④ D．②④
2．单位换算：0.1 kW·h＝____________J；7.2×105 J＝__________kW·h；
260 kW·h＝________度；0.6度＝____________J。
图4
B
3.6×105
0.2
260
2.16×106
知识点2
3．12月初小明家中的电能表的示数为 ，12月末他家的电能表如图5所示，则12月他家消耗的电能是________kW·h。他认真观察了几分钟电能表，查出电能表的指示灯闪烁60次，则这几分钟内他家的用电器消耗的电能是________度。
100
0.02
4.图6是小明家的电能表，若小明在家仅让电暖器工作，该电能表的转盘在5 min内转了500圈，则这段时间内电暖器消耗的电能为__________J；若该电暖器消耗的电能为2 kW·h，则电能表的转盘转过了__________圈。
图6
7.2×105
5 000
参考答案：
要点梳理
1．(1)电功 电功
(2)W 焦耳 J 千瓦时 度 kW·h (3)3.6×106
2．(1)电能表 电度表
(2)①220 ②10 20 ③50 Hz ④1 250 2
(3)131.4 97.1
典例精练
例1 (1)化学 电 电 化学 (2)太阳 电
(3)电 机械 (4)电 内
例2 D 例3 1.44×106 0.25 例4 C
例5 (1)1 600 (2)6 400 (3)0.02 7.2×104
(4)91.1 54.66
课堂小测
1．B 2.3.6×105 0.2 260 2.16×106
3．100 0.02 4.7.2×105 5 000
