18.1电能电功
【题型1】电能的能量转化 10
【题型2】电能的单位 13
【题型3】电功的概念、单位及换算 15
【题型4】探究影响电功大小的因素 17
【题型5】电功的公式及简单应用 20
【题型6】并联电路中各用电器做功与阻值成反比 22
【题型7】本节综合 26
【知识点1】电能表的读数 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． 考查电能的求法，包括电能表的读数，以及通过转盘数测量电能的大小。
例：如图为家用电能表，此仪表可用在最大功率为______W的家庭电路上，甲为上月抄表时的读数，乙为本月抄表的读数，这期间该用户用电______度。
分析：根据电能表的铭牌，利用P=UI可得出最大功率；用电能表本月的示数减去上月的示数，可得出用电度数。
解析：解：从电能表的铭牌“220V 10A”可知，允许通过的最大电流为10A，则电能表的最大功率为：P=UI=220V×10A=2200W。
电能表本月与上月的读数差即为该月所消耗的电能，电能表的末尾是小数位。这期间该用户用电为：1356.8kW h-1274.3kW h=82.5kW h=82.5度。
故答案为：2200；82.5。
点评：本题考查了对电能表铭牌的认识，对功率公式的应用，以及正确读取电能表的示数，属基础题，难度不大。 电能表测耗电能，用电等于示数差。
600r/（kW h），转盘转n圈，耗电。 【知识点2】电功的实质 （1）实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程．
（2）电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现． 考查电流做功之间能的转化。
例：下列家用电器工作时，将电能主要转化为内能的是（ ）
A.电水壶
B.收音机
C.电冰箱
D.电脑
分析：做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。分析每种用电器的能量转化形式。
解析：解：A、电热水壶是把电能转化为内能，故A正确；
B、收音机是把电能转化声能和内能，故B错误；
C、电冰箱主要将电能转化为机械能和内能，故C错误；
D、电脑主要将电能转化为声能、光能和内能，故D错误。
故选：A。
点评：本题主要考查学生对：电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。 电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功． 【知识点3】电功计算公式W=UIt的应用 电流在某段电路上所做的功，W=UIt，可以用来计算任何情况下电流通过某用电器所做的功。 考查电功公式W=UIt的计算。
例：一种工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端，在6s时间内该工具消耗的电能是______J。
分析：根据串联电路的特点，结合图像可知小灯泡与定值定值两端的电压以及电路中的电流，根据W=UIt求出6s时间内该工具消耗的电能。
解析：解：根据串联电路的电流特点可知，I=IL=IR，
根据串联电路的电压特点可知，U=UL+UR，
根据题意可知，工具接在电压为5V的电路两端，即5V=UL+UR，
由图可知，当IL=IR=0.4A时，则UL+UR=1V+4V=5V，满足要求，
则在6s时间内该工具消耗的电能：W=UIt=5V×0.4A×6s=12J。
故答案为：12。
点评：本题考查串联电路的特点以及电能的计算，能从图中获取相关信息是解题的关键。 应用电功公式运算时应注意两个问题：
（1）电路的同一性：W、U、I、t四个物理量必须是同一导体上的四个物理量。
（2）单位的统一性：W、U、I、t的单位分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上要求，不经换算就代入公式计算就会导致错误。 【知识点4】电功公式的变形应用 W=UIt的变形公式：
计算时间：t=
计算电压：t=
计算电流：t= 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：有一块手机用的电池，上面标明电压为××V，容量为4000mA h，它充满电后大约储存的电能为5.3×104J，则电池上所标电压为______V（保留小数点后一位小数）。
分析：根据W=UIt计算电压。
解析：解：根据W=UIt知，电压U=
≈3.7V；
故答案为：3.7。
点评：本题考查电功公式的应用，关键是单位换算。 通过这些变形和应用， 可以更灵活地解决涉及电功的计算问题。 在实际应用中， 还需要注意单位的统一和转换， 确保计算的准确性。 【知识点5】电功与电能的计算 流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） 主要考察用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。
例：为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示额定功率为10W的LED（发光二极管）护眼灯。LED灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。教室内所有9盏LED亮一小时所消耗的电能为______kW h。
分析：家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的；根据W=Pt直接计算即可。
解析：解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料；
每个教室里的9盏LED护眼灯，每盏LED护眼灯的额定功率为10W，故教室内所有日光灯亮一小时所消耗的电能W=P总t=9×10W×1h=0.09kW×1h=0.09kW h。
故答案为：半导体；0.09。
点评：本题考查了半导体材料的应用、电功公式的应用，属于基础题。 电流做功用W=UIt进行计算。对于电能全部转化为内能的用电器，也可以用W==I2Rt计算电流做的功。 【知识点6】电功的测量 （1）伏安法测量电功：
伏安法是一种常用的电功测量方法，通过使用 电压表和电流表分别测量电器两端的电压和通过的电流，然后利用公式P=UI计算电功率。这种方法适用于直接测量用电器的电功率。
（2）伏阻法和安阻法测量电功：
如果只有电压表或电流表，可以使用伏阻法或安阻法进行测量。伏阻法需要使用一个已知阻值的电阻与待测电器串联，通过测量电阻两端的电压和电流计算电功率。安阻法则需要使用一个已知阻值的电阻与待测电器并联，通过测量电阻中的电流计算电功率。 考查电功的测量的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图______（填“甲”“乙”或“丙”）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究。
（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图______所示的电路。
（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内______（填“L1”或“L2”的电功大，由此可得出的结论是______。
分析：（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡；灯泡亮度由其实际功率决定，先比较两灯电阻，再由P=I2R比较两灯亮度。
解析：解：
（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变；
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；
（3）乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1=U2，
A1示数比A2大，即I1＞I2，
根据W=UIt可知W1＞W2；
由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；
故答案为：（1）甲；（2）丙；（3）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多。
点评：本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法应用，要知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 电能表（电度表）是一种常用的测量电功的工具。通过记录电器在一定时间内消耗的电能，即电能表的读数变化，可以计算出电器的电功率。这种方法适用于家庭和工业用电的测量。 【知识点7】电能的估算 估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测 考查电能的估算。
例：如图所示为家里的电熨斗，与它有关的下列数据最符合实际的是（ ）
A.正常工作时的电流是1A
B.正常工作时的电压为36V
C.正常工作时的功率为170W
D.正常工作1小时消耗的电能约为0.5kW h
分析：①电熨斗正常工作的电流在2A左右；
②我国家庭电路电压为220V；
③电熨斗属于较大功率的用电器，额定功率在500W左右；
④在得出电熨斗功率的前提下，利用W=Pt得到1h消耗的电能。
解析：解：
A、电熨斗正常工作的电流在I==≈2.3A左右，故A错误；
B、在我国，家庭电路电压为220V，常见家用电器的额定电压与家庭电路电压应该一致，电熨斗正常工作时的电压也是220V，故B错误；
C、电熨斗属于功率较大的用电器，额定功率在500W左右，故C错误；
D、电熨斗正常工作1h消耗的电能约W=Pt=0.5kW×1h=0.5kW h．故D正确。
故选：D。
点评：对于估计问题，要记住一些生活中常见的物理量，然后进行比较得出。特别是与电有关的数据，如家庭电路电压、一节干电池电压、用电器工作时的电流、功率等等 先估算用电器的功率，再利用W=Pt的公式对电能进行估算。 【知识点8】电能与电功的关系 消耗电能的多少就是电流做功的过程，也就是电能转化为其他形式的能的过程。消耗了多少电能，就有多少电能发生了转化，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 考查电能与电功的关系，以概念辨析为主。
例：关于电功，下列说法正确的是（ ）
A.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能
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.电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能
D.电功就是电能，两者只是名称不同而已
分析：（1）电灯工作时电能转化为内能和光能；
（2）电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少；
（3）电功不是电能；电功是电流做功的过程；电能是能量的一种状态。
解析：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、电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少，电流做了多少功就相当于由多少电能转化为其它形式的能，故B错误、C正确；
D、电功是电流做功的过程；电能是能量的一种状态；所以电功不是电能，故D错误。
故选：C。
点评：本题考查了电流通过用电器做功时的能量转化，要求学生理解和掌握。 概念新知识，牢记即可。 【知识点9】电能的来源与利用 （1）电能是由其他形式的能量转化来的。
水力发电（机械能→电能）、火力发电（化学能→内能→电能）、风力发电（太阳能→机械能→电能）、核电（核能→内能→电能、磁流体发电（磁能→电能）、太阳能发电（太阳能，即热辐射，可以算作“内能”→电能）、潮汐能发电（引力能“势能，含概于机械能→电能）、温差发电（内能→电能）
（2）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。 考查电能的来源与利用，主要从电能的能量转换的角度进行考查。
例：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.1J比1kW 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
分析：本题的关键是明确太阳能热水器、风力发电、电风扇以及蜡烛燃烧的原理。
解析：解：
A、电风扇工作时，扇叶转动，同时电流通过电动机线圈时会产生热量，主要将电能转化为机械能，还有少部分电能转化为内能，故A正确；
B、1kW h=3.6×106J，所以，1J比1kW h小得多，故B错误；
C、千瓦时也叫“度”，故C正确；
D、各种电气设备、电子仪器的使用，都需要消耗电能，所以都离不开电能，故D正确。
故选：B。
点评：物理与生活实际联系密切，学会用物理规律解释常用的生活用品的工作原理。 概念性知识，牢记即可。
【题型1】电能的能量转化
【典型例题】如图所示的一种太阳能背包，包的前面有一个太阳能电池板，它可以给包里的蓄电池充电，蓄电池又可以给手机、小风扇等充电。下列说法错误的是（ ）
A.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
B.太阳能电池板给蓄电池充电时，将电能转化为化学能
C.蓄电池给手机充电时，将内能转化为电能
D.小风扇工作时，将电能转化为机械能
【答案】C
【解析】太阳能电池板可以发电，将太阳能转化为电能，可知A正确，不符合题意；太阳能电池板给蓄电池充电时，电能转化为电池的化学能储存起来，可知B正确，不符合题意；蓄电池给手机充电时，将化学能转化为电能，可知C错误，符合题意；小风扇工作时，电机带动扇叶旋转，将电能转化为机械能，可知D正确，不符合题意。
【举一反三1】常见的家用电器中，工作时需要将电能转化为机械能的是（ ）
A.电风扇
B.微波炉
C.电熨斗
D.电水壶
【答案】A
【解析】在常见的家用电器中：电风扇工作时转动，主要是电能转化成机械能，A符合题意；微波炉的加热原理是将电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能，B不符合题意；电熨斗把主要电能转化成内能，C不符合题意；电水壶主要把电能转化成内能，D不符合题意。
【举一反三2】下列用电器工作时把电能主要转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅 B.洗衣机 C.节能灯 D.电视机
【答案】B
【解析】电饭锅工作时向外放出热量，主要是将电能转化为内能，故A不符合题意；
洗衣机通电工作时，电动机会转动，主要是将电能转化为机械能，故B符合题意；
节能灯工作时主要是将电能转化为光能，故C不符合题意；
电视机工作时，会发出光和声音，主要是将电能转化为声能和光能，故D不符合题意。
【举一反三3】如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅
B.电风扇
C.电视机
D.电烤箱
【答案】B
【解析】电饭锅主要将电能转化为内能，故A错误；电风扇主要将电能转机械能，故B正确；电视机主要将电能转化为声能和光能，故C错误；电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误。
【举一反三4】为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量。下列用电器中将电能主要转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅 B.电热毯 C.电炉 D.电风扇
【答案】D
【举一反三5】教室里的电风扇正常工作时的电压为 V，它工作时是把电能转化为 能。
【答案】 220 机械
【解析】我国家庭电路中电压是220V，所以，教室里电风扇正常工作时的电压为220V。
它工作时电流通过电风扇时，将电能转化为机械能。
【举一反三6】教室里的电风扇正常工作时的电压为 V，它工作时是把电能转化为 能。
【答案】 220 机械
【解析】我国家庭电路中电压是220V，所以，教室里电风扇正常工作时的电压为220V。
它工作时电流通过电风扇时，将电能转化为机械能。
【举一反三7】小明应用劳动课学习的烹饪技能做菜时发现厨房中涉及很多物理知识。电饭锅煮饭的过程把电能主要转化成 能；炒菜时，闻到菜的香味，这是 现象，说明分子在不停地做 ；炒完菜后，剩余燃气的热值 （选填“变大” “变小”或“不变”）。
【答案】内 扩散 无规则运动 不变
【解析】电饭锅做饭的过程消耗电能，把电能主要转化成内能；
闻到饭菜的香味，是分子运动的结果，即扩散现象；
燃气用去一部分后，质量变小，种类不变，因热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以剩下燃气的热值不变。
【题型2】电能的单位
【典型例题】下列单位中不属于电能的单位的是（ ）
A.焦尔 B.伏 安/秒 C.伏 安 秒 D.千瓦时
【答案】B
【举一反三1】在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A.帕斯卡
B.牛顿
C.焦耳
D.伏特
【答案】C
【解析】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW h，在日常生活中也叫做度，并且1kW h=3.6×106J。A、B、D不符合题意，C符合题意。
【举一反三2】电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A.1V A B.1V/A C.1V A s D.1kW h
【答案】C
【举一反三3】下列单位中不属于电能的单位的是（ ）
A.焦尔 B.伏 安/秒 C.伏 安 秒 D.千瓦时
【答案】B
【举一反三4】用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过 计量出来；电能的单位换算：1kW h= J。
【答案】 电能表 3.6×106
【解析】在日常生活中，用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过电能表计量出来。
电能的单位换算
【举一反三5】在家里经常听父母说：上个月用了多少“度”电。这里说的“度”，是 的单位，在物理学中“度”的名称是 ，符号是 。
【答案】 电能 千瓦时
【解析】电能的国际单位是焦耳，常用单位是“度”，名称是千瓦时，符号是，且
【举一反三6】用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过 计量出来；电能的单位换算：1kW h= J。
【答案】 电能表 3.6×106
【解析】在日常生活中，用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过电能表计量出来。
电能的单位换算
【举一反三7】电能
（1）获取： 提供电能；
（2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能；
（3）单位：
①国际单位：
②常用单位：
③换算关系：1kW·h = J
（4）测量工具 电能表
【答案】（1）电源 （3）① 焦耳 ② 千瓦时 ③3.6×106
【解析】（1）根据物理常识可知，电源是提供电能的装置。
（3）①在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符合J；②常用单位还有千瓦时，符合kW·h，③1kW·h =3.6×106J。
【题型3】电功的概念、单位及换算
【典型例题】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A.千瓦
B.伏特
C.焦耳
D.安培
【答案】C
【解析】由电功的概念及定义可知，在国际单位制中电功的单位为焦耳。
【举一反三1】下列物理量的单位换算不正确的是（ ）
A.长度：
B.质量：
C.电流：
D.电功：
【答案】B
【解析】因为，所以，故A正确，不符合题意；
由质量的单位换算可知，，故B错误，符合题意；
因为，故C正确，不符合题意；
由电功单位换算可知1kW·h=3.6×106J，故D正确，不符合题意。
【举一反三2】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A.伏特（V） B.焦耳（J） C.库仑（C） D.瓦特（W）
【答案】B
【解析】在国际单位制中，伏特是电压的单位，故A不符合题意；
在国际单位制中，焦耳是功和能的单位，故B符合题意；
在国际单位制中，库仑是电荷量的单位，故C不符合题意；
在国际单位制中，瓦特是功率的单位，故D不符合题意。
【举一反三3】下列物理量的单位换算不正确的是（ ）
A.长度：
B.质量：
C.电流：
D.电功：
【答案】B
【解析】因为，所以，故A正确，不符合题意；
由质量的单位换算可知，，故B错误，符合题意；
因为，故C正确，不符合题意；
由电功单位换算可知1kW·h=3.6×106J，故D正确，不符合题意。
【举一反三4】下列说法中不正确的是（ ）
A.电能表是测电能的仪表
B.电功的单位和能量的单位一样，都是焦耳
C.千瓦时也是电功的单位
D.电流做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程
【答案】D
【解析】电能表能测量用户在一段时间内消耗的电能，可知A正确，不符合题意；电功的单位和能量的国际单位都是焦耳，可知B正确，不符合题意；电功的国际单位是焦耳，常用单位有千瓦时，可知C正确，不符合题意；电流做功的过程实质就是把电能转化为其他形式的能的过程，可知D错误，符合题意。
【举一反三5】电流做功的过程是将 能转化为 能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为 能；电流通过电炉时，电能转化为 能；电流通过电风扇时，电能转化为 能。
【答案】 电 其他形式 内能和光 内 机械
【解析】根据电流做功的定义可知，其过程是将电能转化为其他形式能的过程。
电流通过灯泡做功，灯泡发光发热，因此是电能转化为内能和光能。
电流通过电炉时，电炉发热，因此是电能转化为内能。
电流通过电风扇时，电风扇转动，因此是电能转化为机械能。
【举一反三6】 通过用电器可以做功，电流做功的过程就是把 能转化为 的过程。电流做了多少功，就表示有多少
能转化为 的能。
【答案】 电流 电 其他形式 电 其他形式
【解析】电流通过用电器可以做功，电流做功的过程就是把电能转化为其他形式的过程，如电饭锅将电能转化为内能，电动机将电能转化为内能与机械能。
电流做了多少功，消耗了多少电能，就表示有多少电能转化为其他形式的能。
【举一反三7】社会的进步离不开物理学家的杰出贡献。为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为计量单位。在国际单位制中，电功的基本单位是 （填写中文名称），欧姆是 （填写物理量名称）的单位。
【答案】 焦耳 电阻
【解析】 在国际单位制中电功的基本单位是焦耳，简称焦，符号为J。
电阻的基本单位为欧姆，简称欧，符号为Ω。
【题型4】探究影响电功大小的因素
【典型例题】甲、乙两个用电器并联后接在某一电源上，如果在相等时间内，电流通过用电器甲所做的功比通过用电器乙所做的功多，这说明( )
A.甲通过的电流比乙的大
B.甲消耗的电能比乙的少
C.甲两端的电压比乙的高
D.甲的电阻比乙的大
【答案】A
【解析】已知用电器两端电压和通电时间相等，根据公式W=UIt可知，电流做的功越多，通过的电流就越大，可知A符合题意；电流做了多少功就是消耗了多少电能，所以甲消耗的电能比乙的多，可知B不符合题意；因为两用电器并联，所以用电器两端的电压相等，可知C不符合题意； 根据可知，电阻越大，做的功越少，所以甲的电阻比乙的小，可知D不符合题意。
【举一反三1】在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中正确的是（ ）
A.该实验要选用两个规格相同的小灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中，通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系
【答案】B
【解析】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压；
两灯泡串联，因此通过两灯泡的电流相等，如果两灯泡的规格相同，那么两灯泡的两端电压相等，所用时间相同，这对研究的问题无意义。因此要探究电功与电压关系，必须改变电压，应选用不同规格的灯泡进行实验，可以控制灯泡的两端电压不同，便于问题的研究，可知A错误；因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据W=UIt可知，此电路可以探究电功与电压的关系，可知B正确；实验中，因电压发生变化时，电路中的电流也会发生变化，电压表不能反映电功的大小，可知C错误；实验时，要移动滑动变阻器是为了改变小灯泡的电流，同一个灯泡电流改变时，电压也会改变，不能控制电压相同，不能探究电功与电流的关系，可知D错误。
【举一反三2】如图电路可以验证电流通过灯泡所做的电功与 的关系，两灯泡的规格应 （选填“相同”或“不同”），实验时通过观察 来比较相同时间内电功的大小。
【答案】电压 不同 灯泡亮度
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测的是灯A的两端电压，电压表V2测的是灯B的两端电压，可知通过两灯的电流相等，通电时间相同，由W＝UIt可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验证电功与电压的关系。由串联分压的规律可知，两灯泡的规格应不同。
【举一反三3】在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。
(1)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少；
(2)由如图所示电路，可探究电流做功多少与 的关系；
(3)小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是 。
【答案】(1)灯泡亮暗程度
(2)电压
(3)电压表示数大的灯泡更亮
【解析】（1）灯泡将电能转化为光能和热能，可知可以根据灯泡的亮暗程度来比较相同时间内电流做功的多少。
（2）由电路图可知，两灯泡串联，流过灯泡的电流与通电时间均相等，可知可探究电流做功多少与电压的关系。
（3）因灯泡两端的实际电压越大，灯泡的实际功率越大，可知支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡更亮。
【题型5】电功的公式及简单应用
【典型例题】如图所示是电阻甲和乙的图像，小明对图像信息做出的判断不正确的是（ ）
A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A
B.将甲和乙串联，若电流为0.3A，则10s内整个电路消耗电能4.5J
C.当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
D.将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.6A
【答案】B
【解析】由题图知道，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A正确，不符合题意；当通过甲、乙的电流为0.3A时，甲、乙两端的电压分别为1.5V、0.5V，根据串联电路的电压特点知道，电路的总电压
10s内整个电路消耗电能
故B错误，符合题意；当乙两端电压为2.5V时，通过乙的电流为0.5A，则此时乙的阻值
故C正确，不符合题意；由图知道，当甲、乙两端的电压为1V时，通过甲、乙的电流分别为0.2A、0.4A，根据并联电路的电流特点知道，干路的总电流
故D正确，不符合题意。
【举一反三1】以下关于生活中的物理学数据，最接近实际的是（ ）
A.人体的电阻约为10Ω
B.老式手电筒发光时小灯泡的电流约为300mA
C.现代汽车涡轮增压发动机的效率可达90%以上
D.家用立式空调机连续制冷1小时，消耗的电能约为2J
【答案】B
【举一反三2】五一期间，小明一家驾驶纯电动汽车从宜昌到武汉游玩。汽车的仪表显示：行驶路程300km，行驶时间4h，每百千米耗电15kW h。这个过程中，汽车的平均速度为 km/h，消耗的电能为 J。
【答案】75 1.62×108
【解析】汽车的平均速度
汽车消耗的总电能
【举一反三3】图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为 J。
【答案】 4 28
【解析】由题图可知，只闭合S1时，电路中只有小灯泡L工作，电流表的示数为0.5A，由图像可知，小灯泡L的电流为IL=0.5A时，小灯泡两端电压为4V，即电源电压为U=4V。
闭合S1、S2，小灯泡L和电阻R并联，根据并联电路电压相等可知，电阻R和小灯泡L两端电压均为4V，由图像可知，此时电阻R的电流为IR=0.2A，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=IR +IL=0.2A+0.5A=0.7A
故通电10s，电源输出的电能
W=UIt=4V×0.7A×10s=28J
【举一反三4】如图甲所示为某小灯泡的图像，将它与定值电阻R并联在稳压电源两端，如图乙所示。闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表示数变为。求：
(1)电源电压是多少？
(2)R的阻值是多少？
(3)1min内小灯泡消耗多少电能？
【答案】解：（1）闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，此时电路中只有灯泡单独接入，灯泡两端电压即为电源电压，由甲图可知，当通过灯泡电流为0.5A时，其两端电压为6V，故电源电压是6V。
（2）闭合开关S1，电流表的示数为0.5A；再闭合开关S2，电流表示数变为0.8A，此时灯泡和电阻并联接在电路中，电流表测量干路电流为0.8A，已知灯泡电流为0.5A，则通过电阻的电流为
根据欧姆定律求电阻阻值为
（3）通过小灯泡电流为0.5A，两端电压为6V，则1min内小灯泡消耗电能为
【题型6】并联电路中各用电器做功与阻值成反比
【典型例题】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.2∶3
B.2∶1
C.9∶2
D.1∶3
【答案】D
【解析】并联电路中各支路电压是相等的，根据欧姆定律可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，甲与乙的电阻之比为3：1，则通过它们的电流之比应是1：3，并联电路中，电功之比等于电流之比，也为1∶3，可知D正确。
【举一反三1】如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的电流之比：
，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
．
【举一反三2】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.2∶3
B.2∶1
C.9∶2
D.1∶3
【答案】D
【解析】并联电路中各支路电压是相等的，根据欧姆定律可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，甲与乙的电阻之比为3：1，则通过它们的电流之比应是1：3，并联电路中，电功之比等于电流之比，也为1∶3，可知D正确。
【举一反三3】如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的电流之比：
，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
．
【举一反三4】如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【答案】1:4 4:1
【解析】由图像可知，当通过两电阻电流为I0时U甲＝U0，U乙＝4U0，根据可得
甲乙两电阻之比为
根据W＝UIt，可得则有 可知
【举一反三5】现有两个电阻，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（均选填“”“”或“”）
【答案】 < >
【解析】两个电阻（RA＞RB）并联在同一电路中，根据并联电路的特点，总电压等于支路电压，由公式得，W1＜W2。
若串联在同一电路中，根据串联电路的特点，电流相等，因为RA＞RB，由W=I2Rt知，W1＞W2。
【举一反三6】如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【答案】1:4 4:1
【解析】由图像可知，当通过两电阻电流为I0时U甲＝U0，U乙＝4U0，根据可得
甲乙两电阻之比为
根据W＝UIt，可得则有 可知
【题型7】本节综合
【典型例题】如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。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，绘制通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A.电源电压为5V
B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3V
D.整个电路电功率最大时，10s内滑动变阻器消耗的电能为9J
【答案】A
【解析】当电路中的电流时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
当电路中的电流时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
可得，电源电压，灯泡L的电阻，可知A错误，符合题意，B正确，不符合题意；由图乙可知，电路中的最大电流为0.3A，为保证电路元件安全，电路中的电流不能超过灯泡L的额定电流和变阻器允许通过的最大电流中的任意一个电流值，由变阻器的规格可知，变阻器允许通过的最大电流为1A，大于0.3A，所以，灯泡L的额定电流，小灯泡的额定电压可知C正确，不符合题意；电路中电源电压不变，当电路中的电流最大时，整个电路电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流为，此时变阻器的电阻，整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能可知D正确，不符合题意。
【举一反三1】甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，电流之比为1︰2，通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为（ ）
A.5︰1
B.5︰4
C.4︰5
D.5︰8
【答案】B
【解析】已知甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，通电时间之比为6︰4，则两用电器消耗的电能之比
可知A、C、D不符合题意，B符合题意。
【举一反三2】家庭用户每月缴付电费的依据是（ ）
A.用电器的实际功率多少
B.每月消耗电能的多少
C.用电器的多少
D.用电时间的长短
【答案】B
【解析】电能表是用来测量用户消耗电能多少的仪器，根据电能表的示数求出这段时间内消耗的电能，再根据每度电的价格来确定用户应交的电费，所以家庭用户每月应缴付电费多少的依据是消耗电能的多少。可知B符合题意，A、C、D不符合题意。
【举一反三3】在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。
【答案】 6 72
【解析】如图所示，两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。R2两端电压为
电压表示数为
通电2min电阻R2消耗的电能是
【举一反三4】在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，求：
(1)电源电压；
(2)再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A，R2的电阻；
(3)当开关S1、S2处于什么状态时，通电时该电路的总功率最大，在最大功率的情况下，通电10min，整个电路消耗的电能。
【答案】解：（1）由图可知，只闭合开关S1，只有R1工作，由可知
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）再闭合开关S2，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的特点可知，R1两端的电压和电阻都不变，则通过R1的电流不变，则通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压
U2=U=6V
由可知，R2的阻值
（3）由可知，电路中的总电阻最小，该电路的总功率最大，所以当开关S1、S2都闭合，R1、R2并联时，电路中的总功率最大，此时电路中的总电流I=0.5A，则在最大功率的情况下，通电10min，整个电路消耗的电能
W=UIt=6V×0.5A×10×60s=1800J18.1电能电功
【题型1】电能的能量转化 10
【题型2】电能的单位 12
【题型3】电功的概念、单位及换算 13
【题型4】探究影响电功大小的因素 14
【题型5】电功的公式及简单应用 15
【题型6】并联电路中各用电器做功与阻值成反比 16
【题型7】本节综合 18
【知识点1】电能表的读数 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． 考查电能的求法，包括电能表的读数，以及通过转盘数测量电能的大小。
例：如图为家用电能表，此仪表可用在最大功率为______W的家庭电路上，甲为上月抄表时的读数，乙为本月抄表的读数，这期间该用户用电______度。
分析：根据电能表的铭牌，利用P=UI可得出最大功率；用电能表本月的示数减去上月的示数，可得出用电度数。
解析：解：从电能表的铭牌“220V 10A”可知，允许通过的最大电流为10A，则电能表的最大功率为：P=UI=220V×10A=2200W。
电能表本月与上月的读数差即为该月所消耗的电能，电能表的末尾是小数位。这期间该用户用电为：1356.8kW h-1274.3kW h=82.5kW h=82.5度。
故答案为：2200；82.5。
点评：本题考查了对电能表铭牌的认识，对功率公式的应用，以及正确读取电能表的示数，属基础题，难度不大。 电能表测耗电能，用电等于示数差。
600r/（kW h），转盘转n圈，耗电。 【知识点2】电功的实质 （1）实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程．
（2）电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现． 考查电流做功之间能的转化。
例：下列家用电器工作时，将电能主要转化为内能的是（ ）
A.电水壶
B.收音机
C.电冰箱
D.电脑
分析：做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。分析每种用电器的能量转化形式。
解析：解：A、电热水壶是把电能转化为内能，故A正确；
B、收音机是把电能转化声能和内能，故B错误；
C、电冰箱主要将电能转化为机械能和内能，故C错误；
D、电脑主要将电能转化为声能、光能和内能，故D错误。
故选：A。
点评：本题主要考查学生对：电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。 电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功． 【知识点3】电功计算公式W=UIt的应用 电流在某段电路上所做的功，W=UIt，可以用来计算任何情况下电流通过某用电器所做的功。 考查电功公式W=UIt的计算。
例：一种工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端，在6s时间内该工具消耗的电能是______J。
分析：根据串联电路的特点，结合图像可知小灯泡与定值定值两端的电压以及电路中的电流，根据W=UIt求出6s时间内该工具消耗的电能。
解析：解：根据串联电路的电流特点可知，I=IL=IR，
根据串联电路的电压特点可知，U=UL+UR，
根据题意可知，工具接在电压为5V的电路两端，即5V=UL+UR，
由图可知，当IL=IR=0.4A时，则UL+UR=1V+4V=5V，满足要求，
则在6s时间内该工具消耗的电能：W=UIt=5V×0.4A×6s=12J。
故答案为：12。
点评：本题考查串联电路的特点以及电能的计算，能从图中获取相关信息是解题的关键。 应用电功公式运算时应注意两个问题：
（1）电路的同一性：W、U、I、t四个物理量必须是同一导体上的四个物理量。
（2）单位的统一性：W、U、I、t的单位分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上要求，不经换算就代入公式计算就会导致错误。 【知识点4】电功公式的变形应用 W=UIt的变形公式：
计算时间：t=
计算电压：t=
计算电流：t= 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：有一块手机用的电池，上面标明电压为××V，容量为4000mA h，它充满电后大约储存的电能为5.3×104J，则电池上所标电压为______V（保留小数点后一位小数）。
分析：根据W=UIt计算电压。
解析：解：根据W=UIt知，电压U=
≈3.7V；
故答案为：3.7。
点评：本题考查电功公式的应用，关键是单位换算。 通过这些变形和应用， 可以更灵活地解决涉及电功的计算问题。 在实际应用中， 还需要注意单位的统一和转换， 确保计算的准确性。 【知识点5】电功与电能的计算 流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） 主要考察用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。
例：为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示额定功率为10W的LED（发光二极管）护眼灯。LED灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。教室内所有9盏LED亮一小时所消耗的电能为______kW h。
分析：家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的；根据W=Pt直接计算即可。
解析：解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料；
每个教室里的9盏LED护眼灯，每盏LED护眼灯的额定功率为10W，故教室内所有日光灯亮一小时所消耗的电能W=P总t=9×10W×1h=0.09kW×1h=0.09kW h。
故答案为：半导体；0.09。
点评：本题考查了半导体材料的应用、电功公式的应用，属于基础题。 电流做功用W=UIt进行计算。对于电能全部转化为内能的用电器，也可以用W==I2Rt计算电流做的功。 【知识点6】电功的测量 （1）伏安法测量电功：
伏安法是一种常用的电功测量方法，通过使用 电压表和电流表分别测量电器两端的电压和通过的电流，然后利用公式P=UI计算电功率。这种方法适用于直接测量用电器的电功率。
（2）伏阻法和安阻法测量电功：
如果只有电压表或电流表，可以使用伏阻法或安阻法进行测量。伏阻法需要使用一个已知阻值的电阻与待测电器串联，通过测量电阻两端的电压和电流计算电功率。安阻法则需要使用一个已知阻值的电阻与待测电器并联，通过测量电阻中的电流计算电功率。 考查电功的测量的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图______（填“甲”“乙”或“丙”）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究。
（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图______所示的电路。
（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内______（填“L1”或“L2”的电功大，由此可得出的结论是______。
分析：（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡；灯泡亮度由其实际功率决定，先比较两灯电阻，再由P=I2R比较两灯亮度。
解析：解：
（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变；
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；
（3）乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1=U2，
A1示数比A2大，即I1＞I2，
根据W=UIt可知W1＞W2；
由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；
故答案为：（1）甲；（2）丙；（3）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多。
点评：本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法应用，要知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 电能表（电度表）是一种常用的测量电功的工具。通过记录电器在一定时间内消耗的电能，即电能表的读数变化，可以计算出电器的电功率。这种方法适用于家庭和工业用电的测量。 【知识点7】电能的估算 估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测 考查电能的估算。
例：如图所示为家里的电熨斗，与它有关的下列数据最符合实际的是（ ）
A.正常工作时的电流是1A
B.正常工作时的电压为36V
C.正常工作时的功率为170W
D.正常工作1小时消耗的电能约为0.5kW h
分析：①电熨斗正常工作的电流在2A左右；
②我国家庭电路电压为220V；
③电熨斗属于较大功率的用电器，额定功率在500W左右；
④在得出电熨斗功率的前提下，利用W=Pt得到1h消耗的电能。
解析：解：
A、电熨斗正常工作的电流在I==≈2.3A左右，故A错误；
B、在我国，家庭电路电压为220V，常见家用电器的额定电压与家庭电路电压应该一致，电熨斗正常工作时的电压也是220V，故B错误；
C、电熨斗属于功率较大的用电器，额定功率在500W左右，故C错误；
D、电熨斗正常工作1h消耗的电能约W=Pt=0.5kW×1h=0.5kW h．故D正确。
故选：D。
点评：对于估计问题，要记住一些生活中常见的物理量，然后进行比较得出。特别是与电有关的数据，如家庭电路电压、一节干电池电压、用电器工作时的电流、功率等等 先估算用电器的功率，再利用W=Pt的公式对电能进行估算。 【知识点8】电能与电功的关系 消耗电能的多少就是电流做功的过程，也就是电能转化为其他形式的能的过程。消耗了多少电能，就有多少电能发生了转化，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 考查电能与电功的关系，以概念辨析为主。
例：关于电功，下列说法正确的是（ ）
A.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能
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.电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能
D.电功就是电能，两者只是名称不同而已
分析：（1）电灯工作时电能转化为内能和光能；
（2）电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少；
（3）电功不是电能；电功是电流做功的过程；电能是能量的一种状态。
解析：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、电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少，电流做了多少功就相当于由多少电能转化为其它形式的能，故B错误、C正确；
D、电功是电流做功的过程；电能是能量的一种状态；所以电功不是电能，故D错误。
故选：C。
点评：本题考查了电流通过用电器做功时的能量转化，要求学生理解和掌握。 概念新知识，牢记即可。 【知识点9】电能的来源与利用 （1）电能是由其他形式的能量转化来的。
水力发电（机械能→电能）、火力发电（化学能→内能→电能）、风力发电（太阳能→机械能→电能）、核电（核能→内能→电能、磁流体发电（磁能→电能）、太阳能发电（太阳能，即热辐射，可以算作“内能”→电能）、潮汐能发电（引力能“势能，含概于机械能→电能）、温差发电（内能→电能）
（2）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。 考查电能的来源与利用，主要从电能的能量转换的角度进行考查。
例：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.1J比1kW 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
分析：本题的关键是明确太阳能热水器、风力发电、电风扇以及蜡烛燃烧的原理。
解析：解：
A、电风扇工作时，扇叶转动，同时电流通过电动机线圈时会产生热量，主要将电能转化为机械能，还有少部分电能转化为内能，故A正确；
B、1kW h=3.6×106J，所以，1J比1kW h小得多，故B错误；
C、千瓦时也叫“度”，故C正确；
D、各种电气设备、电子仪器的使用，都需要消耗电能，所以都离不开电能，故D正确。
故选：B。
点评：物理与生活实际联系密切，学会用物理规律解释常用的生活用品的工作原理。 概念性知识，牢记即可。
【题型1】电能的能量转化
【典型例题】如图所示的一种太阳能背包，包的前面有一个太阳能电池板，它可以给包里的蓄电池充电，蓄电池又可以给手机、小风扇等充电。下列说法错误的是（ ）
A.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
B.太阳能电池板给蓄电池充电时，将电能转化为化学能
C.蓄电池给手机充电时，将内能转化为电能
D.小风扇工作时，将电能转化为机械能
【举一反三1】常见的家用电器中，工作时需要将电能转化为机械能的是（ ）
A.电风扇
B.微波炉
C.电熨斗
D.电水壶
【举一反三2】下列用电器工作时把电能主要转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅 B.洗衣机 C.节能灯 D.电视机
【举一反三3】如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅
B.电风扇
C.电视机
D.电烤箱
【举一反三4】为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量。下列用电器中将电能主要转化为机械能的是（ ）
A.电饭锅 B.电热毯 C.电炉 D.电风扇
【举一反三5】教室里的电风扇正常工作时的电压为 V，它工作时是把电能转化为 能。
【举一反三6】教室里的电风扇正常工作时的电压为 V，它工作时是把电能转化为 能。
【举一反三7】小明应用劳动课学习的烹饪技能做菜时发现厨房中涉及很多物理知识。电饭锅煮饭的过程把电能主要转化成 能；炒菜时，闻到菜的香味，这是 现象，说明分子在不停地做 ；炒完菜后，剩余燃气的热值 （选填“变大” “变小”或“不变”）。
【题型2】电能的单位
【典型例题】下列单位中不属于电能的单位的是（ ）
A.焦尔 B.伏 安/秒 C.伏 安 秒 D.千瓦时
【举一反三1】在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A.帕斯卡
B.牛顿
C.焦耳
D.伏特
【举一反三2】电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A.1V A B.1V/A C.1V A s D.1kW h
【举一反三3】下列单位中不属于电能的单位的是（ ）
A.焦尔 B.伏 安/秒 C.伏 安 秒 D.千瓦时
【举一反三4】用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过 计量出来；电能的单位换算：1kW h= J。
【举一反三5】在家里经常听父母说：上个月用了多少“度”电。这里说的“度”，是 的单位，在物理学中“度”的名称是 ，符号是 。
【举一反三6】用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过 计量出来；电能的单位换算：1kW h= J。
【举一反三7】电能
（1）获取： 提供电能；
（2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能；
（3）单位：
①国际单位：
②常用单位：
③换算关系：1kW·h = J
（4）测量工具 电能表
【题型3】电功的概念、单位及换算
【典型例题】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A.千瓦
B.伏特
C.焦耳
D.安培
【举一反三1】下列物理量的单位换算不正确的是（ ）
A.长度：
B.质量：
C.电流：
D.电功：
【举一反三2】在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A.伏特（V） B.焦耳（J） C.库仑（C） D.瓦特（W）
【举一反三3】下列物理量的单位换算不正确的是（ ）
A.长度：
B.质量：
C.电流：
D.电功：
【举一反三4】下列说法中不正确的是（ ）
A.电能表是测电能的仪表
B.电功的单位和能量的单位一样，都是焦耳
C.千瓦时也是电功的单位
D.电流做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程
【举一反三5】电流做功的过程是将 能转化为 能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为 能；电流通过电炉时，电能转化为 能；电流通过电风扇时，电能转化为 能。
【举一反三6】 通过用电器可以做功，电流做功的过程就是把 能转化为 的过程。电流做了多少功，就表示有多少
能转化为 的能。
【举一反三7】社会的进步离不开物理学家的杰出贡献。为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为计量单位。在国际单位制中，电功的基本单位是 （填写中文名称），欧姆是 （填写物理量名称）的单位。
【题型4】探究影响电功大小的因素
【典型例题】甲、乙两个用电器并联后接在某一电源上，如果在相等时间内，电流通过用电器甲所做的功比通过用电器乙所做的功多，这说明( )
A.甲通过的电流比乙的大
B.甲消耗的电能比乙的少
C.甲两端的电压比乙的高
D.甲的电阻比乙的大
【举一反三1】在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中正确的是（ ）
A.该实验要选用两个规格相同的小灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中，通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系
【举一反三2】如图电路可以验证电流通过灯泡所做的电功与 的关系，两灯泡的规格应 （选填“相同”或“不同”），实验时通过观察 来比较相同时间内电功的大小。
【举一反三3】在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。
(1)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少；
(2)由如图所示电路，可探究电流做功多少与 的关系；
(3)小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是 。
【题型5】电功的公式及简单应用
【典型例题】如图所示是电阻甲和乙的图像，小明对图像信息做出的判断不正确的是（ ）
A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A
B.将甲和乙串联，若电流为0.3A，则10s内整个电路消耗电能4.5J
C.当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
D.将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.6A
【举一反三1】以下关于生活中的物理学数据，最接近实际的是（ ）
A.人体的电阻约为10Ω
B.老式手电筒发光时小灯泡的电流约为300mA
C.现代汽车涡轮增压发动机的效率可达90%以上
D.家用立式空调机连续制冷1小时，消耗的电能约为2J
【举一反三2】五一期间，小明一家驾驶纯电动汽车从宜昌到武汉游玩。汽车的仪表显示：行驶路程300km，行驶时间4h，每百千米耗电15kW h。这个过程中，汽车的平均速度为 km/h，消耗的电能为 J。
【举一反三3】图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为 J。
【举一反三4】如图甲所示为某小灯泡的图像，将它与定值电阻R并联在稳压电源两端，如图乙所示。闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表示数变为。求：
(1)电源电压是多少？
(2)R的阻值是多少？
(3)1min内小灯泡消耗多少电能？
【题型6】并联电路中各用电器做功与阻值成反比
【典型例题】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.2∶3
B.2∶1
C.9∶2
D.1∶3
【举一反三1】如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】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.2∶3
B.2∶1
C.9∶2
D.1∶3
【举一反三3】如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【举一反三5】现有两个电阻，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（均选填“”“”或“”）
【举一反三6】如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【题型7】本节综合
【典型例题】如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。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，绘制通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A.电源电压为5V
B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3V
D.整个电路电功率最大时，10s内滑动变阻器消耗的电能为9J
【举一反三1】甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，电流之比为1︰2，通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为（ ）
A.5︰1
B.5︰4
C.4︰5
D.5︰8
【举一反三2】家庭用户每月缴付电费的依据是（ ）
A.用电器的实际功率多少
B.每月消耗电能的多少
C.用电器的多少
D.用电时间的长短
【举一反三3】在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。
【举一反三4】在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，求：
(1)电源电压；
(2)再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A，R2的电阻；
(3)当开关S1、S2处于什么状态时，通电时该电路的总功率最大，在最大功率的情况下，通电10min，整个电路消耗的电能。
