第一部分考點過關第十七講電流做功與電功率

電功和電功率電功電功率概念電流做功將電能轉化為其他形式的

能量；電流做了多少功，就要消耗

多少電能。用符號W表示電流所做的功與所用

?

之比，表示電流做功

的

，用符號P表示時

間

快慢

電功電功率單位及換算國際單位：焦耳（J）其他常用單位：千瓦時

（kW·h），也叫度換算關系：1kW·h＝

?J國際單位：瓦特（W）其他常用單位：千瓦

（kW）、兆瓦（MW）換算關系：1MW＝106W，1kW＝103W公式W＝

?P＝

?3.6×106

UIt

電功電功率推導公式注：（2）（3）（5）（6）只適用于純電阻電路說明在串、并聯電路中，總功率P總＝P1＋P2＋…＋Pn；總功W總＝W1

＋W2＋…＋Wn

練1某款手機內置4

000mAh電池，支持40W快充和27W無線快充。給

手機電池充電的過程，主要是將電能轉化為

能；若手機鋰電

池的電壓為4V，則當充滿電時，手機鋰電池存儲的電能

為

J；若手機待機時電流為0.04A，則充滿電的鋰電池待

機時間是

h?；瘜W

5.76×104

100

額定功率和實際功率

1.

用電器上的銘牌“220V

60W”表示該用電器的額定電壓

為

，額定功率為

。

2.

實際功率和額定功率的關系U實＜U額P實

P額用電器不能正常工作U實＝U額P實

P額用電器正常工作U實＞U額P實

P額易損壞用電器220V

60W

＜

＝

＞

3.

燈泡的亮度與實際功率有關，同種類型的燈泡，實際功率越大，燈

泡越亮。

練2燈泡L上標有“6V

3W”字樣，忽略燈絲電阻的變化，請回答

下列問題：（1）燈泡L正常工作時的電流為

A，電阻為

Ω。（2）當燈泡L兩端電壓為3V時，它的實際功率為

W。（3）將燈泡L接在9V的電源上，為使其正常發(fā)光，必須串聯一個阻值

為

Ω的定值電阻。此時該定值電阻的功率為

W。0.5

12

0.75

6

1.5

練3圖中，小燈泡L1、L2的額定電壓相同。閉合開關后，發(fā)現L1比L2

亮，下列分析正確的是（

C

）A.L1的額定功率比L2的額定功率大B.L1兩端電壓比L2兩端電壓小C.L1的電阻比L2的電阻大D.

通過L1的電流比通過L2的電流小C

電能表

1.

作用：測量

。

2.

電能表的參數電功

3.

讀數注意：最后一位數字表示小數點后第一位，上圖中讀數為

?

kW·h。2

818.7

練4下圖是小明家的電能表在某月月初、月末的兩次讀數；按0.6元/

（kW·h）計算，他家本月應繳納電費

元；小明觀察了電能表

幾分鐘，這期間該電能表的轉盤轉過400r，則用電器消耗的電能

是

J。105

7.2×105

知識點撥：電能表前后兩次的示數之差即為這段時間內電路消耗的電能。

焦耳定律

1.

電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化為

?能的現象叫做電

流的熱效應。

內

2.

焦耳定律（1）內容：電流通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比，與導體

的電阻成正比，與通電時間成正比。（2）公式：Q＝

?。（3）電熱的利用與防止①利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗等。②防止：散熱窗（片）、電腦的微型風扇等。I2Rt

練5小強同學利用家庭實驗室中的器材，設計了一個可調節(jié)功率的簡

易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲R1＝5Ω，R2＝

15Ω，a、b是兩個觸點。閉合開關S，當開關S1接通觸點

時，

“電飯鍋”的功率更大。將R2接入電路工作3min產生的熱量

是

J。a

432

練6如圖所示，電源電壓保持3V不變，R1＝10Ω，R2＝20Ω。閉合開

關S，則通電1min，R1、R2產生的總熱量為

J。81

練7一臺電動機的額定電壓是220V，其線圈電阻是1Ω。正常工作

時，通過的電流為5A。則該電動機的額定功率為

W；該電動

機正常工作1min消耗的電能為

J，產生的熱量是

?J；該電動機因發(fā)熱損失的功率為

W。易錯點撥：電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，其電功率P電

＝UI，發(fā)熱功率P熱＝I2R，根據能量守恒分析得到電動機輸出功率P出

＝P電－P熱。1

100

6.6×104

1

500

25

實驗一

測量小燈泡的電功率例1小麗在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電壓恒為

3V的電源、小燈泡（額定電壓為2.5V）、電壓表、電流表、滑動變阻

器、開關各一個，導線若干。（1）如圖甲是小麗連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你

在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線。（2）該實驗的原理是P＝

，閉合開關前，要將滑動變阻器的滑

片移至最

（選填“左”或“右”）端。（3）正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，但電流表和電壓

表均有示數。接下來應進行的操作是

?。A.

更換小燈泡B.

檢查電路是否斷路C.

移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光UI

左

C

（4）實驗中滑動變阻器的滑片移到某個位置時，電流表指針如圖乙所

示，則此時通過小燈泡的電流是

A。（5）電壓表的示數為2.0V時，為了測量小燈泡的額定電功率，這時

應該向

（選填“左”或“右”）端移動滑動變阻器的滑片。0.14

右

（6）小麗根據記錄的多組I－U數據，畫出了小燈泡中電流隨其兩端電

壓變化的關系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為

W。（7）小麗根據小燈泡的I－U圖像（如圖丙所示），分析出小燈泡的電

阻隨兩端電壓的增大而

（選填“增大”“不變”或“減

小”）。0.625

增大

拓展設問（8）若另一組的小星在小燈泡正常發(fā)光后，調節(jié)滑動變阻器，讓電壓

逐次下調，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測量的數據如下表所示。檢查

小星的數據表，你認為第

次實驗的數據存在明顯錯誤。實驗次數1234567電壓U/V2.52.11.71.30.90.50.1電流I/A0.280.260.240.210.90.160.055

（9）某同學在處理實驗數據時，算出了小燈泡的平均功率，這樣

是

的，因為

?

?。（10）若使用額定電壓為3.8V的小燈泡，電壓表僅“0～3V”量程可

用，則電路的修改方法是

?。不合理

小燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求平

均值無意義

將電壓表與滑動變阻器并聯

實驗二

探究電流產生的熱量與哪些因素有關例2如圖是探究電流通過導體時產生熱量的多少與什么因素有關的實

驗裝置。甲、乙兩套裝置中各有兩個相同的透明容器，其中密封著等

量的空氣和一段電阻絲（阻值在圖中已標出）。閉合開關前，U形管

內液面相平，接通電源，觀察現象。（1）實驗中，我們通過觀察U形管中液面的

?來反映電流通

過電阻絲產生熱量的多少，這里采用的是

法。（2）將圖甲裝置接入到電路中，兩容器內導體的連接方式是為了

控制通電時間和

大小相同，可以探究電流通過導體產生

的熱量與

的關系；這里用到的研究物理問題的方法

是

法。高度差

轉換

電流

電阻

控制變量

（3）圖乙裝置是探究電流通過導體產生的熱量與

?大小的關

系，由實驗可知，電阻絲R1產生的熱量

（選填“大于”“小

于”或“等于”）電阻絲R2產生的熱量。電流

大于

（4）若要探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系，應進行的

操作是

?

?

?。加熱一段時間，記錄U形管中液面的高度差，繼續(xù)加熱，再

次記錄U形管中液面的高度差，比較在不同時間內U形管中液面的高度

差的變化

拓展設問（5）如圖甲所示，若通電一段時間后，左側U形管中的液面高度差為0，可能是因為

；如圖乙所示，若通電一段時間后，兩U形管中的液面高度差相等（均不為0），可能是因為

??。（6）當家庭電路中的導線接觸不良時，有時會產生高溫，容易引發(fā)火

災，圖

（選填“甲”或“乙”）的實驗結論可以用來解釋這種現象。左側容器漏氣

電阻絲R3斷路

甲

（7）完成實驗后，請你解釋“電爐工作時，電爐絲熱得發(fā)紅，而導線

卻幾乎不發(fā)熱”這一現象：

?

?

?。電爐絲與導線串聯，工作時通過的電流

相等，而電爐絲的電阻遠大于導線的電阻，由Q＝I2Rt可知，電阻絲發(fā)

熱明顯

重難點1電能表的相關計算例1小林家的電能表如圖所示。（1）此時電能表的度數為

kW·h，他家同時使用的用電器

總功率不能超過

W。4

353.6

8

800

（2）小林關閉家中的其他用電器，使臺式電腦單獨工作3min，電能表

轉盤轉了30r，則該臺式電腦消耗的電能為

J，實際功率

為

W。（3）小林再次關閉家中的其他用電器，用一臺標有“220V

2

000W”的電熱水壺燒水，正常工作5min，則電能表的轉盤轉了

r。3.6×104

200

500

（4）用電高峰時，小林為了測量家里用電器的實際電壓，他只讓一個

電飯煲單獨工作，發(fā)現1min電能表轉盤轉過50r（電飯煲銘牌標有

“220V

1

210W”字樣，并且發(fā)熱電阻阻值不變），則電飯煲的實際

電壓是

V。200

重難點2多擋位電器的判斷與計算

消耗的電能：W＝Pt。被加熱物體吸收的熱量：Q吸＝cm（t2－t1）。

2.

加熱效率分析模型圖示（已略去開關等電路元件）模型分析

模型圖示（已略去開關等電路元件）模型分析

功率關系：P甲＜P乙＜P丙，功率越大，加熱越快，擋位越高例2

短路式如圖是某電飯煲的原理圖。已知R1＝44Ω，R2＝2

376Ω，

只閉合開關S1時，電飯煲處于

（選填“加熱”或“保溫”）

擋，功率是

W；同時閉合開關S1、S2時，該電飯煲10min產生的

熱量是

J。保溫

20

6.6×105

例3

單刀雙擲式如圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖，R1、R2均為電

熱絲，R1＝2R2，電源電壓為220V，通過旋轉扇形開關S同時接觸兩個

相鄰的觸點，實現擋位的轉換。當開關S同時接觸觸點3、4時，水龍頭

放出的是

（選填“冷”“溫”或“熱”）水。水龍頭在溫水擋

正常工作時的功率為1

000W，則它在熱水擋正常工作2min消耗的電能

是

J；若不計熱損失，這些能量能使

kg的水從

20℃加熱到80℃。[水的比熱容c＝4.2×103J/（kg·℃），結果保留兩位小數]熱

3.6×105

1.43

例4

并聯式如圖是多功能家用養(yǎng)生壺的電路原理圖，下表為它的銘牌

數據。R1和R2都是電阻絲，不考慮溫度對電阻的影響，當

?

時，養(yǎng)生壺處于保溫擋，電阻R2的阻值是

Ω。養(yǎng)

生壺正常工作時加熱效率為80％，將養(yǎng)生壺中1L的水從20℃加熱到

90℃的時間為

s。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），結果保留一位

小數]開關S1閉

合、S2斷開

89.6

612.5

額定電壓220V加熱功率600W保溫功率60W

電功

電功率

1.

（2025煙臺）電能是現代社會生活的重要資源，每個人都應該有節(jié)

約用電的意識。下列用電器正常工作1小時所消耗的電能最接近1度電

的是（

C

）A.

臺燈B.

智能手機C.

家用空調D.

筆記本電腦C2.

（2025山東）某商家銷售的移動電源相當于大型“充電寶”，其銘

牌如圖所示。顧客咨詢：“該移動電源可以供2.5kW的用電器正常工

作嗎？”客服回復：“沒問題，這是3kW·h的，3kW的用電器都可以

正常使用?！痹摽头?/p>

B

）A.

說法正確B.

混淆了電功率和電能C.

混淆了電功率和電流D.

混淆了電功率和電壓B

電功率的簡單計算

3.

（2025濟寧）將標有“2.5V

0.75W”的小燈泡接入如圖所示的電

路中。下列說法正確的是（

B

）A.

開關閉合前，滑片應調到滑動變阻器的最左端B.

電流表應選“0～0.6A”的量程C.

開關閉合后，電流經過電流表流向燈泡D.

燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻為

8.3ΩB4.

（2025棗莊一模）小強上次查看家里的電能表顯示為

，

本次查看時電能表示數如圖所示，下列說法正確的是（

D

）A.

電能表是測量電功率的儀表B.

在這段時間內消耗的電能為792kW·hC.

小強家同時工作的用電器的總功率不能超過2

200WD.

只將一臺標有“220V

1

000W”的電熱水器接入電路

中，正常工作5min，電能表的指示燈閃爍300次D5.

（2025濟寧）如圖所示，虛線框內連接一個開關S和兩個阻值相同

的定值電阻R1、R2。當S斷開后，電流表示數減小0.2A，整個電路消

耗的電功率減小1.6W。下列選項中，電路連接情況和R1、R2阻值不符

合要求的是（

C

）C6.

（多選）（2025濟南）如圖為電阻R1、R2的電流I隨電壓U變化的圖

像，下列說法正確的是（

ACD

）A.

R1的阻值小于R2的阻值B.

將R1和R2并聯接在電源上，R1的電流小于R2的電流C.

將R1和R2串聯接在電源上，R1的電功率小于R2的

電功率D.

將R1和R2并聯接在電源上，R1的電功率大于R2的

電功率ACD7.

（2025濟寧）將標有“6V

6W”的燈泡L接入電源電壓恒為6V的

電路中，如圖甲所示。閉合開關，利用傳感裝置繪制出通過燈泡L的電

流隨時間變化的圖像如圖乙所示。閉合開關瞬間，燈泡的電功率

為

W。燈泡在閉合開關瞬間的電阻為R1，正常發(fā)光時電阻為

R2，R1∶R2＝

?。36

1∶6

8.

（2024臨沂）4月25日，2024山東省文旅產業(yè)高質量發(fā)展大會在臨

沂開幕。同日，“水韻瑯琊·點靚沂河”亮相央視，吸引著海內外廣大

游客光“臨”，體驗臨沂之“美”。動感酷炫的沂河燈光秀驚艷全

網，一時間成為臨沂的“新晉頂流”，游客紛紛舉著手機拍照。某游

客的手機電池的額定電壓為3.8V，額定容量為4

000mA·h，該手機電

池充滿電后儲存的電能為

J。54

720

動態(tài)電路的分析與計算

9.

（2025山東）水中溶氧量是水產養(yǎng)殖的一項關鍵指標。小紅利用溶

解氧傳感器設計了自動充氧裝置，其中監(jiān)測電路如圖所示，電源電壓

保持不變。溶解氧傳感器的阻值隨水中溶氧量的降低而減小。閉合開

關，當溶氧量降低時（

D

）A.

電流表的示數變小B.

電壓表的示數變大C.

電路的總功率變小D.

滑動變阻器的功率變大D10.

（2025菏澤二模）如圖所示的電路，閉合開關后，當滑片P向左移

動時，下列說法正確的是（

D

）A.

燈泡L變亮B.

電壓表示數變大C.

電流表A1示數變小D.

電路消耗的總功率變大D11.

（多選）（2025青島）如圖所示電路，電源電壓保持不變，R1的

阻值為R。閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2與觸點1相連，電壓表示數

為U1；與觸點2相連，電壓表示數為U2。下列說法正確的是（

BD

）BDA.

R1兩端的電壓為U2－U112.

（多選）（2025日照）如圖是拉力傳感器的電路示意圖，電源電

壓恒為6V，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，定值電阻R1

＝10Ω，滑動變阻器R2標有“20Ω

0.5A”字樣。為保證電路安全，

下列說法正確的是（

BC

）A.

當電壓表示數為3V時，滑片P位于R2的最左端B.

電流表示數允許的變化范圍為0.2～0.3AC.

變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為10～20ΩD.

當滑片P位于R2最右端時，電路的總功率為1.8WBC

多擋位電器的相關計算

13.

（2025威海）某汽車加熱座椅的工作原理如圖所示，R1、R2均為

發(fā)熱電阻，通過控制開關通斷，實現高、中、低三擋加熱功能，其中

高、中擋位的電功率分別為60W、30W，電源電壓為12V。處于低擋位

時開關的通斷情況為

，此時電路消耗的總功率

為

W。S1