專題03 電功 電功率【考點清單】（原卷版）-2024-2025學(xué)年九年級物理上學(xué)期期中考點大串講（北師版（北京））

專題03電功電功率一、電功定義：電流所做的功叫電功。電流做功的過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程。電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。單位：國際單位是焦耳（J），常用單位有千瓦時（kWh），俗稱“度”，1度=1千瓦時=3.6×10^6焦耳。計算公式：原始公式：W=UIt（適用于所有電路）。推導(dǎo)公式：W=I2Rt；W=U2t/R（適用于純電阻電路）。W=Pt（適用于所有電路，其中P為電功率）。電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。二、電功率定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功。物理意義：表示電流做功快慢的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大小。單位：國際單位是瓦特（W），常用單位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。計算公式：定義式：P=W/t=UI（適用于所有電路）。推導(dǎo)公式：P=I2R（適用于純電阻電路，一般用于串聯(lián)）；P=U2/R（適用于純電阻電路，一般用于并聯(lián)）。額定電壓與額定功率：額定電壓：用電器正常工作時的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率。實際電壓與實際功率：實際電壓：用電器實際工作時的電壓。實際功率：用電器在實際電壓下的功率。當實際電壓等于額定電壓時，實際功率等于額定功率，用電器正常工作。當實際電壓小于額定電壓時，實際功率小于額定功率，用電器不能正常工作（如燈光暗淡）。當實際電壓大于額定電壓時，實際功率大于額定功率，長期使用會影響用電器壽命（如燈發(fā)光強烈，易燒壞）。三、實驗與測量伏安法測小燈泡的電功率：實驗原理：P=UI。實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓已知）、導(dǎo)線等。實驗步驟：按照電路圖連接實物電路，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的示數(shù)，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓，讀出電流表的示數(shù)，計算小燈泡的額定功率。改變電壓，測量不同電壓下的電功率。測量家用電器的電功率：器材：電能表、秒表。原理：P=W/t。通過測量家用電器在一定時間內(nèi)消耗的電能W和時間t，來計算家用電器的電功率P。四、電熱與焦耳定律電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。計算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路）。對于純電阻電路，電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，此時電功等于電熱，即W=Q。一、實驗?zāi)康奶骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間的關(guān)系，并理解焦耳定律的內(nèi)容。二、實驗器材電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻絲（不同阻值）、煤油（或其他絕緣液體）、燒瓶、溫度計、導(dǎo)線等。三、實驗原理電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，這個熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比，即焦耳定律：Q=I2Rt。其中，Q表示熱量，I表示電流，R表示電阻，t表示通電時間。四、實驗步驟準備階段：將兩個燒瓶中分別裝入等量的煤油，并插入溫度計以測量煤油的溫度。將兩段不同阻值的電阻絲（如銅絲和鎳鉻合金絲）分別浸泡在兩個燒瓶的煤油中。連接電路，確保電阻絲串聯(lián)或并聯(lián)（根據(jù)需要探究的因素而定），并接入電流表、電壓表和滑動變阻器以測量電流、電壓和調(diào)節(jié)電流大小。探究熱量與電阻的關(guān)系：將電阻絲串聯(lián)接入電路，確保通電時間和電流相等。觀察并記錄兩個燒瓶中溫度計示數(shù)的變化，比較不同電阻絲產(chǎn)生的熱量多少。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。探究熱量與電流的關(guān)系：選擇一個燒瓶和其中的電阻絲，保持通電時間和電阻不變。調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電流的大小，觀察并記錄溫度計示數(shù)的變化。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。探究熱量與通電時間的關(guān)系（可選）：選擇一個燒瓶和其中的電阻絲，保持電流和電阻不變。改變通電時間，觀察并記錄溫度計示數(shù)的變化。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電流和電阻相同時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。五、實驗注意事項實驗過程中要確保電路連接正確、安全，避免短路或觸電等危險情況。使用煤油或其他絕緣液體時，要注意防火和防止液體濺出傷人。觀察和記錄數(shù)據(jù)時，要準確、及時，避免數(shù)據(jù)遺漏或錯誤。實驗結(jié)束后，要及時斷開電源，清理實驗器材和場地。六、實驗結(jié)論通過本實驗，可以得出以下結(jié)論：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比。電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比。電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與通電時間成正比。一、單選題1．如圖所示的電路，當開關(guān)閉合后，燈L1比L2亮．以下說法正確的是（）A．通過L1的電流大于通過L2的電流B．L1兩端電壓大于L2兩端電壓C．L1的電阻小于L2的電阻D．L1的電功率等于L2的電功率2．某同學(xué)在做“探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律”實驗時，連接如圖所示電路圖，閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光，L2只能微弱發(fā)光。以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中，合理的是（）A．燈泡L2通過的電流小于燈泡L1 B．燈泡L2發(fā)生了短路C．由于燈泡L2的電阻較小 D．由于燈泡L2的電阻較大3．下列數(shù)據(jù)中最符合實際的是（）A．一節(jié)新干電池的電壓為1.5V B．家用電冰箱的額定功率約為2000WC．家用節(jié)能燈的額定電流約為2.2A D．對人體的安全電壓為不高于220V4．下列數(shù)據(jù)中最接近實際情況的是A．普通居民樓一層的高度約為6m B．一個小鐵釘受到的重力約為5NC．成年人正常步行速度約為5m/s D．家用電飯煲的額定功率約為800W5．如圖所示是小明用迷你電動機制成的升降機模型。用它提升重為10N的物體，當電源電壓為4V時，閉合開關(guān)，電動機不轉(zhuǎn)動，電流表示數(shù)為0.8A；當電源電壓為12V時，閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為0.4A，電動機同時以0.4m/s的速度勻速提升物體。若忽略溫度對電阻的影響，下列說法不正確的是（）A．電動機的機械效率是80%B．電動機線圈的電阻是5ΩC．電動機正常工作時的機械功率是4WD．電動機正常工作時消耗的電功率是4.8W6．下列數(shù)據(jù)符合實際情況的是（）A．LED臺燈工作電流約為2AB．汽油機的效率約為60%C．電飯煲的額定電壓為220VD．家用電熱水器的功率約100W7．下列常用物理量與對應(yīng)單位及符號正確的是（）A．電功率﹣千瓦時（kW） B．電壓一伏（W）C．電阻一瓦（Ω） D．電功一焦（J）8．下列數(shù)據(jù)符合或接近實際情況的（）A．考場內(nèi)一盞日光燈正常發(fā)光時的電流約為5AB．人體的安全電壓是36VC．通常情況下，人體電阻約為104～105ΩD．家用電風(fēng)扇的額定功率約為2000W9．將標有“12V6W”的燈泡L1和標有“6V6W”的燈泡L2串聯(lián)接在12V的電源上，則（）A．燈泡L1正常發(fā)光B．燈泡L2可能會燒壞C．電路總功率為4.8WD．通過L1的電流小于通過L2的電流10．如圖所示，下列日常生活中的用電器，正常工作時的功率最接近1kW的是（）A．

LED臺燈 B．

筆記本電腦C．

電飯煲 D．

電視機二、填空題11．某體重測試儀的工作原理如圖所示，已知電源電壓保持不變，體重表是用（選填“電壓表”或“電流表”）改裝而成的。壓敏電阻R的阻值隨著踏板施加壓力的增大而減小。則體重越大，電表示數(shù)越，該電路消耗的電功率就越。12．某家用白熾燈上標有“220V40W”字樣，其中額定功率40W表示的物理意義是；在生活中，人們還常用千瓦·時（kW·h）作為的單位，千瓦·時也稱為“度”，1度電可供“220V40W”的白熾燈正常工作h.13．小琳觀察到家中電能表的表盤如圖所示,此時示數(shù)為kW·h．若她家中用電器工作一段時間后電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過250轉(zhuǎn),則這些用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能為kW·h．14．圖中的電能表的示數(shù)是kW·h15．如圖所示，小明利用電磁繼電器設(shè)計了一個水位自動報警裝置，當水位未達到金屬塊M時，燈泡不亮。水位達到金屬塊M時，燈泡亮，則接線柱C應(yīng)與（選填“A”或“B”）相連。已知燈泡的規(guī)格為“12V6W”，燈泡正常發(fā)光時的電流是A。通電1min，燈泡消耗的電能是J。

三、計算題16．如圖所示，電源電壓為10V保持不變，小燈泡標有“6V3W”字樣，滑動變阻器R的最大阻值為5Ω．求：（1）小燈泡正常工作5min將消耗多少電能？（2）小燈泡恰好正常發(fā)光時，則變阻器的電功率是多少？一、單選題1．如圖所示下列四位科學(xué)家中，發(fā)現(xiàn)杠桿平衡原理的科學(xué)家的是（（）A．托里拆利 B．焦耳C．瓦特 D．阿基米德2．小明將兩只燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)：燈泡L1較亮，燈泡L2較暗。這現(xiàn)象可說明（）A．通過兩只燈泡的電流不相同B．兩只燈泡的電阻一定不相同C．兩只燈泡的實際功率可能相同D．兩只燈泡的兩端電壓可能相等3．某同學(xué)在做“探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律”實驗時，連接如圖所示電路圖，閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光，L2只能微弱發(fā)光。以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中，合理的是（）A．燈泡L2通過的電流小于燈泡L1 B．燈泡L2發(fā)生了短路C．由于燈泡L2的電阻較小 D．由于燈泡L2的電阻較大4．關(guān)于電阻，下列說法中正確的是A．銅導(dǎo)線的電阻比鐵導(dǎo)線的電阻小B．導(dǎo)體的電阻越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多C．某學(xué)校教學(xué)樓中，同時發(fā)光的電燈越多，電路的總電阻越小D．導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大5．如圖所示的電路，當開關(guān)閉合后，燈L1比L2亮．以下說法正確的是（）A．通過L1的電流大于通過L2的電流B．L1兩端電壓大于L2兩端電壓C．L1的電阻小于L2的電阻D．L1的電功率等于L2的電功率6．將標有“12V6W”的燈泡L1和標有“6V6W”的燈泡L2串聯(lián)接在12V的電源上，則（）A．燈泡L1正常發(fā)光B．燈泡L2可能會燒壞C．電路總功率為4.8WD．通過L1的電流小于通過L2的電流7．電功和電功率的單位分別是A．KW·h

J B．KW

W C．J

W D．KW

KW·h8．下列數(shù)據(jù)中最符合實際的是（）A．一節(jié)新干電池的電壓為1.5V B．家用電冰箱的額定功率約為2000WC．家用節(jié)能燈的額定電流約為2.2A D．對人體的安全電壓為不高于220V9．下列數(shù)據(jù)中最接近實際情況的是A．普通居民樓一層的高度約為6m B．一個小鐵釘受到的重力約為5NC．成年人正常步行速度約為5m/s D．家用電飯煲的額定功率約為800W10．下列數(shù)據(jù)符合或接近實際情況的（）A．考場內(nèi)一盞日光燈正常發(fā)光時的電流約為5AB．人體的安全電壓是36VC．通常情況下，人體電阻約為104～105ΩD．家用電風(fēng)扇的額定功率約為2000W第II卷（非選擇題）請點擊修改第II卷的文字說明二、填空題11．小芳認真觀察了5分鐘，查出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60圈，則這5分鐘內(nèi)她家的用電器消耗的電能是J。用電器的功率為W。12．小明家的電能表如圖所示，示數(shù)是kW?h，電路中接入的最大電功率不得超過W，斷開其他用電器，只讓電飯鍋單獨工作2min，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了32轉(zhuǎn)，則電飯鍋消耗的電功率為W。13．巖通過電視節(jié)目《是真的嗎》了解到：家里的用電器之中，電視機的機頂盒才是真正的“偷電賊”，它的待機功率與運行功率基本一致。某機頂盒的運行功率為15W且一直通著電，則它一周的耗電量是kW?h，為防止電路中電流過大而造成危害，我們通常給電路加裝保險裝裝置，其內(nèi)部工作的保險絲是利用工作的。14．如圖所示電路，電源電壓恒定不變，滑動變阻器的最大阻值為R1，R2和R3為定值電阻。當只閉合開關(guān)S1，且滑動變阻器的滑片位于中點時，電壓表的示數(shù)為U1，滑動變阻器消耗的電功率為P1。當只閉合開關(guān)S2時，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為0.3A，R