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第一部分 基础知识演练
第十五讲 电能 电功 电功率
考点清单
考点一 电能和电功
1.电能、电功#1
电能、电功的 单位 常用的能量单位是焦耳 ；
电能的单位是千瓦时 或度；
1度__________
电功的实质 电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，用电器也就
消耗了多少焦耳的电能，因此，电功就是电能转化成其他形式能的
多少的量度
3.
电功的大小 电流做功的多少跟电流的大小、电压的大小、通电时间的长短成
______
通用公式 _____（适用于所有电路）
导出公式 （适用于纯电阻电路）
电路中总功的 计算 （1）串联电路中： .
（2）并联电路中：
正比
续表
2.电能表#2
电能 表的 作用 测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪表 仪表 参数 电能表上“”“ ”“ ”等字样，分别表示：电 能表额定电压为 ，允许通过的基本电 流为，额定最大电流为 ；每消耗 的电能电能表转盘转600转
读数 （1）最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位.
（2）电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数
备注 电能表的考查方式一般为：
（1）电能表上每个参数的物理意义.
（2）计算消耗电能，或进一步计算电费.
（3）根据电费计算消耗的电能，然后进一步计算前后两次之中的一次读数.
（4）根据转盘转过的转数（或指示灯闪烁的次数）计算消耗的电能：
表示每消耗 的电能转盘转过的转数或指示灯闪烁的
次数 ，或根据消耗的电能计算转盘转过的转数（或指示灯闪烁的次数）
续表
例1图
例1 如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电
_________ .若将某用电器单独接在该电能表上正常工作
，电能表指示灯闪烁了32次.该用电器在上述时间内消耗的电
能为_____，它的实际电功率是_____ .
0.02
400
例2图
例2 （2024·省卷）如图所示，电能表的读数为______度；该电路
中能接入的用电器总功率最大为_______ .
213.9
4 400
考点二 电功率
1.电功率#1
物理意义 表示电流做功______的物理量，用符号 表示
定义 电流在某段时间内做的功与所用时间的比值
单位及单位换算 单位：瓦特.其他常用单位：千瓦 .换算关系：
公式 定义公式 _ __
推导公式 （适用于所有电路） （适用于纯电阻电
路）
快慢
备注 （1）串联电路中常用公式： .
（2）并联电路中常用公式：
电路中总功率的计 算 （1）串联电路中： .
（2）并联电路中：
续表
2.额定功率和实际功率
（1）额定电压：用电器__________时的电压.
额定功率：用电器在__________下工作时的电功率.
额定电流：用电器在正常工作时的电流.
实际电压：实际加在用电器两端的电压.
实际功率：用电器在__________下工作时的电功率.
正常工作
额定电压
实际电压
（2）
备注：①用电器实际功率可以有多个，但额定功率只有一个，且不随实际电压变化
而变化；②灯泡的亮暗只与它的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮，反之灯
泡越暗.
例3 现有分别标有“”和“ ”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻
的变化，下列说法正确的是( )
C
A.通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B.通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为
实验探究
测量小灯泡的电功率
实验 原理
实验 器材 电源、开关、导线、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表
实验 电路 图
实验 步骤 （1）按电路图连接实物电路.
（2）检查无误后，闭合开关，移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观
察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式 计算出
小灯泡的额定功率.
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小
灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式 计算出小灯
泡此时的实际功率.
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的
亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式 计算出小灯泡此时
的实际功率
续表
实验 记录
注意 事项 （1）接通电源前应使开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调至最大.
（2）连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程.
（3）滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡两端的电压，使其能分别
在额定电压、略高于额定电压、略低于额定电压下工作
续表
例 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为 ，小灯泡的额定电压为
，滑动变阻器的规格为“ ”.
（1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器
的滑片应置于___（选填""或" "）端.
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为 ，你认为
产生该现象的原因是____________发生了断路.
滑动变阻器
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，手在移动滑动变阻器的滑片时，眼
睛应观察______________.
电压表的示数
（4）小明移动滑动变阻器滑片的过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了
通过滑动变阻器的电流随其两端电压 变化的图像，如图乙所示.当电压表示数为
____时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为______ .
0.5
0.625
（5）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中，___点并不是实验直接测
得的数据，她的理由是_____________________________________________________
_________________________.
点时计算得出滑动变阻器接入电路的阻值为 ，大于
滑动变阻器的最大阻值
甘肃真题链接
第1题图
1.（2020·金昌）如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关
闭合后，滑动变阻器接入电路的电阻为 时，小灯泡正常发
光.若已知滑动变阻器的规格是“”，小灯泡 标有“
”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），电流表
量程为，电压表量程为 .要保证电路安全，下列
说法正确的是( )
D
A.电源电压为 B.电路消耗的最大功率为
C.小灯泡的最小功率为 D.电流表的示数变化范围为
2.（2021·兰州）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“ ”的字
样，只闭合开关，将滑动变阻器的滑片 从最右端向左移动一段距离，此过程
中电流表示数变化了，电压表示数变化了；再闭合开关和 ，电流表示
数又变化了，此时灯泡 恰好正常发光.下列说法错误的是( )
A
第2题图
A.滑动变阻器的最大阻值为
B.电源电压为
C.定值电阻的阻值为
D.只闭合开关，电路总功率的变化范围为
3.（2020·甘南州）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑片 从
最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的 关系图像如图乙所示，最后小灯泡正
常发光.下列说法正确的是( )
B
A.小灯泡的额定电压为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.该电路总功率变化范围为
D.小灯泡正常发光 ，电流所做的功
为
4.（2023·省卷）小丽在“测量小灯泡的电功率”
实验中，实验器材有：电压恒为 的电源一
个，小灯泡（额定电压为 ）、电压表、
电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干.
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图
中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导
线上画“×”并补画出正确的连线.
答案：见参考答案 11
（2）连接电路过程中，开关应该______（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑
片应该移动到______（选填“最左”或“最右”）端.
断开
最左
（3）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡
不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路
的故障可能是___（填字母）.
B
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，
则此时通过小灯泡的电流是_____A.
0.14
（5）电路连接正确且闭合开关后，小灯泡发
光，此时电压表的示数为 ，为了测量小
灯泡的额定功率，这时应该向____（选填“左”
或“右”）端移动滑动变阻器的滑片.
右
（6）小丽根据记录的多组 数据，画出了
小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像
（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为
_______ .
0.625
（7）小丽根据小灯泡的 图像（如图丙所
示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大
而______（选填“增大”“不变”或“减小”），你
认为原因是______________________________
_____________________.
增大
电压增大，小灯泡发光变亮，灯
丝温度升高，电阻增大
5.（2021·省卷）小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为 的小灯泡的电功
率时，电源电压为 ，若所用器材均能满足实验需要.
（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整.
答案：见参考答案 11
（2）连接电路时，开关要______（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器的滑片应该
移到连入电路阻值______位置.
断开
最大
（3）实验过程中，当电压表示数为 时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电
流表的示数为____A，小灯泡正常发光时的电阻为_____ （结果保留两位小数），
小灯泡的额定功率为_____ .
0.3
8.33
0.75
（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的 （发光二极管）的额
定功率.在老师的帮助下通过实验得到该的 图像如图丙所示，由图像可知
的电阻随电压的增大而______（选填“增大”“不变”或“减小”）.查阅资料知道该
的额定电压为，结合图像可得该的额定功率为______ .
减小
0.072
6.（2023·兰州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑
动变阻器上标有“ ”的字样，电压表的量程为
，灯泡和分别标有“”和“ ”
的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响.闭合开关、 ，调节
滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，灯泡 恰
好正常发光.
（1）请根据实物图画出开关、 断开状态下的电路图.
（2）求电源电压.
（3）当开关、闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器 接入电路的
阻值范围.
（4）只闭合开关时，计算电路在 内最多消耗的电能.
答案：见参考答案 11
7.（2020·兰州）如图所示的电路，电源电压恒为 ，电流表的量
程为，电压表的量程为，小灯泡 上标有“
”的字样，滑动变阻器的规格为“”.闭合开关 后，
（1）小灯泡的电阻 .
（2）滑动变阻器允许调节的阻值范围.
（3）电路消耗总功率的变化范围.
答案：见参考答案 12
在确保两个电表的示数均不超过所选量程，小灯泡 两端电压不超过额定电压
（灯丝电阻不变）的前提下，求：
8.（2020·甘南州）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压
表的量程为，电流表的量程为，灯泡 上标有“
”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻
.当只闭合开关、，调节滑片至距端 处时，灯
（1）灯泡 的电阻.
（2）电源电压.
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关、时，灯泡 消耗的电功率
范围.
答案：见参考答案 12
泡正常工作；当只闭合开关、，调节滑片至中点处时，电流表示数为 ，求：
第十五讲 电能 电功 电功率
命题点1 电能、电功的相关计算
1.（2025·达州）小芳家有一只标有“ ”字样的电热水壶.使用前，家
中电能表示数如图所示；关闭其他用电器，只让电热水壶正常工作 .下列说
法正确的是( )
D
A.电热水壶的电阻为
B.电热水壶消耗的电能为
C.此过程中电能表指示灯闪烁了3 000次
D. 后电能表表盘示数为
2.（2025·黑龙江）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为
_____ .小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，
测量过程中电路电压稳定.他关闭家中其他用电器，只使用电水壶
烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过 ，则烧水过程
中该电水壶的实际功率为_______ .
31.6
1 200
3.（2025·天津）如图所示的电路，电源电压恒为，、 是粗细均
匀电阻丝的两端点，是电阻丝的中点.只闭合开关 ，电流表示数为
，该电路通电消耗的电能为_____；闭合开关和 ，电
流表示数为___A.
180
2
4.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻
.当开关闭合后，通过的电流，通过 的电流
.求：
（1）干路电流 .
解：由电路图知，、 并联，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所
以干路电流 .
（2）电源电压 .
答案：并联电路中各支路两端的电压相等，且都等于电源电压，则电源电压
.
（3）通电，整个电路中电流做的功 .
答案：通电，整个电路中电流做的功 .
5.（2025·云南）如图所示的电路中，电源电压 ，电阻
.闭合开关，电流表的示数 .求:
（1） 的阻值.
解：由电路图知，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流
表测量通过的电流，则的阻值 .
（2）电流表A的示数 .
答案：通过电阻的电流 .电流表A测量干路电流，电流表A的
示数 .
（3）整个电路工作消耗的电能 .
答案：整个电路工作消耗的电能 .
命题点2 电功率
考向1 电功率的理解及计算
1.（2025·天津）将标有“”字样的甲灯泡和“ ”字样的乙灯泡串联后，
接在电压为 的电源上.不考虑温度对灯丝电阻的影响，则( )
B
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
2.（2025·德阳）图甲为通过灯泡和定值电阻 的电流与其两端电压关系的图像.把
它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为 ，下列选项正确的是( )
D
A.电源电压为 B.定值电阻的阻值为
C.通过灯泡的电流为 D.灯泡的实际功率为
3.（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路探究自制小台灯的调光效果，灯
泡标有“”字样，电源电压恒为，电压表量程为 ，电流表量程为
闭合开关，在确保电路安全的情况下，最大范围移动滑动变阻器的滑片 ，
观察灯泡的亮暗，绘出灯泡的 图像如图乙所示.下列分析正确的是( )
C
A.灯泡正常发光时阻值为
B.灯泡随滑片向 端移动而变亮
C.滑动变阻器接入的阻值范围为
D.电路消耗的最大电功率为
4.（2025·广安）如图所示，电源电压为，灯泡标有“ ”字样
（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为
，电压表的量程为 .保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，
下列说法正确的是( )
D
A.电压表的示数变化范围为
B.电流表的示数变化范围为
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为
D.灯泡消耗电功率的范围为
5.（2025·贵州）如图所示电路，电源两端电压恒为，定值电阻阻值为 .
闭合开关，电流表示数为 .
（1）通过电阻 的电流为____A.
0.2
（2）求两端电压 .
解：根据欧姆定律可得，两端电压 .
（3）求电路消耗的总功率 .
答案：电路消耗的总功率 .
6.为探究调光灯的工作原理，某小组设计了如
图甲所示的模拟电路进行探究.已知灯泡 标有
“ ”字样，电源电压恒定不变.在保证
电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分
别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成
如图乙所示的关系图像，求：
（1）灯泡 正常发光时的电流.
解：由可知，灯泡正常发光时的电流 .
（2）灯泡正常发光 消耗的电能.
答案：灯泡正常发光消耗的电能 .
（3）电源电压.
解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电
压表测滑动变阻器两端电压，电压表 测
灯泡两端电压，电流表测电路电流.根据串联
分压的特点及欧姆定律，由图乙可知，当滑动
变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小为，此时灯泡两端的电压为 ，
滑动变阻器两端的电压为 ，根据串联电路电压的特点可知，电源电压
.
（4）滑动变阻器阻值的变化范围.
答案：由上述分析可知，当滑动变阻器接入电
路的阻值最大时，电路电流最小为 ，滑
动变阻器两端的电压为 ，则滑动变阻器
接入电路的最大阻值
.灯泡 正常发光时
的电流为，所以电路中允许通过的最大电流为 ，由图乙可知，此时滑动变阻
器两端的电压为 ，则滑动变阻器允许接入电路的
最小阻值 .因此滑动
变阻器阻值的变化范围为 .
考向2 电功率的测量
7.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为，小灯泡额定电压为 ，
图甲是未连接完整的实验电路.
（1）连接实验电路的过程中，开关应______.
断开
（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片 向
端移动时电流表的示数变大）.
答案：见参考答案P54
（3）调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，示数为____ ，为了测小灯
泡的额定功率，应将滑片向___（选填“”或“ ”）端移动.
1.9
（4）改变滑片 的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的
图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为______ .
0.625
（5）由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是____ ，小灯泡的电阻是变化的，原
因是灯丝电阻受______的影响.
10
温度
8.物理实验小组连接了如图甲所示的电路,
做“测量小灯泡的电功率”实验.可供选择的
器材有:电源可选电压为、 ,规
格为“ ”的滑动变阻器一个,小灯
泡额定电压为 ,额定功率小于
（1）图甲连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来画“×”,用笔画线代
替导线画出正确的连接（只改接一根导线）.
答案：见参考答案P55
（2）正确连接电路后,当滑动变阻器的滑片 在中点时小灯泡正常发光.该实验所用
的电源电压为____,小灯泡的额定功率为____ .
4.5
0.5
一个,电压表、电流表各一个,开关、导线若干.
（3）滑动变阻器的滑片 移至某处时,电流表示数为
,电压表示数如图乙所示，为____ ,此时小灯泡
的电阻为____ .
1.8
10
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路,利用阻值
为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为
的小灯泡 的额定功率，经检查无误后进行实验.请你帮助他们
将实验过程补充完整.
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表____（选填“”或“ ”）的示数为
，同时读出另一个电压表的示数，记为 .
②用已知物理量和测得量的符号表示出小灯泡额定功率 _ _________.

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