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(共47张PPT)
第十七单元 电能、电功、电功率、焦耳定律
一阶 追本溯源过基础
考点1 电能 电能表（2023.14D；北部湾6年4考）
1.电能
（1）在物理学中电能的单位是______，符号是__,生活中的常用单位是
________，也叫度，符号是 。
（2）单位换算：1度_____________ 。
焦耳
千瓦时
1
2.电能表
（1）作用： 测量用电器在一段时间内消耗的______。
电能
（2）电能表计数器上最右端小方框内的数值表示小数点后的
第一位数值，图中电能表的示数为______ 。
367.2
（3）电能表各参数意义
①“”表示电能表在 的电路中使用。
②“ ”表示电能表标定电流为____A，额定最大电流为____A。
③“” 表示每消耗 的电能，电能表上的转盘转过
_______转。
④“”表示在频率为 的交流电路中使用。
10
20
2 500
（4）测量方法
①某段时间内电能表前后两次的读数之差，就是这段时间内消耗的电能，
即。
②某段时间内电能表的转盘转过的转数为，这段时间内电路消耗的电能
（其中为消耗电能转盘转过的转数）。
（5）相关计算： 如电能表表盘标有［或］，
根据消耗的电能，计算电能表表盘转过的转数（或闪烁的次数），则
有。
1. （2022北部湾19题）用电器消耗的电能可用电能表计量。
如图所示的电能表应接在_____的电路中使用，示数是_________ 。
220
第1题图
第2题图
2. （RJ九全P90习题改编）小明家中
一周前、后电能表示数分别如图所示，则小明家
一周消耗的电能为_____ ；若小明家所在地
区每度电的电费是0.6元，请你估算一下小明家这
个月（按4周算）大约需付电费_______元。
41.8
100.32
考点2 电功 电功率［2023.29（1）;北部湾6年6考］
1.电功
（1）定义：电流所做的功。电能转化为其他形式的能的过程就是电流做
功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。电功用 表示。
电功的国际单位是焦耳，符号是__。常用单位是千瓦时，符号是 。
（2）影响因素：电流的大小、电压的高低、通电时间的长短。
（3）计算公式
基本公式 _____（适用于任何电路）。单位:焦耳， 伏特
，安培A，秒
推导公式 、
（均只适用于纯电阻电路）
其他公式 （适用于任何电路）
2.电功率
（1）物理意义：在物理学中，电功率表示电流做功的______。
快慢
（2）单位及换算：电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是___。其他常用
的单位还有千瓦、兆瓦、毫瓦。_______ ，
， 。
1 000
（3）基本公式：。表示电功率，单位为； 表示电功，单位是
；表示时间，单位为 。
（4）基本公式：（适用于所有电路）;
（只适用于纯电阻电路）; （只适用于纯电阻电路）。
3. （2021北部湾19题）家庭装修中遇到导线不够长时，有的
装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加
速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较____，
电能转化为热的功率较____。
大
大
4. （RJ九全P95习题改编）一个“ ”的电炉，正常
工作时电阻丝的电阻是_____ ，正常工作时的实际功率是_____ 。
60.5
800
考点3 额定功率与实际功率［2024.26（2）涉及、2023.7；北部湾6年2考］
1.额定电压 用电器____________的电压，也就是用电器铭牌上标着
的电压值。
正常工作时
2.额定功率 用电器在__________________的功率，此时用电器正常
工作， 。
额定电压下工作时
3.实际功率：用电器在__________________的功率， 。
实际电压下工作时
4.实际功率和额定功率的关系
（1）当时，，用电器正常工作；
（2）当时，，用电器不能正常工作；
（3）当时，，用电器可能被损坏。
5.生活中的电功率：家用空调的电功率约为 、电吹风机的电功率
约为、洗衣机的电功率约为、台式电脑的电功率约为 、
液晶电视机的电功率约为、日光灯的电功率约为 。
众相提醒 灯泡上标有“ ”的字样，表示该灯泡的额定电压是
、额定功率是 ，用电器的额定电压、额定功率是唯一的。 灯泡
的亮度由其实际功率决定。
5. （2023广西7题）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原
因可能是白炽灯的( )
B
A. 额定电压变大 B. 实际电压变大
C. 额定功率变小 D. 实际电压变小
第6题图
6. （RJ九全P91图18.2-1改编）电能是通过______
（选填“高压”或“低压”）输电线路从发电站输向远处的。图为某
型号节能灯，它的额定功率是___ ,若在用电高峰期时，该灯泡
发光偏暗，说明其实际功率______（选填“大于”“小于”或“等于”）
额定功率。
高压
7
小于
考点4 焦耳定律（2024.14D涉及、2023.13；北部湾6年5考）
1.电流的热效应
（1）定义：电流通过导体时____能转化成____能，这种现象叫作电流的
热效应。
（2）影响因素：电流越大，电阻越大，通电时间越长，这个电阻产生的
热量越____。
电
内
多
2.焦耳定律
（1）定义：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成____比，跟导体
的电阻成____比，跟通电时间成____比。
正
正
正
（2）公式：______。（普遍适用）表示热量，单位为； 表示电流，
单位为A；表示电阻，单位为 ；表示时间，单位为 。
②防止：散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等都是为了防止电热
造成危害。
（3）推导公式： 。（只适用于纯电阻电路）
（4）电热的利用与防止：
①利用：工作过程中将电能转化为内能。如电热水器、电饭锅、电熨斗、
电热孵化器等。
7. （2020北部湾2题）下列家用电器主要利用电流的热效应工
作的是( )
A
A. 电饭锅 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电风扇
8. （2023广西13题）小明家连接插线板的导线折断后，他把
两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是
连接处( )
C
A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小
C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大
9. （RJ九全P102习题改编）一只额定功率是 的电饭锅，
在的额定电压下使用，它正常工作的电流是___A，在 时间内产
生___________热量。
4
二阶 情境·模型练重点
重点1 概念对比
1.【额定功率与实际功率】
（1）白炽灯使用一段较长时间后，灯丝发生升华而变细，电阻______，
在额定电压下工作时的实际功率______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
变大
变小
（2）一只电烙铁的铭牌上标着“ ”的字样，它正常工作时电流
是_____A（结果保留2位小数）；把它接在 的电路中的实际电功率是
____ 。（忽略温度对电烙铁电阻的影响）
0.45
25
重点2 电学基本公式应用
第2题图
2.（2024南宁二模改编）如图所示，电源电压保持不变，定值
电阻 ， ，电压表示数为 。
（1）【欧姆定律相关计算】、 两端电压之比为_____，电
源电压为___ ，将电压表换成电流表，则电流表示数为____A；
若将、并联在该电路中，通过、 的电流之比为_____。
1
6
0.3
2
（2）【电功率相关计算】消耗的电功率为____， 消耗的电功率为
____；若将、并联在该电路中，、 消耗的电功率之比为_____。
0.4
0.8
2
（3）【电功、电热相关计算】通电，产生的电热为___ ，整个电路
消耗的电能为____ 。
4
12
重点3 电能表的读数及相关计算［北部湾2022.19、2020.25（1）］
第3题图
3.（HK九全P120图16-4改编）（2024泸州改编）小华家电茶
炉的加热电阻为 ，家用电能表的信息如图所示，只
将电茶炉接入 的家庭电路中，正常工作时电茶炉的电
功率为_____，正常工作 电能表指示灯应闪烁_____
次，刚好将电茶炉内的水从加热至 ，电茶炉
烧水的效率为______。
800
160
重点4 焦耳定律的理解及计算（2024.14D涉及；北部湾6年6考）
第4题图
4.（2024南宁模拟）如图所示，小桂将一条粗细不均的
铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热
并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流___（选填“ ”“
”或“ ”）较细部分的电流，较____（选填“粗”或“细”）
的部位先燃烧起来。
细
5.有三个用电器，一个是“”的电风扇，一个是“ ”的
电热毯，另一个是“”的 节能灯，都正常工作相同的时间，
产生热量最多的用电器是________，若该用电器工作时的实际电压只有
，则它在 内产生的热量为________（不考虑温度对其电阻的影
响）。
电热毯
重点5 电功、电功率相关计算（2023.29；北部湾6年6考）
类型一 文字描述类
6.（2024凉山州）小灯泡上标有“ ”的字样，则小灯泡正常发光时的
电阻为____ ；若将小灯泡接在电源电压为 的电路中，要使小灯泡正
常发光，需要串联一个阻值为___ 的定值电阻。
12
6
手机是我们最常用的通信工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号）。小明的爸爸使用的可充电电池所标的电压是 ，容量是，这种电池一次充电最多可储存的能量为________ 。使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达 ，则该手机在通话状态的放电功率为____ 。
14 400
0.8
类型二 电路图类
7.（2024临沂）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电
路如图乙所示。该玩具的电源电压为，闭合开关后，“ ”的
指示灯正常发光，线圈电阻为 的电动机正常工作，则( )
D
第7题图
A. 指示灯的灯丝电阻为
B. 电动机的发热功率为
C. 电动机的额定功率为
D. 电路的总功率为
第8题图
8.（2024广安）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两
只相同的电表。当开关闭合、 断开时，甲、乙两电表示
数之比为 ，则两电表均为________（选填“电压表”或“电
流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为 ；现同时更换
电流表
两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，
电阻产生的热量为，则 为______。
【解析】电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为 ，此时甲串联在电路中，则必是电流表，乙也是电流表，两个电阻并联，甲测量干路电流，乙测量 的电流，根据并联电路的电流特点知，两个电阻的电流之比为 ；根据并联电路的分流规律可得，并联电路的电流之比等于电阻倒数之比，则；电阻产生的热量为 ； 同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有
正常示数，两个电阻串联，由串联电路的分压规律可得，串联电压之比等于电阻之比， ，根据可得，则；经过相同的时间，电阻 产生的热量为；则 。
类型三 图像类
第9题图
9.（2024河南）图甲为灯泡 的电流与电压关系
的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻 阻值
为 ，闭合开关，电流表示数为 ，则
电源电压为___，干路电流为_____ ，此时灯
泡的电功率为____ 。
2
0.45
0.5
第10题图
10.（2024苏州改编）图甲中，电源电压为 、电
流表、电压表 、滑动变阻器标
有“？ ”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一
个小灯泡 ,闭合开关，在元件安全的情况
定值电阻
20
7.2
10
下，使滑片移动范围最大，得到滑动变阻器的 图像如图乙。则虚线
框内是__________，滑动变阻器最大阻值为____ ；当电压表示数为
时，电路消耗的功率为____ ；虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，
滑动变阻器接入电路的阻值为____ 。
【解析】由电路图可知，定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律可得，滑动变阻器的 关系式 或 ，由图乙可知，滑动变阻器的 关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是 定值电阻，不是小灯泡；由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处，由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为 ，通过电路的最小电流为
，则滑动变阻器的最大阻值为 ；此时定值电阻两端的电压 ，定值电阻的阻值 ，当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，此时定值电阻两端的电压为 ，电路中的最大电流为 ，电路的最大功率 ；串联电路各处电流相等，当 时，由 可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为 。
三阶 要点·迁移过实验
实验 探究电流产生的热量与哪些因素有关（北部湾6年3考）
实验 要点 解读 1.转换法：电阻产生热量使 形管两侧液面出现高度差，产生热量
越多， 形管两侧液面高度差越大。
2.控制变量法：①将阻值不同的电阻串联在电路中，控制通过电
阻的电流及通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关
系。②将阻值相同的电阻串联在电路中，再在任意一个电阻的容
器外并联一个电阻，通过容器内两个电阻的电流不相等，可探究
电流产生的热量与电流的关系。
例 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图甲、
乙所示。 两个透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起
来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个 形管中液面高度差的变化。
设计方案，收集证据
（1）实验中被加热的材料选用空气是因为其比热容较____，可以使实验
现象更明显。
小
（2）实验中，我们是通过观察 形管中液面的________来比较各容器中电
阻丝产生热量的多少的，这种物理研究方法称为______法。
高度差
转换
（3）在图甲中，通过两电阻丝的电流______，图中
形管______（选填“是”或“不是”）连通器。
相等
不是
得出结论，作出解释
（4）图甲装置探究的是电流通过导体产生的热量与______的关系，一段
时间后 形管右侧液面较高，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，
__________，产生的热量越多。
电阻
电阻越大
（5）图乙中容器外部的电阻丝的作用是为了使左右容器内电阻中的_____
不相等，一段时间后 形管中液面如图乙所示，可以得出结论：在电阻和
通电时间一定时，__________，产生的热量越多。
电流
电流越大
交流合作，评估反思
（6）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 形管中的液面高度几乎
不变，发生此现象的原因可能是____________________________________
___________________。
透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路等）
实验创新迁移
（7）（创新方案） 如图丙所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生
的热量与哪些因素有关”的实验装置，其中 。为了便于比较两根电
阻丝通过电流后产生热量的多少，两瓶中要装入______相等、初温相同的
同种液体。实验中用到的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。实
验通过观察__________________（选填“加热时间”
或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的
多少。
质量
绝缘体
温度计示数的变化
（8）（创新方案） 如图丁所示是某小组的改进装置，串联的两电阻丝
，封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气
球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流______
（选填“相等”或“不相等”），一段时间后，密闭
烧瓶内的空气被加热，观察到___（选填“ ”或“
”）气球先鼓起来。
相等
（9）（生活应用） 按照国家规定的标准，如空调、电暖气等大功率用电
器使用的电源连接线不能过长。空调、电暖气等大功率用电器工作时，电
压一定，通过电源连接线的______较大，如果电源连接线较长，连接线的
______就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的
______就会较多，容易引发火灾等安全事故。
电流
电阻
热量

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