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(共50张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块五　电磁学
对欧姆定律、电功、电功率的理解及简单计算
目
录
知识精讲·夯基础
知识迁移·提能力
欧姆定律(近5年每年必考)
1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成①　 　，跟导体的
电阻成②　 　。
2．公式：③　 　。I表示导体中的电流，单位为A；U表示导体两端的电压，单位为V；R表示导体的电阻，单位为Ω。
3．变形式：求电压U＝④　 　；求电阻R＝⑤ 　。

　IR　
　反比　
知识精讲·夯基础
　正比　
知识点1
I＝
连接方式 电路图 电流规律 电压规律 电阻规律
串联电路 I1＝I2＝I R＝⑦　 _
并联电路 U1＝U2＝U
　R1＋R2
U1＋U2
I1＋I2　
4．欧姆定律在串、并联电路中的应用
电能、电功和电功率(近5年每年必考)
1．电能单位：度，学名叫作千瓦时，符号是⑨　 　；在物理学中，常用的能量单位是焦耳，符号是⑩　 　。它们之间的换算关系是
1 kW·h＝ 　 　J。
2．电能表
(1)作用：电能表可以显示从表开始计数到读数时为止用户消耗的
　 　。
(2)计量：为了计量一段时间内消耗的电能，要记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，两次示数 　 　就是这段时间内的用电量。
　之差　
　电能　
　3.6×106　
　J　
知识点2
　kW·h　
(3)传统电能表和智能电能表
a．传统电能表(如图甲所示)
注：电能表转盘转动n转，消耗的电能W＝ kW·h＝×3.6×106 J(其中N表示每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转过的圈数)。
每消耗1 kW · h的电能,电能表的转盘转动600转
最大电流
b．智能电能表：如图乙所示的智能电能表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示。
乙
项目 电功 电功率
理解 电流对外做的功，是电能转化为其他形式能多少的量度，用符号W表示 电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比，是表示电流做功快慢的物理量，用符号P表示
国际单位 制单位 焦耳(J) 瓦特(W)
其他单位 千瓦时(kW·h)，也称度 千瓦(kW)、毫瓦(mW)
单位换算 1 kW·h＝ 　 　J 1 kW＝ 　 　W，
1 mW＝10－3 W
　103　
　3.6×106　
3．电功　电功率
项目 电功 电功率
定义式 W＝ 　 　 _ P＝ _
推导式

　UIt　
4．额定功率和实际功率
(1)额定功率P额：用电器在 　 　的功率。
(2)实际功率P实：用电器在 　 　的功率。
(3)铭牌含义：一个标有“36 V　25 W”字样的灯泡，其中“36 V”表示该灯泡的 　为36 V，“25 W”表示该灯泡的 　 _
为25 W。
　额定功率
额定电压　
　实际电压下工作时　
　额定电压下工作时　
(1)电流表示数为　 　A。
(2)电源电压为　 　V。
(3)电阻R2消耗的电功率是　 　W。
(4)电路消耗的总功率是　 　W。
(5)电阻R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2＝　 　。
　1∶2　
　1.35　
　0.9　
　4.5　
欧姆定律、电功率的简单计算(近5年每年必考)
考向1　简单电路类(近5年3考)
1．一题多问 [串联]如图所示，电源电压不变，电阻R1＝5 Ω、R2＝10 Ω，开关S闭合后，电压表示数为1.5 V，则
　0.3　
知识迁移·提能力
考点
2．[并联]在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20 Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5 A和0.2 A，则电源电压为　 　V，电阻R1的阻值为　 　Ω，通电1 min，该电路消耗的总电能为　 　J。
　180　
　30　
　6　
考向2　实际应用类(2022·18题)
3．(人教教材习题改编)如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示，工作电压为4.5 V，定值电阻R的阻值为100 Ω，天然气气敏电阻的电阻是R0。当报警器两端的电压达到3 V时报警，此时R0是　 　Ω。
　200　
4．如图所示的汽车大灯通常有“远光灯”和“近光灯”两种照明方式。已知汽车大灯两端电压为12 V且保持不变，当启动“近光灯”时，车灯的灯丝电阻为1.6 Ω，则通过灯丝的电流为　 　A。当启动“远光灯”时，通过灯丝的电流为 15 A，则“远光灯”的灯丝电阻为　 　Ω。
　0.8　
　7.5　
5．(人教教材习题改编)某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，他家消耗的电能为　 　kW·h，他家所在地区每度电的费用是0.6元，请你估算他家一周需要付　 　元电费。
　25.08　
　41.8　
××型空调机
6．一台家用空调机的部分参数如表所示，根据参数内容可知，空调机正常工作时的电流是　 　A；若空调机每天正常工作3 h，一个月(按30天计)耗电　 　kW·h。
　118.8　
　6　
额定电压 220 V
工作频率 50 Hz
额定功率 1 320 W
考向3　I－U图像类
方法指导
I－U图像的分析
(1)灯泡L正常发光时的电阻为　 　Ω，电阻R的阻值为　 　Ω。
(2)将灯泡L和电阻R串联在电路中，通过灯泡L的电流为0.5 A，则灯泡
L两端电压为　 　V，电源电压为　 　V。
　8　
　3　
　10　
7．一题多问 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压的变化关系图像。灯泡L上标有“3 V”字样，根据图像回答问题。
　6　
(3)灯泡L和电阻R串联在电源电压为6 V的电路中，此时电路中的电流为
　 　A， 电阻R两端的电压为　 　V。
(4)将灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.8 A时，电源电压为
　 　V，
灯泡L的电功率是　 　W，电阻R在30 s 内消耗的电能是　 　J。
　27　
　1.5　
　3　
　4　
　0.4　
目
录
好题分层·查缺漏
真题分点·明趋势
1．(2021·云南7题3分)分别将规格都是“220 V　150 W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是( )
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据R＝可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
对欧姆定律、电功率的理解(2021·7题)
C
真题分点·明趋势
命题点1
【解析】公式R＝只适用于纯电阻电路，电视机和电风扇均不能用此公式计算电阻，故B错误；根据W＝Pt，可知三个用电器的功率和工作时间均相同时，消耗的电能一样多，故C正确；电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化成内能、光能和声能等；电烙铁工作时，电能全部转化成内能；用电器转化的内能越多，产生的热量越多，因此相同时间内，三个用电器产生的热量不相等，故AD错误。故选C。
考向1　简单电路类(近5年3考)
2．(2021·云南17题2分)如图所示，灯泡L1标有“6 V　3 W”字样，L2标有“6 V　2 W”字样，电源电压6 V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中通过L1的电流I1∶I1'＝　 　，
L2消耗的实际功率P2　 　(选填“＞”“＝”或“＜”)P2'。
　＜　
欧姆定律、电功率的简单计算(近5年每年必考)
　2∶ 5　
命题点2
甲　 　乙
【解析】根据P＝可知，灯泡L1的电阻R1＝＝12 Ω；灯泡L2的电阻R2＝＝18 Ω；题图甲中两个灯泡串联，则此时电路的总电阻R＝R1＋R2＝12 Ω＋18 Ω＝30 Ω，题图甲电路中的电流即通过灯泡L1的电流I1＝＝0.2 A；
题图乙中的电源电压为6 V，两灯泡并联，则灯泡L1正常发光，通过灯泡L1的电流I1'＝＝0.5 A，则题图甲、乙两电路中通过L1的电流之比I1∶I1'＝0.2 A∶0.5 A＝2∶5。根据串联电路的电压关系可知，题图甲中L2两端电压小于电源电压，题图乙中L2两端电压等于电源电压，电阻不变，根据P＝可知，L2消耗的实际功率P2＜P2'。
3．(2025·云南22题9分)如图所示的电路中，电源电压U＝6 V，电阻R2＝5 Ω。闭合开关S，电流表A1的示数I1＝0.3 A。求：
(1)R1的阻值。
(2)电流表A的示数I。
(3)整个电路工作10 s消耗的电能W。
解：(1)闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，R1的阻值R1＝＝20 Ω。
(2)通过R2的电流I2＝＝1.2 A，
干路电流即电流表A的示数I＝I1＋I2＝0.3 A＋1.2 A＝1.5 A。
(3)整个电路工作10 s消耗的电能W＝UIt＝6 V×1.5 A×10 s＝90 J。
4．(2023·云南22题9分)在如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2 A。求：
(1)R2的阻值。
(2)通电1 min，电流通过R1做的功。
(3)一题多解电路消耗的电功率。
解：(1)由题图可知，当开关S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可知，R1两端的电压U1＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V，
根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压
U2＝U－U1＝6 V－4 V＝2 V，
由I＝得，R2的阻值R2＝＝10 Ω。
(2)通电1 min，电流通过R1做的功
W1＝I2R1t＝(0.2 A)2×20 Ω×1×60 s＝48 J。
(3)电路消耗的电功率
解法一：P＝UI＝6 V×0.2 A＝1.2 W。
解法二：P＝I2(R1＋R2)＝(0.2 A)2×(20 Ω＋10 Ω)＝1.2 W。
解法三：P＝＝1.2 W。
考向2　铭牌类(2022·18题)
5．(2022·云南18题2分)某教室共有20盏“220 V　40 W”的普通照明灯，一盏灯正常发光时的电阻为　 　Ω；如果改用20盏“20 V　13 W”的LED灯，不仅亮度相当，而且可以省电，若该教室平均每天用电5 h，则一天可节约　 　度电。
　2.7　
　1 210　
【解析】一盏灯正常发光时的电阻R＝＝1 210 Ω；20盏“220 V　40 W”的普通照明灯照明5 h，消耗的电能W总1＝20W1＝20P1t＝20×40×10－3 kW×5 h＝4 kW·h，改用20盏“20 V　13 W”的LED灯照明5 h，消耗的电能W总2＝20W2＝20P2t＝20×13×10－3 kW×5 h＝1.3 kW·h，则一天可节约电能ΔW＝W总1－W总2＝4 kW·h－1.3 kW·h＝2.7 kW·h。
1．(2025·烟台)电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1 h所消耗的电能最接近1度电的是
( )
A．台灯　　　　　　B．智能手机
C．家用空调 D．笔记本电脑
好题分层·查缺漏
C
一阶　基础巩固
A．3∶2　　
B．2∶3　　
C．3∶1　　
D．1∶3
2．(2025·乐山)如图所示为R1、R2两电阻的U－I 图像，则R1、R2的电阻之比为( )
C
【解析】由题图可知，当R1两端电压为3 V时，通过R1的电流为0.1 A，当R2两端电压为2 V时，通过R2的电流为0.2 A，由欧姆定律可得R1、R2电阻之比，故C正确，ABD错误。故选C。
3．(2025·扬州)如图，电源电压U可调，R1是阻值为5 Ω的定值电阻，R2为敏感元件，其阻值随电流增大而减小，电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3 A时，R2两端电压为1.5 V，R1的功率为P1，
R2的功率为P2。则( )
A．U＝1.5 V时，P1可能等于P2
B．U＝2.5 V时，P1一定小于P2
C．U＝3.5 V时，P1一定等于P2
D．U＝4.5 V时，P1一定小于P2
B
4．(2025·天津)如图所示的电路，电源电压恒为3 V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1 A，该电路通电1 min消耗的电能为　 　J；闭合开关S1和S2，电流表示数为　 　A。
　2　
　180　
【解析】由题图可知，只闭合S1，只有电阻丝ac段接入电路，电流表测量电路中的电流，该电路1 min 消耗的电能W＝UIt＝3 V×1 A×1×60 s＝180 J；闭合开关S1和S2，电阻丝ac段和bc段并联接入电路，根据并联电路的特点可知，ac段电阻丝和bc段电阻丝两端的电压相等，又由于ac段电阻丝和bc段电阻丝的阻值相等，根据欧姆定律可知，通过ac和bc的电流相等，则干路的总电流I总＝Iac＋Ibc＝1 A＋1 A＝2 A。
5．(2025·凉山)在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为　 　V，定值电阻R2的阻值为　 　Ω。
　5　
　4　
6．(2025·绥化)如图所示，电源电压恒定，将定值电阻R1、R2按图甲、乙两种方式接入电路，电阻R1在两电路中消耗的电功率分别为4 W 和9 W，则R1∶R2＝　 　。图乙中电阻R2消耗的电功率为　 　W。
　18　
　2∶ 1　
【解析】题图甲中电阻R1的功率P1＝，题图乙中电阻R1的功率P1'＝，由题意可知，解得：；题图甲中，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中各处的电流相等，所以。题图乙中，R1的功率P1'＝，R2的功率P2'＝，可得，R2消耗的电功率P2'＝2P1'＝2×9 W＝18 W。
7．(2025·昆明西山区模拟)如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图像，将它们接入如图乙所示的电路中。只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为0.8 W，则电源电压为　 　V；再闭合开关S1，此时电路消耗的总功率为　 　W。
　1.2　
　2　
8．如图所示是家庭电子式电能表的表盘。若只让家中2 000 W的热水器工作0.5 h，该电能表的示数变为　 　kW·h；若电能表的指示灯在某段时间内闪烁了160次，则此段时间内该家庭电路消耗的电能为
　 　J。
　1.8×105　
　1 235.4　
9．(2025·文山州二模)如图所示，小灯泡L标有“6 V　0.5 A”字样，R＝15 Ω，闭合开关S，小灯泡L正常发光。求：
(1)电压表的示数。
(2)电阻R的电功率。
(3)电路正常工作1 min消耗的电能。
解：由题图可知，闭合开关S，电阻R与小灯泡L串联，电压表测量电阻R两端的电压。
(1)闭合开关S，小灯泡L正常发光，根据串联电路电流特点可知，电路中的电流I＝IL＝0.5 A，
根据欧姆定律可知，电阻R两端的电压UR＝IR＝0.5 A×15 Ω＝7.5 V。
(2)电阻R的电功率PR＝URI＝7.5 V×0.5 A＝3.75 W。
(3)根据串联电路电压特点可知，电源电压U＝UR＋UL＝7.5 V＋6 V＝13.5 V，
电路正常工作1 min消耗的电能W＝UIt＝13.5 V×0.5 A×1×60 s＝405 J。
10．(2025·南充)如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U＝6 V，R1＝20 Ω，R2∶R3＝1∶3，P1∶P2＝4∶3，则
R2的阻值为　 　Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为　 　W。
　4.2　
二阶　能力提升
　20　
【解析】如题图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电阻R2和R3并联，当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路中只有R1工作，可得两电表互换后，电路中的电流I2＝＝0.3 A，根据电路的总功率P＝UI知，电源电压不变，电功率之比等于电流之比，故I1∶I2＝P1∶P2＝4∶3，可得I1＝I2＝×0.3 A＝0.4 A，根据I1＝和R2∶R3＝1∶3可得，0.4 A＝，解得R2＝20 Ω，R3＝3R2＝3×20 Ω＝60 Ω。若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，则电阻R1、R2和R3并联，电路总功率P＝＝4.2 W。
他先将家中用电器全部断开，再将该“节电器”插在家中的插座上，记录此时家中电能表的示数为W1，将一个电暖器单独接入家庭电路中，让它在额定功率下持续工作60 min，然后 _
　，接下来他的操作是　 _
_
　，若发现　 　的结果，可以得出该款“节电器”不能有效节电。
　W2－W1≥W3－W2　
作，记录此时电能表的示数为W3　
下，单独让电暖器在额定功率下持续工作60 min后，使电暖器停止工
　将该“节电器”从插座拔
电能表的示数为W2　
11．[设计性实验] (原创)小龙的妈妈购买了一款“节电器”，根据商家介绍，只要把该“节电器”插在家中插座上(如图所示)就能“有效节电”。小龙对于该款“节电器”是否能够节电有质疑，于是他设计实验进行验证。
使电暖器停止工作，记录此时
中考前瞻
12．(原创)如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2 A；当S、S1都闭合时，电流表的示数变化了0.3 A。求：
(1)电源电压。
(2)当S、S1都闭合时，R2消耗的电功率。
(3)当S、S1都闭合时，通电1 min电流通过R2做的功。
解：(1)当S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为0.2 A，由I＝可知，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.2 A×30 Ω＝6 V。
(2)当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，根据并联电路电流特点可知，R1支路的电流仍为0.2 A，电流表的示数变化了0.3 A，则R2支路的电流I2＝0.3 A，
由P＝UI可知，R2消耗的电功率P2＝UI2＝6 V×0.3 A ＝1.8 W。
(3)当S、S1都闭合时，通电1 min电流通过R2做的功W＝P2t＝1.8 W×60 s＝108 J。

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