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(共44张PPT)
电能、电功、电功率
知识体系构建
重点夯基训练
聚焦山东中考考法
例1电动汽车在我国迅速普及，用充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为
______（选填“机械”或“化学”）能。若某电动汽车充电 可将电池的储能量从
充到，充电过程中，平均充电功率为 ，则该电池充满电时的储能量
为____ 。
化学
50
例2 (RJ 九全P113 素材)如图所示是小明家电 能表本月初的表盘。请完成下列各题。
（1）小明观察到自家智能电能表月末示数为 802.5kW ·h,他家在这一个月内消耗
的电能为 千瓦时，该地区每度电价格为0.5元， 则本月需要交电费 元。
（2）若 小 明 家 的 用 电 器 1 h 消 耗 的 电 能 为0.3 kW·h,合 J。
21
10.5
1.08×106
例3 如图所示， ， ，闭合开关，电压表的示
数为，电源电压___，通电后，电流做功____， 消
耗的电能____ 。
3
27
18
例4 一只灯泡标有“ ”的字样，它表示的物理意义是__________________
________________，这个灯泡正常发光时通过灯丝的电流是_____A,灯丝的电阻是
_______ ，通电电流做的功是_______ 。
额定电压为，额定功率为
0.11
1 936
1 500
例5 如图所示，A、B 是材料和长度均相同的两 段导体，A比 B 的横截面积大。
当开关闭合后，下列叙述正确的是 ( )
A. 通 过A、B的电流大小：I >IB
B.A、B两端电压大小：U >UB
C. 电流对A、B 做功大小：W D.A 、B消耗电功率大小：PA>PB
C
电能与电功率的理解
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小时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
C
2.（2025山东）某商家销售的移动电源相当于大 型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾
客咨询：“该 移动电源可以供2 . 5 kW 的用电器正常工作 吗 ”客服回复：“没问题，
这是3 kW ·h 的，3 kW 的用电器都可以正常使用。”该客服 ( )
B
A. 说法正确
B. 混淆了电功率和电能
C. 混淆了电功率和电流
D. 混淆了电功率和电压
××移动电源 电源规格：3 kW·h
输出电压：220 V
最大输出电流：10 A
3.（2025山东）水中溶氧量是水产养殖的 一 项关键指标。小红利用溶解氧传感器
设计了自 动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感
器的阻值随水中溶 氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时 ( )
D
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变小
D. 滑动变阻器的功率变大
解析：由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电 压表测量溶解氧传感器的
电压，电流表测电路中的电流。 当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻
减小。根据欧姆定律 ,电源电压不变，总电阻减小，电路中的 电流增大，即
电流表的示数变大，故A 不符合题意；根据 串联电路分压规律，传感器电阻减小，
传感器分得的电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意；电源电压保持
不变，电路中的电流增大，根据P=UI, 电路的总功率变大，故C 不符合题意；电
路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据P=P R可知，滑动变阻器的功率变大，
故 D符合题意。
4.（多选）（2025威海）如图为某自动测温装置 的工作原理图，电源电压保持不
变，R 为热敏 电 阻 ，R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升
高而增大。下列分析正确的是 ( )
BD
A. 环境温度升高，R 阻值增大
B. 环境温度越高，R0消耗的电功率越大
C. 显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大
D. 环境温度不变，将 R0换成阻值更大的电 阻，显示仪示数变大
5.（多选）（2025济南）如图为电阻R 、R 的 电 流I 随电压 U 变化的图像，下列
说法正确的是 ( )
ACD
A.R 的阻值小于R 的阻值
B.将 R 和 R 并联接在电源上，R 的电流小 于 R 的电流
C. 将 R 和 R 串联接在电源上，R 的电功率 小于R 的电功率
D. 将 R 和 R 并联接在电源上，R 的电功率 大于 R 的电功率
6.（2024济宁）如图所示是一个灯泡和一个定值电阻 的
图像。下列分析正确的是( )
D
A.甲为灯泡 的图线
B.当电压为0时，与 的阻值均为0
C.将和并联在的电源两端，电路总电阻为
D.将和串联在的电源两端,的功率为
功率相关计算
7.（2025济宁）如图所示，虚线框内连接一个开 关S 和两个阻值相同的定值电阻R 、
R 。当 S 断开后，电流表示数减小0.2 A,整个电路消 耗的电功率
减小1.6 W。 下列选项中，电路连 接情况和R 、R 阻值不符合
要求的是 ( )
C
解析：A 图 中R 、R 串联，可得总电阻为R=R +R =20 Ω+20 Ω=40 Ω,当 S 断开后，
电路中没有电流，若 电流减小0.2 A,即该电路工作时电流是0.2 A,则该电路 的电功率P
=PR=(0.2A) ×40Ω=1.6W,即整个电路 消耗的电功率减小1.6 W, 符合要求，故A 不符合
题意； 据B 图可知，当开关S 闭合时，电路中只有 R , 此时电路 中的电流为
当开关S 断开时，R 、R 串联， 此时电路中的电流为
已知当断开S 时，电流表示数减小0.2 A,即 I1-I2=-=0.2A，解
得U=8V,I =0.4A,l =0.2A,可得 开关S 闭合时，电路中的电功率 P =UI =8V×0.4 A= 3.2W,
当开关 S 断开时，电路中的电功率 P =UI =8V×0.2A=1.6W,整个电路消耗的电功率减
小P=P -P =3.2W-1.6W=1.6W, 符合要求，故B 不符合题 意；C 图，S 断开后，R 所
在支路断开，此时电流减小0.2 A, 说明通过R 的电流是0.2 A, 则减少的电功率为P=PR
=(0.2A) ×80 Ω=3.2W,不符合要求，故C 符合题意；
D图中R 、R 并联，可得等效电阻R=，开关S 在干路，当S 断开后，
减小的电流为0.2 A,则减小的电功率P=I R=(0.2 A) ×40Ω=1.6W,符合要求， 故 D 不
符合题意。
8.(多选)（2025青岛）如图所示电路，电源电压 保持不变，R 的阻值为R 。闭合
开关S , 将 单刀双掷开关S 与触点1相连，电压表示数为 U , 与触点2相连，电压
表示数为 U 。 下列说法正确的是 ( )
A.R 两端的电压为U -U
B. 通过 R 的电流
C.R 的电阻
D.R 的功率
BD
9.（2025泰安）某款电热水壶有“加热”和“保 温”两个挡位。如图所示是它电路原理
图的 一部分，R 、R 是电阻丝，R 的阻值为440 Ω, “保温”与“加热”的功率之比为
1:9。加热 时，电热水壶正常工作10 min 将质量为1.5 kg 的水从20℃加热至100℃,
水吸收的热量为 Q吸，电流做的功为 W。 已知水的比热容是 4.2×10 J/(kg · ℃)。
下列说法中 ( )
C
①加热时，开关S 闭合，S 断开 ②R =55 Ω
③W=5.94×10 J ④Q吸=5.04×10 J
A. 只有④正确 B. 只有②③正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确
解析： ①由图可知，当开关 S 、S 都闭合时，R1、R2并 联，根据并联电路的电阻
特点可知，此时电路中的总电阻最小，由 可知，电路中的总功率最大，电热
水壶处 于加热挡，故①错误；②开关S 闭合，S 断开时为保温 挡，此时为R 的简
单电路，R 消耗的电功率为“保温”与“加热”的功率之
比为1:9, 则加热挡的功率为P 热=9P =9×110W=990 W,则电热 水壶处于加热挡时，
R 消耗的电功率为 P =P 热-P =990W-110 W=880W,由 可知，R 的阻值为R =
，故②正确；③加热时，电热水壶正 常工作10 min, 电流做的
功为 W=P 热t=990W×10×60s=5.94×10 J, 故③正确；④根据Q吸=cm△t 可知，1.5 kg
的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为Q吸=cm△t =4.2×10 J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-
20℃)= 5.04×10 J, 故④正确。综上所述，ABD不符合题意，C 符合题意。
10.（多选）（2025日照）如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6 V, 电压
表测量范 围为0～3 V, 电流表测量范围为0～0.6 A, 定值电阻 R =10 Ω,滑动变阻器
R 标有 “20 Ω 0.5 A”字样。为保证电路安全，下 列说法正确的是 ( )
A. 当电压表示数为3 V 时，滑片 P 位 于R 的最左端
B. 电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3 A
C. 滑动变阻器 R 接入电路的阻值允许变化 范围为10～20 Ω
D. 当滑片P 位于 R 最右端时，电路的总功 率为1.8 W
BC
11.（2025济宁）将标有“6V 6W”的灯泡 接 入电源电压恒为6 V 的电路中，如图
甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯 泡 L 的电流随时间变化的图像如
图乙所示。 闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。 灯泡在闭合开关瞬间的电阻
为 R , 正常发光 时电阻为R ,R :R = 。
36
1:6
解析：闭合开关瞬间，电源电压恒为6V，由 图乙可知此时电流为6 A,根据电功
率公式P=UI 可得， 此时灯泡的电功率为P=UI=6V×6A=36W 。 闭合开关瞬间，根
据欧姆定律I= ,灯泡阻值 1Ω,灯泡正常发光时，其额定电压为6 V,
额定功率为 6W, 此时电流 I额= 正常发光时灯泡阻
6Ω，因此R :R =1:6。
12.（2025威海）某汽车加热坐椅的工作原理如 图所示，R 、R 均为发热电阻，
通过控制开关 通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率
分别为60 W 、30 W,电源电 压为12 V。处于低挡位时开关的通断情况 为
,此时电路消耗的总 功率为 W。
S 断开，S 接 2
15
解析： 由图可知开关S 闭合，S 接1时，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据
知功率最大，为高温挡；开关S 闭合，S 接2,电路中只有电阻 R , 电路中电
阻较小，根据 可知功率较大， 为中温挡；开关S 断开，S 接2,两个电阻串
联，电路中电阻最大，根据 可知功率最小，为低温挡。中挡位的电功率为30
W, 则 R 的阻值为R1==4.8Ω,高挡位的电功率为60 W, 则 R 消耗的功率为
P =60 W-30 W=30 W,R 的阻值为 ，则低温挡功率为
15W。
13.（2025济南）如图为某小组设计的电加热器 的简化电路图，电源电压为24 V,
R 、R 为 电热丝。旋钮开关S 接1时，电路中的电流 为2 A; 旋钮开关S 接2时，
电路的总功率为12 W。请通过计算回答：
（1）R 的阻值为多少
解：当开关 S 接1时，只有R 接入电路
中，可得R 阻值
（2）旋钮开关 S 接 2 时 ，R 两端的电压为 多少
解：当开关S 接 2 时 ，R 与 R 串联，
则电路中的电流
电路总电阻R
（3）旋钮开关S 接 2 时 ，R 工 作 5 min 消 耗 的电能为多少
解：开关S 接2时，由串联电路电阻关系可得 ，
R 阻 值R =R-R =48Ω-12 Ω=36 Ω
则 R 消耗的功率 P =I' R =(0.5 A) ×36 Ω=9 W
R 工作5 min 消耗的电能W =P t=9W×5×60s=2700J
14.（2025日照）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示，通电后加热容器
中的水， 为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化 电路如图乙所示，旋转开关 S
分别连通0、 1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、 保温多挡位功能调节。
R 、R 是定值电阻， R =96.8Ω 。容器内水的体积为10 L, 密度ρ水=1.0×10 kg/m ,
比 热 容c水=4.2×10 J/(kg·℃), 加热器使用的电源电压恒为220 V, 加 热 器 快 速 加
热 时 的 功 率 为2 kW。求 ：
（1）R 的阻值；
解：旋转开关S 连通1触点，电路为 R 的简单电路， 可实现加热器快速加热，
加热器快速加热时的功率为2 kW,
R 的阻值
（2）加热器保温时的功率；
解：旋转开关S 连通2触点，电阻R 和 R 串联，可实现加热器的保温功能，
加热器保温时的功率
（3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电 能是多少度
解：加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能
W′=P't=400×10 kW×1h=0.4 kW·h=0 .4度
解：容器内水的体积为10L,
水的质量m=ρ水V=1.0×10 kg/m ×10×10 m =10 kg
水温升高40℃吸收的热量Q吸 =C水m△t=4.2×10 J/(kg·℃)×10kg×40℃=1.68×10 J
加热器使用快速加热挡工作15min 消耗的电能W
=Pt=2000W×15×60s=1.8×10 J
加热器对水加热的效率η
（4）加热器使用快速加热挡工作15 min 可 使水温升高40℃,则加热器对水加热的效
率是多少 (结果保留一位小数)
15.（2025青岛）如图所示电路，电源电压为18 V, 小灯泡 L 标有“6 V 3 W”字 样
(忽略灯丝 电阻的变化),定值电阻R 的阻值为20 Ω, R 是滑动变阻器。电压表的
测量范围为 0～15V, 电流表的测量范围为0～0.6 A。
（1）求小灯泡的电阻；
解：小灯泡的电阻
解：只闭合开关S 和 S 时，小灯泡L 与滑动变阻器R 串联。
因为小灯泡L 正常发光，则电路中的电流I=IL
滑动变阻器两端的电压U =U-U =18V-6V=12 V
此时R 接入电路的阻值R '=
因为R '为其最大阻值的 ,所以滑动变阻器的最大阻值R 大=5R '=5×24Ω=120Ω
（2）若只闭合开关S 和 S , 当 R 接入电路的阻值为其最大阻值的 时，小灯泡 L
正常发 光，求滑动变阻器的最大阻值；
解：只闭合开关S 和 S ,R 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路
中的电流。根 据 P=UI可知，电源电压 U 不变时，要使电路消耗的功率最小，电路
中的电流应最小，由欧姆定律I=可知，此时电路中 R 两端电压最小，则滑动变阻器
两端电压最大，因为电压表测量范围为0～15 V,所以当电压表的示数U 大=15 V 时，
电路中的电流最小。此时 R 两端的电压U =U-U 大=18 V-15 V=3 V
电路中的最小电流I小=
则电路消耗的最小功率P 小=UI小=18 V×0.15 A=2.7 W
（3）若只闭合开关S 和 S , 调节滑动变阻器 R 的 滑 片P, 在保证电路安全的情况
下，求 电路消耗的最小功率。
16.（2025威海）压电材料是一种在发生弹性形 变时将机械能转化为电能的新型
材料。为 探究影响压电材料两端电压大小与压力大 小、材料种类的关系，科技
小组利用如图1 所示装置设计了如下实验：将质量不同的砝 码分别放在压电材料
a、b的中心，用数字电 压表测量压电材料两端的电压，记录数据如表所示。
测量小灯泡的电功率
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压 U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
（1）分析表1中材料a 的相关数据，得出的 结 论 ：
;对比分析材料 a 、b的相关数据，得出的结论：
。
(2)当砝码质量超过200g 后，发现材料a 两 端的电压不再明显增加，原因可能是
。 。
材料相同时，压力越大，
产生的电压 越高
压力相同时，
材料不同，产生的电压不同
压力大到一定程度时，会超过压电材料的弹性限度， 材料的形状不再发生明显变化
（3）某类型压电材料可为电路提供6 V 恒定 电压，利用此电源测量小灯泡额定功
率(额定电压为3.8 V)。
①请在如图虚线框内画出实验电路图。
②在连接电路时，当连接好最后一根导线， 小灯泡立即发光，出现这种现象的原
因可能 是_ ;排除问题后，当小灯 泡正常发光时，电流表示数如图2
所示，则小灯泡的额定功率为 W。
开关没有断开
1.14

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