电能 电功
课前小练
1.电能单位换算：1kW ·h= J 。

2.建成的长江三峡水力发电站年发电量达h kW •⨯10
1047.8，合 J 。

3. 图示是测量 的仪表，该仪表的示数是 kW ·h ，平时允许通过它的最大电流为 A 。

知识点精析精讲
一、电能
1. 电能
（1）电能是一种能源，这种能源可以让各种各样的用电器工作。

（2）电能可以由太阳能、风能、水能等各种形式的能转化而来，是“二次能源”。

2. 电能的符号：W 。

国际单位：焦耳，简称焦，用符号J 表示。

常用单位：千瓦时，俗称度，用符号kW ·h 表示。

3. 换算关系：1kW ·h=1度=J 6
106.3⨯。

二、电能表
1. 电能表是测量电能的仪表。

2. 四个重要参数：用户在某一段时间内消耗的电能，就是这段时间内电能表显示器所显示的始末两次数字之差。

显示器所显示的数字最后一位是小数部分，前面的是整数部分。

三、电功
1. 定义：电流所做的功叫电功。

电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。

2. 单位：国际单位是焦耳，符号是J ；常用单位是千瓦时，符号是kW ·h 。

3. 与电流做功多少有关的因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。

电压越高、电流越大、通电时间越长，电流做功越多。

4. 计算公式
（1）基本公式：UIt W =（普适公式）
其中，”“U 为电压，单位：伏（V ）；”
“I 为电流，单位：安（A ）；”“t 为做功时间，单位：秒（s ）；”“W 为电功，单位：焦（J ）。

（2）导出公式：
Rt I W 2=，常用于纯电阻的串联电路；
t R
U W 2
=，常用于纯电阻的并联电路；
Pt W =，力学、电学通用。

典型例题与拓展
题型一：电能表的基础知识和相关计算
题型解析：考查基础的电能表知识点
例1.如图是小明家的电能表月初与月末的示数。

则他家本月用电 度。

拓展变式练习
1.1 一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能
表，电路又接通了，此时电能表的示数为
小明家所在地每度电的电费是0.6元，
300元电费可用电kW ·h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为
前为IC卡电能表充值。

例2.电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（）
A.“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用
B.“10（20）A”是说这个电能表的标定电流是20安
C.“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D.“600revs/（kW·h）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
拓展变式练习
2.1 关于如图所示的家用电能表，下列说法中错误的是（）
A. 该电能表的示数为20151kW ·h
B. “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用
C. “2500r/（kW ·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW ·h的电能，电能表上的转盘转过2500转
D. “50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
2.2 如左下图所示，电能表的示数为kW ·h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内用了度电，等于J。

2.3 小明家电能表上个月底的示数为，这个月的示数如右下图所示，可知他家本月用电是
kW ·h，本月表盘转了圈。

05180
题型方法小结：熟练掌握电能表各参数所代表的意义。

题型二：电功电能的概念性问题
题型解析：考查电功电能概念以及基础知识点的理解和应用
例3. 某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（）
A.电能
B. 电功率
C. 电流
D. 时间
拓展变式练习
3.1建成的长江三峡水力发电站发电量达8.47×1010kW·h，合J。

3.2 下列说法不正确的是（）
A. 电动机工作时把电能转化为动能
B. 电工和电能的单位都是一样的，都是焦耳
C. 电功就是表示电流做功多少的物理量
D. 电功就是电能，两者只是名称不同而已
题型方法小结：熟练掌握电能电功的概念和单位以及换算
题型三：电功电能的相关计算
题型解析：考查电功电能的定义公式以及各推导公式
例4. 如图所示，定值电阻的阻值不变，电源由2节新干电池串联而成，开关闭合后，电流表的示数为0.3A；若将电源改为3节新干电池，闭合开关后，电路工作20s。

电流做功 J。

拓展变式练习
4.1 小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面表明电压为3.7V，容量为3000mA·h，则它充满电后存储的电能
4.2 如图所示的电路，电源电压U=6V，电阻R2=30Ω，闭合开关后，通过R1的电流I1=0.1A。

求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）通电100s电阻R1消耗的电能。

例5. 在如图所示电路中，当闭合开关后，两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2在相同时间内消耗的电能之比为（）
A.1:1
B. 1：4
C. 4:1
D. 4:5
拓展变式练习
5.1 甲、乙两个用电器两端的电压之比为2:1，电流之比为1:2，通电时间之比为5:4，则两个用电器消耗电能之比为（）
A. 5:1
B. 5:4
C. 4:5
D. 5:8
典型真题赏析
1.（2020长春）两根阻值不等的电热丝并联在电路中，在相等的时间内（）
A. 电流做功一样多
B. 电阻大的电热丝电流做功多
C. 电阻小的电热丝电流做功多
D. 无法确定
2.（2020济南）小亮想测量家中电视机待机状态下消耗的电能，需要选择的仪器是（）
A. 电流表
B. 电压表
C. 电能表
D. 变阻器
3. （2020葫芦岛）一款磁吸式充电宝，包括一个主充电宝和四个子充电宝。

每一个子充电宝的容量是600mA·h，对外提供的电压为5V，一个子充电宝能提供的电能是J。

4. （2020呼和浩特）把一个线圈电阻为3Ω的小型电动机接在12V的电源上使其正常工作5min，则它消耗的电能为（）
A. 14400J
B. 240J
C. 1200J
D. 条件不足，无法求解
5. （2020绥化）有一只电灯，电阻是10Ω，正常工作时它两端的电压是5V，现有一个电压为8V的电源，要想把
巩固练习
一、填空题
1．当电能转化为其他形式的能时，我们就说电能做了。

如果电流通过电炉子做了3000J的功，表示有3000J的电能转化为 J的能。

2. 已知两个电阻R1=4Ω，R2=6Ω，将它们串联后接入电压为10V的电路中，总电阻为Ω，R1、R2两端电压之比为。

若通电1min，电流通过电阻R2所做的功为J。

二、计算题
3. 如图所示电路，电源电压U=6V，R1=2Ω，闭合开关后，电流表示数为1.0A。

求：
（1）R1两端的电压。

（2）R2在1min内消耗的电能。

4. 现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。

每分钟该电动机消耗的电能是多少？
思维能力提升
如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样。

求：
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值。

课堂小练
1.单位换算：(1)60kW·h= J= 度
(2)1.44×107J= kw. h= 度
2.为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车.为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_ .若充电过程中充电电流为100A,充电电压为380V,则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为_______kW·h.
3.关于电流做功,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做功就越多
C.导体两端的电压越大,电流越大,通电时间越长,电流做功就越多
D.电流做功是其他形式的能转化为电能的过程
4.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )
5.如图所示是“探究影响电流做功多少的因素”的实验电路之一
(2)现提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是
(3)如图所示电路,这样连接的目的是控制相等,可以探究电流做功多少与的关系,得到的结论是。

12.如图所示的电路中,定值电阻R1=40Ω,R2=20Ω,电压表示数为10V.求:
(1)通过R2的电流
(2)通电300s,电流通过R1所做的功。