初中物理电学专题强化训练：专题34 对电能和电功的理解及应用（学生版+解析版）

专题34对电能和电功的理解及应用

＞知识回顾

1.功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生转化C

2.能量的单位和功的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号J。

3.在国际单位制中，电流的单位是A,电压的单位是V,时间的单位是S。

4.欧姆定律用公式表示为/=且，其变形式有U=R=-o

RI

＞考点剖析

知识点一电能

（1）电能的来源

电能的来源能量的转化过程

电池干电池化学能能转化为电能

蓄电池燃料的化学能通过汽轮发动机转化为电能

水力发电通过水轮机将机械能转化为电能

火力发电通过燃料的化学能通过汽轮机转化为电能

各种发电风力发电通过风力发电机将机械能转化为电能

地热发电将地热能通过发电机转化为电能

太阳能发电通过太阳能电池板等将太阳能转化为电能

核能发电将核能转化为电能

（2）电能的利用：用电器是消耗电能的装置，将电能转化为其他形式的能；电池（电源）

是提供电能的装置，是将其他形式的能转化为电能的装置。例如发电机：机械能一电能，干

电池：化学能一电能。

（3）电能的单位

①国际单位：焦耳，符号

②常用单位：千瓦时，用符号KW坨表示，俗称度。

③换算单位：1度=1KW-h=1OOOWx3600S=3.6x106J0

小知识：能是通过功来定义的，即能够做功，就具有能量，电流通过导体时能够对导体

做功，所以电流具有能。

知识点二电能的计量

（1）计量工具：电能表。电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。

（2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。

即电能二终止读数一起始读数，最后一位为小数位。单位是KWM。（★电能表的读数练习）

①220V——这个电表要接在220V的电路中才能正常使用。

②10（20）A——这个电表的标定电流为10A,最大电流为20Ao电能表工作时的电流

不应超过额定最大电流。

③50HZ——这个电表在频率为50赫兹的交流电中使用。（★赫兹的介绍）

©3000revs/（A3V-Z?）——接在这个电能表上的用电器，每消耗IKW•〃的电能，电能表上

的转盘转过3000转（imp闪烁）。（★求转数的计算过程及单位的换算）

【例题】

知识点三电功

（1）电功的概念

①定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电路做功的过程，有多少能发生转

化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功用表示。

②实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为

其他形式的能，即消耗了多少电能。

③电流做功的形式：用电器运动、发光、发热、发声等。

（2）电流做功多少的影响因素

大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有

关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电港上的电

压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做功越多。

（3）电功的计算

①卬二"，其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。

②单位：w、U、人，的单位必须是人KA、S,W・A・5=lMm

③推导式：由欧姆定律的计算式/二匕及变形式〃=小，分别带入电功的计算公式

R

TJ2

W=Ult,可推导出W=/2RZ（串联型电路）、w=（并联型电路）（适用于纯电阻电路）

R

【知识拓展】纯电阻电路与非纯电阻电路：纯电阻电路是电流做功全部转化为内能的电

路：非纯电阻电路：电流做功除了转化为内能外，还转化为其他形式的能，例如含有电动机

的电路就是非纯电阻电路。

（4）串、并联电路中电功的分配关系

因为功是能量转化的量度，所以从能量的角度来说，无论是串联电路还是并联电路，电

路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即卬=叱+吗。

串联电路并联电路

类型、、

电流做的总功等于各部分用电器电电流做的总功等于各部分用电器电流

特点流所做的功之和，即W=所做的功之和，即卬=叱+吗。

电流通过各用电港所做的功与其电电流通过各用电器所做的功与其电阻

分配关系阻成正比，即叫：叱=6：?的成反比，即叱：叱=&:凡

电量的单位：亳安时〃出〃与安时

当电流强度用毫安（mA）作单位，时间用小时（h）做单位，它们两个相乘就是毫安时

（mAh）,当然还是电量，根据公式。=〃，由于lA=1000mA,lh=3600s,所以lAh=3600C;

1mAh=10-3AX3600S=3.6CO

A对点题组

【题组一】电功与电能

1.商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉

很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳

闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（）

A.电压和电流B.电功率和电流

C.电能和电功率D.电能和电功

2.下列情况中，不属于电流做功的是（）

A.电风扇通电转动B.发电机发电

C.空调机制冷D.电脑处理数据信息

3.如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下

列说法正确的是（）

A.暖手宝充电的过程，是电流做功的过程

B.暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程

C.用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和

D.无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源

4.物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证

电功与的关系，实验中通过观察来比较相同时间内电功的大小，实验中

两个灯泡的规格应该（相同/不同）。

ALL：

<―0_1

—

【题组二】电功的实质

5.下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是（）

A.用电饭锅煮饭B.给手机充电

C.用电风扇吹风D.摩擦起电

6.电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能给人们

带来了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如小明家的一台

34寸彩色电视机的待机功率大约是10W,假如他家电视机平均每天开机4h,看完电视后

总是用遥控器关机而不切断电源。试估算小明家一年（365天）中因这台电视机待机浪费

的电能约为（）

A.2.6x108JB.2.6x107JC.3.2x105J*D.5.3xlO7J

7.给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为能，过一会儿，充电器发烫，这是通

过电流的方式，增大了物体的内能。

【题组三】电功与电能的计算

8.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，两个定值电阻的阻值RI>R2,闭合开关S,

电阻Ri、R2两端的电压分别为UI、U2,通过两个电阻的电流分别为h、I2,它们的实际

W2,

电功率分别为Pi、P2,相等时间内它们消耗的电能分别为W、下列判断中正确的是

（）

Ri

S

,A

A.Ii>hB.Ui=U2C.Pi>P2D.Wi>W2

9.现有两个定值电阻Ri和R2（RI>R2）,按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U

的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（)

昌

R2RiR2

昌

甲乙丙T

A.亚甲＞\¥乙＞、¥丙＞、¥丁B.N坤）N货＞N\＞鹏乙

C.W丙〉Wj＞W乙》W甲D.W乙〉WiAW^AW甲

10.有两个电阻Ri和R2,Ri=9Q,R2=3Q,采用下列四种连接方式，分别接到电压为12V

的电源上，通电lOmin,电流做功最少的连接方式是（）

A.Ri和R2并联B.Ri和R?串联C.只接入RiD.只接入R2

11.小米新款手机电池容量为4500mA・h,电池电压为4V,标配30W超级快充技术，它充满

电后，大约储存的电能为J.使用该手机的超级快充功能，假设充电效率为

90%,分钟即可从零充满。

【题组四】电功计算公式的应用

12.时下主流华为P40手机，如图所示，手机内置4200mAh电池，支持40W快充和27W无

线快充。其中的mAh是物理量的单位；若手机待机时的电流约为6mA,则这种充

满电的锂电池待机时间是h。

13.小涵查阅资料看到中国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯

设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为最近推出的“Mate30pro”

不仅采用4500mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。

已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称锂离子电池

电压3.6V

容量4500mAh

（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量相乘的结果？

（2）如图所示是华为研发的两种充电器，一种标注”输出5V2A”，另一种标注“输出5V8A”,

其中一种是超级快充技术。假设充电效率为90%,那么小涵选用快速充电器将手机电池从

零充满需要多长时间？

(3)小涵发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来

分析为什么有这样的区别？

f丸9V2AI»«5V/2A

【题组五】电能表参数的理解与电能的求法

14.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选

项中正确的是()

kW・hkW・h

。—|5|小巴1。卜|6|工国

电子式单相电能表电子式单相电能表

220V10(40)A50Hz220V10(40)A50Hz

以？

1600impkW.h1600impkWh

指示灯指示灯

A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A

B.小英家上个月消耗的电能为1011kW・h

C.电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J

D.电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多

15.安装在小高家中的电能表如图所示，下列说法正确的是()

h

|2⑶中网

IQ2O|A5O»b

WKIMkU・h)

A.小高家已经消耗的电能为2508.6J

B.此电能表转盘每小时最多能转过3600转

C.此电能表的额定最大电流是20A

D.此电能表可以安装在我们学校的干路上使用

16.华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A.现有华为某一型号的电池，容量为

4000mAh,假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要min.充

电过程中将电能转化为能。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电

器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/(kW・h)”字样的电能表表盘转了63转，

则充电消耗的电能Jo

【题组六】电功的测量

17.在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误

的是（）

A.此电路探究的是电功与电压的关系

B.实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小

C.滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用

D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系

18.同学们猜想影响电流做功多少的因素有：用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电

时间。如图（a）、（b）所示是小明实验小组的实验电路图。

（1）此实验是根据来比较相同时间内电流做功的多少，Li、L2两只灯泡的规

格应（选填“相同”或"不时'）；

（2）在图（a）电路中，甲、乙两灯串联，主要是为了控制相同，从而研究电

流做功多少与的关系；在图（b）电路中，观察到Li灯较L2灯暗，甲电流表的示

数小于乙电流表的示数，由此可以得到的结论是。

【题组七】电能的输送

19.关于高压输电，若输送的电功率一定，下列说法中正确的是（）

A.电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的2倍

B.电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的4倍

C.电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的工

4

D.电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的工

20.｛多选）小明家有额定电压均为220V的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5

元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。

则下列四个选项中，判断正确的是（）

（元牺）

每

小

时

的

用

电

费

用

A.在这三个用电器中，电流对电烤箱做功最快

B.在这三个用电器中，电视机的用电费用一定最少

C.电流对电饭锅做的功不一定匕对电视机做的功多

D.三个用电器都正常工作时，通过电视机的电流最小

21.在远距离输送电能时，若功率不变，输电线路电阻不变，为了减小输电线路上的电能损

失，从发电站发出的交流电，必须先经过变压器把升高，从而减小通过输电线

的，达到减小输电线路上电能的损失。

22.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。两根

输电线的总电阻为r.已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U,输送电能的功率为P,

由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为o（输电效率

为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值）

专题34对电能和电功的理解及应用

＞知识回顾

1.功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生转化C

2.能量的单位和功的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号J。

3.在国际单位制中，电流的单位是A,电压的单位是V,时间的单位是S。

4.欧姆定律用公式表示为/二且，其变形式有U=R=-o

RI

＞考点剖析

知识点一电能

（4）电能的来源

电能的来源能量的转化过程

电池干电池化学能能转化为电能

蓄电池燃料的化学能通过汽轮发动机转化为电能

水力发电通过水轮机将机械能转化为电能

火力发电通过燃料的化学能通过汽轮机转化为电能

各种发电风力发电通过风力发电机将机械能转化为电能

地热发电将地热能通过发电机转化为电能

太阳能发电通过太阳能电池板等将太阳能转化为电能

核能发电将核能转化为电能

（5）电能的利用：用电器是消耗电能的装置，将电能转化为其他形式的能；电池（电源）

是提供电能的装置，是将其他形式的能转化为电能的装置。例如发电机：机械能一电能，干

电池：化学能一电能。

（6）电能的单位

①国际单位：焦耳，符号

②常用单位：千瓦时，用符号KW坨表示，俗称度。

③换算单位：1度=1KW-h=1OOOWx36005=3.6x106J0

小知识：能是通过功来定义的，即能够做功，就具有能量，电流通过导体时能够对导体

做功，所以电流具有能。

知识点二电能的计量

（1）计量工具：电能表。电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。

（2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。

即电能=终止读数-起始读数，最后一位为小数位。单位是KW・〃。（★电能表的读数练习）

①220V——这个电表要接在220V的电路中才能正常使用。

②10（20）A——这个电表的标定电流为10A,最大电流为20Ao电能表工作时的电流

不应超过额定最大电流。

③50HZ——这个电表在频率为50赫兹的交流电中使用。（★邦兹的介绍）

④3OOOrevs/（KW・/2）——接在这个电能表上的用电器，每消耗IKW・〃的电能，电能表上

的转盘转过3000转（imp闪烁）。（★求转数的计算过程及单位的换算）

【例题】

知识点三电功

（1）电功的概念

①定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电路做功的过程，有多少能发生转

化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功用表示。

②实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为

其他形式的能，即消耗了多少电能。

③电流做功的形式：用电器运动、发光、发热、发声等。

（5）电流做功多少的影响因素

大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有

关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电器上的电

压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做功越多。

（6）电功的计算

①卬二。〃。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，【表示通电时间。

②单位：w、U、人r的单位必须是人匕A、S,W・A・S=lMm

③推导式：由欧姆定律的计算式及变形式。=»,分别带入电功的计算公式

R

U1

w=un,可推导出W=（串联型电路）、W=—t（并联型电路）（适用于纯电阻电路）

R

【知识拓展】纯电阻电路与非纯电阻电路：纯电阻电路是电流做功全部转化为内能的电

路；非纯电阻电路：电流做功除了转化为内能外，还转化为其他形式的能，例如含有电动机

的电路就是非纯电阻电路。

（7）串、并联电路中电功的分配关系

因为功是能量转化的量度，所以从能量的角度来说，无论是串联电路还是并联电路，电

路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即卬=叱+吗。

、^系

串联电路并联电路

类型^\

电流做的总功等于各部分用电器电电流做的总功等于各部分用电器电流

特点流所做的功之和，即叩=叱+吗。所做的功之和，即卬=叱+吗。

电流通过各用电器所做的功与其电电流通过各用电器所做的功与其电阻

分配关系阻成正比，即叱：吗=与：凡的成反比，即叱：叱=用：舄

电量的单位：毫安时加4〃与安时A/?

当电流强度用毫安（mA）作单位，时间用小时（h）做单位，它们两个相乘就是毫安时

（mAh）,当然还是电量，根据公式Q=〃，由于lA=1000mA,lh=3600s,所以lAh=3600C;

lmAh=103Ax3600s=3.6Co

＞对点题组

【题组一】电功与电能

1.商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉

很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳

闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（）

A.电压和电流B.电功率和电流

C.电能和电功率D,电能和电功

【解析】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗

的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能

角度说的；

顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会

跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电

故选：Co

2.下列情况中，不属于电流做功的是（）

A.电风扇通电转动B.发电机发电

C.空调机制冷D.电脑处理数据信息

【解析】ACD、电流做功的过程，实际上是能量的转化过程，从电能转化成其它形式的能;

电风扇通电转动将电能转化为机械能，空调机制冷将电能转化为机械能和内能，电脑处理

数据信息将电能转化为光能和内能，故ACD均属于电流做功。

B、发电机发电的过程中，是将其它形式的能转化为电能的过程，不属于电流做功。

故选：Bo

3.如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下

列说法正确的是（）

A.暖手宝充电的过程，是电流做功的过程

B.暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程

C.用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和

D.无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源

【解析】A、暖手宝在充电过程中，将电能转化为化学能储存在锂电池中，是电流做功的

过程；故A正确；

B、暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能；故B错误；

C、用暖手宝取暖时，手吸收热量，因含有内能增加而感到暖和，不能说含有热量；故C

错误；

D、在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中

电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能；故D错误。

故选：Ao

4.物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证

电功与的关系，实验中通过观察来比较相同时间内电功的大小，实验中

两个灯泡的规格应该（相同/不同）。

【解析】由电路图可知，两灯串联，两电压表分别测两灯的电压；

由于串联电路中电流处处相等，则由W=UIt可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，

灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验

证电功与电压的关系；

实验中两个灯泡串联，电流相同，只有灯泡的规格不同时，灯丝电阻才不同，两端电压也

不同，才能验证电功与电压的关系。

故答案为：电压；灯泡亮度；不同。

【题组二】电功的实质

5.下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是（）

A.用电饭锅煮饭B,给手机充电

C.用电风扇吹风D.摩擦起电

【解析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能。

A、电饭锅主要是把电能转化为内能，故A正确；

B、手机充电是电能转化为化学能，故B错误；

C、常见的家用电器中，电风扇主要是把电能转化为机械能，故C错误；

D、摩擦起电属于机械能转化为电能，故D错误。

故选：Ao

6.电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能给人们带来

了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如小明家的一台34

寸彩色电视机的待机功率大约是10W,假如他家电视机平均每天开机4h,看完电视后总

是用遥控器关机而不切断电源。试估算小明家一年（365天）中因这台电视机待机浪费的

电能约为（）

A.2.6x108JB.2.6x107JC.3.2x105JD.5.3xlO7J

【解析】电视机待机功率P=10W=0.01kW,

则每天待机消耗的电能为Wo=Pt=O.OlkWx（24h-4h）=0.2kW*h；

每年消耗的电能为W=365Wo=365x0.2kW・h=73kW・h=2.6xl08j。

故选：Ao

7.给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为能，过一会儿，充电器发烫，这是通

过电流的方式，增大了物体的内能。

【解析】给手机快速充电的过程会消耗电能，主要是将电能转化为化学能；充电器发烫，

这是因为电流做功，一部分电能转化为内能。

故答案为：化学；做功。

【题组三】电功与电能的计算

8.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，两个定值电阻的阻值RI>R2,闭合开关S,

电阻Ri、R2两端的电压分别为UI、U2,通过两个电阻的电流分别为L、I2,它们的实际

电功率分别为Pi、P2,相等时间内它们消耗的电能分别为Wi、W2,下列判断中正确的是

（）

区

A.Il>hB.Ui=U2C.P|>P2D.W1>W2

【解析】由图可知，闭合开关S后，电阻Ri、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压与

电源电压相等，则Ui=U2,故B正确；

由题知，RI>R2,且电压相等，由1=/可知IiVb;故A错误；

因为Ul=U2,LVI2,所以由P=UI可知，它们的电功率关系为：P1VP2;故C错误；

由亚=团可知，相同时间t内它们消耗的电能关系为：W1VW2;故D错误。

故选：Bo

9.现有两个定值电阻Ri和R2（R>R2）,按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U

的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（）

昌

R

-ARI2

R2

甲乙丙T

A.W甲〉\¥乙〉亚丙〉WrB.\¥甲＞\¥丙〉W丁〉\¥乙

C.W丙〉Wj〉W乙〉0甲D.W乙〉WiAW^AW甲

【解析】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电

阻，且RAR2,

所以，四个电路中的总电阻关系为：R甲>Rz>R「>R乙，

因电源的电压恒为U,且工作时间相等，

2

所以，由W=UIt=—TT可知，四个电路中电流做功大小关系为W乙〉W.>W内〉R甲。

R

故选：Do

10.有两个电阻Ri和R2,RI=9C,R2=3Q,采用下列四种连接方式，分别接到电压为12V

的电源上，通电lOmin,电流做功最少的连接方式是（）

A.Ri和R2并联B.Ri和R2串联C.只接入RiD.只接入R2

【解析】根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越并越小、小于任何一个分电阻

可知，

当两个电阻串联时总电阻最大，

由w=U_t可知，两电阻串联时，相同时间内电流做功最少。

R

故选：Bo

11.小米新款手机电池容量为4500mA・h,电池电压为4V,标配30W超级快充技术，它充满

电后，大约储存的电能为J.使用该手机的超级快充功能，假设充电效率为

90%,分钟即可从零充满。

【解析】（1）充电宝充满电后储存的电能：

W=UIt=4VX4500X103Ax3600s=6.48x104J。

（2）根据-可得，消耗的电能为:

W充

=-L=6・48X10'=72x104

W先

T190%

由P=¥可得，从零充满需要的时间:

t

t=—=7.2X10打=2400s=40min。

P充处

故答案为：6.48x104；40o

【题组四】电功计算公式的应用

12.时下主流华为P40手机，如图所示，手机内置42(X)mAh电池，支持40W快充和27W无

线快充。其中的mAh是物理量的单位；若手机待机时的电流约为6mA,则这种充

满电的锂电池待机时间是ho

【解析】mA为电流单位，h为时间单位，则由Q=It可知，mA+为电荷量的单位；

根据I=Q可知，锂电池待机时间为：

t

t=Q=4200皿^=7Q0h。

I6mA

故答案为：电荷量；700o

13.小涵查阅资料看到中国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯

设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为最近推出的“Male30pro”

不仅采用4500mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。

已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称锂离子电池

电压3.6V

容量4500mAh

(1)表格中的电池“容量”，是哪几个物理量相乘的结果？

(2)如图所示是华为研发的两种充电器，一种标注”输出5V2A”,另一种标注“输出5V8A”,

其中一种是超级快充技术。假设充电效率为90%,那么小涵选用快速充电器将手机电池从

零充满需要多长时间？

(3)小涵发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来

分析为什么有这样的区别？

69克9V2AI

【解析】（1）己知电池的容量是“4500mAh”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位,

所以“容量”是电流与通电时间的乘积；

（2）两个充电器的充电功率分别为：Pi=UiIi=5Vx2A=10W,P2=U212=5Vx8A=40W,

所以第二个的充电速度快；

电池充满电储存的电能：W的=15电池Q=3.6Vx4.5Ax3600s=58320J,

已知充电效率为r|=90%,

则消耗的电能：W允=%=警型L=64800J；

T\90%

由P=_?L可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间：1=生=反迎工=1620s=

tP240W

0.45h；

（3）充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量；充电线尽可能做得

粗一些，目的是减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。

答：（1）表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积；

（2）需要（）.45h；

（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。

【题组五】电能表参数的理解与电能的求法

14.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选

项中正确的是（）

kW•hkW-h

0一|5|4|6"[1

电子式单相电能表电子式单相电能表

220V10（40）A50Hz220V10(40)A50Hz

1600impkW.h[>Ol600mpkW,hg^

指示灯

A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过1OA

B.小英家上个月消耗的电能为10UkW・h

C.电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能O.2J

D.电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多

【解析】A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超

过40A,故A错误；

B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW・h-5546.7kW・h=101.1kW・h,故B错误；

C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W=±6kW・h=0.2kW・h；故C错误；

1600

口、1600imp/kW・h表示每消耗lkW・h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁

的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。

故选：Do

15.安装在小高家中的电能表如图所示，下列说法正确的是()

Isl

IQ2OIA501b

WKIfALU.

A.小高家己经消耗的电能为2508.6J

B.此电能表转盘每小时最多能转过3600转

C.此电能表的额定最大电流是20A

D.此电能表可以安装在我们学校的干路上使用

【解析】A、电能表示数的单位是kW-h,图示电能表表示小高家已经消耗的电能为

2508.6kW・h,故A错误；

B、3600r/(kW*h)是指每消耗lkW・h的电能，电能表的转盘转3600转。并不是表示此电

能表转盘每小时最多能转过3600转，故B错误；

C、20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，即此电能表的额定最大电流是20A,

故C正确；

D、20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，工作电压为220V,此电能表可以接

入用电器的最大电功率P最大=UI*t大=220Vx20A=4400W,我们学校的用电器的总电功率

远大于4400W,所以，此电能表不能安装在我们学校的干路上使用，故D错误。

故选：Co

16.华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A.现有华为某一型号的电池，容量为

4000mAh,假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要min.充

电过程中将电能转化为能。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电

器，只给手机充电，充满后发现亦有“3000revs/(kW・h)''字样的电能表表盘转了63转，

则充电消耗的电能Jo

【解析】(1)已知该充电器最大充电电流I=5A=5xl()3mA,电池的容量为400()mAh,

由1=旦可得把电池充满电，所需的时间：t=Q=驯Qg=0.8h=48min；

tI5X1031nA

(2)电池在充电过程中，将电能转化为化学能储存在电池中；

(3)<l3000revs/(kW・h)”表示电路中每消耗IkW-h的电能，电能表的转盘转过3000r,

则电能表转盘转了63转，则充电消耗的电能：W=-^_kW・h=0.021kW・h=7.56xl04J。

3000

故答案为：48；化学；7.56X104。

【题组六】电功的测量

17.在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误

的是（）

A.此电路探究的是电功与电压的关系

B.实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小

C.滑动变阻滞在电路中起到保护电路的作用

D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系

【解析】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。

A、因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据亚=1111可知，此电路可以探究电

功与电压的关系，故A正确；

B、灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多，所以我们

可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，故B正确；

C、滑动变阻落在电路中起到保护电路的作用，故C正确；

D、探究电功与电流的关系时，应控制电压和通电时间相同，移动滑动变阻器的滑片时，

通过灯泡的电流和灯泡两端的电压均改变，所以不能探究电功与电流的关系，故D错误。

故选：D。

18.同学们猜想影响电流做功多少的因素有：用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电

时间。如图（a）、（b）所示是小明实验小组的实验电路图。

（1）此实验是根据来比较相同时间内电流做功的多少，LHL2两只灯泡的规

格应（选填“相同”或“不同

（2）在图（a）电路中，甲、乙两灯串联，主要是为了控制相同，从而研究电

流做功多少与的关系；在图（b）电路中，观察到L】灯较L2灯暗，甲电流表的示

数小于乙电流表的示数，由此可以得到的结论是。

【解析】（1）本实验中，灯泡越亮，电流通过，灯泡做的功越多，因此可以通过观察比较

灯泡的亮暗程度来比较电流做功多少，故Li、L2两只灯泡的规格应不同；

（2）因为甲图中两灯泡串联，根据串联电路电流的规律，电流与通电时间相同；

因灯的规格不同，由欧姆定律，而两灯泡两端电压不相等，因此探究电流做功的多少与电

压的关系；

两灯泡并联，两灯的电压相同；甲电流表测通过Li的电流，电流表乙测量通过L2的电流;

Li灯较L2灯暗，在相同时间内，通过Li灯的电流做功小，因甲电流表的示数小于乙电流

表的示数，故得出的结论：在电压、通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。

故答案为：

（1）灯泡的亮暗程度；不同；

（2）电流与通电时间；电压；在电压、通电时间相同时，电流越人，电流做功越多。

【题组七】电能的输送

19.关于高压输电，若输送的电功率一定，下列说法中正确的是（