九年级上册科学：3.6 电能

九年级上册科学【高频考点解读】
(考试范围：3.6 电能)
考点1：电能和电能的测量
考点解读：电功：电流所做的功叫电功，用字母W 表示，电流做功的过程，就是电能转变为其他形
式能的过程(如内能、光能、机械能)。

电功的国际单位：焦耳，生活中还常用“千瓦时”(度)做电功的单位，1 kW·h ＝3.6×106J 。

测量电功的仪表是电能表，可测量用电器消耗的电能。

电能表的表盘如图所示，电能表的各参数表示的物理意义：600r/kw•h ，表示每消耗1kw•h 的电能，电能表的转盘转600转，“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A ，最大瞬间电流是20A ，220V 表示该电能表的额定电压，50Hz 表示该电能表在频率为50Hz 的交流电电路中使用。

例1：如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000 imp/kW·h”字样(“3000 imp/kW·h”指接在这个电能表
上的电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的指示灯闪烁3000次)，现将若干盏规格都为“220 V 20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15分钟，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为 焦，接入的节能灯共有 盏。

考点2：电功、电功率及其计算
考点解读：①公式W=Pt=UI t 和P= W/t=UI 适用于所有电功和电功率的计算，而
W=I 2Rt=
U 2
R
t 和P=I 2R=
U 2
R
只适用于纯电阻电路(即电能只转化为内能)的计算。

②对于电阻不变的用电器，额定电压、额定功率和实际电压、实际功率存在着以下关系：P 实/P 额=(U 实/U 额)2。

例2：如图所示，电源电压为4.5 V ，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R 的规格为“20 Ω 2 A”，电
流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”“0～3 V”。

闭合开关S ，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )
A ．电流表示数最大值为0.6 A
B ．电压表示数范围为1～3 V
C ．滑动变阻器的功率可达0.5 W
D ．滑动变阻器的阻值变化范围为5～10 Ω 考点3：额定功率和实际功率
考点解读：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器工
作时实际加的电压叫实际电压，用电器在实际电压下的功率叫实际功率，每个用电器的额定功率只有1个，而实际功率有很多个，电压不同，实际功率就不同，实际值和额定值的关系为：U 实＝U 额时，P 实＝P 额，用电器处于正常工作状态；U 实＜U 额时，P 实＜P 额，用电器不能正常工作；U 实＞U 额时，P 实＞P 额，用电器寿命减短，且容易烧坏。

例3：标有“6V 6W”、“6V 3W”字样的L 1、L 2串联后接在6V 电源上，下列说法正确的是( )
A ．L 1的额定功率大于L 2的额定功率
B ．L 1的实际功率大于L 2的实际功率
C ．通过L 1的电流大于通过L 2的电流
D ．通过L 1的电流小于通过L 2的电流 考点4：求实际功率和实际电压问题
考点解读：求实际功率和实际电压，都先根据用电器的规格求出电阻，因为电阻只跟电阻丝的长度、
材料、横截面积、温度有关，所以在不考虑温度影响电阻的情况下，电阻是固定不变的，在根据与电阻有关的公式求出相应的物理量。

例4：如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，求：
产品型号XXXX
额定电压220V
额定功率605W
频率50HZ
容量 1.0L
(1)电热壶电阻丝的电阻？
(2)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到电热壶工作时，
家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？
(不考虑温度对电阻的影响)？
(3)小明家还有一只标有”PZ220V100W”的灯泡，假如其在110V电压下工作，求灯泡的实际
功率？
考点5：比较灯泡的明暗
考点解读：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。

U实与U额关系P实与P额关系灯泡亮度
U实>U额P实>P额较亮
U实＝U额P实＝P额正常发光
U实<U额P实<P额较暗
例5：两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。

对两个灯泡的额定功率比较大小时，做以下分析，请你将最合理的排序选出来()
①从关系式P＝I2R可以知道②比较亮的灯泡的电阻较大③在相同电压下工作时，灯泡的电
功率和它的电阻成反比④从关系式P＝U2/R可以知道⑤串联时流过两个灯泡的电流相同
⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大
A．②①③④⑤⑥B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤D．⑤①②④③⑥
考点6：测小灯泡的电功率
考点解读：实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。

实验原理：P＝UI。

实验电路图：如右图
实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。

实验有关注意事项：①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置；②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则；④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)；⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)；⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)；⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)；⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。

例6：在测定额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的分组实验中：
甲乙
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

(2)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是____。

排除
故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为____W。

(3)小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是____(选
填“合理”或“不合理”)的，理由：________________________。

实验序号电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率P－/W
① 2.0 0.26 0.52
② 2.5 0.28 0.70
③ 2.8 0.30 0.84 0.69
(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是____。

A B C D
考点7：电流的热效应和焦耳定律
考点解读：电流热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。

用控制变量法进行研究(在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比，表达式：Q ＝I2Rt。

例7：如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。

闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲_______(填”大于”或”小于”)乙玻璃
管液面上升高度h乙。

断开开关，当两根玻璃管液面回到
原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。

则甲玻璃管液
面上升高度h甲所需时间t2_______(填”大于”或”小
于”)t1。

考点8：电功和电热的综合计算
考点解读：①当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中
的总电阻最大，根据P=UI=U2/R可知电路的总功率，据此判断其状态；②当指示灯亮时其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出发热电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出指示灯的电阻值；③双金属开关闭合时，电路为发热电阻的简单电路，根据P=UI=U2/R求出温度控制器所消耗的电功率；④由图乙可知，一个周期的时间为3min，恒温时间为150s，加热时间为30s，根据电阻的串联和W=U2/Rt求出一个周期内温度控制器消耗的电能，1h内有20个周期，据此求出温度控制器1小时所消耗的电能。

例8：某兴趣小组设计的”温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。

电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自
动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度
作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常
工作，发热电阻阻值为40Ω。

求：
(1)当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。

(2)指示灯的电阻值。

(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。

(4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1
小时所消耗的电能。

一、选择题
1．小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是()
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW•h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
2．如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是()
A．P a＝P d＝P b
B．P a＞P d＞P b
C．P a＝P d＞P b
D．P a＜P d＝P b
3．如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1 亮。

关于该电路分析正确的是() A．通过L2的电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻大
C．L2两端电压比L1两端电压小
D．L2的实际功率比L1的实际功率小
4．如图电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，当电流表的示数变化为1～1.3安时，电压表的示数变化了3伏，则该定值电阻R1所消耗功率的变化范围是()
A．3～3.9瓦B．3～5.07瓦
C．3.9～10瓦D．10～16.9瓦
5．把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2并联后结接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到额定功率。

则()
A．电源电压为20V B．干路中的总电流为3A
C．两灯泡的总功率为32W D．灯L2的实际功率小于L1的实际功率
6．将两只额定电压相同的小灯泡L1，L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因是()
A．灯L2的电流较小B．灯L2的电阻较小
C．灯L2的额定功率较小D．灯L2的额定功率较大
7．小玲家有额定电压相同的电烤箱、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()
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
8．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是()
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
9．如图，将标有”3V”的灯泡L1和标有”6V3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中
只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L 1两端的电压及通过L 1的电流分别是 ( ) A ．3V 1A B ．1.5V 1A C ．3V 0.5A D ．1.5V 0.5A
10．如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R 1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲
线如图乙所示，R 2为定值电阻，电源电压保持不变。

检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则( )
A ．测试仪中电压表的示数越大
B ．测试仪中电流表的示数越小
C ．电路消耗的总功率越小
D ．电压表与电流表示数的比值越大
11．小夏将n 个“3V 0.3W ”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中(如图所
示)，通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2，使所有灯泡均正常发光。

则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( ) A ．I 甲＝I 乙
B ．I 甲＝1
n
I 乙
C ．P 甲＝nP 乙
D ．P 甲＝n 2P 乙
12．图中电源电压6 V 保持不变，灯泡L 标有“6 V 6 W ”字样，开关闭合后在滑片P 从b 端到a 端
滑动的过程中，下列说法正确的是( ) A ．灯泡两端的电压不断增大 B ．通过灯泡的电流不断减小 C ．灯泡消耗的电功率不断减小 D ．灯泡消耗的电功率恒定不变
13．如图甲，两电热丝R 1与R 2并联，R 1＝20 Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A 1和电流表
A 2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断错误的是( ) A ．R 1∶R 2＝5∶1
B ．电源电压是10 V
C ．R 2的电功率是20 W
D ．R 1工作2 min 所放出的热量为600 J
14．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5 V 小灯泡
的额定功率，下列说法错误的是( ) A ．闭合开关前，滑片P 应滑到B 端
B ．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C ．当电压表示数为2.5 V 时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额
定功率
D ．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
15．如图所示电路，电源电压恒为6 V ，L 1标有“6 V 7.2 W ”，L 2标有“6 V 3.6 W ”，忽略温度
对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( ) A ．仅闭合S 1、S 3，L 1不亮，L 2亮
B ．仅闭合S 2、S 3，电流表读数为0.6 A
C ．仅闭合S 1、S 2，电路总电阻为15 Ω
D ．仅闭合S 3，电路消耗的总功率为10.8 W 二、非选择题
16．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。

将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是________J。

第16题图第17题图
17．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理理，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_______(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是______，其大小为_______。

18．如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供)，小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为________J，实际功率为________W，电水壶烧水的效率为________。

[电费单价：0.5元/(kW·h)；c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
时钟14：2023时钟14：3223
电压218.2V电压218.2V
电费00.00元电费00.15元
乙丙甲
19．如图小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。

开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化(已
知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U)。

由此请你回答：
(1)在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为________(填写表达
式)。

(2)在电动机转动时，电流所做的功________电流在电路中产生的热量(选填“大于”“等于”或“小
于”)。

(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解
释。

______________________________________________________________。

20．在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。

有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。

下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。

电器种类空调电视机机顶盒洗衣机
工作功率(瓦) 2600 150 15.4 500
待机功率(瓦) 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
(1)在家庭电路中，机顶盒和电视机____________________(填”串”或”并”)联在火线和零线上。

(2)根据表中数据，电视机的工作电流为____________________安。

(精确到0.01安)
(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消
耗的电能。

21．某兴趣小组设计的”温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。

电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。

求：
(1)当指示灯亮时，温度控制器处于____________________状态。

(2)指示灯的电阻值。

(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。

(4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1
小时所消耗的电能。

22．一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图。

旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控
制水龙头流出的水为冷水、温水或热水。

已知R1、R2是电阻丝，
其中R2＝44Ω，温水档的电功率是880W[水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃)]。

试回答或求解下列问题：
(1)当S旋到位置1时，水龙头流出_____水；当S旋到位置3时，
水龙头流出______水。

(填“冷”、“温”或“热”)
(2)当S旋到位置2时，小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃，水吸收了多少热
量？
(3)电热丝R1的阻值是多少？
(4)当S旋到热水档时，小厨宝正常工作60s消耗的电能是多少？
23．如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。

R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1＝1000W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合。

电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2。

图2是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1＝5I2。

求：
(1)电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流。

(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2。

(3)用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的
时间。

(不考虑能量损失)
24．如图，将标有“6 V 3 W”字样的灯泡L1和标有“6 V 6 W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。

求：
(1)灯泡L1正常工作时的电流。

(2)灯泡L2的电阻。

(3)电源电压。

(4)此电路工作2分钟消耗的电能。

25．在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入220 V的电源，在30 min内，电路总功率随时间变化的图像如图乙所示。

求：
(1)0～5 min内通过R1的电流。

(2)30 min内电路消耗的电能。

(3)10～15 min内R1的电功率。