一．電能電功
（一）電能
1．用家電工作的過程就是消耗電能的過程。即：使電能轉化為其他方式能量的過程。
2．電能的單位：
能量的國際單位：焦耳（J）
生活中的電能單位：度，千瓦時（kW·h）
1度=1KW·h=3.6×106J
班主任剖析：
各類能量和電能的轉化情況（部份）
（二）電能的計量
1．電能表（電度表）是檢測用家電在一段時間內消耗多少電能的儀表。
2．電能表的幾個重要參數
（1）“50HZ”指電能表應在頻度為50Hz的交流電路中使用。
（2）“10（20）A”指這個電能表的標定電壓為10A，額定最大電壓為20A。持續（長時間）使用時，電路中的電壓不應小于10A，短時間使用時，電壓容許大些，但不能超過20A，否則會燒毀電能表。
（3）“600revs/（kW·h）”指接在這個電能表上的用家電，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉盤轉過600轉。
（4）“220V”表示這個電能表應當在220伏的電路中使用。
班主任剖析：
1．數字盤上共有五位數字，但最后一位和它上面四位數字不一樣，它是小數點旁邊的數。
2．讀數方式：一段時間內電能表的計數器上前后兩次讀數之差，就是這段時間內消耗的電能。
比如：（’16四川成都）電能表是拿來測的儀表．如圖所示是小軍家月初和年末電能表的示數，則他家本月用電kW?h.
3．借助電能表上轉盤的轉數，求消耗的電能方式
測出一定時間內電能表上轉盤轉過的轉數電功率為什么等于ui，再算出消耗的電能值。按照電能表上標牌數據的含意，求出電能表轉1轉時消耗的電能值，之后再除以轉過的轉數就是這段時間內這個電能表上所接用家電消耗的電能。
比如：如上圖電能表所在電路，只有一只電飯煲在工作，小夢觀察電能表在1分鐘內轉過10轉，求電飯煲消耗的電能？
解：電能表轉1轉電飯煲消耗的電能：
W1=1/600kW·h=6×103J
電飯煲1min內消耗的電能：
W=10W1=10×6×103J=6.0×104J。
4．水費的估算
估算水費時，消耗電能的單位必須是kW·h（度），之后用消耗的電能乘當地水費總價元/度，就可算出水費。
（三）電功
1．電能轉化為其他方式的能的過程就是電壓做功的過程。為此我們說消耗了多少電
能，就有多少電能轉化為其他方式的能，或則說電壓做了多少功。
2．電功的估算：W=UIt
導入公式：（略）
班主任剖析：
公式W=UIt可以拿來估算任何情況下電壓做的功，而導入公式是有歐姆定理推出的，它僅適用于純內阻電路中。所謂純內阻電路，是指電壓通過用家電時，電能全部轉化為內能，若電能只有一部份轉化為內能，這樣的電路稱為非純內阻電路，不能用導入公式估算電功。諸如：電動機電路就是非純內阻電路。
二．電功率
（一）電功率
1．意義：數學學中用“電功率”表示電壓做功快慢，符號是P。電功率大的用家電電壓做功快，電功率小的用家電電壓做功慢。
2．定義：電功率的大小等于電功與時間之比。
3．估算公式：P=W/t=UI
4．電功率的單位：
在國際單位中，電功率的單位是：瓦特，簡稱瓦，符號（W），1W=1J/s，其他單位還有：千瓦（kW）和毫瓦（mW）。它們之間的換算關系是：
1kW=103W1W=103mW
班主任剖析：
電功和電功率的區別與聯系
（二）千瓦時的由來
1．涵義：1千瓦時就說功率是1kW的用家電使用1h所消耗的電能。
2．估算：1kWh=1000W×3600s=3.6×106J。
（三）額定電流額定功率
1．額定電流：用家電正常工作時的電流稱作額定電流用U額表示。
2．額定功率：用家電在額定電流下工作時的功率稱作額定功率P額表示。
班主任剖析：
1．額定功率和實際功率的區別與聯系
2．電壓通過用家電實際做功的功率稱作實際功率。
3．當加在用家電兩端的電流高于或低于其額定電流時，其實際功率高于或低于額定功率。
4．用家電的額定電流和額定功率通常都標明在用家電的標牌上。使用用家電時，一定要注意它的額定電流，只有在額定電流下用家電能夠正常工作。實際電流過高，用家電消耗的功率低，不能正常工作；實際電流過高，常年使用會影響用家電的壽命，還可能燒毀用家電。
（四）電功率的檢測
1．“伏安法”測電功率
原理：P=UI
方式：用和“伏安法”測內阻的實驗一樣，檢測用家電的電功率依舊用“伏安法”測內阻的電路。測某用家電R的電功率時，調節滑動變阻器滑片P，觀察電壓表和電流表的示數，即可求出家電的實際功率。
2．用電能表、停表測電功率
原理：P=W/t
方式：使室外其他用家電均停止工作，只讓某一用家電繼續工作，借助停表讀出在一段時間內電能表表盤的轉數，按照電能表參數即可求出家用家電的實際功率。
3．電功率的推論公式P=U2/R=I2R
班主任剖析：
1．電功率的基本公式P=W/t，P=UI，適用于各類電路，即可用于估算各種類型用家電的電功率。
2．電功率的兩個推論公式P=U2/R、P=I2R，所求的是消耗在內阻上的電功率，只有在電能全部轉化為內能時才與P=UI相等。P=U2/R優先用于串聯電路；P=I2R優先用于并聯電路。
三．檢測小燈泡的電功率
1．實驗目的：檢測小燈泡在不同電流下工作時的電功率。
2．實驗原理：P=UI
3．實驗電路：（如圖）
4．實驗步驟：
（1）畫出實驗電路圖。
（2）觀察電壓表電流表的表針是否在零刻度線上，若不在，調零。
（3）按照電路圖，聯接實驗電路，聯接電路時，開關必須斷掉。
（4）閉合開關前，把滑動變阻器的滑片移到電阻最大位置。
（5）移到滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電流表等于額定電流，觀察小燈泡的照度和電壓表的示數I1并記錄在表格中。
（6）移到滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電流表高于額定電流，觀察小燈泡的照度和電壓表的示數I2并記錄在表格中。
（7）移到滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電流表低于額定電流（約為額定電流的1.2倍），觀察小燈泡的照度和電壓表的示數I3并記錄在表格中。
5．表格設計
實驗
次數
小燈泡兩端電流U/V
小燈泡兩端電壓I/A
小燈泡的色溫
電功率P/W
6．推論：小燈泡的照度與小燈泡的實際功率有關；小燈泡的實際功率越大，小燈泡就越亮。
班主任剖析：
1．滑動內阻器的作用是：
改變小燈泡兩端的電流和電路中的電壓。
2．實驗中，多次檢測的目的是：
檢測小燈泡在不同電流下的電功率，歸納總結小燈泡的色溫跟小燈泡的實際功率的關系
3．小夢朋友為了得到額定電流是3.8V小燈泡較確切的額定功率，他用同一套器材做了三次實驗（他將電流表調到3.8V），獲得三組數據，并進行了數據處理，如下表：
（1）他測得功率有差別的緣由是：
燈泡的阻值隨氣溫的變化而變化。
（2）這樣處理數據的方式是否正確？
不正確的；其理由是：功率不能求平均值。
4．小夢按電路圖聯接電路，當連完最后一根導線時，燈泡立刻發出明亮奪目的光并很快熄滅，檢測后發覺連線正確，請你找出實驗中操作不當之處：
（1）連線是開關沒有斷掉；
（2）閉合開關前滑動變阻器的滑片沒有調到電阻最大位置。
5．閉合開關后，聯通滑動變阻器的滑片，發覺燈泡色溫很暗且不變（或發覺燈泡的色溫很亮且不變），可能緣由是：
滑動變阻器下邊兩個接線柱接入電路，相當于定值內阻（滑動變阻器前面兩個接線柱接入電路，相當于短接）。
6．特殊方式測電功率
（1）電能表法測電功率
直接檢測的數學量：只讓被測用家電單獨工作，用停表測出電能表轉過n轉所經歷的時間t，用N表示每消耗1kW·h電能此電能表轉盤的轉數。
表達式：（略）
（2）伏阻法測電功率
電路圖：
直接測得的化學量：已知小燈泡的額定電流為U額，使小燈泡兩端的電流為U額，保持滑動變阻器滑片P不動，用電流表測得定值內阻R0兩端的電流為U。
表達式：
電路圖：
直接測得的化學量：斷掉開關S1，閉合開關S2，調節滑動變阻器，使電流表的示數為U額；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷掉S2，閉合S1，讀出電流表的示數U。
表達式：（略）
（3）安阻法
電路圖：
直接測得的化學量：已知小燈泡的額定電流U額，調節滑動變阻器的滑片P，使通過定值內阻R0的電壓為U額/R0，保持滑片P不動，再測得通過小燈泡的電壓I。
表達式：
四．焦耳定理
1．電壓的熱效應：
電壓通過導體時電能轉化為內能電功率為什么等于ui，我們把這些現象稱作電壓的熱效應。
2．電壓通過導體形成熱量的多少與哪些誘因有關？
（1）研究方式：控制變量法
（2）實驗裝置：
設計要求：兩個相同的透明容器中密封著質量相等的空氣。
設計理念：空氣吸收熱量后，氣溫下降，容積膨脹。通過觀察U形管中液面的高度變化反應密閉空氣濕度的變化，因而反應密閉空氣吸收熱量的多少，即電壓通過導體形成熱的多少。
（3）控制變量法
在探究電熱與導體阻值的關系時，通過采用兩內阻串聯的形式，控制通過導體的電壓相同（如右圖）。
在探究電熱與導體內阻的關系時，通過在密閉容器外并聯一個等值內阻的辦法，改變了通過容器內兩個等值內阻的電壓（如右圖）。
（4）轉化法
通過U形管中液面的高度變化反應電熱形成的多少。
（5）實驗影響誘因
該設計實驗推論的可靠性，受實驗裝置氣密性的影響。
（6）推論：
在電壓、通電時間相同時，內阻越大，這個內阻形成的熱量越多。
在內阻、通電時間相同時，電壓越大，這個內阻形成的熱量越多。
3．焦耳定理
（1）內容：電壓通過導體形成的熱量跟電壓的二次方成反比，跟導體的內阻成反比，跟通電時間成反比。
（2）表達式：Q=I2Rt
（3）單位：電壓I——安培（A），內阻R——歐姆（Ω），時間t——秒（s），熱量Q——焦耳（J）。
班主任剖析：
1．焦耳定理公式Q=I2Rt，是由實驗總結下來的，只要有電壓通過導體，都可以用它來估算所形成的熱量。
2．公式中各化學量都是同一段電路或同一導體而言的，也是對應于同一狀態的（如：開關的閉合或滑動變阻器滑片的位置必須是一致的）。
3．消耗的電能W與形成的電熱Q之間的關系：
（1）純內阻電路中，消耗的電能W等于形成的電熱Q；
（2）非純內阻電路中，消耗的電能W小于形成的電熱Q。
4．焦耳定理的導入公式，僅適用于純內阻電路的估算，對于非純內阻電路不能估算。
5．電爐絲通過導線接到電路里，為何電爐絲熱的腫脹，而導線卻幾乎不發熱？
答：電爐絲和導線串連接到電路里，通過它們的電壓相同，因為電爐絲的阻值遠小于導線的內阻，按照焦耳定理Q=I2Rt可知，在通電時間、電流相同時，導體的內阻越大，形成的電熱就越多，所以，電爐絲熱的腫脹，而導線卻不熱。
4．電熱的借助與避免（略）