電能、電功率是高考必考內容
在每年的高考數學中，電功率幾乎成為估算題必考項
以下是電能、電功率高頻考點剖析
相信會對你大有幫助~
NO.1
電功與電能
【知識點的認識】
（1）定義：電壓通過某段電路所做的功叫電功。
（2）單位：國際單位是焦耳（J）；常用單位：度（kW?h）；1度＝1千瓦時＝1kW?h＝3.6×106J。
【命題方向】
依據對電功單位的把握剖析答題，要熟練單位之間的換算，明晰了解電功的具體含意。
【解題方式點撥】
這種多考察電功的單位大小，電功的定義，主要以選擇題及填空題為主。
【經典例題】
例1：下述各單位中，不是電功單位的是（）
A．kW?hB．JC．J/SD．VAS
解：
A、kW?h是電功常用單位，生活中又叫度。
B、J是電功主單位。
C、J/S是電功率的主單位，能W來表示。
D、根據W＝UIt可知，電流、電流、時間兩者單位的乘積也是電功的單位，即VAs是電功單位。
故選C
例2：當電能轉化為其它方式的能時，我們就說電壓做了電功。假如電壓通過電動機做了300J的功，表示有300J的電能轉化為300J的機械能和少量的內能。
解：電功的實質是電壓做功是將電能轉換為其他方式的能，電壓通過用家電時要對外做功，消耗了多少電能就形成了多少新的能量；所以電壓通過電動機做了300J的功，就有300J的電能轉化為機械能和少量的內能。
NO.2
電功的實質
【知識點的認識】
（1）實質：電壓做功的過程，實際就是電能轉化為其他方式的能（消耗電能）的過程；電壓做多少功，就有多少電能轉化為其他方式的能．電功是一個過程量，電壓做功的過程就是消耗電能的過程．
（2）電壓做功的方式：電壓通過各類用家電使其轉動、發熱、發光、發聲等都是電壓做功的表現．
【命題方向】
電能轉化為其他方式能的過程是電壓做功的過程，有多少電能發生了轉化就說電壓做了多少功．
【解題方式點撥】
電壓做功之間能的轉化；電功的實質
【經典例題】
例1：下述關于用家電作用的說法中，錯誤的是（）
A．電燈是將電能轉化為光能的裝置
B．電動機將電能轉化為機械能
C．電吹風將電能轉化為熱能
D．電熨斗將電能轉化為熱能
解：
A、電燈工作時，消耗了電能，得到了內能和光能，因而是將電能轉化為光能和內能的裝置，故A正確；
B、電動機工作時，消耗了電能，得到了機械能，因而將電能轉化為機械能，故B正確；
C、電吹風工作時，消耗了電能，得到了機械能，因而將電能轉化為機械能，故C錯誤；
D、電熨斗工作時，消耗了電能電功率與電壓電流的關系圖，得到了熱能，因而是將電能轉化為熱能，故D正確．
故選C．
例2：一臺洗衣機工作1h，電壓做功3.6×106J，這臺洗衣機消耗電能是3.6×106J．
剖析：電壓做功的過程，實質上是消耗電能轉化為其它方式的能的過程，電壓做多少功，就有多少電能轉化為其它方式的能．
NO.3
電功與電能的估算
【知識點的認識】
電壓在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電流，電路中的電壓和通電時間的乘積。
估算公式：W＝UIt＝UQ＝Pt（適用于所有電路）
對于純內阻電路可推導入：W＝I2Rt=
①串聯電路中常用公式：W＝I2Rt
②并聯電路中常用公式：W＝
W1：W2＝R2：R1
③無論用家電串聯或并聯，估算在一定時間所做的總功，常用公式W＝W1+W2+…Wn
【解題方式點撥】
（1）當U、I、t均已知時，借助W＝UIt來估算電功較為便捷。
（2）在串聯電路中，通過各用家電的電壓硬度相等，且串聯電路各用家電通電時間相等，常常用W＝I2Rt來取W1：W2比值，并進一步進行其他運算。
（3）在并聯電路中，各用家電兩端電流相等，且各用家電通電時間相等，使用W＝Pt來進行比較估算較為便捷。
【命題方向】
電功的估算是熱學部份綜合性最強的考題，大多作為拉開分數差別的壓軸題。主要考察用家電的實際功率和額定功率的估算、利用電能表測用家電的實際功率和實際電流等。
【經典例題】
例1：在圖中，導體A、B是由同種材料弄成的，A和B等長，但A比B的橫截面積大，當S閉合后，在相同時間內，下述表述正確的是（）
A．電壓通過A、B所做的功是WA＞WB
B．電壓通過A、B所做的功是WA＜WB
C．電壓通過A、B所做的功是WA＝WB
D．難以比較電壓通過A、B時做功的大小
剖析：導體A、B是由同種材料弄成的，A和B等長，但A比B的橫截面積大，說明B的阻值小于A的阻值；串聯時電壓相等，按照公式W＝I2Rt可知，在相同時間內，內阻越大，電壓做的功越多；所以電壓通過A、B所做的功是WA＜WB。
故選B。
NO.4
電能表參數的理解與電能的求法
【知識點的認識】
（1）參數的理解：
220V：表示電能表應當在220V的電路中使用；
10（20）A：表示該電能表的標定電壓是10A，額定最大電壓是20A；
50Hz：表示電能表在50Hz的交流電路中使用；
/kW?h：表示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圈．
（2）電能的求法：
①測量較大電能時用刻度盤讀數：最后一位是小數位；兩次讀數之差就是這段時間內消耗的電能，單位是度（千瓦時）；
②測量較小電能時用轉盤轉數讀數：通過記錄某段時間內電能表轉盤轉數，結合電能表轉盤每轉表示的電能估算出該段時間內消耗的電能．
【解題方式點撥】
（1）要熟記電能表上各參數的詳盡涵義．
（2）借助轉盤轉數來估算電能時，得到的單位是kW?h，記住單位之間換算關系：1kW?h＝3.6×106J．
【命題方向】
電能的單位及換算、電能表的讀數及其所有參數的涵義、電能的求法是學習考查的重點，學習時要注意與日常生活結合上去，非常是電能表的讀數是高考命題的熱點，常與生活中收取水費的問題結合在一起進行估算．
NO.5
電功的檢測
【知識點的認識】
借助電能表估算電功：
按照電能表的轉數可以求出通過家用家電的電壓在某段時間內做的功，或消耗的電能．在估算時一般有兩種方式：
（1）先按照每kW?h的轉數求出表盤轉一轉所消耗的電能，再看表盤在一段時間內轉了多少轉，用前面兩個數據相加，所得乘積就是用家電在這段時間內消耗的電能．
（2）因為電能表的轉盤的轉數與電壓做的功（或消耗的電能）成反比，因而可以先統一單位，之后列舉比列式，再求解答案．
【解題方式點撥】
按照電能表估算水費的方式是：先由一段時間內電能表前后兩次示數得出在該段時間內消耗的電能W，水費價錢為n元/度，則按照水費＝nW估算可得出．
【命題方向】
檢測電功的儀器有什么，水費的估算是高考常見的命題形式．
【經典例題】
例1：電能表接在家庭電路中，是為了檢測（）
A．電功率B．電壓C．電流D．電功
解：電能表的單位為度即千瓦時，是功率和時間的乘積，1kW?h＝1000W×3600s＝3.6×106J，檢測的是電功．
故選D．
例2：某同事家的電能表本月底抄表時的示數如圖所示，若本月應交水費45元，且水價為0.5元/度，則先前抄表時的示數應為841.6kW?h；從本電能表面板上你能夠看見什么信息電能表在220V的電路中使用（只要寫出一條即可）．
解：（1）本月應交水費45元，且水價為0.5元/度，則本月消耗的電能：
W=
＝90度＝90kW?h，
電能表本月底抄表時的示數：W2＝931.6kW?h，
先前抄表時的示數：
W1＝W2﹣W＝931.6kW?h﹣90kW?h＝841.6kW?h；
（2）電能表上參數的意義：“220V”表示接在220V的電路中使用，“5A”表示電路中容許通過的最大電壓是5A，“50Hz”表示接在頻度是50Hz的交流電中使用，“2500R/kW?h”表示每消耗1kW?h的電能，電能表的表盤轉2500轉．
故答案為：841.6；接在220V的電路中使用（或電路中容許通過的最大電壓是5A）．
NO.6
電功率的概念
【知識點的認識】
（1）定義：電壓單位時間內所做的功。
（2）化學意義：表示電壓做功快慢的化學量，用字母P表示，燈泡的照度取決于燈泡的實際功率大小。
（3）國際單位：瓦特（W）；常用單位：千瓦（kW）。
【解題方式點撥】
（1）要分清用家電消耗電能的多少為電功，而消耗電能的快慢叫電功率。
電功電功率的比較如下表所示。
（2）熟悉電功率的單位及數學意義，了解電功率的概念。
【命題方向】
生活家電電功率的判定；電功率的理解
【經典例題】
例1：以下家用家電正常工作時，電功率大概為1kW的是（）
A．微波爐B．電冰柜C．電吊扇D．電視機
解：A、微波爐的功率約為1000W；
B、電冰柜的功率約為200W；
C、電吊扇的功率約為60W；
D、電視機的功率約為120W。
故選A。
例2：下述說法中，正確的是（）
A．電功率是表示電壓做功多少的數學量
B．電功率是表示電壓做功快慢的化學量
C．用家電的電功率越大，做功越多
D．相同時間內，消耗功率大的用家電耗電一定多
解：單位時間內電壓做功的多少叫電功率，是表示電壓做功快慢的化學量，電功率大說明做功快，但不一定多，
由此可知A錯，B對，C錯；從公式W＝Pt上看，相同時間內，消耗功率大的用家電耗電定多，D對
故選B、D
NO.7
功率估算公式的應用
【知識點的認識】
（1）功率：在數學學中，功與做功所用時間之比稱作功率。功率是表示物體做功快慢的數學量。
（2）功率的公式：P＝
（其中P表示功率，W表示功，t表示時間）
（3）估算功率的另一個公式：P＝Fv，即物體在拉力F的作用下，以速率v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運動的速率）
a．推論：由P＝
，聯立W＝Fs，得P＝
＝
＝Fv。
由該公式可知：在功率P一定時，力F與速率v成正比。
b．應用：當車輛下坡時，司機采取換擋的辦法，減少速率，以獲得較大的牽引力。
【解題方式點撥】
（1）功率的定義式是指平均功率，即在t時間內的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率。
（2）功率的定義式P＝
可以變型為：W＝Pt和t＝
，可分別用于求功和時間。當P一定時，W與t成反比，則
＝
；當W一定時，P與t成正比，則
＝
；當t一定時，W與P成反比，則
＝
。
（3）借助公式P＝Fv時要注意以下幾點：a．拉力F必須是恒力，且物體運動的速率應不變；b．估算時，v的單位必須用m/s，這樣算出的功率單位才是w；c．速率v跟拉力F必須對應，即v必須是遭到拉力的物體在拉力的方向上聯通的速率。在解決一些有關運動物體的功率問題時，應用此公式解題會更簡便。
【經典例題】
例1：甲乙兩種機械所做的功W隨時間t變化的圖像如圖所示，則從圖像可以判定（）
A．甲比乙做功多B．甲比乙做功少
C．甲比乙做功快D．甲比乙做功慢
解：機械做功與時間有關，不曉得機械做功的時間關系未能比較做功多少，故AB錯誤；由圖像可知，在相等時間內，甲比乙做功多，由P=
可知電功率與電壓電流的關系圖，甲的功率大，甲比乙做功快，故C正確，D錯誤；
故選C
例2：劉明在0.5min內，用20N的水平推力使重120N的商場購物車在水平橋面上勻速前進了15m，在此過程中購物車遭到的磨擦力等于20N，他做的功率是10W，購物車重力做的功是0J。
NO.8
電功率與電能、時間的關系
【知識點的認識】
（1）電功率是反映電能消耗快慢的化學量，定義為一秒鐘內消耗電能的多少，因而，用所消耗的電能乘以消耗這種電能所用的時間，就得到定義式P=
．
（2）公式在使用時單位要統一，有兩種可用：①電功率用瓦（W），電能用焦耳（J），時間用秒（s）；②電功率用千瓦（kW），電能用千瓦時（kW?h度），時間用小時（h）
【解題方式點撥】
了解電功率與電能、時間的關系，能熟練運用公式P=
求解．
【經典例題】
例1：小明家須要訂購一個電水壺，商店里有2000W的和1000W的兩種尺寸電水壺．媽媽覺得1000W的好，由于功率小節電；小明覺得2000W的好，由于功率大燒得快節電．究竟誰對誰錯呢？請你來幫她們判定和解釋一下．你的判定是小明對（填“奶奶對”或“小明對”）．你的理由是時間越短，消耗的電能越少，越節電．
解：電水壺燒沸水后，水吸收的熱量相同，電水壺的功率越大，水達到沸騰的時間越短，散失掉的熱量越少，消耗的電能越少，越節電．
故答案為：小明對；時間越短，消耗的電能越少，越節電．
例2：下述家用家電正常工作20min消耗電能最多的是（）
A．燉鍋B．電熱毯C．電視機D．電吊扇
解：燉鍋的功率約為1000W，電熱毯的功率約為100W，電視機的功率約為130W，電吊扇的功率約為60W，
由此可見，燉鍋的電功率最大，由W＝Pt可知，用家電正常工作相同時間，燉鍋消耗的電能最多．
故選A．
NO.9
電功率與電流、電流的關系
【知識點的認識】
（1）在電流相等的情況下，通過燈泡的電壓越大，燈泡消耗的電功率越大．
（2）在電壓相同的情況，電功率的大小與電流的大小有關，且與電流成反比．
（3）在電流相同的情況，電功率的大小與電壓的大小有關，且與電壓成反比．
【解題方式點撥】
了解電功率基本公式及其變型公式的應用以及電壓單位的換算，熟練借助公式是解題的關鍵．
【經典例題】
例1：小林借助定值內阻R進行實驗，記錄的實驗數據如下表所示．表中I為通過內阻R的電壓，P為內阻R的電功率．請依照表中數據歸納電功率P與電壓I的關系：在內阻R不變的條件下，P＝30Ω?I2．
例2：朋友們用如圖所示電路探究“電功率與電壓的關系”．以下觀點不正確的是（）
A．實驗要選定尺寸不同的燈泡
B．實驗上將兩燈并聯控制了燈兩端電流相同
C．將滑動變阻器串聯在于路中可以完成實驗
D．將題中并聯電路改為串聯電路也可以完成實驗
解：實驗目的是研究電功率與電壓的關系．所以在電路中的兩個燈泡的尺寸即功率要有所不同，故A觀點正確．
由圖可知，兩燈泡的聯接方法是并聯．在并聯電路中，各大道兩端的電流都相等．故B觀點正確．
按照歐姆定理，把滑動變阻器串聯在電路中，要用滑動變阻器改變被測小燈泡兩端的電流．根據通過電燈泡的電流和電壓，可以估算電路相應的阻值，所以可以完成實驗，故C觀點正確．
依照電功率公式P＝UI，如將電路改為串聯，兩燈泡各大道兩端的電流不同，難以完成實驗，故D觀點錯誤．
故選D．
NO.10
電功率的估算
【知識點的認識】
（1）定義式：P＝UI．即電功率等于用家電兩端的電流和通過它的電壓的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用家電。
P表示電功率，單位是W；U表示某段電路兩端的電流，單位是V；I表示通過這段電路的電壓，單位是A
（2）導入式：P＝I2R，P=
．這兩個公式只適用于純內阻電路，即能將電能全部轉化為內能的用家電，如電爐子、電飯煲就屬于純內阻電路。
【解題方式點撥】
【經典例題】
例1：標有“6V3W”的小燈泡，通過它的電壓與電流的關系如圖所示。若把它與一只電阻為8Ω的內阻并連接在電流為4V的電路中，則整個電路消耗的功率為（）
A．3WB．3.3WC．3.6WD．5W
例2：如圖所示，R1＝20歐，R2＝40歐，電源電流保持不變。
（1）當S1、S2都閉合時，電壓表A1的示數是0.6安，小燈泡L正好正常發光，求電源電流和小燈泡的額定電流；
（2）當S1、S2都斷掉時，電壓表A2的示數是0.2安，求小燈泡的實際功率；
（3）小燈泡的額定功率是多少？
NO.11
額定功率
【知識點的認識】
定義：①用家電正常工作時的電流叫額定電流；用家電在額定電流下的功率叫額定功率．②用家電實際工作時的電流叫實際電流；用家電在實際電流下的功率叫實際功率．
【解題方式點撥】
（1）燈泡標牌的意義：比如“PZ220﹣40”，其中PZ表示該燈泡適用于普通照明電路，220表示該燈泡的額定電流是220V，40表示該燈泡的額定功率是40W．
（2）燈泡的照度取決于實際功率，假如實際功率相等，則色溫相同．
（3）額定功率是惟一的、確定的，不隨實際工作電流而改變；實際功率是不確定的，隨實際電流而改變．
（4）用家電只有在額定電流下能夠正常工作．
【命題方向】
電功率的綜合估算題是熱學估算的難點，近些年來非常重視與科技、社會、生活相關的綜合考查．而這四個概念的理解是解決這類綜合問題的基礎．
NO.12
電功率的檢測實驗
【知識點的認識】
（1）實驗室里一般按照電功率的估算公式P＝UI檢測電功率。
檢測電功率的方式：①測量用家電的電功率可以用專門的儀器。②用電能表檢測出電壓通過用家電做的功，用秒表檢測出所用的時間。依據公式P=
估算出用家電的電功率。③用電流表測出加在用家電兩端的電流，用電壓表測出通過用家電的電壓，按照公式P＝UI估算出用家電此刻的電功率，這些技巧稱作伏安法。
（2）伏安法測電功率的電路圖：如圖所示，檢測小燈泡電功率的電路有兩種接法。
（3）假如沒有電流表，我們可以用一個已知內阻和電壓表來取代電流表，按照U＝IR可得出電流值，這時應將小燈泡與已知內阻并聯，由于得出了已知內阻兩端的電流，就曉得了小燈泡兩端的電流；反之，假如沒有電壓表，我們可以用一個已知內阻和電流來取代電壓表，按照I＝
可得出電壓值，這時應將小燈泡與已知內阻串聯，由于得出了已知內阻的電壓，就曉得了通過小燈泡的電壓。
【解題方式點撥】
伏安法測電功率的實驗器材：電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、小燈泡、燈座、開關、導線若干。
選擇器材的尺寸時要注意：
①電源電流要適當小于小燈泡的額定電流。
②電壓表、電流表阻值要滿足檢測須要。
③滑動變阻器容許通過的電壓要小于小燈泡正常發光時的電壓，最大電阻與小燈泡的阻值差不多即可。
【經典例題】
例1：
例2：
熱愛就是一種天賦
你不一定最優秀
但你有一股韌勁兒
哪怕自己不行
也不想舍棄
這就是天賦