本章整合
知识构建·导图
电能
电流做功
电功
$W=$①
电能表
测量
做功快慢
电功率
$P=$③
额定电压
额定功率
实际电压
实际功率
计算电功率
$P=$⑤
$P=\frac{U^2}{R}$（仅适用于纯电阻电路）
$P=I^2R$（仅适用于纯电阻电路）
电流的②效应
转化为内能
电热
焦耳定律
$Q=$④
测量电功率
伏安法测量原理
专题归纳·复习
专题一 电流做功的多少

①$UIt$ ②热 ③$\frac{W}{t}$ ④$I^2Rt$ ⑤$UI$

【分析】
本题考查电学中电功、电功率、电热的核心基础公式与概念，解题思路是回忆对应物理量的定义及相关规律：电功是电流做功的量度，对应公式；电流产生热量的效应类型；电功率的定义式；焦耳定律公式；电功率的通用计算式，逐一对应填空即可。
【解析】
1. 电功是电流做功的多少，计算公式为电压、电流、时间的乘积，故①填$UIt$；
2. 电流通过导体时转化为内能的现象是电流的热效应，故②填热；
3. 电功率表示电流做功的快慢，定义式为电功与时间的比值，故③填$\frac{W}{t}$；
4. 焦耳定律用于计算电流产生的热量，公式为电流平方、电阻、时间的乘积，故④填$I^2Rt$；
5. 计算电功率的通用公式（适用于所有电路）为电压与电流的乘积，故⑤填$UI$。
【答案】
①$UIt$ ②热 ③$\frac{W}{t}$ ④$I^2Rt$ ⑤$UI$
【知识点】
电功公式、电功率公式、焦耳定律
【点评】
本题为章节整合的基础复习题，考查电学核心概念与公式，属于必须掌握的内容，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.9

【典型例题1】1 kW·h的电能可以供一个标有“220 V 50 W”的灯泡工作 h。
一个标有“110 V 100 W”的用电器正常工作1 h消耗的电能为 J。
答案 20 3.6×10⁵

1. 20 2. $3.6×10^5$

【分析】
这道题考查电能与电功率的计算，解题核心是利用公式$W=Pt$，需注意单位统一：计算时间时，电能单位用$kW·h$，电功率单位换算为$kW$；计算电能（单位为$J$）时，电功率用$W$，时间换算为$s$。第一个空已知电能和灯泡功率，求工作时间，用$t=\frac{W}{P}$；第二个空已知用电器额定功率和工作时间，求消耗电能，直接用$W=Pt$。
【解析】
1. 计算$1kW·h$电能供灯泡工作的时间：
已知$W_1=1kW·h$，灯泡额定功率$P_1=50W=0.05kW$，根据公式$W=Pt$，变形得工作时间：
$t_1=\frac{W_1}{P_1}=\frac{1kW·h}{0.05kW}=20h$。
2. 计算用电器消耗的电能：
用电器正常工作时功率等于额定功率$P_2=100W$，工作时间$t_2=1h=3600s$，根据公式$W=Pt$，消耗的电能：
$W_2=P_2t_2=100W×3600s=3.6×10^5J$。
【答案】
20；$3.6×10^5$
【知识点】
电能与电功率的计算、单位换算
【点评】
本题为电学基础计算题，重点考查公式$W=Pt$的应用及单位换算，只要掌握公式并注意单位统一，即可快速解答，属于易得分题目。
【难度系数】
0.8

【典型例题 2】如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”，灯泡 L 标有“4 V 2 W”，灯泡电阻不变。S 闭合，滑片 P 在滑动变阻器的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为 V。当 P 移到最右端时，电路的总功率为 W（结果保留 1 位小数）。

答案 9 2.9

1. 9 2. 2.9

【分析】
本题为串联电路的电学计算问题，解题思路如下：1. 先根据灯泡的额定参数，利用电功率公式算出灯泡正常发光时的电流和自身电阻；2. 滑片在滑动变阻器中点时，滑动变阻器接入电阻为总阻值的一半，此时灯泡正常发光，电路电流等于灯泡额定电流，结合串联电路电压规律计算电源电压；3. 滑片移到最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，算出电路总电阻，再利用电功率公式计算电路总功率。
【解析】
1. 计算灯泡的额定电流和电阻：
由电功率公式 $ P = UI $，可得灯泡正常发光时的电流：
$ I_{L} = \frac{P_{L额}}{U_{L额}} = \frac{2W}{4V} = 0.5A $
由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得灯泡电阻：
$ R_{L} = \frac{U_{L额}}{I_{L}} = \frac{4V}{0.5A} = 8Ω $
2. 计算电源电压：
滑片在中点时，滑动变阻器接入电阻 $ R_{中} = \frac{20Ω}{2} = 10Ω $，串联电路电流处处相等，故电路电流 $ I = I_{L} = 0.5A $。
根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压：
$ U = I(R_{L} + R_{中}) = 0.5A × (8Ω + 10Ω) = 9V $
3. 计算滑片在最右端时的电路总功率：
滑片移到最右端时，滑动变阻器接入最大电阻 $ R_{大} = 20Ω $，电路总电阻：
$ R_{总} = R_{L} + R_{大} = 8Ω + 20Ω = 28Ω $
电路总功率：
$ P = \frac{U²}{R_{总}} = \frac{(9V)²}{28Ω} ≈ 2.9W $
【答案】
9；2.9
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路特点，考查欧姆定律和电功率公式的应用，关键是明确灯泡正常发光时的电流等于电路电流，计算时需注意滑动变阻器接入电阻的变化，属于中等难度的电学计算题。
【难度系数】
0.6

【典型例题3】将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由电流的效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5 Ω，输送电流为100 A，则每输电1 min这段线路便会产生J的热量。
答案 热 $3× 10^5$

1. 热 2. $3× 10^5$

【分析】
首先明确输电线上能量损耗的原因：电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，据此确定第一空的答案；计算线路产生的热量需运用焦耳定律，先统一时间单位，再代入公式计算即可。
【解析】
1. 电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应，输电线上的能量损耗主要由电流的热效应引起，故第一空填“热”。
2. 根据焦耳定律 $ Q = I^2 R t $，已知输送电流 $ I = 100\ \mathrm{A} $，总电阻 $ R = 0.5\ \Omega $，输电时间 $ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，代入公式得：
$ Q = (100\ \mathrm{A})^2 × 0.5\ \Omega × 60\ \mathrm{s} = 10000 × 0.5 × 60 = 3 × 10^5\ \mathrm{J} $。
【答案】
热；$ 3 × 10^5 $
【知识点】
电流的热效应；焦耳定律
【点评】
本题考查电流热效应的概念及焦耳定律的应用，属于电学基础题，难度较低，需牢记相关概念和公式并正确代入计算。
【难度系数】
0.8