电功电能是我们初中电学的综合板块，相对难度也是较大的.关于电功电能的计算、电功率的测量又是历次考查中的热点.这部分内容涉及了初中电学的所有规律和公式，也正因为如此，这类题目的形式多样，解题思路灵活多变.这就要求我们能够熟悉电学的各个公式及其适用范围，能够从题目的叙述中找到相关的信息，并且正确地选择相应的公式.题型主要有（1）电能表的使用；（2）测量灯泡的功率；（3）电路安全问题 （4）对常用家用电器的铭牌、规格、电路的认识和额定功率、实际功率的理解等.
一、 电能表的使用
例1 （2010年•广东）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表和手表，测出一些家用电器的有关数据.
（1） 当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2） 当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3） 如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？（不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103J/Kg•℃）
解析 （1） 电冰箱消耗电能为W=3r×1kW?h/1500r=1/500kW•h=7.2×103J
（2） 共消耗电能为W=33r×1kW•h/1500r=11/50kW•h=7.92×104J
电热水壶消耗电能为W=W－W=7.92×104J －7.2×103J=7. 2×10 4J
t=1min=60s，电热水壶的电功率为P=W热/t=7.2×104J/60s=1200W
?摇?摇?摇（3） 水吸收热量为 Q=cm（t－t）=4.2×103J/（Kg•℃） ×1kg×（100℃－20℃）=3.36×105J
消耗电能为W=Q=3.36×105J
时间为t=W/P=3.36×105J/1200W=280s
点评 电能表俗称电度表，是家庭电路中常用测量用电器一段时间内消耗电功多少的仪表，对于电能表，我们应掌握它的作用和重要参数.根据它的铭牌，我们可以获得很多信息：“××V”表示它的使用电压，“×（××）A”表示这个电能表长时间和短时间允许通过的最大电流，“50 Hz”表明它能在50 Hz的交流电路中使用.表盘上的最右边示数为小数点后读数.有的电能表还有“1500r/kW•h”字样，表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1500转.该题除了考查了电能表的相关知识以外，还涉及到多个家用电器在电路中消耗电能和热量的计算，同时也计算了电功率. 根据实际情景选择合适的公式进行电功率的计算，是我们应掌握的电学基本技能和方法.
二、 电功率的测量问题
例2 在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源为两节铅蓄电池，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样，某同学已连接的部分电路如图8-8甲.
（1） 该同学连接的电路中有错误，请用笔在错误处划“×”标明.
（2） 错误改正后，请你用笔画线代替导线，在图88甲中把电路连接完整.
（3） 闭合开关，将变阻器的滑片移到某位置时，电压表示数为2.5 V，电流表示数如图8-8乙所示，则此时小灯泡中的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W.
（4） 另一同学连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现的问题是
解析 由图甲可知，该同学连接电路时的错误是闭合了开关；由图乙可知，电流表使用“0―0.6A”量程，在电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，电流表示数为0.20A，此时小灯泡消耗的功率等于灯泡的额定功率，P=IU=0.20A×2.5V=0.5W.当灯泡出现很亮后熄灭的现象时，说明闭合开关后通过小灯泡的电流过大，小灯泡的实际功率超过额定功率过多，原因可能是滑动变阻器连接错误，导线都接在上方接线柱，或者虽然连接方法正确，滑片却调到了阻值为零处，没有起到保护作用.
答案 （1）（2）如图8-9所示?摇（3）0.20（或0.2）?摇 0.5?摇（4）滑动变阻器同时连接上方两个接线柱
点评 伏安法测定小灯泡的电功率是初中电学中最重要的实验之一，中考命题经常考查：完成实物图的连接、设计并画出电路图、电压表和电流表的使用、滑动变阻器在电路中的使用、用电器的开路、短路等电路故障对电流表和电压表示数的影响、根据测量计算电功率等多个知识点.解答此类问题，一定要亲身经历过探究过程，熟知实验过程中可能出现的问题，还要具备利用欧姆定律和电功率的知识和技能解决实际问题的能力.
三、 电路安全问题
例3 如图所示的电路中，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器上标有“40Ω 1A”的字样.电源电压是30V，当开关S合上时，为了保证各电阻不损坏：
（1） 滑动变阻器R2的电阻变化范围是多大？
（2） 通电5min电路消耗的电能最多为多少？
（3） 通电10min电阻R1上电流做功至少是多少？
解析 （1） 滑动变阻器上标有“40Ω 1A”，可知电路中的最大电流为1A，根据I=可知：Rmin===30Ω.
所以R2接入电路的最小阻值为R2min=30Ω-10Ω=20Ω，即滑动变阻器的变化范围是20Ω~40Ω.
（2） 若使电路5min消耗的电能最多，在电压为U＝30V不变的情况下，根据W=UIt可知，电路中的电流I必须最大，再根据I=可知，此时电路中的电阻必须最小，而R2接入电路的最小阻值为R2min=20Ω，因此此时电路总电阻为Rmin=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，此时的最大电流为Imax===1A即电路中5min消耗电能最多为：Wmax=UImaxt=30V×1A×5×60s=9000J.
（3） 由W=UIt=I2Rt可知，10minR1上电流做功最少时，I必须最小，这时R2接入电路的电阻为40Ω.
Imin===0.6A，
W1min=I2minR1t=（0.6A）2×10Ω×10×60s=21060Ω.
点评 本题涉及到实际应用中的电路参量变化以及电路安全的问题，是一道实践性很强的应用类问题，解题的关键是弄清不同要求下相关物理量的取值要求，并且会选择合适的公式进行求解.
四、 对常用家用电器的铭牌、规格、电路的认识和额定功率、实际功率的理解
例4 如图5是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌.
（1） 该电热水壶正常工作时的电阻为 欧.
（2） 该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是多少？
（3） 在用电高峰期使用，如果电压只有200伏，这时电热水壶的实际功率有多大？（不考虑电阻的变化）
解析 （1） 电热水壶正常工作时的电阻R===44Ω.
（下转第42页）
（上接第44页）
（2） W=Rt=1100W×5×60s=3.3×105J.
（3） P实===909.1W.
答案 （1） 44 （2） 3.3×105J （3） 909.1W
点评 本题考查电阻、电能、实际功率的计算，只要对公式中的意义及单位准确理解即可求得答案.当用电器两端电压是额定电压时，其功率是额定功率，当电压改变时，其实际功率、电流都会改变.复习本专题知识时，应结合额定功率和实际功率的概念，切实弄清影响用电器实际功率的因素，会利用电功率计算公式计算.同时还要熟识一些常用家电的额定电压、额定功率.