文档内容
让更多的孩子得到更好的教育
总复习：电功率（提高）
撰稿：肖锋 审稿：史会娜
【考纲要求】
1、从能的转化的角度认识电源和用电器的作用并能够进行电能的计算；
2、理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行电功率的计算。能区别实际功率和额定功率；
3、焦耳定律；
4、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系；
5、家庭电路及安全用电；
6、电功率的测量及焦耳定律实验探究。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一 、电功率（高清课堂《电学2:电功和电功率》电功率）
要点诠释：
1．三个物理量
（1） 电能 （W）：国际单位制中的单位是焦耳 （J），常用单位是千瓦时 （kW·h）俗称度。
1度=1kW·h=3.6×106J
（2） 电功率（P）：电功与时间之比，它是表示电流做功快慢的物理量。
国际单位制中单位是瓦特（W）常用单位是千瓦（kW）。
（3） 电热（Q）：电流通过导体产生的热。国际单位制中单位是焦耳（J）。
2．两个重要实验
（1） 测量小灯泡的电功率
（2） 探究影响电热大小的因素
3．一个定律——焦耳定律
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
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（2）表达式： Q=I2Rt。
4．三个基本公式及其推导公式
（1） W=UIt（所有电路），推导公式： （纯电阻电路）
（2） P=UI（所有电路），推导公式： （纯电阻电路）
（3） Q=I2Rt（所有电路），推导公式： （纯电阻电路）
5．两个比例（纯电阻电路）
（1）串联电路 （成正比）
（2）并联电路 （成反比）
考点二、安全用电
1．家庭电路的电压
火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V。
2．家庭电路中电流过大的原因
① 原因：发生短路。用电器总功率过大。
② 家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路，用电器功率过大，选择了额定电流过小的保险丝。
3．安全用电
① 安全事故：人体触电是人直接接触火线，一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
② 用电器功率过大或者电路中发生短路而使电流过大，线路过热引起火灾。
【典型例题】
类型一、基础知识
1、某家用电能表的表盘上标有“600r/kW•h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，
电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是( )
A．3600W B．1000W C．500W D．100W
【思路点拨】已知消耗1kw•h的电能，电能表的转盘转动600转，可求转10转消耗的电能，根据公式
可求该电器的额定功率。
【答案】B
【解析】
【总结升华】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意
义，解题过程中还要注意单位的换算。
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举一反三
【变式】从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是( )
A．电能表的读数为3672 kW•h
B．电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW
C．用电器正常工作时的总功率不得超过2200W
D．用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
【答案】C
2、（多选）如图所示，电源电压U=12V且保持不变，电阻R为定值电阻。当开关S闭合后，如果要使电
路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（ ）
A．给R串联一个较小的电阻
B．给R并联一个较小的电阻
C．给R串联一个较大的电阻
D．给R并联一个较大的电阻
【思路点拨】由电功率的计算公式 可知：电压不变，当总电阻减小时，电路的总功率增大；当总电阻
增大时，电路的总功率减小。
【答案】AD
【解析】根据串、并联电路的特点可知：
总电阻变小，需要并联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要并联一个较大的电阻；
总电阻变大，需要串联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要串联一个较小的电阻。
【总结升华】本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点，熟练掌握串、并
联电路电阻变化的规律即可轻松解题。
举一反三
【变式】有一个“6V 3W”的小电灯，用8伏的电源做实验，测定小电灯的额定功率，所选滑动变阻器的最
大阻值不得小于多少欧？
【答案】4Ω
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3、一台“220V、1000W”的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施
是正确的（ ）
A、将电炉丝截掉一半后接入电路
B、将电炉丝截掉四分之三接入电路
C、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路
D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路
【思路点拨】由公式 可知：当实际电压变为额定电压的一半时，实际电压的平方就变为额定电压平
方的1/4，要想电功率不变化，电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4。
【答案】C
【解析】根据题意要求 时，P =P 。由 可知要满足题设条件，只有改变电阻R，才能满足
实 额
要求。由
若 ，P 才能等于P 。所以 是选择答案的首要依据，在上述四个答案中可发现（B）
实 额
（C）均满足条件，究竟两个答案谁更合理呢？我们还应该考虑当U变化后，R也变时，I是否变化，对于一个
能正常工作的电阻来说，它有一个额定电流，若实际电流超过它允许的额定电流，则它必将烧毁，所以接
下来应判定（B）（C）实际电路中通过的电流大小。
对B： ，而C选项每根电阻丝上的电流 ，
显然应排除B，而选择C。
【总结升华】本题考查电功率的计算以及影响电阻大小的因素，选用公式是关键。
举一反三
【 变 式 】（ 多 选 ） 现 有 四 个 小 灯 泡 L 、 L 、 L 、 L ， 分 别 标 有
1 2 3 4
“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个灯泡接在两端电压为
18V的电源上，使两个灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是（ ）
A、把L和L串联后接入电路中 B、把L和L串联后接入电路中
1 4 2 4
C、把L和L串联后接入电路中 D、把L和L串联后接入电路中
1 3 2 3
【答案】AD
4、随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多，在家庭电路中，下列说法正确的是（ ）
A．灯与控制它的开关是并联的，与插座是串联的
B．使用试电笔时，不能用手接触到笔尾的金属体
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C．电路中电流过大的原因之一是使用的用电器的总功率过大
D．增加大功率用电器时，只需要换上足够粗的保险丝即可
【思路点拨】A、电灯与开关是串联，与插座是并联；
B、测电笔在使用时，手应接触笔尾金属体；
C、家庭电路中电流过大的原因是发生短路和总功率过大；
D、应用合适的保险丝才行。
【答案】C
【解析】在家庭电路中，灯与控制它的开关是串联的，故A错；使用试电笔的要点之一就是要用手接触笔尾
的金属体，否则即使笔尖接触到火线，氖管也不会发光，根本就起不到辨别作用，故B错。家庭电路中电流
过大的原因有两个，一是发生短路，二是用电器总功率过大，故C对。当增加大功率用电器时，要同时更换
电能表、导线及保险丝，故D错。
【总结升华】本题考查了家庭电路中安全用电的知识。家庭电路中各用电器是并联关系，保险丝应选择合
适，太细会常停电，太粗又会起不到保险作用。
举一反三
【变式】小明晚上在白炽灯下做作业时，突然白炽灯的灯丝断了，他把断了的灯丝搭在一起接入电路，灯泡
比原来更亮了，这是因为（ ）
A．搭接后灯泡电阻变小了，实际功率变大了
B．搭接后灯泡电阻变小了，实际功率变小了
C．搭接后灯泡电阻变大了，实际功率变大了
D．搭接后灯泡电阻变大了，实际功率变小了
【答案】A
类型二、知识运用
5、如图所示的电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大阻值R=24Ω，闭合S，断开S，
1 1 2
将滑动变阻器滑片P滑至最左端，此时灯泡L正常发光，问：
（1）电源电压是多少？灯泡L正常发光时的电阻是多少？
（2）保持滑片P在最左端不动，又闭合S，电流表示数为0.3A，则此时电阻R 的电功率多大？
2 2
（3）断开S，将滑片P移至中点时，灯泡L两端的实际电压多大？
2
【思路点拨】（1）滑动变阻器连入电路的阻值为0，所以只有一个灯泡L连入电路，正常发光，则电源电压
为6V，利用灯泡的功率为3W可求灯的电阻。
（2）通过R 的电流，再利用电功率公式P=UI计算；
2
（3）灯泡与滑动变阻器串联，先求出电路电流，再利用公式求实际电压。
【答案】①6V 12Ω ； ②1.8W ； ③3V
【解析】（1）S 闭合，S 断开，滑片P位于最左端，电路中只有灯泡L，且正常工作，所以此时灯泡L两端的电
1 2
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压为额定电压且等于电源电压，U=6V，灯L正常发光时的电阻 。
（2）S S 闭合，滑片位于最左端，L与R 并联，电阻R 的电功率 。
1 2 2 2
（3）S 闭合，S 断开，滑片P位于中点，电路中的总电阻 ，电
1 2
路中的电流 ；灯泡L两端的实际电压 。
【总结升华】解答此类题的关键是：①结合图形，搞清楚引起电路变化的原因及电路变化前后的连接方式；
②疏理条件，抓住不变量，找到突破口；③明确解题思路，综合运用公式进行定性分析或定量计算。
举一反三：
【变式】如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S，灯泡L正常发光，再闭合开关S 则
1 2
A．电流表示数变大，灯变亮
B．电流表示数变小，灯变暗
C．小灯泡的额定功率变大
D．电路中的总功率变大
【答案】D
6、在用电流表、电压表测小灯泡的电功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样。小红设计了实验电
路图如左图，并连接了部分实验电路，如右图所示。
（1）请帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，
请帮助小红分析电路出现故障的原因是___________________。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，读数为
________A，则小灯泡的额定功率为________W。
（4）假如电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成
实验，你认为应该如何操作？
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【思路点拨】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联，注意正负接线柱的连接；滑动变
阻器一上一下的串联在电路中。
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表并
联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压
表测量导线电压，示数为0。
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；根据P=UI求出灯泡的额定功率。
（4）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.4V，滑动变阻器的电压为2.6V＜3V，可以利
用0～3V量程测量滑动变阻器的电压。
【答案】（1）如图
（2）灯丝断了或灯泡接线柱接触不良
（3）0.3 1.02
（4）将电压表改接到滑动变阻器两端即可。
【解析】（2）当开关闭合后，出现了灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压的现象。造
成这一电路故障的原因可能是电压表所并联的灯泡处发生断路（即灯丝断了或灯泡处的接线柱接触不
良）则相当于电压表与滑动变阻器串联，电压表电阻很大，电流很小，不能使电流表指针偏转，造成电流表
无示数，根据串联电路分压特点，电压表分担电压即为电源电压。
（3）电流表读数为0.3A，此时灯泡的电压为额定电压，则0.3A为灯泡正常工作时的电流，则灯炮的
额定功率：
（4）因为电压表的15V量程已损坏，只能使用3V量程，但是3V的量程不能测3.4V的电压，而滑动变
阻器与灯泡串联，当灯泡电压为额定电压时，滑动变阻器电压为U=6V-3.4V=2.6V＜3V，故用电压表测出滑
动变阻器两端电压为2.6V，即可。
【总结升华】本题主要考查①线路连接问题； ②数据分析问题；③电流、电压变化问题。
举一反三：
【变式】（高清课堂《电学2:电功和电功率》例7）在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列
器材：额定电压为1.5V的小灯泡、合适的电源、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电压表、3个
0
开关、导线若干。
（1）小利同学设计的实验电路如图所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测的物理量。
①将电压表调零，按照电路图连接实物，滑动变阻器阻值位于最大处，此时开关断开，试触确定量
程；
② ；
③ 。
（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式 P ＝____
额
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【答案】（1）②闭合S、S，断开S，移动滑动变阻器滑片，观察电压表的示数为U=1.5V时为止，将
1 3 2 1
U=1.5V记录在表格中；
1
③断开S，闭合S，保持滑片不动，读出电压表示数U，并记录在表格中。
3 2 2
（2）
7、如下图所示的电路中，电源两端的电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为R
A
时，电压表示数为6V，电流表示数为I,电阻R与滑动变阻器消耗的电功率之和为P;当滑动变阻器接入电
1 l l
路中的电阻为R 时，电压表示数为9V，电流表示数为I，电阻R 与滑动变阻器消耗的电功率之和为P。
B 2 1 2
已知：P等于P，电阻R与R 之比为1：2。求：
l 2 l 2
(1)电阻R 与R 的比值；(2)电源两端的电压U。
A B
【思路点拨】（1）由电路分析可知，三个电阻串联，先画出三个电阻所在的简单电路图；题目中已知两种情
况下，R 及滑动变阻器的总电压，由功率相等，列出功率关系，则可得出电流之比；再由题目中电压关系，
1
列欧姆定律表达式，则可求得R、R 及R 的关系式；由总电压不变可得出三个电阻与R 的关系，由R 和R
1 A B 2 1 2
的关系可得出R 及R 的关系。
A B
（2）由图甲可得总电压与U 的关系可以用电阻表示，则由第一问中求出的电阻关系代入，求得总电压。
1
【答案】(1) (2) 15V
【解析】
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(1)由图甲、乙得
P＝UI，P＝UI，P＝P，U＝6V，U＝9V
1 1 1 2 2 2 1 2 1 2
解得：
U＝I(R ＋R )，U＝I(R ＋R )
1 1 1 A 2 2 1 B
解得：5R ＋9R ＝4R ①
1 A B
电源两端电压不变，I(R ＋R ＋R )＝I(R ＋R ＋R )
1 1 A 2 2 1 B 2
解得：R ＋3R ＋R ＝2R ②
1 A 2 B
③
由①②③式得，R ＝2R ④
B 1
将④式代入①式解得：
(2)由图甲得：
解得：U＝15V。
【总结升华】根据电路的不同变化画出等效电路图，是解决本题的有效途径之一，这是我们在平时的解题
当中应该加强的。同时，本题多为对比值的求解，要求我们对电路的分析、公式的运用都要相当熟练，而且
一定要保证各个物理量的对应性，是一道很有挑战性的题目。
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