文档内容
2 电功率
第 1 讲 认识电功率
[学习目标]
1. 理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；
2. 知道电功率的单位 W、kW；
3. 理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；
1．电功率：电流在 单位时间 内 所做的功。
2．电功率物理意义：表示电流做功快慢 的物理量。
3．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特 （W），常用单位：千瓦 （kW）。
4．额定功率
① 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压 （用电器正常工作时的电压）
220V，额定功率 （用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
② 已知U 、P ：1）可根据公式I =P /U 计算出该灯的额定电流；2）可根据公式 计算
额 额 额 额 额
出该灯的电阻。
③ 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当U =U 时，P = P 灯正常发光；2）当U ＜ U
实 额 实 额 实 额
时，P ＜ P 灯光暗淡；3）当U > U 时，P > P 灯发光强烈。
实 额 实 额 实 额
④ 已知U 、P 、U ，可根据公式 ， 由该式可知，当实际电压变为额定电压的 1/n
额 额 实
时，实际功率就变为额定功率的 1/ n 2 。
⑤ 灯L “220V、100W”，灯L “220V、25W”相比较而言，L 灯丝粗短 ，L 灯丝细长 。
1 2 1 2
用电器两端的电压 实验电流 电功率 用电器工作情况
当U = U 时 I = I P = P ； 正常工作
实 额 实 额 实 额
当U < U 时 I < I P < P ； 会导致不能正常工作
实 额 实 额 实 额
当U > U 时 I > I P > P ； 容易损坏
实 额 实 额 实 额
一、电功率
1．定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。2．物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母 P表示。电功率大的用电器只能说
明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
3．单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是 W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
4．定义式：P=W / t，再结合电功的公式 W=UIt，得出
5．公式：P = UI； 推导式：P= =I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；
6．符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套
单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
7．千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为 1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
二、额定电压、额定功率
1．额定电压与额定功率
① 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用 U表示
② 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用 P表示。
③ 灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照
明。“220”表示该灯泡的额定电压是 220V。“25”表示该灯泡的额定功率是 25W。
2．实际电压与实际功率
① 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用 U实表示。
② 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用 P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好
等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
③ 实际功率和额定功率的关系
2.额定功率与实际功率
知识点 内容
用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器
额定功率
在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额
实际功率 定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定
功率相等，也可能比额定功率大或者小
若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压
下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯
泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际
灯泡亮暗的比
功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据 P=I2R 知灯泡的电
较
阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于
U2
P=
R
各支路两端的电 压相等，根据 ，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
知识点一：电功率的概念
【探究重点】
W W
P= t=
t P
电功率的定义式： 推导式：W=Pt ；
W
P=
t
电功率计算公式： =UI(适用于所有电路)
U2
R
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
【例题精讲】
1. 下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【答案】：B。
【解答】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故错误。
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确。
C、电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式 W＝Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误。
D、根据P＝ 可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误。
【巩固训练】
2. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A．空调B．台式计算机 C．电视机 D．台灯
【答案】：A。
【解答】解：P＝ ＝ ＝1.2kW；
四个选项中，台式计算机的功率约200W，电视机的功率约120W，台灯的功率约40W；额定功率接近
1.2kW 的用电器是空调机。
知识点二：额定功率与实际功率【探究重点】
1．对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化。实际电
压、实际电功率的值有无数个。
2．某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电
压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W 的灯泡。
U2
R= 额
P
3．已知U 额 、P 额 ，①可根据公式I 额 =P 额 /U 额 计算出该灯的额定电流；②可根据公式 额 计算出该
灯的电阻。
4．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U =U 时，P =P 灯正常发光；②当U ＜U
实 额 实 额 实 额
时，P ＜P 灯光暗淡；③当U > U 时，P >P 灯发光强烈。
实 额 实 额 实 额
【例题精讲】
3. （2022·山东临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为
（ ）。
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
【答案】B。
【解析】一个标有“220V 1100W”的电热器，则该电热器的电阻为
当通过它的电流为4A时，它的实际功率为
故B符合题意。故选B。
【巩固训练】
4. （2022·四川遂宁）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时
暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华
变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定
功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该
灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为______V。【答案】①大；②200。
【解析】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关，相同材料，长度越长、横截面
积越小，电阻越大。因此灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，即横截面积变小，电阻变大。
[2]由图可知，电能表转盘转了4转，消耗的电能为
新灯泡的实际功率是
灯泡的电阻为 。
实际电压为 。
知识点三：电功率计算
【探究重点】
U U2
P =( 实 ) 2P P=
实 U 额 R
1．已知U 额 、P 额 、U 实 ，可根据公式 额 ，若用电器电阻R不变，根据 ，如果U减
1 1
n n2
小为原来的 ，则P变为原来的 。U2
R=
P
2．灯L “220 V 100 W”，灯L “220 V 25 W”，由 可知，L 灯丝电阻小，L 灯丝粗短，
1 2 1 1
P =I2R
L 灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大(功率)粗短，小细长”(U 相同)。两灯串联时，由 实 ，可知灯L
2 额 2
U2
P=
R
亮，两灯并联时，由 可知灯L 亮。
1
【例题精讲】
5. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧
开，需要的时间是 [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】：168s。
【解析】解：
在1个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/
(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J，不计热损失，由W=Q吸=Pt可得，需要的加热时间：t′= =
= =168s。
【巩固训练】
6. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg 的水加热升温50℃，水吸收的热量为
________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是
_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯
闪烁了_______次。［c =4.2×103J/(kg·℃)］
水
【答案】 189 315
【详解】
[1]水吸收的热量为[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
知识点四：电功率图像与动态电路
【探究重点】
1.注意图像含义的理解；2.注意电路动态变化的原理
【例题精讲】
7. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S
1
和S ，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图
3
象(图乙)；只闭合开关S ，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)
2
该电路的电源电压为______V；只闭合开关S 和S ，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关
1 3
S 时灯泡的最小功率为______W。
2
【答案】6；25；0.2。
【解析】[1]只闭合开关S 和S ，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S ，灯泡与滑
1 3 2
动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6V。
[2]只闭合开关S 和S ，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为：
1 3
通过变阻器的最小电流为：
变阻器连入的最大阻值为： ；
[3]只闭合开关S 时，通过灯泡的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压
2
；灯泡的最小功率为： 。
【巩固训练】
8. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为 ，电压表量程为
，定值电阻 的阻值为10Ω，滑动变阻器 的规格为“ ”。闭合开关S，在确保电路安全的
前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是( )。
A．电路消耗的最大总功率为3W；
B．电流表示数的变化范围为 ；
C．滑动变阻器 接入电路的最小阻值为2Ω；
D．电阻 消耗的最大功率为0.9W
【答案】D。
【解析】由图可知，电阻R 和滑动变阻器R 串联，电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路中的电
1 2 1
流。
A．电压表量程为 ，电流表量程为 ，滑动变阻器 的规格为“ ”，当通过电路的
最大电流是0.5A，电压表的示数为:U =IR =0.5A×10Ω=5V＞3V
1 1
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为：
电路消耗的最大总功率为：P =UI =6V×0.3A=1.8W，故A错误；
最大 最大
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为 ，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻： ；滑动变阻器 接入电路的最小阻值：R =R -R =20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；
2最小 总 1
D．电阻 消耗的最大功率为：P =I 2R =(0.3A)2×10Ω=0.9W；故D正确。故选D。
1 最大 1
1. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min 内，消耗电
能0.2kW•h，这个用电器可能是( )
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
【答案】：C。
【解析】解：由题意知，该用电器的电功率为：P＝ ＝ ＝800W，所以该用电器可能是
电饭煲。
2. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电
时间，其原因可能是( )
A．减小了电池的输出电流 B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
【答案】：A。
【解析】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故 C错
误。
3. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造
成( )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】:C
【解析】:家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A
错误;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项B错误;在家庭电路中,输
电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的
电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P= 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项C正确;额定功率是用电器在额定
电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不
随电压的改变而改变,选项D错误。
4. 某电烤箱内部简化电路如图所示，R 和R 为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。
1 2
该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h，R
2
的阻值为________Ω，R
1
的
横截面积比R 的________。
2
【答案】0.1；48.4；小。
【解析】由电路图可知，当S 、S 都闭合时，R 、R 并联，电路中的电阻最小，由 可知，电烤箱的电
1 2 1 2
功率较大，据此确定电烤箱为高温挡；
开关S 闭合、S 断开时，电路为R 的基本电路，电路的电阻较大，由 可知，电烤箱的电功率较小，
1 2 1
据此确定电烤箱为低温挡；
(1)电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能： ；
(2)由 可得，R 的阻值： ，
1
R 的功率：P =P -P =1500W-500W=1000W，
2 2 高 低
R 的阻值： ；
2
(3)因R ＞R ，而R 和R 为长度和材料均相同的电热丝，则R 的横截面积比R 小。
1 2 1 2 1 2
5. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘
在121 s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能,他家的实际电压为 V。
【答案】:白炽灯 1.5×105 200
【解析】:电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电
热水器消耗的电能W= ×3.6×106 J/(kW·h)=1.5×105 J;电热水器的电阻R=
Ω,根据W= t知,他家的实际电压为 U= =200 V。
6. 如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡 L正常发光，需
要串联的定值电阻 R = 。
0
【答案】：3Ω。
【解析】:由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光的电压 6V，额定功率为6W，由P=UI可得，灯泡正常发光时
的电流：IL= = =1A；由图可知，灯泡L与电阻R0串联，当灯泡正常发光时，因串联电路的总电
压等于各部分电路两端电压之和，所以R0两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V；串联电路中电流处处
相等，所以IR=IL=1A，则R0的阻值为：R0= = =3Ω。
7. 如图所示的电路，电源电压U=4.5V 且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：
(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？(2)电路的最大总功率为多少？
(3)为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？
【答案】见解析
【解析】解：(1)在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是：
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V；
(2)当电路中电流最大时，电路中的总功率最大：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W；
(3)当电流表示数为I1=0.5A 时，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；滑动变阻器两端的电压
U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小= = =4Ω；
当电压表示数最大为U大=3V时，R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V，电路电流为I′= =
=0.3A；
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大= = =10Ω
1. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h，该用电器可能是( )
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
【答案】：A。
【解析】解：用电器的电功率为：P＝ ＝ ＝1.2kW＝1200W；
挂壁式空调的功率较大，约为1200W，液晶电视机的功率约为150W，家用照明灯的功率约为30W，电风
扇的功率约为60W，故A正确。
2. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。小灯泡两端的电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为 0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为 2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
【答案】D。
【解析】①灯泡两端电压等于额定电压 2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为
0.25A，
所以灯泡的额定功率 P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由 P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小
灯泡越亮，故②正确；
③由R＝ 计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、
10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为 2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压
2.5V，对应电流为0.25A，此时定值电阻两端电压：U ＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，恰好满足电源电压：U
R
＝U +U ＝0.5V+2.5V＝3V，所以灯泡能正常发光，故④正确。故选：D。
L R
3. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大
阻值为50 Ω,定值电阻R 为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安
0
全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R 的最大功率是0.6 W
0
【答案】:B【解析】:当电压表的示数达到最大量程3 V时,通过R 的电流为I0= =0.3 A,故选项A错误;当滑
0
动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻R 两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R +R滑=10
0 0
Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为 I总= =0.1 A,定值电阻R 两端的电压U '=I总R =0.1 A×10
0 0 0
Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为 I,滑动变阻器消耗的功率为 P =(U-
R
R I)I=UI-R I ,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则P 最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5
0 0 2 R
W,故选项C错误;根据公式P= 可知当电压表的示数达到最大量程3 V时,定值电阻R0消耗的最大电功率
P 最大= =0.9 W,故选项D错误。
0
4. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为 50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【答案】：B。
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为 25W和100W，
但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故 A错误；BD、根据额定电压和额定功率，由 P＝ 可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。R ＝ ＝
甲
＝1936Ω，R ＝ ＝ ＝484Ω，由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电
乙
阻，
当甲乙两灯串联时，根据 P＝I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正
确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为 100W．根据P＝ 可
知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为 110V，即为额定电压的 ，则实际
功率就是额定功率的 ，所以此时的实际功率为：P ＝ ＝ ＝25W，故C错误。
乙实
5. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝
电阻Rx的阻值为 Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的
发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb= 。(不考虑电热丝阻
值随温度的变化)
【答案】：2； 5； 4：1。
【解析】解：(1)由图知，电压表使用的是 0﹣3V量程，分度值为0.1V，示数为2V；
电流表使用的是 0﹣0.6A 量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值：Rx= = =5Ω；
(2)由题知，电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全连入，则电路的总电阻Rb=2Rx，电路中电流Ib= = ，
电热丝的发热功率：Pb=Ib2Rx=( )2×Rx= × ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中电阻Ra=Rx，
电热丝的发热功率：Pa= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②可得：
Pa：Pb= ： × =4：1。
6. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为 220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到
电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为
W，通过电能表的电流为 A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息
如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压 220V～
额定频率 50Hz
额定功率 1350W
【答案】：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功
率。
【解析】(1)由题意可知，20min内用电器消耗的电能 W＝1.1kW•h，
店内正在使用的用电器实际功率：P＝ ＝ ＝3.3kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝ ＝ ＝15A；
(2)电能表工作电压 U＝220V，正常运行通过的最大电流I ＝20A，
最大
电能表允许接入用电器的最大总电功率：P ＝UI ＝220V×20A＝4400W，
最大 最大
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P ＝3300W+1350W＝4650W＞P ＝4400W；
总 最大
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
7. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R 为
0
定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所
示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶(1)小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作 10s消耗的电能；
(2) R 的电阻 ；
0
(3)当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率P 与滑片移到b点时R上消耗的功率P 之比为
c b
P ∶P =33∶35，且此时R上消耗的功率P 等于灯泡L和R 上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L
c b c 0
的实际功率。(结果保留二位小数)
【答案】(1)1A，60J；(2)6Ω；(3)1.49W。
【解析】(1)小灯泡L正常工作时的电流： 小灯泡正常工作 10s消耗的电能：
(2)当P在a端时，灯泡正常发光： ， R 两端电压为：
0
所以，
(3)滑片P→b端时，电路中的电流： R两端电压为：
此时R消耗的功率为： 滑片P→c点时 ，
解得： 因为串联且两部功率相等， "L 和R ”两端总电压：
0
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为： 此时电路中的电流为：
。
解法一∶
滑片P→c点时，灯泡两端电压： 灯泡L的实际功率为：解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率： 灯泡L消耗的实际功率：
。
1. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
【答案】:D
【解析】:从题图象可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电
阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻 B两端的电压;由
于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻 B的实际功率;当两电阻并联在
电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=
可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻 B的实际功率。故选项D正确。
2. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h．
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，
将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间 t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ (单位：W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案，最可行的是方案 。
【答案】(1)1469.5；(2)①30n；方案三。
【解析】(1)电能表单位是kw•h，最后一位是小数位，由图知电能表的示数是1469.5kW•h。
(2)①方案二：2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000转，则节能灯1min消耗
的电能：W＝ kW•h，节能灯的实际电功率：P＝ ＝ ＝0.03nkW＝30nW；
②节能灯的功率：P＝10W＝0.01kW，电能表转盘转一圈消耗的电能为：W＝ kW•h，节能灯需要
工作的时间：t＝ ＝ ＝0.05h＝180s；
由以上分析可知：方案一：因节能灯功率较小，测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间 t较
长，不易操作；方案二：因节能灯功率较小，小灯泡工作 1min“电能表转动不到一圈，无法测量；方案
三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s，比较容易测量。比较可知，方案三容易操
作，实验误差较小，最可行。
3. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R
1
和R 都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
2
(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
(2)电阻R 的阻值是多少？
2
(3)一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10(20A)；
3000r/kW•h”的电能表5min内转了200 圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 加热 880W
保温 44W【答案】见解析
【解析】解：
(1)由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P=880W，由P=UI可得总电流：I= = =4A；
(2)当S、S 闭合时，R 和R 并联，电路总电阻较小；当S闭合、S 断开时，电路中只有 R ，电路总电阻较
0 1 2 0 2
大；由P= 可知，当S、S 闭合时，电功率较大，为加热档；当S闭合、S 断开时，电功率较小，为保温
0 0
档；P =44W，由P= 可得：R = = =1100Ω；
保温 2
(3)3000r/kW•h 表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的
电能：
W= kW•h= kW•h，电饭锅此时的实际加热功率：P = = =0.8kW=800W。
实
4. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一
个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保
温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2 103J/
(kg·℃)，1L=10-3m3]。求：
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转
动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?【答案】(1)48.4Ω；(2)10000J；(3)525000J；(4)0.8kW。
【解析】(1)当温度较低时，温控器S处于闭合状态，而R 短路，电路为R的简单电路，电路电阻较小，
0
根据P= 可知，电水壶处于加热状态，由表中数据知加热功率为1000W，由P=UI= 得，加热电阻的
阻值为：R= = ==48.4Ω
即加热器的阻值是48.4Ω。
(2)若正常工作时，对加热器通电10s产生的热量：Q=W=P t=1000W×10s=10000J
加热
即加热器通电10s产生的热量是10000J。
(3)一满壶水的质量：m= V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg；
水吸收的热量：Q =cmΔt=4.2 103J/(kg·℃)×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J
吸
即水吸收的热量是525000J。
(4)电热水壶消耗的电能：W= kW·h=0.04 kW·h；
W 0.4kW·h
P= = =0.8kW
t 3
h
60
电热水壶的实际功率： ；
即电路消耗的实际功率是 0.8 kW。
5. 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，
即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压
220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
【答案】：(1)输电线中电流的大小为 10A；(2)热水器的实际电功率为 2000W。【解析】解：(1)由P= 可知，电热水器的电阻为：R= = =20Ω；导线的电阻为：
R'=4km×0.5Ω/km=2Ω；故电路的总电阻为：R =R+R'=20Ω+2Ω=22Ω；输电线中电流的大小为：I=
总
= =10A；(2)热水器的实际功率为：P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。
6. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡 L标有“3V 1.2W”的字样，R 、R 为定值电阻，R ＝15Ω，
1 2 1
R ＝30Ω．当开关S闭合，S 、S 都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
2 1 2
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S 闭合，S 断开时，电流表的示数；
1 2
(3)当开关S，S 、S 都闭合时，整个电路消耗的电功率。
1 2
【答案】：(1)电压表的示数为6V；(2)当开关S，S 闭合，S 断开时，电流表的示数为0.6A；(3)当开关
1 2
S，S 、S 都闭合时，整个电路消耗的电功率为 8.1W。
1 2
【解析】(1)当开关S闭合，S 、S 都断开时，灯泡L与电阻R 串联，电压表测R 两端的电压，因串联电
1 2 1 1
路中各处的电流相等，且小灯泡 L正常发光，所以，由 P＝UI可得，电路中的电流 I＝ ＝ ＝
0.4A，由I＝ 可得，电压表的示数U ＝IR ＝0.4A×15Ω＝6V；
1 1
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝U +U ＝3V+6V＝9V，当开关S，S 闭
L 1 1
合，S 断开时，电路为R 的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数I ＝ ＝ ＝0.6A；
2 1 1
(3)当开关S，S 、S 都闭合时，R 与R 并联，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总
1 2 1 2
电阻R＝ ＝ ＝10Ω，整个电路消耗的电功率 P＝ ＝ ＝8.1W。
