文档内容
专题 18 电功率
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。
要点一 、电能及电能表1、电能：电源将其他形式的能转化为电能。用电器可以把电能转化成其他形式的能。（将电能全部
转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。如电饭煲、电炉子等；非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内
能以外的其他形式的能，如洗衣机，电风扇等。
2、电能的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号 J，常用的单位是度，即千瓦时，符号 kW·h，
1kW·h =3.6×106J
3、电能表
作用：电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。
读数：电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。
注意：计数器显示的数字中最后一位是小数。
表盘上的参数：
220V表示电能表应接到220V的电路中使用；
5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A；
2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转2500转；
50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。
4、电功与电能
电流做功的实质：电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。电流做了多少功就有多
少电能转化成其他形式的能。
电功的单位也是焦耳。
5、计算
普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中
的电流，和通电时间的乘积。电压的单位用V，电流的单位用A，时间的单位用s，电功的单位就是J。
U2
W=I2Rt= t
导出公式 R （纯电阻电路）
例1：电能表是用来测量 的仪表（ ）
A．电功率 B．电能 C．电压 D．电流
例2：一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（ ）A．该电能表此时的读数是31.6J
B．该电能表的额定最大电流为20A
C．该电能表应该在220V的电路中使用
D．电能表是计量用电器消耗电能的仪表
要点二 、电功率
1、定义：电功与时间之比。它是表示电流做功快慢的物理量。
2、单位：国际主单位 瓦特（W）
常用单位 千瓦（kW）
换算关系 1kW=1000W
W
P= =UI
3、计算 普遍适用公式 t
推导公式 P=I2R=U2/R (适用于纯电阻电路)
4、额定功率和实际功率
额定功率：用电器在额定电压下的功率。（用电器在正常工作时的功率）
实际功率：用电器在实际电压下的功率。
[归纳梳理]
1、实际功率随电压的变化而变化：
当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作；
当U实U额时，P实>P额长期使用会影响用电器的寿命，有时会损坏用电器。
2、对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的
亮度是由它的实际功率决定的。P U 2
( )
实 实
=
3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有 ，即电阻一定时，实际电压是额定电压的
P U
额 额
n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。
例1：标有“12V 12W”的灯泡 L 和标有“12V 6W”的灯泡 L，先后按串联和并联方式接在电压恒为 12V
1 2
的电源两端。如果不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．串联时灯 L 两端的电压等于灯L 两端的电压，且均为6V
1 2
B．并联时通过灯L 的电流I 大于通过灯L 的电流I，且 I=2I
2 2 1 1 2 1
C．串联时灯L 的功率P 大于灯L 的功率P，且P=2P
1 1 2 2 1 2
D．并联时灯L 的功率P′大于串联时灯L 的功率P，且
2 2 2 2
例2：一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为120W。若将这盏电灯先与一电阻串联后，再接在同一电
源上，已知电阻消耗的功率是25W，那么此时电灯实际消耗功率是（灯丝的电阻保持不变）（ ）
A．大于95W B．等于95W
C．小于95W D．条件不足，无法确定
要点三、焦耳定律
1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律：
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt (普遍适用)
（纯电阻电路）
3、电热和电能的关系：
在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=W。如电炉子。
在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即QR）。下列关于电阻丝的四种
1 2 1 2
连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是（ ）A．甲的连接方式发热功率最小 B．乙的连接方式发热功率最小
C．丙的连接方式发热功率最大 D．丁的连接方式发热功率最大
10．在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相
同时间内，下列叙述正确的是（ ）
A．导体电阻关系R ＞R B．通过导体电流关系I =I
A B A B
C．导体A、B上的电压U ＜U D．相同时间，电流通过A、B所做的功W＞W
A B A B
11．某元件R（阻值不变）标有“6V 6W”字样，将它与灯L接入电路中，如图所示。通过灯L的电流随电
压变化的图像如图所示。电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，闭合开关，在保证电路各元件
都安全的情况下，下列说法正确的（ ）
A．元件R的阻值为6Ω
B．电源电压为5V
C．电路中的最大电流为0.6A
D．灯L消耗的最大电功率为1W
12．如图所示，一只标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和最大阻值为50Ω的滑动变阻器串联后接在电源电压
恒为6V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（ ）A．无论怎样移动滑片P，电路中总功率不会超过3.6W
B．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6W
C．移动滑片P，当R的功率为1.8W时，L的功率为1.8W
D．当滑片P滑至某个位置时，L和R的电功率相等
三、填空题
13．如图所示，在定值电阻R 和滑动变阻器R 串联的电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，当滑
1 2
动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数______，电压表V 的示数______，电路消耗的总电功率
2
______。（以上均选填“变大”“变小”或“不变”）
14．两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。现将元件甲、乙串联后接在电路中，电路中的
电流为0.2A，则此时元件甲两端的电压为______V，整个电路消耗的总功率是_______W。
15．如图是小华家电能表，由图中数据可知，小华家能同时使用的用电器总功率不得超过______W。小华
妈妈买了某电暖设备，其铭牌上标示为“220 V 605 W”，若将他家里其他所有用电器均关闭，只留该用
电器工作时，该电能表转盘在6 min 内转了100转，则实际功率为______W。
16．如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V电热丝的电阻 。只闭合开关S 时，挂烫机处于______挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P＝______W。同时闭合开
1 1
关S、S 时，电路消耗的功率为P，则 ＝______。
1 2 2
四、实验题
17．在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整；______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现
象的原因可能是______；
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡断路 D．滑
动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为
_______A，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω，小灯泡的额定功率为______W；
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R，设计了如图丙的电路来测额
0
定电压为U 的小灯泡L的额定功率，操作步骤下： 闭合S，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，
额 0
使电压表示数为______；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为______（用U 、
额
U、R 表示）。
0
五、计算题
18．如图甲所示，电源电压保持不变，R、R 为定值电阻，R 为滑动变阻器。调节R 的滑片P从一端到另
1 2 3 3一端，电压表V、V 的示数随电流表A示数变化的图象如图乙。求：
1 2
（1）R 的阻值；
2
（2）滑片P在b端时，R 的电功率；
3
（3）R 的阻值；
1
（4）电路消耗总功率的最大值。
19．液化气炉是人们目前比较普遍的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的耗能费用，
小明同学进行了调查，得出如下两组数据：
液化气炉（用气） 电磁炉（用电）
热效率 50% 热效率 90%
液化气每瓶净
15kg 额定电压 220V
重
液化气热值 3.54×107J/kg 额定功率 1000W
当地液化气价
100元/瓶 当地市电价格 0.5元/
格
请问：
（1）若小明家每天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，则他家一天消耗多少热量？【
】
（2）上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度？若靠液化气提供，需燃烧多少千克的液化气？
（3）通过计算，你认为使用哪种炉具较经济？
20．实验小组设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，小灯泡L、L、L 的铭牌依次是“9V 4.05W
1 2 3
”、“6V 1.2W”、“3V 0.9W”（灯丝的电阻均保持不变），滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，A、B、C、
D是四个接线柱。实验时，将AD两个接线柱接在电源两端（电源电压保恒定不变），滑动变阻器的滑片
移到最上端，此时有一个小灯泡正常工作，另一个灯泡未达到额定电压。
（1）求小灯泡L 正常工作时的电流；
3（2）求电源电压；
（3）小组内某同学将三个小灯泡取下来后，再随机接入电路中原来三个小灯泡所在位置进行实验。把AD
两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数为1V，电路图中L 位置
2
的灯恰好正常发光，此时L 位置的小灯泡实际功率为其额定功率的 ，求此时滑动变阻器的电功率。
1
