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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
导出公式W=I2Rt= t（纯电阻电路）
R
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
【答案】B
【详解】电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表。故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。
故选B。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
【答案】A
【详解】A．电能表的单位为kW•h，所以此时的读数为31.6 kW•h，故A错误，A符合题意；
B．由图可知，电能表的电流参数：“10”表示标定电流为10A；“20”表示额定最大电流为20A，故B正
确，B不符合题意；
C．由图可知，电能表标有220V，表示该电能表在220V的电路中才能正常使用，故C正确，C不符合题
意；
D．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器，故D正确，D不符合题意。
故选A。
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
3、计算 普遍适用公式 P= =UI
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
【答案】D
【详解】A．由题意可知，灯泡 L 的电阻为
1
灯泡 L 的电阻为
2
当两灯串联时，由串联分压原理可得，灯泡 L 和灯泡 L 的两端电压之比为
1 2
①
根据串联电路的电压规律可得
②联立①②式，解得U=4V，U=8V。故A错误；
1 2
B．由欧姆定律可得，并联时通过灯L 的电流为
1
通过灯L 的电流为
2
因此并联时通过灯L 的电流I 小于通过灯L 的电流I，且 I=2I，故B错误；
2 2 1 1 1 2
C．串联时通过灯L 的电流I 等于通过灯L 的电流I，则灯L 的功率P 和灯L 的功率P 的关系为
2 2 1 1 1 1 2 2
因此，串联时灯L 的功率P 小于灯L 的功率P，且P=2P。故C错误；
1 1 2 2 2 1
D．并联时灯L 的两端电压为12V，正常发光，因此功率为P′=6W；串联时灯L 的功率为
2 2 2
则并联时灯L 的功率P′大于串联时灯L 的功率P，且有
2 2 2 2
故D正确。
故选D。
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
【答案】C
【详解】一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为120W，灯泡和电阻串联后，电路中的电阻变大，电
源电压不变，由 可知电路消耗的总功率变小，即 ，而电阻上消耗的功率为25W，因总
功率等于各用电器消耗功率之和，所以此时灯泡的实际功率只能小于95W。故ABD不符合题意，C符合
题意。故选C。
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
【答案】BD
【详解】如图所示，甲的连接方式仅R 接入电路，R 短路，乙的连接方式R 与R 串联，丙的连接方式仅
2 1 1 2
R 接入电路，丁的连接方式两电阻并联，根据串并电路电阻的大小关系可知，四个连接方式电阻大小关系
1
为
根据 可得功率大小关系为
即乙的功率最小，丁的功率最大，故AC错误，BD正确。
故选BD。
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
【答案】BC【详解】A．根据题意可知，横截面积S > S ，而导体A、B是由同种材料做成、长度相同，则A段的导体
A B
电阻小于B段的电阻，即R ＜R 。故A错误；
A B
B．由于两电阻串联，所以通过两导体的电流相等，故B正确；
C．由欧姆定律的变形公式U=IR 可知，A的两端电压小于B的两端电压；故C正确；
D．由于两电阻串联，所以通过两导体的电流相等，由选项A解析可知，R ＜R ，由W=I²Rt可知，
A B
W
