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第十八章 电功率
考点精讲
考点1：电能 电功
一、电能：
1．来源：各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。
2．利用：用电器将电能转化为各种形式的能。用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即：使电能转化为其他形式能量的过程。
3．单位：
（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。
（2）常用单位：千瓦时，俗称度，符号kw·h。
（3）换算：1度=1 kW·h = 1×103W×3 600 s = 3.6×106 J
二、电能的测量和计算：
1．电能表的作用：测量消耗电能多少的仪表，又叫电度表。
2．电能表的参数及含义：
（1）“220V”：表示这个电能表应该在 220 伏的电路中使用。（2）“600 revs/（kW · h）”：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW · h的电能，电能表上
的转盘转过 600 转。
（3）“10（20）A”：表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电
流不应超过额定最大电流。
（4）“50 ～”：表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
3．电能表的种类：IC卡式电能表和电子式电能表。
4．电能表的读数及计算：
（1）电能表一段时间内前后两次读数之差即为该段时间内消耗的电能。
（2）若已知电能表的转速和转数，可求消耗的电能：
①如电能表的转速为600revs/（kw·h），转数为20revs，则：
②如电能表的转速为3600imp/（kw·h），指示灯闪烁次数为90imp，则：
三、电功：
1．电功与电能的关系：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转
化就说电流做了多少功。
2．电功：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短成正比。
3．公式：W=UIt
W —— 焦（J） U ——伏 （V） I ——安（A） t —— 秒（s）
4．注意：
（1）公式应用时，各物理量的单位应统一为国际单位。
（2）公式中的各物理量应针对统一段电路（导体、用电器）。
5．导出公式：
（1）结合W=UIt和 ，可得到： 。
（2）结合W=UIt和 ，可得到：
（3）适用范围：这两个公式只适用于纯电阻电路。
典例分析【例1】（精选·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此
段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______ ，此电能表允许接入用电器的最大总功
率是______ 。
【例2】民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭
牌标有“10.8V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”
或“不能”）带上飞机。
【例3】给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流
______的方式，增大了物体的内能｡
1．电能表读数时,要注意单位和小数点.单位是“kW·h”,读数最后一位是小数.
2．括号外的电流值是“标定电流”,对一般情况下读数不起作用;括号内的电流值是“额定最大电流”,它是
电路的最大电流.
1．下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
2．华为公司推出首款5G折叠屏Mate X手机，该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕，屏幕材料具有的
特性是＿＿＿；给手机充电是把＿＿＿能转化为化学能；手机采用双电池结构，电池总容量高达
4500mAh，可以在30min内快速充电80%，则充电电流为＿＿＿A。
3．为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的 。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的
电能为 kW•h。
4．完成下列单位换算：
（1）19.3g/cm3＝________kg/m3； （2）5kW•h＝________J
5．华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J；该手
机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h。
6．图丙是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电 度。
7．一个电能表，表盘上标明“720revs/(kW・h)”，它的意思是__________，呼和浩特教研室某段时间用电，
电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费1.2元。这段时间需要交付多少电费？
1 6 3 2 0
1 9 5 1 7
知识点2：电功率
一、电功率（P）：
1．物理意义：表示电流做功的快慢。
2．单位：（1）国际单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。
（2）常用单位：千瓦（kW），毫瓦（mW）
（3）换算：1kW＝1×103W，1W＝1×103mW。
3．定义：用电器工作时，电流所做的功W与做这些功所用时间t之比，叫用电器的电功率。
4．定义式： 。
（1）W——电功——焦（J），t——时间——秒（s），P——功率——瓦（W）。
（2）变形式：W＝Pt， 。
（3）该式为定义式，P与W和t没有正、反比关系，适用于任何电路。
5．导出式：（1）由W＝UIt和 可得：P＝UI，该式为普适式，适用于任何电路。其变形式有：和 。
（2）由 和 可得： ；适用于纯电阻电路。其变形式有： 和
。
（3）由 和 可得： ；适用于纯电阻电路。其变形式有： 和 。
二、额定电压、额定功率
1．额定电压：用电器正常工作时的电压，用U 表示。
额
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率，用P 表示。
额
3．实际电压、实际功率：
（1）实际加在用电器两端的电压，称为实际电压，用U 表示。
实
（2）用电器在实际电压下工作时的功率，称为实际功率，用P 表示。
实
4．实际功率与额定功率的关系：
（1）U = U ，则 P = P ；用电器正常工作。
实 额 实 额
（2）U > U ，则 P > P ；可能烧毁用电器。
实 额 实 额
（3）U < U ，则 P < P ；用电器不能正常工作。
实 额 实 额
5．注意：
（1）灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。
（2）用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
典例分析
【例1】（精选·黑龙江绥化市·中考真题）如图所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，电流表量程为
0
0~3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S、S 断开，滑动
1 2
变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了
0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
（2）电源电压是多少伏?
（3）当开关S、S、S 都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多
1 2
少?【例2】（精选·黑龙江绥化市·中考真题）某同学家中有一台电热饮水机，铭牌上部分信息如图所示，饮水
机加热电阻不受温度影响。关闭家中其它用电器，只让该饮水机单独工作，电能表转盘转了50转用时
60s，电能表参数如图所示，则该饮水机在这段时间内消耗的电能为______J，此时家中的实际电压为
______V。
XX牌电热饮水机
额定电压 220V
额定功率 1210W
1．电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用符号P表示．
2．电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能．电功率的计算公式是P＝＝UI.3．电功率的国际主单位是瓦特，用符号W表示；另一个常用单位是千瓦，用符号 kW表示；它们之间的
换算关系是1 kW＝1 000 W.
4．额定电压是指用电器正常工作时的电压；额定功率是指用电器在额定电压下的功率．当灯泡的实际电
压偏高时，灯泡实际功率会偏大，灯泡发光强烈；当灯泡的实际电压偏低时，灯泡实际功率会偏小，灯泡
发光暗淡．
1．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到
最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
2．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示
数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R 产生的热量为
1
36J。则下列结果正确的是（ ）
A．电路中的最大电流为1A
B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J
C．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶1
D．R 先后两次消耗的电功率之比为16∶9
1
3．如图甲所示，电源电压保持不变，R 为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0
1 2
～15V。电压表的示数与滑动变阻器R 的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
2
A．电源电压为20V
B．R 的阻值为5Ω
1
C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω
D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W
4．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这
些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V
开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（ ）A．电源的电压为5V B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路的最小功率是1.8 W
5．如图所示的电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表A 示数为0.5A，A 示数为0.3A，则电阻R
1 2 1
是 Ω，通过电阻R 的电流是 A，电阻R 的电功率是 W，在5min内整个电路消耗的电能是
2 1
J。
S
A
1
R
2
R
1
A
2
6．如图所示的电路中，L 标有“6V 3W“，L 标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电
1 2
阻R ＝ Ω，两电压表示数之比U ︰U ＝ ；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率
总 1 2
之比P︰P＝ 。（不计温度对灯丝电阻的影响）
1 2
7．（精选·湖北十堰市·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像
如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R 的阻值；
0
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路总功率的最大值和最小值。知识点3：焦耳定律
一、焦耳定律
1．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。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
二、电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产
生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
电能 内能+机械能 W＞Q
热
三、电热的利用和防止
1．电热的利用
用来加热 利用电热孵化器孵小鸡
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
2．电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行
时要用微型风扇及时散热等等。
典例分析
【例1】下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭煲 B．电视机 C． 洗衣机 D．油烟机
【例2】用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。以A、B为研究对象，该实
验探究的是在 不变时电热与 的关系；若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效
为一根电阻丝，那么，该装置还可探究在 不变时电热与 的关系。（填“电流”或“电
阻”）
1．电流的热效应：是指电流通过导体时电能转化为热能的现象．
2．焦耳定律：Q＝I2Rt.
3．利用电热的实例有：长时间不用的电视机会受潮，可以每过一段时间通电利用电热来驱潮；各种电热
器(自身发热的电热器)如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器；电热器的主要组成部件是发热体，它
是用电阻较大、熔点较高的材料制成．
4．防止电热危害的实例有：不要让电视机长时间工作；电视机的外壳上有散热窗；电动机外壳装有许多
翼状的散热片；电脑内部装有散热风扇等．1．下列说法正确的是（ ）
A．纳米防水材料制成的镜子，在充满蒸汽的浴室内依然光亮
B．活塞式抽水机利用了连通器原理
C．通常情况下，盐水和食用油都是导体
D．超导材料可用于电饭锅的发热体和远距离输电线
2．下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．电路中有电压就一定有电流
C．把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D．长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
3．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B 两 U 形管内的液面相平，电阻丝的电阻
R=R=R 。小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确
1 2 3
的是（ ）
A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
A B
B．通过R 的电流和通过R 的电流大小相等
1 2
C．电阻R 两端的电压和R 两端的电压相等
1 2
D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高
4．甲图是小灯泡L 和电阻R 的 I − U 图象。将小灯泡 L 和电阻 R 接入乙图所示电路中，只闭合开关
S 时，小灯泡L 的实际功率为1W。下列说法错误的是（ ）
1
A．只闭合开关S 时，小灯泡L 的电阻为4Ω
1
B．再闭合开关S 时，电流表示数增加0.2A
2
C．再闭合开关S 时，电路总功率为1.4W
2
D．再闭合开关S 后，在1min 内电阻R 产生的热量为240J
2
5．在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是
.如图所示，R＝5Ω，R＝10Ω，电源电压3V，则通电10s电流通过R、R 产生热量之比为 .
1 2 1 2
5．如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R ＝10Ω，R ＝15Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为18Ω，则R
1 2 3 1
上每秒钟发热的最小值为 J，R 的电功率的最大值为 W。
36．（精选·甘肃中考真题）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如
图电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填
“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关
系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数
___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。
实验探究：测量小灯泡的电功率
一、伏安法测量小灯泡的电功率
1．实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率
2．实验原理：P=UI
3．实验器材：电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、电压表、导线
4．电路图：5．记录表格
灯的规格 电 压 电 流 电 功 率 灯的发光情况
（V） （A） （W）
U=U
额
U>U 额 6．实验步骤：
U
