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第十八章 电功率
第2节 电功率
一．选择题
1．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】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。
选A。
2．如图是手电筒工作的实物图（电池是新的）。当手电筒通电后流过灯泡的电流为 0.2A，则通电
3分钟后，手电筒的电功率和消耗的电能分别为（ ）
A．0.9W 2.7J B．0.9W 162J
C．7.5W 22.5J D．7.5W 1350J
【答案】B
【解析】如图，手电筒中装有3节干电池，一节干电池的电压是1.5V，三节干电池串联电压是
4.5V，
灯泡工作电流是0.2A，所以灯泡的功率为：P＝UI＝4.5V×0.2A═0.9W，
3min灯泡消耗的电能为：W＝Pt＝0.9W×180s＝162J。
选B。3．甲、乙、丙三盏灯分别标有“220V、100W”“220V、60W”和“110V、100W”的字样，它们正常
发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大（ ）
A．甲灯 B．乙灯 C．丙灯 D．一样大
【答案】C
【解析】
由P＝UI可得，三灯泡正常发光时通过的电流分别为：
I ＝ ＝ ≈0.45A，I ＝ ＝ ≈0.27A，I ＝ ＝ ≈0.91A，
甲 乙 丙
则I ＞I ＞I ，即三灯泡正常发光时，通过灯泡丙灯灯丝的电流最大。
丙 甲 乙
选C。
4．康晴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 30分钟内消
耗电能0.6千瓦时，这个用电器可能是（ ）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
【答案】A
【解析】
用电器在测得在t＝30min＝0.5h内，消耗的电能为W＝0.6kW•h，
用电器的电功率：
P＝ ＝ ＝1.2kW＝1200W。
空调器的电功率一般大于1000W，电冰箱、电视机的电功率在200W左右，白炽灯的电功率约
为40W。
选A。
5．某学校教室安装了如图所示的紫外线消毒灯，若该消毒灯上标有“220V 44W”字样，则该灯正
常工作时的说法中，正确的是（ ）
①它两端的电压为220V
②工作电流为0.2A
③工作1小时消耗的电能为44kW•h
④它把电能全部转化成内能A．只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．只有③④
【答案】A
【解析】
①该消毒灯上标有“220V 44W”字样，说明灯的额定电压是 220V，即灯正常工作时电压是
220V，故①正确；
②由功率公式P＝UI得灯正常工作时通过的电流：
I＝ ＝ ＝0.2A，故②正确；
③消毒灯正常工作1小时消耗的电能：
W＝Pt＝0.044kW×1h＝0.044kW•h，故③错误；
④紫外线消毒灯，工作时，将电能转化为光能和内能，故④错误。
选A。
6．如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I﹣U变化关系图象。根据图象，下列关于小灯泡的一些
物理量分析正确的是（ ）
A．此过程中电流与电压成正比
B．此过程中小灯泡电阻保持不变
C．额定电流是0.3A
D．额定功率是1.5W
【答案】D
【解析】AB、由图可知，I﹣U变化关系图象是曲线，小灯泡的电流与电压不成正比，电阻不是
定值，故AB错误；
C、由图象可得，电压为3V（在额定电压下）时的电流（额定电流）是0.5A，故C错误；
D、额定功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W，故D正确；
选D。
7．某同学发现在家使用电热水壶时，同房间的电灯会变暗。他的分析如图，设R为家庭电路干路
的等效电阻，电源电压恒为220V，则闭合开关S后，说法不正确的是（ ）A．灯两端实际电压变大 B．R两端的电压变大
C．灯两端实际电压变小 D．整个电路的总功率变大
【答案】A
【解析】
当开关闭合后，根据并联电路电阻越并越小，小于任何一个分电阻可知，并联部分电阻变小，
整个电路的电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；根据串联电路电阻的分压特点
可知，R两端的电压变大（故B正确，不符合题意）；
而并联部分的电压减小，即灯泡两端的电压减小（故 C正确，不符合题意；A错误，符合题
意）；
根据P＝UI可知，电源电压不变时，整个电路总功率变大，故D正确，不符合题意。
选A。
8．标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示。若把这种规格的两
只灯泡串联在6V的电源两端，每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为（ ）
A．10Ω 0.9W B．6Ω 1.5W C．6Ω 0.95W D．10Ω 1.8W
【答案】B
【解析】
把同种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，由串联分压的规律可知，每只灯泡分得的电压
都为3V，由图象可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，
由欧姆定律可得，每只灯泡的实际电阻：R＝ ＝ ＝6Ω，
每只灯泡的实际功率：P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W。
选B。
9．利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几
乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个
下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
【答案】C
【解析】
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压
表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有
了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串
联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，
故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可
能整个电路断路，故D正确。
选C。
10．如图所示电路中，将开关 S 闭合，完全相同的灯 L 和灯 L 均发光。下列说法正确的是
1 2
（ ）A．灯L 比灯L 亮
1 2
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L 的实际电功率比灯L 的实际电功率小
1 2
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
【答案】D
【解析】
由图知，两灯泡串联；在串联电路中，各处电流都相等，所以通过 A点的电流等于通过B点的
电流；
已知灯L 和灯L 完全相同（其电阻相同）并且串联，所以由 U＝IR可知，两灯的电压相同，即
1 2
AB两点间的电压等于BC两点间的电压；
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两只灯泡两端电压相同，通过的电流相同，由公式 P＝UI
知，其实际功率相同，所以两灯泡的亮度相同，故D正确，ABC错误。
选D。
二．填空题
11．LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每
天正常工作10小时，则30天消耗的电能是________kW•h，这些电能可供“220V 40W“日光灯
正常工作________h。
【答案】1.5 37.5
【解析】
（1）若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能：
W＝Pt＝5×10﹣3kW×10h×30＝1.5kW•h，
（2）这些电能可供“220V 40W”的日光灯正常工作的时间：
t′＝ ＝ ＝37.5h。
12．电吹风是现代家庭的常用电器，如图甲所示的电吹风其电路原理图如图乙所示，其主要技术参
数如图丙所示，则当电吹风正常工作吹热风时，电路中的电流为________A，电热丝的阻值大小
为________Ω．额定电压 220V
频率 50Hz
吹热风时功率 880W
吹冷风时功率 80W
【答案】4 60.5
【解析】当同时闭合 S 、S 时，电动机和电热丝并联，电吹风功率为热风时功率，即 P ＝
1 2 热
880W，
则电路中的电流为：I＝ ＝ ＝4A；
电热丝R的电功率是：P ＝P ﹣P ＝880W﹣80W＝800W；
电热丝 热 冷
则电热丝的阻值为：R＝ ＝ ＝60.5Ω。
13．小芳用家里装有“2400imp/kW•h”字样的电能表测量家里冰箱工作时的功率及一天的耗电量。
当冰箱压缩机通电制冷时，她关闭了家里其他所有用电器，100s时间内电能闪烁了5次，则冰
箱制冷时的功率是________W．她记录了电能表当天晚22：00到第二天早晨6：00电能表的示
数分别如图甲、乙所示，在这段时间内小芳关闭了家中其他所有用电器，则冰箱一天的耗电量
是________kW•h．（假设不开关冰箱门）
【答案】75 0.9
【解析】
（1）2400imp/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2400次，
指示灯闪烁5次电冰箱消耗的电能：
W＝ kW•h＝ ×3.6×106J＝7500J，
电冰箱制冷时的电功率：P＝ ＝ ＝75W；
（2）从当天晚22：00到第二天早晨6：00这段时间（8h）内消耗的电能：
W′＝11083.8kW•h﹣11083.5kW•h＝0.3kW•h，
冰箱一天的耗电量：
W ＝0.3kW•h×3＝0.9kW•h。
总
14．当标有“220V11W”字样的节能灯正常工作时，将________能转化为其他形式的能，此时它两
端的电压为________伏，通过的电流为________安。
【答案】电 220 0.05
【解析】节能灯正常工作时，将电能转化为其它形式的能。
由铭牌可知，节能灯正常工作时的电压为220V，功率为11W，
由P＝UI可得，通过的电流：
I＝ ＝ ＝0.05A；
15．现有甲“6V，3W”和乙“6V，6W”的两只灯泡，串联在电路中，若其中一只灯泡正在正常发
光，另一只灯泡没被烧坏，此时电路中工作电流是________A，________灯更亮一些。
【答案】0.5 甲
【解析】
（1）由P＝UI可得两灯正常发光时的电流分别为：
I ＝ ＝ ＝0.5A，I ＝ ＝ ＝1A，
甲 乙
为使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，因串联电路中电流处处相等，所以两灯串联时电
路中允许通过的最大电流I＝I ＝0.5A；
甲
（2）两灯的额定电压相同，I ＜I ，由R＝ 可知两灯泡的电阻关系为R ＞R ，
甲 乙 甲 乙
两灯串联时电流相等，由P＝I2R可知，甲灯的实际功率比乙灯大，所以甲灯更亮。
三．计算题
16．在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R 标有“20欧 2安”字样。只
2
闭合开关S，电流表示数为0.3安。
1
①求电阻R 的阻值；
1
②求通电10秒钟，电流通过电阻R 所做的功W；
1
③闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使R 和R 消耗的总功率最小，求此最小总功率P 。
2 1 2 最小【答案】①电阻R 的阻值为10Ω；
1
②通电10秒钟，电流通过电阻R 所做的功W为9J；
1
③闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片P，使R 和R 消耗的总功率最小，此最小总功率 P 为
2 1 2 最小
1.35W。
【解析】
①只闭合开关S，电路为只有R 的简单电路，电阻R 的阻值为：
1 1 1
R ＝ ＝ ＝10Ω；
1
②通电10秒钟，电流通过电阻R 所做的功为：
1
W＝UI t＝3V×0.3A×10s＝9J；
1
③闭合开关S ，R R 并联，要使R 和R 消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻
2 1 2 1 2
器滑片P移至最右端，通过R 的最小电流为：
2
I2＝ ＝ ＝0.15A；
电路中最小电流I＝I+I ＝0.3A+0.15A＝0.45A；
1 2
则最小总功率P ＝UI＝3V×0.45A＝1.35W。
最小
答：①电阻R 的阻值为10Ω；
1
②通电10秒钟，电流通过电阻R 所做的功W为9J；
1
③闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片P，使R 和R 消耗的总功率最小，此最小总功率 P 为
2 1 2 最小
1.35W。
17．如图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，R ＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电
0
流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证长
时间电路安全工作，计算：
（1）当S闭合，S 、S 都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内消耗的电
1 2
能。
（2）当S闭合，S、S 都断开时，电路消耗的最大功率。
1 2
（3）当S、S、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
1 2【答案】（1）当S闭合，S 、S 都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内
1 2
消耗的电能为17.28J；
（2）当S闭合，S、S 都断开时，电路消耗的最大功率为3W；
1 2
（3）当S、S、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值为15Ω。
1 2
【解析】
（1）由P＝ 可得，小灯泡电阻：
R ＝ ＝ ＝5Ω，
L
由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
I ＝ ＝ ＝0.5A，
L
当S闭合，S、S 都断开，滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器的最大电阻与L串联，
1 2
由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为：
I ＝ ＝ ＝0.24A；
小
小灯泡在1min内消耗的电能：
W＝I 2R t＝（0.24A）2×5Ω×60s＝17.29J；
小 L
（2）当灯泡正常发光时，电路中电流最大，I ＝I ＝0.5A，
最大 L
则电路消耗最大功率：
P ＝UI ＝6V×0.5A＝3W；
最大 最大
（3）当S、S、S 都闭合，滑动变阻器与R 并联，通过R 的电流：
1 2 0 0
I＝ ＝ ＝0.2A，
1
由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过滑动变阻器的最大电流为：
I ＝I﹣I＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，
滑最大 1
根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最小值：
R ＝ ＝ ＝15Ω。
滑最小
答：（1）当S闭合，S 、S 都断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内消耗
1 2
的电能为17.28J；
（2）当S闭合，S、S 都断开时，电路消耗的最大功率为3W；
1 2
（3）当S、S、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值为15Ω。
1 2
18．如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R 和R 均为电热丝，S为单刀双掷开关。R 的
1 2 1
阻值是88Ω，R 的阻值是352Ω，电源电压是220V．开关S接“1”时，为加热状态；开关S接
2
“2”时，为保温状态。试求：
（1）加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）加热状态时，通电5min电流做功是多少？
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？
【答案】（1）加热状态时，电路中的电流是2.5A；
（2）加热状态时，通电5min电流做功是1.65×105J；
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是110W。
【解析】（1）开关S接“1”时，为R 的简单电路，为加热状态，由欧姆定律，电路中的电流是：
1
I＝ ＝ ＝2.5A；
1
（2）加热状态时，通电5min电流做功是：
W＝UI t＝220V×2.5A×5×60s＝1.65×105J；
1
（3）开关S接“2”时，两电阻串联，电路的总电阻为：
R＝R +R ＝88Ω+352Ω＝440Ω，
1 2
保温状态时电路消耗的总功率是：
P＝ ＝ ＝110W。答：（1）加热状态时，电路中的电流是2.5A；
（2）加热状态时，通电5min电流做功是1.65×105J；
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是110W。
