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第 21 课 电功率
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课程标准 课标解读
1.知道电功率的概念、定义式和单
位； 1.电功率表示电流做功的快慢。理解电功率的概念；
2.知道千瓦时的由来和意义； 2.提高电功率相关计算能力；
3.知道额定电压和额定功率； 3.提高分析问题和解决问题的能力，会进行电功率的相关计
4.了解我们身边常见电器的电功率 算；
值； 4.认识额定功率与实际功率的关系。
5.会用公式P=UI进行简单的计算。
知识精讲
知识点01 电功率
1．电功率：电流在 内所做的功。
2．电功率物理意义：表示电流做功 的物理量。
3．电功率公式： （适用于所有电路），推导公式： （适用于纯电阻电
路）。
（1）串联电路中 ；
（2）并联电路中： ；
（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式 。
4．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是 （ ），常用单位： （ ）。
【知识详解】对电功率概念的理解与电功率计算1.电功率：指电流在单位时间内做的功，是一个表示电流做功快慢的物理量，用P来表示，单位是瓦
特，简称瓦，用符号表示为W。
2.电功率公式： 。该式为电功率的定义式，主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。
电功率公式：P=UI，主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。
电功率公式： ，主要适用于纯电阻电路，多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的
情况； ，主要适用于纯电阻电路，多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。
电功率公式： ，主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间，
n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数，N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的
转数。
3.串并联电路电功率
（1）由于串联电路电流相等，所以由P=UI得 ；由 得 。
总功率等于各功率之和，即 。
额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方，即 。
（2）由于并联电路电压相等，所以由P=UI得 ；由 ，得 。
总功率等于各功率之和，即 。
【知识拓展一】额定功率与实际规律1.额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明， （用电器正常工作时的电压）
220V， （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 大小：①当U =U 时，P =P 灯正常发光；②当U ＜U 时，
实 额 实 额 实 额
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
额 额 实
1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。
（5）灯L“220V、100W”，灯L“220V、25W”相比较而言，L 灯丝 ，L 灯丝 。
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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；用电器在额
额定功率
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，也可能比额定电
实际功率 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 知灯泡的电阻越大，灯
泡的实际功率越大
灯泡亮暗的比较
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
【知识拓展二】灯丝在开灯瞬间被烧断的原因
导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄
氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏
度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达 2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的
瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／
R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。【对点练习1】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“ ”的字样，滑动变阻器R的
最大阻值为 ， 为定值电阻。当S闭合， 、 断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的
电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示
数变化了 。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）。
A. 电源电压是 ；
B. 小灯泡正常发光 ，整个电路消耗的电能是 ；
C. 的阻值为 ；
D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗 的总功率是
【对点练习2】如图甲所示 的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I-U图象如图乙所示。当只闭合
开关S，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I；当只闭合开关S、
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S，滑片P在最左端时，电流表的示数是I；当只闭合开关S、S，滑片P在中点时，电压表的示数是
3 2 2 3
3V，电流表的示数是I。已知I:I=2:9，I:I=3:1。当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗
3 1 2 2 3
的功率最大，该最大值是（ ）。
A. 7.2W B. 8.1W C. 9.0W D. 9.9W
分层提分
题组A 基础过关练
1．如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是（ ）。A．锂电池工作时，将电能转化为化学能；
B．音响在5V电压下正常工作；
C．音响正常工作时每秒消耗电能5J；
D．音响正常工作时电流是0.6A
2．下列属于电能转化为机械能的是（ ）。
A．电能通过电炉发热 B．天然气燃烧
C．摩擦生热 D．电流通过电扇转动
3．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U
不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关 S 、S 时，加热器和照明灯同时工作。断开S
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后与断开S 前相比较，下列说法正确的是（ ）。
2
A．照明灯亮度不变；
B．照明灯亮度变弱；
C．单位时间内长导线上消耗的电能减少；
D．单位时间内整个供电线路消耗的电能不变
4．如图是小明家里用的电能表，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。小明单独让一台卧室
空调工作时，用停表测量出 6min的时间电能表的指示灯刚好闪烁了 160次。下列有关说法正确的是
（ ）。A．空气开关应该安装在电能表之后，主要作用是为了防止人触电；
B．小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W；
C．这台卧室空调的电功率约为1000W；
D．指示灯闪烁得越快，电能表所在电路的消耗的电能越多
5．下列家用电器中，功率最接近1kW的是（ ）。
A． 台灯 B． 液晶电视
C． 笔记本电脑 D． 空调
6．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P
移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为 0.5A；当滑片 P移至中点时，电流表示数为 0.4A；则
（ ）。
A．电路消耗的最小功率为2.5W；
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W；
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W；
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
7．“220V、40W”的电灯，2度电可正常工作 小时。如果把它接在110V的电源上，其实际功
率为 。
题组B 能力提升练1.如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中
一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）。
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻；
B．整个电路此时消耗的总功率是4.5W；
C．1秒内甲灯消耗的电能是3J；
D．甲灯两端的电压为6V
2.如图所示，“2.5V 0.3A“和“3.8V 0.3A”的两只小灯泡 （选填“串联”或“并联”）在
电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际功率
比“2.5V”小灯泡的实际功率 （选填“大”或“小”）。
3.额定电压均为6V的甲、乙两灯，I-U图线如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小；
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4：1；
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2；
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
4.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所
示。则以下说法正确的是（ ）。A．R 的阻值为10Ω；
0
B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω；
C．电源电压为8V ；
D．滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W
5.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S、S 都断开，滑片P从b端滑到某
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一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正
常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列
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说法正确的是（ ）。
A. 灯泡的电阻为2Ω；
B. 电源电压为9V；
C. 滑动变阻器的最大电阻为12Ω；
D. 当S、S 都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
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6.实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A字样，其阻值会随
温度变化，将滑动变阻器R 的滑片置于最右端，只闭合开关S 时，电压表的示数为3V，R 的功率为P；只
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闭合开关S ，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R 的功率为P ；闭合开关S 和S ，移动滑片至
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某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，已知P：P＝1：4。
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（1）灯泡L的额定功率为 W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。7.如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”，
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，电流表量程为 。将开关S闭合，S､S 断开，调节变阻器使灯泡正常发光｡
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(1)求灯泡正常发光时的电阻；
(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能；
(3)将开关S、S、S 都闭合，移动滑片P且电路安全，求R与R功率之比的最大值。
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题组C 培优拔尖练
1．（2021·广西贵港市）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合
开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为
3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）。
①灯L正常发光时的电阻为12Ω；
②电源电压为6V；
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W。
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
2．（2021·甘肃兰州市）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
3．（2021·四川攀枝花市）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R为定值电阻、R为电阻箱，调整
0
电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（ ）。
A．电源电压为3.6V；
B．通过R的最大电流为2A；
0
C．调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75W；
D．调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.48W
0
4．（2021·黑龙江大庆市）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器 、 允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，电源电压U保持不变。断开开关 ，闭
合开关 、 ， 的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持 的滑片在最左
端不动，断开开关 ，闭合开关S、 ，在保证所有元件安全的情况下，将 的滑片从最右端向左进行
最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器 的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C~B是移
动滑动变阻器 的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变
化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器 和 的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
