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高考重点考点解读与针对性训练
第十一章 恒定电流
考点85 电功和电功率
【考点解读】
1.电功
（1）定义：是指电路中 静电力 对定向移动的电荷所做的功。
（2）公式：W＝ Uq ＝ UIt （适用于任何电路）。
2.电功率
（1）定义：电流在一段电路中所做的 功 与通电 时间 之比。
（2）公式：P＝W
t ＝ UI （适用于任何电路）。
3.焦耳定律
（1）电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 正比 ，跟导体的电阻及通电时
间成 正比 。
（2）公式：Q＝ I2Rt （适用于任何电路）。
(3)热功率：单位时间内产生的焦耳热。P=Q/t=I2R。
【名师点拨】
1.电功和电热、电功率和热功率的比较
物理意义
公式
联系
电功
电流在一段电路中所
做的功
W＝UIt
对纯电阻电路，电功等于电热：W＝Q＝UIt＝
I2Rt；
对非纯电阻电路，电功大于电热：W＞Q
电热
电流通过导体产生的
热量
Q＝I2Rt
电功
率
单位时间内电流所做
的功
P＝UI
对纯电阻电路，电功率等于热功率：P＝P 热＝
UI＝I2R；
对非纯电阻电路，电功率大于热功率：P＞P 热
热功
率
单位时间内导体产生
的热量
P 热＝I2R
2.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
1
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注意 在非纯电阻电路中Q≠U
2
R t，此时U
2
R t 既不能表示电功，也不能表示电热，因为部分
电路欧姆定律不再成立。
【高考真题】
【典例1】、（2023 学业水平等级考试上海卷）如图所示电路中，有四个完全相同的小灯
泡，不考虑电阻随温度的变化，则最亮的灯泡是
【典例2】. （2020 海南高考）一车载加热器（额定电压为
）发热部分的电路如图所
示，a、b、c 是三个接线端点，设ab、ac、bc 间的功率分别为
、
、
，则（
）
A.
B.
C.
D.
【典例3】.（2020 年7 月浙江选考）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆
2
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供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为
、额定功率为
的系留无
人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过
到达
高处后悬停并进行工作。已
知直流电源供电电压为
，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，
则（ ）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于
B．直流电源对无人机供电的额定电流为
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
【典例4】[2022 江苏]如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2Ω，R2＝3Ω，
R3＝2Ω，R4＝4Ω，电源电动势E＝12V，内阻不计.四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A.R1
B.R2
C.R3
D.R4
【针对性训练】
1. 小明同学家里部分电器消耗的功率及每天的工作时间如表所示，则这些电器一天消耗的
总电能约为（ ）
电器
消耗功率/W
工作时间/h
电茶壶
2000
1
3
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空调
1200
3
电视机
100
2
节能灯
16
4
路由器
9
24
A.6.1×103W
B.6.1×103J
C.2.2×104W
D.2.2×107J
2. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示.在充电开始后的一
段时间t 内，充电宝的输出电压U、输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为
R，则时间t 内（ ）
A.充电宝输出的电功率为UI＋I2R
B.充电宝产生的热功率为I2R
C.手机电池产生的焦耳热为U
2
R
t
D.手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt
3.如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正
确的是（ ）
A.电源规格4.5A·h 中，A·h 是能量的单位
B.电机的输出功率小于24W
C.电机线圈的电阻为6Ω
D.行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为2A
4 .额定电压都为110V，额定功率分别为PL1＝100W、PL2＝40W 的两盏灯泡，接在外电压
为220V 的电路上，则下列四个选项所示的电路中，能使每盏灯泡均正常发光，且电路消耗
的功率最小的是（ ）
4
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A B C D
5 .电饭煲和洗衣机并联接在输出电压为220V 的交流电源上（电源内阻忽略不计），两者
均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是
0.50A，则下列说法正确的是（ ）
A.电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω
B.电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W
C.1min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J
D.电饭煲的发热功率是洗衣机的电动机的发热功率的10 倍
6. 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4
Ω。电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A.R1
B.R2
C.R3
D.R4
7.现有日光灯、电烙铁和电风扇三个用电器，它们的额定电压和额定功率均为“220 V
60 W”，让它们在额定电压下工作相同时间，其产生的热量（ ）
A.日光灯最多
B.电烙铁最多
C.电风扇最多
D.一样多
8.如图甲所示，电路中电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯
泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A.L1中的电流为L2中电流的2 倍
B.L3的电阻约为1.875 Ω
C.L3的电功率约为0.75 W
5
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D.L2和L3的总功率约为3 W
9.有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U 与电流I 的关系图像分别如图a、b、c、d 所
示，将一个6 Ω 的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源
是（ ）
A.甲电源
B.乙电源
C.丙电源
D.丁电源
10.〔多选〕硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a 是该电
池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像，图线b 是某纯电阻用电器的U-I 图像，
则在该光照强度下，把该电池和该用电器组成一个电路时，电池的（ ）
A.内阻为5.5 Ω
B.输出功率为12.5 W
C.内耗功率为0.22 W
D.效率为50％
11.[2024 北京精华学校开学检测]如图所示的电路中，电源电动势E 为12V，内阻r 为2Ω，
白炽灯的灯丝电阻RL为16Ω，电动机M 的线圈的电阻为2Ω.开关S 闭合后，白炽灯的电功
率为4W.若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法正确的是（
）
A.通过电源的电流约为3.2A
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B.流过电动机M 的电流为4A
C.电动机M 输出的机械功率为12W
D.电源的总功率为24W
12.[2024 四川成都七中校考]交警使用的某型号酒精测试仪如图1 所示，其工作原理如图2
所示，传感器的电阻值R 随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电
路中的电表均可视为理想电表.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（
）
A.电压表的示数变大，电流表的示数变小
B.酒精气体浓度越大，电源的效率越低
C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小
D.电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小
13.[2024 四川宜宾叙州二中开学考试/多选]某同学将如图甲所示的玩具车的太阳能电池板取
下，并通过测量多组电池板的路端电压U 及流过其电流I 的数据描绘了电池板的U－I 图像，
如图乙所示，图线的横、纵截距分别为I0和U0.现将该电池板与一定值电阻相连组成如图丙
所示的电路，闭合开关后，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，两电表均为理想电表，
下列说法正确的是（ ）
A.该电池板的内阻恒为U 0
I 0
B.该电池板内阻消耗的功率为（U0－U1）I1
C.该电池板的输出功率为U0I1
D.该电池板的效率为U 1
U 0
14.[2024 山东淄博临淄中学校考]如图所示的U－I 图像中，直线a 表示某电源的路端电压U
与电流I 的关系，直线b、c 分别表示电阻R1、R2的电压U 与电流I 的关系.下列说法正确的
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是（ ）
A.电阻R1、R2的阻值之比为4：3
B.该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C.只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D.只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1：1
15.[2024 浙江名校联考]某实物投影机有10 个相同的强光灯L1～L10（25V/200W）和10 个相
同的指示灯X1～X10（220V/2W），将其连接在220V 的交流电源上，如图所示，则下列对工
作电路的表述正确的是（ ）
A.若L2断路，则干路电流I 增大
B.若L2断路，则X1的功率增大，L1的功率增大
C.若L2短路，X2功率减小，其他指示灯的功率增大
D.若L2短路，X2功率增大，其他指示灯的功率减小
16..如图所示，接通开关S，灯泡L1、L2都正常发光.某时刻由于电路故障两灯突然熄灭.若故
障只有一处，则下列说法正确的是（ ）
A.如果将电压表并联在cd 两端时有示数，说明cd 间完好
B.如果将电压表并联在ac 两端时示数为0，说明ac 间断路
C.如果将电流表并联在ac 两端时示数为0，说明cd 间完好
D.如果将电压表并联在ad 两端时有示数，并联在ac 两端时示数为0，说明cd 间断路
17 .如图所示的电路中，小灯泡L 的规格为“4V，1.6W”，定值电阻R0与灯泡正常发光时
的电阻相等，电源电动势为E＝9V，内阻未知.将单刀双掷开关接到1，小灯泡正常发光；
将单刀双掷开关接到2，小灯泡仍正常发光，且电动机正常工作.则开关接2 时（ ）
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A.电源内阻为2.0Ω
B.电源内部消耗的功率为0.6W
C.电动机输出的机械功率为1.6W
D.电动机的内阻rM＜10Ω
18. 如图所示，曲线C1、C2是闭合电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该
图可知下列说法正确的是（ ）
A.曲线C1是外电路消耗的电功率随电流变化的图线，C2是内电路消耗的电功率随电流变化
的图线
B.电源的电动势E＝4V，内阻r＝1Ω
C.短路电流为4A
D.电源输出功率的最大值为4W
19.[2024 江西宜春宜丰中学校考/多选]在如图所示的U－I 图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电
压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的U－I 图线，曲线Ⅲ为某一小灯泡L 的U－I 图
线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5A，0.75V），曲线Ⅲ在该点的切线与横轴交点的坐标
为（1.0A，0）.用该电源直接与电阻R 或小灯泡L 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A.电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
B.R 为定值电阻，其阻值为1.5Ω
C.L 接入电源时的电阻为1.5Ω
D.R 接入电源时电源的输出功率大于L 接入电源时电源的输出功率
20 .[2024 云南昆明一模]P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上下
表面的面积大于P2的上下表面的面积，将P1和P2按图所示方式接入电路中，闭合开关后（
）
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A.若P1和P2的体积相同，则P1消耗的电功率大于P2消耗的电功率
B.若P1和P2的体积相同，则流过P1的电流大于流过P2的电流
C.若P1和P2的厚度相同，则流过P1的电流小于流过P2的电流
D.若P1和P2的厚度相同，则P1内自由电荷定向移动的速率比P2的小
21. 如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电
池容量为20A·h.则机器人（ ）
A.额定电流为20A
B.充满电后最长工作时间为2h
C.电池充满电后总电荷量为7.2×104C
D.以额定电流工作时每分钟消耗的能量为1440J
22. 三个均带有两个接线柱的立方体金属块A、B、C，其棱长相等，两接线柱分别位于相
对的两侧面中心，将其各自接入电路后进行测量，在同一U－I 坐标系中各描出一组金属块
两端的电压U 和对应通过的电流I 的数据点，发现三点恰在同一直线上，但直线未过坐标
原点，如图甲所示.现将A、B、C 按图乙方式连接到同一恒压电源上，下列说法正确的是（
）
A.C 的电阻率最大
B.A、B、C 的电阻率一样大
C.图乙中，A 两端的电压大于B 两端的电压
D.图乙中，A、B 消耗的总电功率大于C 消耗的电功率
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