1、第十八章 电功率第2节 电功率电功率1定义：电流在_内所做的功。2物理意义：表示电流_的物理量（灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小）3电功率计算公式：（1）P=UI（适用于所有电路）（2）P=W/t（常用于计算一段时间的问题)对于纯电阻电路可推导出：（1）串联电路中常用公式：P=I2R（2）并联电路中常用公式：P=U2/R（3）计算总功率常用公式：P总=P1+P2（无论用电器串联或并联）总功率常用公式：P总=U总2/R4在电路中的特点：（1）串联与电阻成正比W1/W2=R1/R2（2）并联与电阻成反比W1/W2=R2/R15单位：国际单位为瓦特（W），常用单位为千瓦（kW）6额定功率和实际功率
2、：（1）额定电压：用电器_工作时的电压。额定功率：用电器在_电压下的功率。（2）实际电压：用电器_工作时的电压。实际功率：用电器在_电压下的功率。单位时间 做功快慢 正常 额定 实际 实际一、纯电阻电路的电功率对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=解读：串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I2R，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=。【例题1】（2018山东模拟）几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。下面列出了他们在讨论中的几种说法，其中不正确的是A甲、乙两灯正常发光时，通过它们的电流相等B甲、乙两灯正常发光时，甲灯
3、的电阻大于乙灯的电阻C两灯串联在9 V的电源上时，甲灯消耗的功率比较小D两灯并联在6 V的电源上时，乙灯消耗的功率比较大参考答案：C试题解析：A、两灯泡正常工作时，通过的电流分别为：，二、额定功率和实际功率电灯泡上的“PZ220-25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。（2）实际功率是用电器在非额
4、定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。（3）实际功率和额定功率的关系：U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；U实U额，则P实U额，则P实P额，可能损坏用电器。解读：对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）。两灯串
5、联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。 学科#￥网项目串联电路并联电路P实与R的关系串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变【例题2】（2018杨浦二模）将标有“3.8
6、V 0.3 A”的小灯泡接在3 V电源两端A小灯泡的额定功率将变小B小灯泡的额定电流将变小C小灯泡的额定功率不变D小灯泡的额定电流将变大参考答案：C1（2018钦州模拟）下列用电器通电l h，最有可能消耗1 kWh电能的是A家用空调B台式计算机C排风扇D手电筒2一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100 W。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15 W，那么此时电灯实际消耗功率是（灯丝的电阻保持不变）A等于85 WB小于85 WC大于85 WD条件不足，无法确定3（2018朝阳综合）额定电压均为220 V的甲、乙两个电饭煲，已知甲的额定功率是1 000 W，乙
7、的额定功率是800 W，将两个电饭煲分别接入我国的家庭电路中工作时，下列说法正确的是A甲转化成的内能一定比乙多B通过甲的电流一定比乙小C乙的电阻一定比甲小D乙消耗电能一定比甲慢4一只标有“220 V 100 W”字样的照明用灯泡，把它用导线接到远处工地上。电源电压220 V。由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6 W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率（灯丝电阻不随温度的变化而变化）A大于94 WB等于94 WC小于94 WD仍为100 W5下列数据中，最接近实际情况的是A一节新干电池的电压约为2 VB家用电风扇的额定功率约为2000 WC普通家用照明灯的工作电流约为0.2 AD电饭锅加热档的功
8、率约为100 W6（2018辽阳模拟）两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 ，10 W”和“20 ，40 W”，则它们的额定电流之比为A5B20C10D12 0007小明借助如图所示的电能表测量家中电视机的待机功率。他将电视机接通电源并使其处于待机状态，其余用电器均从电源上断开；观察电能表，发现转盘（图中未画出）转10圈用时4 min，则该电视机的待机功率是A20 WB50 WC100 WD250 W8（2018大兴一模）如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌，则下列说法正确的是A正常工作时，甲消耗的电能比乙多B正常工作时，甲消耗电能比乙快C电流通过甲做的功一定比乙的多D电流通过
9、甲做的功一定比乙的快9（2018滨州一模）把“220 V 800 W”的电炉丝改装后接在110 V的电路上，欲使改装后的实际功率仍为800 W，下列改装方案中，行之有效的做法是A截取原电热丝长度的二分之一接入电路B将两根相同规格电热丝串联接入电路C将两根相同规格电热丝并联接入电路D将原电热丝对折后，并联接入电路10一只“PZ220-100”的灯泡，正常工作时灯丝的电阻是_，它正常工作10 h消耗的电能是_kWh。11如图所示，小明观察到家里电能表的示数为_度，小明家同时使用的用电器总功率不得超过_W；他关闭其他用电器，只让电暖器工作，在5 min时间内测得转盘转过100转，表示此段时间内用了_
10、度电；可以求得电暖器的实际功率为_W。12（2018长春模拟）如图所示，将标有“3 V”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流可能是A3 V 1 AB1.5 V 1 AC3 V 0.5 AD1.5 V 0.5 A13灯泡L1标有“24 V 12 W”的字样，灯泡L2标有“12 V 12 W”的字样，将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则A电源电压U的最大值为30 VB两灯泡的实际功率之比为1:4C灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1:3D电源电压U为36 V
11、时，灯泡L1、L2均能正常发光14（2018唐河三模）如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，以下说法不正确的是A开关的刀片是省力杠杆B滑片P匀速向右滑动时，滑片受到的摩擦力等于水平推力C灯泡L2短路D灯泡变亮后其额定功率随之变大15某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220 V 2 000 W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是A使用这个电磁炉时应通过额定电流为5 AB这个电磁炉在正常工作时的电阻为24.2 C这个电磁炉工作时的电功率是20 000WD这个电磁炉正常工作0.5 h消耗电能为1.8106 J16（2018陕西模拟）如图甲所
12、示，额定电压为6 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定。滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示，以下说法正确的是A灯泡正常发光时的电流为0.5 AB灯泡两端的电压为3 V时，它消耗的电功率为1.5 WC滑动变阻器最大值为10 D当变阻器接入电路的阻值为2.5 时，灯泡的实际功率为3.2 W17（2018吉林模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向下移动时，则A电压表的示数变大，灯变暗B电流表的示数变小，灯变暗C电压表的示数不变，总功率变大D电流表的示数变大，总功率变小18在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变当滑动变阻器的滑片
13、P由中点向右移动时，下列判断正确的是A电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大B电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小C电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小D电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变19现有“220 V 100 W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为_A；若将它接在电压为“110 V”的电路中，该灯泡的电阻为_(不考虑温度对电阻的影响)，实际功率为_W，消耗1 kWh的电能可供它连续工作_h。20如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，由图像可知，R1的阻值为
14、_；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为_。21在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6 V）、一个定值电阻（9 ）、一个滑动变阻器（最大阻值是30 ）、电压表、电流表、开关、和导线若干。活动中小明同学设计的电路图如图所示，正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表所示。（1）数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率？答：_。“功率”的变化情况是_。（2）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”。为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10 的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证
15、，数据记录如下表所示。你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？ 答：_（选填“能”或“不能”）；理由是：_；（3）现实验室有三个定值电阻，阻值分别是20 ，30 ，40 。为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是_。22如图所示，R1=20 ，R2=40 ，电源电压保持不变。（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6 A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；（2）当开关S1、S2都断开时，电流的示数是0.2 A，求小灯泡的实际功率；（3）不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的额定功率是多少？23（2018玉林）如图所示，电源电压U为10 V并保持不变，滑动变阻器规格为“20 1
16、 A”。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0.5 A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4 A。则A电路消耗的最小功率为2.5 WB滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4 WC滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2 WD滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J24（2018海南）如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110 V 25 W”，B灯型号是“110 V 100 W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220 V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是ABCD25（2018内江）将规格为“2.5 V 0.3 A”的小灯
17、泡L1和规格为“3.8 V 0.3 A”的小灯泡L2串联，接在3 V的电源上，下列判断正确的是AL1的电阻大于L2的电阻BL1的亮度比L2的亮度更小C两只灯泡都正常发光D两只灯泡实际功率相等26（2018梧州）如图所示，将标有“12 V 6 W”的灯泡和“12 V 3 W”的灯泡接在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是A电路总功率等于9 WB电路总功率大于9 WC灯泡和一样亮D灯泡比灯泡亮27（2018株洲）某家用电能表的有关参数如图所示，可知A该电能表上用电器的总功率不能超过2.2 kWB该电能表上用电器的总功率不能超过8.8 kWC该电能表的转盘每小时
18、最多转3 000 rD该电能表的转盘每小时最多转26 400 r28（2018兰州）将规格分别为“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6 V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是A甲灯两端电压较大B通过乙灯的电流较大C甲灯较亮D乙灯较亮29（2018岳阳）如图，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为“00.6 A”，电压表的量程为“03 V”，灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20 1 A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中A电流表的示数最大为0.6 AB灯泡消耗的最小
19、功率为0.12 WC电路消耗的最大电功率为2.7 WD滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 30（2018新疆）以下数据，最接近实际情况的是A沙石的比热容约8.4103 J/（kg）B托起两个鸡蛋所用的力约1 NC一个苹果的质量约150 kgD家用空调的电功率约100 W31（2018广安）如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是A灯泡L变暗B电压表示数变小C电流表A1示数变大D整个电路消耗的总功率变小32（2018玉林）如图所示，电源电压U为10 V并保持不变，滑动变阻器规格为“20 1 A”。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0.5 A；当滑片
20、P移至中点时，电流表示数为0.4 A。则A电路消耗的最小功率为2.5 WB滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4 WC滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2 WD滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J33（2018滨州）如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是A电源电压为14 VBR2的最大阻值是30 C滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R1的电功率为1.25 WD滑片P在a端时，2分钟内R2消耗的电能是144 J34（2017曲靖）如图所示的电路，闭合开关S
21、，向左移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是A电压表V1的示数变小B电压表V2的示数不变C电流表A的示数变小D电路的总功率变大35（2017湖州）如图所示电路中，电源电压为12 V。在a、b间接入灯L1“6 V 2 W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6 V 3 W”，闭合开关。则A灯L2正常发光B滑动变阻器接入电路的电阻为12欧C通过灯L2的电流为0.4安D滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦36（2018青岛）某电视机的额定功率是110 W，则它正常工作时，电流是_；1 kWh的电能可供它正常工作的时间是_（至
22、少保留一位小数）37（2018德州）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为_ kWh，电冰箱的实际电功率为_ W。38（2018淄博）在“探究物质的吸热能力”实验中，把质量均为0.5 kg的水和食用油分别装入两个相同的容器内，用相同的电加热器给它们加热，其温度随时间变化的图象如图所示。不考虑实验中的热损失，加热2 min食用油吸收的热量是_J，电加热器的实际功率是_W。【c水=4.2103 J/（kg）】39（2018张家界）图中电源电压保
23、持不变，灯泡L标有“6 V，3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，则电阻R=_；由于电池使用过久，电源实际电压只有4.8 V，则该灯泡工作的实际功率为_W。40（2018十堰）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“”的字样，、为定值电阻，其中，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是_V：当闭合，S2断开时，电流表的示数是_A。41（2018湘西）某学校传达室里安装有40 W和20 W两种灯泡，晚上开灯时，同学们发现40 W的比20W的亮。这说明40 W的灯泡比20 W的灯泡实际功率_（选填“大”或“小”）。42（2018营口）小李家的电饭煲铭牌模
24、糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其他所有用电器，让电饭煲正常工作1 min，观察到家里标有的电能表转盘转了50转，则这段时间内电饭煲消耗的电能是_J，其额定功率是_W。1度电可供小李家中的4盏“220 V 5 W”的LED灯同时正常工作_h。43（2018岳阳）标有“6 V 3 W”字样的小灯泡，它的电流电压图象如图所示，则它正常工作10 s消耗的电能是_J；将它与一个10 的定值电阻串联在8 V的电路中，则电路消耗的总功率为_W。44（2018重庆）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10 。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4 A。则电源电压为_V；当同时闭合开关S1
25、、S2时，电流表的示数增大为1.2 A。则R2消耗的电功率为_W。45（2016乐山）小悦家的电能表上标有“600 r/kWh”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到l min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1 min内消耗_kWh的电能，它的电功率为_kW。46（2016丹东）电子式电能表表盘上标有“3000 imp/（kWh）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh，它的电功率是_W。47（2018台州）在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在
26、空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料_（选填“是”或“不是”）晶体。（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于_状态，若此时温度为250，打印笔的电功率是多少？（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250 左右，结合图丙信息，说明理由。48（2018台州）某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合
27、开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。（1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为_安。（2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。（3）瓶中的石灰水可起到_作用。（4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是_。49（2018绍兴）某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200 V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40 。求：（1）当指示灯亮时，温度控制器处于_状态。（2
28、）指示灯的电阻值_。（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率_。（4）温度控制正常时，记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能_。50（2018绵阳）小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5 ，即0.5 /km，变压器加在输电线两端的电压是220 V。在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220 V、额定功率2 420 W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：（1）输电线中电流的大小；（2）热水器的实际电功率。51（2018杭州）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为1.5 。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为12 V，当变阻器的阻值为6 时，电压表的读数为3 V计算此时：（1）通过电动机的电流；（2）电动机消耗的电功率。52（2018湘西）如图所示，一个标有“2.5 V 0.5 W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电源两端的电压为6 V保持不变。开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。求：（1）小灯泡正常发光100 s，消耗了多少电能？（2）小灯