免费下载！
[!--downpath--]一对一个性化、定制化辅导的最佳选择
第十八单元电功率
专题52电功率单元知识点讲解与典型题解析
新课标对单元考点要求
1.结合实例，了解电功和电功率。晓得用家电的额定功率和实际功率。
2.通过实验，了解焦耳定理。能用焦耳定理说明生产生活中的有关现象。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解
考点1：电能
1.定义：电压所具有的能量称为电能。
2.单位：在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。电能的另一个单位是千瓦时，又称“度”，符号是kw·h。1kw·h=
J，1kw·h=1度。
3.检测工具：电能表。
（1）读数方式：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）标牌上一般所表参数的含意。
A.220V——表示电能表的额定电流。
B.10（20）A——表示电能表的额定电压为10A，在短时间内容许通过的最大电压为20A。
C.3000r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转3000转。
考点2：电功
1.定义：电压所做的功叫电功，用符号W表示。
2.公式：W=UIt。即电压在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电流、电路中的电压和通电时间成反比。
3.单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号是J。常用的电功单位是“度”也叫“千瓦时”，符号kw·h。
注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变型式W=I
Rt和
只适用于纯内阻电路，将要电能全部转化为热能的电路。
考点3：电功率
1.定义：电压在单位时间内所做的功称作电功率电功率用什么符号表示，用符号“P”表示。
2.公式
（1）定义式P=W/t，其中W——电流做的功（用家电所消耗的电能），单位:焦（J）；
t——做功所用的时间，单位：秒（s）；P——用家电的功率，单位：瓦（W）。
（2）估算式：P=UI，即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电流和电路中的电压成反比。
（3）推论式:
3.化学意义：电功率是拿来表示电压做功快慢的化学量。
4.单位：瓦，千瓦，且1KW=10
考点4：额定功率与实际功率
1.额定电流。用家电正常工作时的电流。（通常都标在用家电的标牌上）
2.额定功率。用家电在额定电流下的功率。（标在用家电的标牌上）
3.实际功率。用家电在实际工作下的电功率。用家电的实际功率可以等于额定功率，也可不等于额定功率。
注意：实际功率与额定功率的关系：当U＞U额时，则P＞P额，灯很亮，易烧毁。当U＜U额时，则P＜P额，灯很暗或不发光。当U=U额时，则P=P额，灯正常发光。
考点5:焦耳定理
1.内容：电压通过导体形成的热量跟电压的平方成反比，跟导体的内阻成反比，跟通电时间成反比，这个规律称作焦耳定理。
2.物理表达式：Q=I2Rt,式中热量Q、电流I、电阻R、时间t的单位分别是J、A、Ω、s，且1J=1A
·Ω·s
3.电压的热效应。电压通过导体时使导体发热的现象称作电压的热效应。
4.实例：电压通过电炉丝时，炉丝会热得红肿；电压通过灯泡内的灯丝时，灯丝会发热至白炽状态等。
5.电功与电热的对比
单元考点解题规律总结
一、电能表问题
1.构造
2.标牌数据数学含意
（1）“220V”是指电能表适用的额定电流是220V。
（2）“10(20)A”其中10A表示平常容许流过电能表的最大电压；20A表示短时间内容许流过电能表的最大电压。上面数值是标定电压或称额定电压，称Ib。括弧内为最大负载电压Imax，在使用中负载功率电压不能超过电能表的最大负载电压.反之会导致仪表受损.严重时会导致仪表焚毁及安全车祸.
（3）“50Hz”表示所接电路交流电的频度为50赫兹
（4）“/kWh”表示用家电消耗1度电，表中铝盘旋转600圈.3000R/KW•h表示每消耗1kW•h的电能，表盘转3000转。对于电子式电能表，其参数为imp/KW•h，每消耗1KW•h的电能，指示灯闪动的次数；
（5）读数:16.6KW•h即16.6度(注意最后一格是小数点后一位)
二、测量小灯泡电功率实验
［实验目的］检测小灯泡在不同状态下的电功率。
［实验要求］分别检测小灯泡在实际电流等于额定电流、略小于额定电流、小于额定电流时的电功率。
［实验原理］依据公式，测出灯泡和，就可以估算出小灯泡的电功率。
［实验电路图］按照实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图联接实物。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电流是
实验次数
发光情况
电压（A）
电流（V）
电功率（W）
［实验步骤］
1．按电路图联接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流为额定电流电功率用什么符号表示，观察小灯泡发光情况，记录电压表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流为额定电流值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电压表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流高于额定电流，观察并做记录。
5．断掉开关，整理实验器材。
［注意事项］
1．按电路图联接实物电路时注意：
（1）联接过程中开关应一直处于断掉状态。
（2）依照小灯泡的额定电流值，恐怕电路中电流、电压的最大值，选择合适的阻值，并注意正负接线柱的联接及滑动变阻器正确接法。
（3）联接好之后，每位同样检测一遍，保证电路联接正确。
2．合上开关前，应检测滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚哪些位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向哪些方向可以使变阻器电阻变大或变小，如何调能使小灯泡两端电流变大或变小。
［实验推论］由公式P=IU估算小灯泡的功率。（将估算结果填入表中，通过剖析和比较得出）
（1）不同电流下，小灯泡的功率不同。实际电流越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的色温由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
考点1：电能
【例题1】（2022广东肇庆）老王的手机电瓶的标牌上标有“·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。假如他在电瓶电量剩余30%时，立即插上30W的充电器，并持续正常使用，直至电量饱含。他此次给手机充电的时间是（）
A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h
【例题2】（2022山东）在图所示的电路中，电源电流不变，内阻R2的电阻为20Ω。闭合开关S，两电压表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电流为，内阻R1的电阻为Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为。
考点2：电功
【例题3】如图所示的电路，电源电流保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断掉S2时，电压表的示数为0.4A。
（1）求电源电流；
（2）当闭合开关S2、S，断掉S1时，求电压表的示数；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路电压所做的功。
考点3：电功率
【例题4】（2022四川成都）如图所示，电源电流保持不变，R1是阻值箱，最大电阻为R，R2是定值阻值。闭合开关S，当内阻箱电阻调为R时，电流表示数为3V，内阻箱的功率为0.9W；当内阻箱电阻调为0.5R时，电流表的示数变化了1.5V。则下述说法中正确的是（）
A.电源电流为3V
B.内阻箱R1的最大电阻为40Ω
C.前后两次电路总功率变化了0.45W
D.为保证电路安全，电压表阻值不能选0~0.6A
【例题5】（2022山东天门）如图所示，将定值内阻R1、R2按甲、乙两图接在电流不同的电路中，已知两图中R1两端的电流相等，乙图中流过R1、R2的电压之比为2：1。下述说法中正确的是（）
A.两内阻的电阻之比为R1：R2=2：1
B.两图中电源的电流之比为U1：U2=3：2
C.两图中流过R2的电压之比为I2甲：I2乙=3：2
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2：1
【例题6】（2022广州）如图所示电路，电源电流保持不变，灯泡L标有“6V6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值内阻R两端的电流是12V。求：
（1）钨丝的内阻RL；
（2）电路中的电压I；
（3）电路消耗的总功率P。
考点4：额定功率与实际功率
【例题7】（2022四川成都）用图甲所示的电路检测小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1.5A）、额定电流为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，须要检测电压表、电压表的表针是否，并“将滑动变阻器的滑片P移至（选填“A”或“B”端）；
（2）接通电源，闭合开关后，无论如何联通滑片P，小灯泡均不发光，电压表表针不偏转，电流表表针有显著偏转，说明电流表与电源之间的电路联接是，若电路中只有一处故障，则可能是；
（3）排除故障后，重新开始实验，电源电流保持不变，闭合开关，电流表示数为0.5V，电压表示数为0.12A；联通滑片P，当电流表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，为，则小灯泡的额定功率为，此时滑动变阻器消耗的功率。
考点5:焦耳定理
【例题8】（2022四川南充）图10是探究“电流通过导体时形成热的多少跟哪些诱因有关”的实验装置，通电前A、B两个U形管内的液手相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电压分别为I1、I2，则
A.I1＝I2，A管中的液面较低
B.I1＝I2，A管中的液面较高
C.I1＞I2，A管中的液面较低
D.I1＞I2，A管中的液面较高
【例题9】（2022山东龙东）如图所示是“探究通浊度体形成的热量与大小关系”的实验装置。电源电流为
且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在
内电压通过
内阻丝形成的热量为
。
单元对点例题解析
考点1：电能
【例题1】（2022广东肇庆）老王的手机电瓶的标牌上标有“·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。假如他在电瓶电量剩余30%时，立即插上30W的充电器，并持续正常使用，直至电量饱含。他此次给手机充电的时间是（）
A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h
【答案】C
【解析】充满时储存的电能
须要充的电能
饱含须要时间
故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。
【例题2】（2022山东）在图所示的电路中，电源电流不变，内阻R2的电阻为20Ω。闭合开关S，两电压表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电流为，内阻R1的电阻为Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为。
【答案】
【解析】由电路图晓得，闭合开关S，内阻R1、R2并联，电压表A2、A1分别检测支路和内阻R1大道中的电压。由于并联电路支路中的电压等于各大道中的电压之和，所以电压表A2的示数为0.5A，即支路中的电压为I=0
5A
电压表A1的示数为0.2A，即通过内阻R2的电压为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
内阻R2两端的电流为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
由于并联电路各大道两端电流相等，且等于电源电流，所以电源电流为
U=U2=6V
由欧姆定理晓得，内阻R1的电阻为
由
晓得，通电1min，该电路消耗的总电能
考点2：电功
【例题3】如图所示的电路，电源电流保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断掉S2时，电压表的示数为0.4A。
（1）求电源电流；
（2）当闭合开关S2、S，断掉S1时，求电压表的示数；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路电压所做的功。
【答案】（1）电源电流为12V；
（2）当闭合开关S2、S，断掉S1时，电压表的示数为1.2A；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。
【解析】（1）当闭合开关S1、S，断掉S2时，电路为R1的简单电路，电压表测通过的电压，
由I＝
可得，电源电流：
U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V；
（2）当闭合开关S2、S，断掉S1时，电路为R2的简单电路，电压表测通过的电压，
则电压表的示数：
I2＝
＝
＝1.2A；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，
因并联电路中各大道独立工作、互不影响，
所以，通过R1、R2的电压不变，
因并联电路中支路电压等于各大道电压之和，
所以，支路电压：
I＝I1+I2＝0.4A+1.2A＝1.6A，
通电100s整个电路电压做功等于消耗的电能：
W＝UIt＝12V×1.6A×100s＝1920J。
考点3：电功率
【例题4】（2022四川成都）如图所示，电源电流保持不变，R1是阻值箱，最大电阻为R，R2是定值阻值。闭合开关S，当内阻箱电阻调为R时，电流表示数为3V，内阻箱的功率为0.9W；当内阻箱电阻调为0.5R时，电流表的示数变化了1.5V。则下述说法中正确的是（）
A.电源电流为3V
B.内阻箱R1的最大电阻为40Ω
C.前后两次电路总功率变化了0.45W
D.为保证电路安全，电压表阻值不能选0~0.6A
【答案】B
【例题5】（2022山东天门）如图所示，将定值内阻R1、R2按甲、乙两图接在电流不同的电路中，已知两图中R1两端的电流相等，乙图中流过R1、R2的电压之比为2：1。下述说法中正确的是（）
A.两内阻的电阻之比为R1：R2=2：1
B.两图中电源的电流之比为U1：U2=3：2
C.两图中流过R2的电压之比为I2甲：I2乙=3：2
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2：1
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，R1和R2并联，按照并联电路的分流性
故A错误；
B．由图甲可知，R1与R2串联，则电路的总内阻为
按照串联电路的分压性可得
两图中R1两端的电流相等，又由图乙知，R1和R2并联，则
所以
故B错误；
C．由图甲可知，R1与R2串联，串联电路中各处的电压相等，通过R2的电压为
由图乙可知，R1和R2并联，关联电路中各大道两端的电流相等且与电源电流相等，则通过R2的电压为
所以
故C错误；
D．由图乙可知，R1和R2并联，电路的总内阻为
由
及欧姆定理可得
则图甲电路消耗的总功率为
图乙电路消耗的总功率为
所以
故D正确。故选D。
【例题6】（2022广州）如图所示电路，电源电流保持不变，灯泡L标有“6V6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值内阻R两端的电流是12V。求：
（1）钨丝的内阻RL；
（2）电路中的电压I；
（3）电路消耗的总功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】（1）由
可知，灯泡正常发光时钨丝的内阻
（2）由P=UI可知，正常发光时通过灯泡的电压
按照串联电路的电压特性可知，电路中的电压I=IL=1A
（3）按照串联电路的电流特性可知，电源电流
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗
总功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）钨丝的内阻RL为6Ω；
（2）电路中的电压I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
考点4：额定功率与实际功率
【例题7】（2022四川成都）用图甲所示的电路检测小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1.5A）、额定电流为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，须要检测电压表、电压表的表针是否，并“将滑动变阻器的滑片P移至（选填“A”或“B”端）；
（2）接通电源，闭合开关后，无论如何联通滑片P，小灯泡均不发光，电压表表针不偏转，电流表表针有显著偏转，说明电流表与电源之间的电路联接是，若电路中只有一处故障，则可能是；
（3）排除故障后，重新开始实验，电源电流保持不变，闭合开关，电流表示数为0.5V，电压表示数为0.12A；联通滑片P，当电流表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，为，则小灯泡的额定功率为，此时滑动变阻器消耗的功率。
【答案】（1）对准零刻度线B（2）通路小灯泡断路（3）0.30.750.12
【解析】（1）水表使用前要调零。闭合开关前，须要检测电压表、电压表的表针是否对准零刻度线。
为保护电路电路，将滑动变阻器的滑片P移至电阻最大处，即B端。
（2）接通电源，闭合开关后，无论如何联通滑片P，小灯泡均不发光，电压表表针不偏转，说明电路可能断路；电流表表针有显著偏转，即说明电流表与电源之间的电路联接是通路；则与电流表并联的电路以外的电路是完好的，则与电流表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则可能是灯泡断路。
（3）当电流表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，电压表选用小阻值，分度值为0.02A，电压为0.3A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
排除故障后，重新开始实验（滑动变阻器连入电路
内阻最大），电源电流保持不变，闭合开关，电压表示数为0.12A，由欧姆定理，变阻器的电流为
U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
按照串联电路电流的规律，电源电流为
U=U滑+UV=2.4V+0.5V=2.9V
灯正常发光时，变阻器的电流为
U′滑=2.9V-2.5V=0.4V
此时滑动变阻器消耗的功率
P滑=U′滑IL=0.4V×0.3A=0.12W
考点5:焦耳定理
【例题8】（2022四川南充）图10是探究“电流通过导体时形成热的多少跟哪些诱因有关”的实验装置，通电前A、B两个U形管内的液手相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电压分别为I1、I2，则
A.I1＝I2，A管中的液面较低
B.I1＝I2，A管中的液面较高
C.I1＞I2，A管中的液面较低
D.I1＞I2，A管中的液面较高
【答案】D
【解析】由图可知，右边两内阻丝并联后与两侧内阻丝串联，并联电路中支路电压等于各大道电压之和，所以I1>I2，故AB错误；
由Q＝I2Rt可知,通电时间相同时，I1>I2,R1＝R2＝5Ω，所以左边内阻形成的热量较多，密闭空气吸收热量后，容积不变，浮力变大，两侧容器内二氧化碳的浮力与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。故选D。
【例题9】（2022山东龙东）如图所示是“探究通浊度体形成的热量与大小关系”的实验装置。电源电流为
且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在
内电压通过
内阻丝形成的热量为
。
【答案】电阻54
【解析】如图所示两个内阻大小不相等，处于串联状态，电压相同，所以是“探究通浊度体形成的热量与内阻大小关系”的实验装置。
当滑动变阻器滑片移至最右端时，电路中只有两个内阻串联，电路中的电压为
在
内电压通过
内阻丝形成的热量为
