電功率難點易錯點剖析

一、電功的計算

1.iv=Pf或w=uit

對易錯點解析1：

W=Pt公式中注意單位的一致性。

W(J)=P(W)t(s),

W(kWh)=P(kW)t(h)；

電功國際制單位：焦耳(J);

常用單位：kWh(度)

單位換算關(guān)系：lkWh=3.6xlO6J

對易錯點解析2：

這兩個公式可以計算所有電路中的電功(電能)；

對易錯點解析3：

功的大小由功率和時間共同決定，不能說功率越大做功越多，也不能認為時間越短做功越少。

2.純電阻電路：W=Pf、W=U〃、W=U2t/R、均適用、無差別

非純電阻電路：

a.求總電功用W=Pf、W=Ult；

b.計算電路中電熱用：。=產(chǎn)長/；

對易錯點解析1：

純電阻電路中電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用這兩個公式“算的電熱和電功相等，即、=亞；

對易錯點解析2：

非純電阻電路中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其它形式的能，這兩個公式計算的只是電功中的一部分即：

電熱，此時QVW。

二、電功的測

1.測量電功的儀表：電能表

2.電能表的單位：kWh(度)

3.電能表讀數(shù)：電能表的最后一位是小數(shù)；一段時間內(nèi)消耗的電能等于電能表后來的示數(shù)減去

原來的示數(shù)。

4.電能表上一些重要參數(shù)：“220V50Hz”表示：電能表正常工作電壓是220V,正常工作電流

的頻率是50Hz。

對易錯點解析1：

“5(10)A”表示：持續(xù)工作的最大電流5A,短時間可通過電流5A?10A；

“1200r/kW?h”表示：每消耗IkWh電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動1200轉(zhuǎn)。

“3200imp/k\V?h”表示：每消耗IkWh電能，電能表指示燈閃爍3200次。

對易錯點解析2：

用“對應(yīng)量比例法”求解“圈數(shù)法”測量電功：

轉(zhuǎn)數(shù)（或閃爍次數(shù)）------電功

NrIkW?h（或3.6X106J）

nrW

MlkWhNr_3.6xlO6J

-------------------

上下相比列比例：小卬（或〃r------W）

解得電能表表盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)用電靜所消耗的電能（電流所做的功）；

I￥=—xlkWh=—x3.6xlO3J

NN

對易錯點解析1：燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大小，實際功率越大燈泡越亮，

對易錯點解析2：電功率是家電的重要性能指標，電功率越大，表示相同時間內(nèi)消耗的電能越

多。

關(guān)于小燈泡功率經(jīng)常討論的問題歸納：

電壓對功率的影響：由P=二可知：，當。實=〃頷時，費=%

［當。實〉U額時，心〉垛

注意：燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定，若燈泡的實際功率相同，則亮度相同，不需考慮電

壓、電流是否相同；使用用電器時，電壓不能超過額定電壓，否則會造成用電器實際功率超過額定

功率，容易使用電器損壞；若看到“用電器正常工作”、“小燈泡正常發(fā)光”字樣，則用電器兩端

的電壓即為額定電壓。

四、實驗探究：電功率與電壓、電流的關(guān)系

實驗方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法，實驗中通過觀察小燈泡的亮度比較電功率的大?。?/p>

對易錯點解析1：選擇實驗器材、設(shè)計實驗電路：保持電流相同，探究P與U關(guān)系時，兩個燈

泡兩端的電壓應(yīng)不同，故應(yīng)選擇兩個規(guī)格不同的小燈泡串聯(lián)起來進行實驗探究V

保持電壓相同，探究尸與/關(guān)系時，通過兩個燈泡的電流應(yīng)不同，故應(yīng)選擇兩個規(guī)格不同的小

燈泡并聯(lián)起來進行實驗探究。

對易錯點解析2：實驗結(jié)論：電流一定時，用電器兩端電壓越大，電功率越大；電壓一定時、

通過用電器的電流越大，電功率越大；

對易錯點解析3：［比較電功率大小的方法：串聯(lián)時利用公式。比較電功率，電阻大的功率

大。

并聯(lián)時利用公式尸二U/R比較電功率，電阻小的功率大。家庭電路中的白熾燈泡，額定功率大

的燈絲較粗（電阻小）。

五、電功率的計算

電功率的大小等于電壓與口流的乘積。即：P=UI

1.計算時，P、U、/應(yīng)針對同一段導(dǎo)體。

wU2

2.純電阻電路：P=——、P=UI、P=—、P=FR,均適用，無差別。

tR

對易錯點解析：

W

1.非純電阻電路：尸=7、P=U1，計算電路總的電功率：PdR，計算電路中的電熱功率。

2.在純電阻電路中“電熱功率”和電路的電功率相等。

3.在非純電阻電路中“電熱功率”小于電路的電功率，在非純電阻電路中計算的則是發(fā)

熱功率。

U2

4.。=——，常用于并聯(lián)電路中比較、計算電功率的大?。怀Ｓ糜诖?lián)電路中比較、計算

R

電功率的大小。

5.電路消耗的總功率等于每個用電器消耗的功率之和。即：Pe=P]+P2+…+Pn

6.電路中電流所做總功等于每個用電器所做電功之和。即：W軟=1%+牝+…+Wn

7.對于串聯(lián)電路中，電阻越大，其電功率越大。

8.對于并聯(lián)電路中，電阻越大，其電功率越小。

9.串聯(lián)電路中，用電器電功率大小的變化值不等于電壓、電流變化值的乘積。

六、焦耳定律

1.探究電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)

①方法：控制變最法與轉(zhuǎn)換法。將比較電熱的多少轉(zhuǎn)化為電熱現(xiàn)象的比較。如比較液柱的高低、

氣球的大小、蠟塊熔化的多少、火柴是否燃燒等。

注意：實驗結(jié)論敘述時應(yīng)注意控制變量。

2.焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通

電時間成正比，Q=I2Rt

對易錯點解析：

U2

①純電阻電路中，電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即：Q=W.W=Pt.W=Ult.W=—t、W=I2Rt

R

均適用，無差別。

②非純電阻電路中，電流做的功沒有全部用來產(chǎn)生熱量，則QVW,非純電阻電路：W=Pt.VV

=UIt,計算電流做的總電功；。=-對，計算電路中的電熱。

如：電動機將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，的電=。+卬機：W=P/、w=u〃二者計算的是電流做

的功（包括。與w機），而。=尸四計算的則為電熱。

易錯1.認為/片

1.如果加在某定值電阻兩端的電壓從8V升高到10V,通過該電阻的電流變化了0.2A,則該電

阻的電功率變化了（）

A.0.4WB.2.8WC.3.2WD.3.6W

【錯解】/U=2V,止0.2A,所以/P=/U?//=0.4W。

【解析】設(shè)定值電阻為R，可得：（10V/R）-（8V//?）=0.2A,解得R=10Q。由尸=U?//?得：原

來的功率為P=（8V）2/10Q=6.4W,后來的功率為P=（10V）2/10n=10W,變化量為:10W-6.4W=3.6W,

故D正確。

答案：D

易錯2.燈泡能否正常發(fā)光問題

2.標有“220V100W”和“220V60W”的甲、乙兩盞白熾燈，串聯(lián)在家庭電路中時，較亮的是

（選填“甲”或“乙”）燈。

【錯解】甲。

【解析】由R=U2/p,可知乙燈電阻大于甲燈電阻，串聯(lián)時電流相等，根據(jù)尸=尸式可知：乙燈的

實際功率人于甲燈，所以甲燈比乙燈亮。

答案：乙

3.有兩只燈泡，甲燈標有“110V25W”，乙燈標有“110V100W”，將兩只燈泡串聯(lián)在220V

的電壓下使用，設(shè)燈絲的電阻不變，下列情況中可能出現(xiàn)的是（）

A.兩只燈泡都能正常發(fā)光B.甲燈被燒壞，兩燈都不亮

C.乙燈被燒壞，兩燈都不亮D.兩只燈泡同時被燒壞

【錯解】Co

【解析】由H=（72/p,可知甲燈電阻是乙燈電阻的4倍。兩燈串聯(lián)在220V的電壓下使用時，根

據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律U甲：U乙二R甲：R乙，可求得U甲=176V,U乙二44V,由此可知：甲燈的實際電壓遠

遠大于額定電壓，所以甲燈被燒壞。乙燈的實際電壓遠遠小于額定電壓，乙燈不會燒壞。

答案：B

4.實驗中繪出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系的U-/圖像如圖所示，則下列選項中有關(guān)該小燈泡功

率P與U2或戶與產(chǎn)的圖像可能正確的是（）

【解析】由"/圖象知.小燈泡的電阻隨電壓或電流的增大而增大°由干電阻是變化的.根據(jù)

U/R和可知p與02或「不成正比，所以A、C錯誤。由P=U/R可知，隨著電壓的增大,

尸也增大，但由于R在不斷增大，所以。的增大是越來越慢的，而圖象B表示的是P的增大越來越

快，所以B錯誤。由可知，隨著電流的增大，戶也增大，但由于R在不斷增大，所以戶的增

大是越來越快的，因此D正確。

答案：D

易錯4.計算公式選用不當

5.小華準備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機。

設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)后讀出電流表的示數(shù)

為2A；然后放于，當電動機正常轉(zhuǎn)動時，又讀出電流表的示數(shù)為0.6A。則該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動

時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為()

-------------@------------1

--------1|----------0^~I

A.91%B.30%C.70%D.9%

【解析】設(shè)電源電壓為U,電動機不轉(zhuǎn)時，為純電阻電路，可求出電動機線圈的電阻為R=U〃=U/2。

22

電動機正常轉(zhuǎn)動時,消耗的電能為W=UIt=0.6Utf線圈發(fā)熱損耗為Q=IRt=0.6x(U/2)t=QAWt.

電動機輸出的機械能￡=W-2=0.42(7/,轉(zhuǎn)化效率為0.機?！?.63=0.7=70%,故C正確。

答案：C

易錯5.實際功率與額定功率不分

6.如圖為一只標有“6V1.5W”小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像。若把三只這樣的燈泡串聯(lián)

起來，接在12V的電源兩端，則此時每只燈泡的電阻及實際功率為()

A.24Q,0.67WB.20Q,0.8WC.24C,0.96WD.20Q,0.67W

【解析】三只這樣的燈泡串聯(lián)起來，接在12V的電源兩端時，每只燈泡的電壓為4V,由圖象

可知，電壓為4V時，電流為0.2A,據(jù)此可求出燈泡的電阻為20C,實際功率為0.8W。

答案：B

7.如圖所示的電路，電源電壓為12V,Q=8C。當只閉合開關(guān)Si時，燈L正常發(fā)光；只閉合開

關(guān)S2、S3時，燈L的實際功率為額定功率的25/36：只閉合開關(guān)S3時，&的功率為0.48W。求：

（1）燈L的額定功率：

（2）只閉合開關(guān)S3時，燈L的實際功率。

解析：（I）當只閉合Si時，燈L正常發(fā)光，此電路為L的簡單電路,

則燈L的額定功率：

段

U

只閉合S2、S3時，燈L和修串聯(lián)，則電路中的電流:

&+與

2

2U、

此時燈L的實際功率：PL=IRL=

2,

2

25U、DU

因為此時燈的實際功率為額定功率的二，所以有:25

LRr=——x——

3636勺

解得：R=40Q,則燈L的額定功率：4="=⑻LL=3.6W

R,40Q

（2）只閉合開關(guān)S3,燈L和R、&串聯(lián)，此時電路中的電流：

八一-u——=―..........................①

&+R]+R,40。+8Q+R,

又因為&的功率22=0.48W,即:產(chǎn)R2=0.48W................②

聯(lián)立①②可得：R=12?；蛏?192。

將&=12Q代入①式可得：I'=0.2A

，22

此時燈L的實際功率：P^=/RL=（0.2A）X40Q=1.6W

將&=192。代入①式可得：V=0.05A

22

此時燈L的實際功率：P;).=rRL=(O.O5A)X4OQ=O.1W

電功和電功率?？家族e陷阱分析

一、易錯分析

陷阱一：利用電能表計算電功和電功率易錯？

假設(shè)電能表標有M/kW?h,電能表在/時間內(nèi)轉(zhuǎn)過N轉(zhuǎn)，則電功W=N/MkW?h=/V/；Wx3.6xl()6Jo

電功率為尸=W//=3.6xlO6J/Afr

陷阱二：額定功率和實際功率易錯？

1.額定功率和實際功率：額定功率只有一個，在額定電壓下取得；實際功率有無數(shù)多個，一個

實際電壓對應(yīng)一個實際功率。

2.燈的明暗程度由它的實際功率決定，與額定功率無關(guān)。

陷阱三：題目條件提取不完整易錯。

題設(shè)的“潛在條件”：如“用電器恰好正常工作”，含義是“該用電器兩端的電壓為它的額定電壓,

功率為額定功率，電流為額定電流”；"在家庭電路中”，含義是“此時它兩端的電壓為220V”等。

對于動態(tài)電路，注意要根據(jù)題設(shè)要求先準確畫出其等效電路圖，再根據(jù)等效電路進行分析，使問題

簡化。

二、錯題糾正

【例題1】圖示電能表能接入用電器的最大總功率為W；小明發(fā)現(xiàn)家中多個用電器正常

工作時，指示燈在Imin內(nèi)閃爍90次，這段時間內(nèi)電路消耗的電能為kW?h；他再將額定功

率為1000W的電水壺接入該電路，發(fā)現(xiàn)額定電流為30A的熔絲熔斷了，這是因為電路發(fā)生了

故障。

j電孑式電能丁，

I2|0[2|2|向

脈沖指示燈＞0

220V30A

3000iinp/kW?h

【例題2】如圖是額定電壓均為220V的燈泡Li和L2的U-/圖像。下列分析不正確的是()

O0.20.40.6//A

A.當Li兩端的電壓為100V時，其實際功率為20W

B.當通過上的電流為0.45A時,其Imin消耗的電能為4320J

C.將L|、L2串聯(lián)，若L|兩端的電壓為40V,則L2的功率為8W

D.將Li、L2并聯(lián)，若通過L2的電流為0.5A,則L1的功率為66W

【例題3】如圖所示為某小組設(shè)計的多擋位電熱器電路，U不變，2、/?2為電阻絲且

電熱器功率最大時開關(guān)狀態(tài)為（）

AS閉合,S2接aBS閉合,S2接b

CS斷開,S2接aDS斷開,S2接b

三、舉一反三

【強化1]|如圖所示，兩只燈泡Li和L2上分別標有“8V4W”和“4V1W”字樣，將它們串聯(lián)

后接在電壓可在4~8V之間調(diào)節(jié)的電源上，閉合開關(guān)S,假設(shè)兩燈的燈絲電阻不隨溫度變化，則下

列說法正確的是（）

A.通過燈Li的電流大于通過燈L2的電流

B.在調(diào)節(jié)電源電壓的過程中，燈Li始終比燈L?亮

C.在調(diào)節(jié)電源電壓的過程中，兩燈的功率變化量相同

D.當電源電壓調(diào)節(jié)到8V時，兩燈都不能正常發(fā)光

【強化2】如圖是小明家電能表的表盤，其讀數(shù)是________kW?h。小明將家中其他用電器關(guān)閉，

只讓干衣機單獨工作，觀察到6min內(nèi)電能表指示燈閃爍了160次，干衣機在這6min內(nèi)消耗的電能

為kW?h,它的實際功率是_________kWo

kWh

6|1|9|

1600imp/(kWh)

【強化3][如圖甲所示，電源電壓恒定不變，燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器&的規(guī)格

為“100Q1A”，電壓表的量程為0~15V,電流表的量程為。?0.6A。當斷開開關(guān)Si、S3,閉合S2,

移動滑片，電壓表示數(shù)為3V時燈泡正常發(fā)光。圖乙是燈泡L、電阻Q的/-U圖像。求：（1）燈泡

正常發(fā)光時的電阻。（2）閉合，、S2、S3時，允許通過滑動變阻器的最大電流。（3）斷開S2、S3,

閉合S|時，電路的總功率。

四、易錯題通關(guān)

1.如圖所示的電路，當閉合開關(guān)后，小燈泡L1、L2均可發(fā)光，它們的實際功率分別為P、尸2,

P\>Pio此時（）

r-0-ri-0-rn

L.k

A.電壓表V,的示數(shù)等于電壓表V2的示數(shù)

B.若Lz燈絲燒斷，電壓表VI、V2均幾乎沒有示數(shù)

C.若L?燈絲燒斷，則電壓表V?幾乎沒有示數(shù)，/有示數(shù)

D.若一導(dǎo)線接在L?兩端，則電壓表V?幾乎沒有示數(shù)，5有示數(shù)

2.小薇同學(xué)設(shè)計了一個可測量壓力的裝置，如圖所示是該裝置電路原理圖。其表盤/能顯示出

施加壓力尸的大小。下列分析正確的是（）

葉s\

工丁

A.裝置的表盤/是電壓表改裝而成B.壓力少改變時，色兩端的電壓小變

C.壓力/為零時，電路中的電流最小D.壓力逐漸變大時，電路的總功率變小

3.如圖所示是某同學(xué)探究“電壓一定時,電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。已知電源電壓恒

為4.5V,滑動變阻器規(guī)格為“25Q；1A”，可供選擇的定值電阻的阻值為5Q、10Q、15Q、20Q和

25Q。依次更換電阻R,閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是（）

數(shù)據(jù)序號12345

電阻/Q510152025

電流/A

A.多次實驗的目的是減小實驗誤差

B.第1次實驗滑動變阻器的功率最小

C第5次實驗數(shù)據(jù)不能由本實驗得到

D.第1次實驗滑動變阻器接入電路中的阻值比第2次更大

4.標有“6V”字樣的甲、乙兩個小燈泡，它們的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。下列判斷正

確的是（）

A.甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率

B.將甲、乙兩個小燈泡串聯(lián)在6V的電路中時甲燈比乙燈亮

C.為保證燈泡不損壞，兩燈串聯(lián)時電路兩端的電壓不超過8V

D.將甲、乙兩個小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時它們的功率各自變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

5.如圖甲所示電路圖，定值電阻R2的阻值為6Q,滑動變阻器規(guī)格為“20。1A"，兩個電壓表

的量程都為0~3V,燈泡L標有“3V0.6W”，則燈泡的額定電流為Ao在保證電路安全的前

提下，當閉合開關(guān)S、Si時，移動滑片P,得到R2兩端電壓的倒數(shù)U'與Ri的阻值變化圖像如圖乙

所示；當閉合開關(guān)S、S2時，電路的最小總電功率為W（不計燈泡電阻的變化）。

6.小明和媽媽去超市購買電熱水壺，發(fā)現(xiàn)有甲、乙兩款，分別標有“220V800W”、“220V

I800W”的字樣，媽媽認為用乙款水壺燒水時，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量，燒水,

準備用乙款，小明說此款不合適，因為乙款電水壺的額定電流為A,超過了家里室內(nèi)插座的

額定電流。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

7.今年冬天，很多人在辦公桌上放置了電熱桌墊（如圖），小科同學(xué)想知道它的電熱原理，查

看說明書后發(fā)現(xiàn)：該電熱桌