專題38電功率

【考點(diǎn)分析】

章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度

電功選擇題、填空題、計(jì)算題★★

電功率電功率選擇題、填空題、計(jì)算題★★★★

焦耳定律選擇題、填空題、計(jì)算題★★

【知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解】

一、電能,

1.來源：電源（其他形式的能一電能）

2.應(yīng)用：用電器（電能一其他形式的能）

3.單位：

（1）國際單位：焦耳，簡稱焦（J）;

（2）常用單位:千瓦時（kW-h）,也叫“度”；

（3）換算關(guān)系:1?=lkW?h=1000WX3600s=3.6X106J

4.電能的測量：

（1）儀表：電能表（測量用戶消耗的電能多少的儀表）

（2）參數(shù):電能表上“220V”、“10（40）A”、“480R/k:vh”等字樣：

①表示電能接在220V的耳壓下使用；

②電能表的標(biāo)定電流是10A；（長時間正常工作的電流〕

③短時間允許通過的最大電流為40A；

④每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)480轉(zhuǎn)。

說明：超過40A也并不一定就是要損壞，只是已不安全，并有可能不能準(zhǔn)確的計(jì)量，當(dāng)然長期超

過40A的確會做電表容易損壞。

5.電能表的讀數(shù)：

（1）測量較大電功時用刻度盤讀數(shù)。

①標(biāo)有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。

②前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。

如：電能袤月初讀數(shù)：|3|2|40H月底讀數(shù)：［j|2|6|5國

這個月用電度，合Jo

（2）較小電功時，用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。

如:某用電器單獨(dú)工作電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的

電能是Jo

二、電功：

L概念：電流通過某段電路所做的功叫電功；

2.實(shí)質(zhì)：電流做功的過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；

電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。

3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。

（1）電池充電把轉(zhuǎn)化為,放電時把轉(zhuǎn)化為;

（2）電動機(jī)把轉(zhuǎn)化為；

（3）燈泡把轉(zhuǎn)化為和o

4.規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘

積。

5.符號：W；

7.單位:

（1）電功肌焦耳（J）；1J=1V-A-S

（2）公式中物理量的單位：U（電壓：伏特V）,I（電流：安倍A）,t（時間：秒s）

8.公式變形：

（1）W=I2Rt；（常用于串聯(lián)電路）

9.串聯(lián)電路的電功：

（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+-+W?

10.并聯(lián)電路的電功：

（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+-+Wn

無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時間所做的總功：出W1+W2+…+Wn

【例題1】如圖所示為單相電子式電能表，關(guān)于該電能表下列說法正確的是（）

A.允許通過的最大電流為10A

B.主要用來測量用電器的電功率單相電子式電能表

C.此時的示數(shù)為13148kW*h?指示燈

D.指示燈閃2500次表示消耗電能3.6X1（0220V10(20)A50Hz

2500imp(k\V?h)①

【變式1］下列關(guān)于電功的說法中正確的是（）

A.電流做功越多，消耗的電能就越多

B.電流通過導(dǎo)體時所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻

C.通電的時間越長，電流做的功越多

D.電流做功的過程，實(shí)際：是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程

【例題2】某電動機(jī)接在電壓為220V的電路中工作時，通過的電流為4A。如果電動機(jī)線圈電阻為4

Q,則電動機(jī)每分鐘輸出的機(jī)械功是（）

A.48960JB.52800JC.880JD.3840J

【變式2】一個手機(jī)充電的移動電源（俗稱“充電寶”）輸入電壓為5V,容量為6000mA?h,則該移

動電源充電后最多儲存的電能是（）

A.3.0X104JB.30kW?h

C.1.08X105JI）.L08X102kW*h

【例題3】如圖所示，手電筒中的電流為0.6A,電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡工作Imin

消耗的電能約為()

A.2.7JB.81J

C.162JD.9720J

【變式3】如圖所示的電路，電源電壓不變，電阻R=5Q,閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.4A,

L

~~@——

，TRI-------------------

已知小燈泡燈絲的電阻恒為10。。求：

（1）通過小燈泡的電流；

（2）通電10s,整個電路消耗的電能。

三、電功率：

L定義：電流在單位時間（1s）內(nèi)所做的功；（或電流在1s內(nèi)所消耗的電能）

2.符號：P

3.公式：

（2）推導(dǎo)式：

4.單位：

（1）國際單位：瓦特小），簡稱瓦；或焦每秒（J/s）1W=1J/S

（2）常用單位：千瓦（kW）lkW=1000W

5.物理意義：表示電流做功快慢（用電器消耗電能的快慢）；

說明：20W的物理怠義：電流在1秒內(nèi)做的功是20J（用電器在1秒內(nèi)消耗的電能是20J）；

6.概念區(qū)分：

（1）電功和電功率：電功表示消耗電能的多少，電功率表示消耗電能的快慢；

（2）千瓦和千瓦時：千瓦是電功率的單位，千瓦時是電功單位；

（3）電能表測量的是電功，而不是電功率；

7.串聯(lián)電路的電功：

（2）總功率等于各用電器的功率之和：P=Pi+P2+-+Pn

8.并聯(lián)電路的電功：

<2）總功率等丁各用電器的功率之和：P=P1+P2+…+Pn

無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時間所做的總功：p=pl+p2+...+pn

9.額定電壓、實(shí)際電壓、額定功率、實(shí)際功率：

（1）額定電壓：用電器正常工作時的電壓。（此時的電沆叫額定電流）

（3）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率：

（4）用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時的工作情況對比：

【例題4】下列關(guān)于電功和電功率說法中正確的是（）

A.用電器電功率越大，所做電功就越多

B.用電器做的電功越多，已功率就越大

C.用電器電功率越大，所做電功就越少

D.用電器電功率越大，所做電功就越快

【變式4】下列關(guān)于電功、電功率的說法中正確的是（）

A.電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得越快，電能表所在電路消耗的電能越多

B.用電器消耗的電功率越小，則電流做的功就越少

C.對某一用電器而言，消耗的實(shí)際功率是由實(shí)際電壓決定的

D.通過用電器的電流做功越多，則用電器功率就越大

［例題5］如圖所示電路，燈L上標(biāo)有“3V0.9W”字樣，電源電壓恒為4.5V,燈L的電阻保持不變。

R-0

R

①串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt；

②無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)；計(jì)算在?定時間所產(chǎn)生的總熱量常用公式:

Q=Q1+Q2+-Qn

3.實(shí)驗(yàn)：研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān);

4.方法：根據(jù)燥油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。

（1）實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快；

（2）應(yīng)用：電熱器；是利用電流熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備;

主要有烤箱、電爐、電熱毯、電熨斗等o

5.電動機(jī)：

（1）消耗的總電能時，用公式:W=UIt；

（2）計(jì)算電動機(jī)產(chǎn)生的熱：Q二「'Rt。

【例題7】如圖是探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個燒瓶中裝著等質(zhì)量、等溫度的煤油，電阻阻值

R2。閉合開關(guān)一段時間后，記錄兩支溫度計(jì)的示數(shù)。下列說法中正確的是（）

溫度計(jì)

A.閉合開關(guān)，電阻兩端的弓壓關(guān)系為UiVlh

學(xué)生電源

B.通電Imin后R?所在的燒瓶溫度計(jì)示數(shù)更高?o

C.溫度計(jì)示數(shù)的變化可反映電阻產(chǎn)生熱量的多少

RiA

I).該裝置只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系

【變式7】如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，M透期容器中密

封著等量的空氣。

R3=5C

OUU□

50.10。5。5。

%=5。.R、=.5Q

（1）實(shí)驗(yàn)中通過颯!察液面高度的變化來比較電流通過導(dǎo)體潤生熱軟的多少，這種方法叫（填

“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代”）。

（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，圖乙可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)

系。

（3）接好甲電路，閉合開關(guān)，通電一段時間后,［填“左”或“右”）側(cè)U形管中液面高

度變化大，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在電流和通電時間相同的情況下，越大，所產(chǎn)生的

熱量越多。

眼球制秣

1.關(guān)于電功，下列說法不正確的是（）

A.電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能

B.電流做功的過程就是消耗電能的過程

C.用電能表可以測量電流做功的多少

D.電流越大，電流做功就一定越多

2.下列說法不正確的是（）

A.接入電路并使用的用電宿越多，總功率就越大

B.電路中的總電流超過電路的容許負(fù)載就容易引起火災(zāi)

C.只要每個用電器的功率不算很大就可以多用電器同時使用

D.家庭電路中的電壓一定，總功率越大，電路中的總電流就越大

3.如圖是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個透明容器中密封著

等量的空氣，下列說法正確的是（）C

A.U形管液面高度變化是因?yàn)閁形管中液體的溫度發(fā)生了變化

B.通電后，乙圖中A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比是4：1

C.圖中的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系

D.圖乙的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系

4.老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時功率為2W。如果他在電

池電量剩余30%時，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這次給手機(jī)充

電的時間是（）

A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h

5.如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤,表盤上“1600imp/（kW?h）”表示每消耗IkW

?h的電能指示燈閃爍1600次，斷開其他用電器，只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min,指示燈閃爍32次。

下列選項(xiàng)正確的是（）

kW?htoTkW?h1.01

I。1I，|小!7]056378

電子式單相電能表電子式單相電能表

220V10（20）A50HZ220V10（20）A50Hz

1600impkWhR0r1600impkWh00

指示燈指示燈

A.小明家干路中的電流不得超過10A

B.小明家上月消耗的電能為9UkW?h

C.小明家使用的電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h,合7.2X10]

D.指示燈每小時閃爍160c次

6.下列說法中正確的是（）

A.標(biāo)有“220V,40W”字樣的電烙鐵，正常工作25h,耗電IkW

B.標(biāo)有“220V,402'字樣的燈泡，只有接在220V的電壓下，燈泡才能正常發(fā)光

C.電能表上標(biāo)有“220V,3A”的字樣，說明此表所在電路最多可接40W的燈17盞

D.標(biāo)有“220V40W”字樣的燈泡比正常時亮,說明它的額定功率變大了

7.甲、乙兩燈的額定電壓均為6Y,測得兩燈的電流與電壓關(guān)系圖象如圖所示，則下列說法正確的是

8.如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，將滑動變IQ器的滑片由最右端向左移動的過程中,

電壓表與電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。卜.列說法正確的是（)

400.11.0/7A

A.電源電壓為15VB.定值電阻R的阻值為1（）。

C.電路消耗的最小功率為0.3W0.電壓表與電流表示數(shù)的比值始終不變

9.如圖甲所示電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過程中，電流表

示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

A.滑動變阻器的最大電功率為0.8W

B.定值電阻Ro的阻值為20Q

C.當(dāng)滑片在a端時，R。的功率為0.4W

D.當(dāng)滑片在b端時，電路的總功率為L2W

10.如圖所示，電源電壓恒為4.5V,電壓表量程為“0?3V”，電流表量程是“。?0.6A”，滑動變

阻器的規(guī)格為“20Q1A"，小燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L

的電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器滑片，則下列判斷中（）

①小燈泡的額定電流為0.5A

②電流表的示數(shù)變化范圍是0.18-0.5A

③電壓表示數(shù)變化范圍是C?3V

④滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4?10。

A.只有①?正確B.只有②?正確C.只有②④正確I）.只有①④正確

11.如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端

滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖像，如圖乙所示。不計(jì)溫度對■滑動變阻器阻值的影

響。求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為多少

（2）當(dāng)滑片P移至最右端時，閉合開關(guān)S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為多少J?

12.如圖所示，Ro是阻值為8Q的定值電阻，R為滑動變阻器，其上標(biāo)有“100。3A”字樣，電流表

MAz的量程為0?3A,燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣。求:

（1）求燈泡的額定電流;

（2）閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)，、出時，燈泡正常發(fā)光，求電源電壓的大??；

（3）開關(guān)S、S,s&都閉合時，在不損壞電路元件的前提下，求R消耗電功率的最小值和最大值。

1|

RoSi

一、選擇題（共10小題）：

1.（2022?青島）下列電流做功的過程中，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）

A.電風(fēng)扇吹風(fēng)B.電燈發(fā)光C.電飯鍋煮飯I）.電解水制氧

2.（2022?郴州）老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時功率為2W。

如果他在電池電量剩余30%時，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這

次給手機(jī)充電的時間是（）

A.0.2hB.0.47hC.0.5hI).0.67h

3.（2022?桂林）燈泡【“、L?分別標(biāo)有“220V100W”、“220V40W”的字樣,將它們接入220V的電

路中，則（）

A.L、L2并聯(lián)時，L比L2亮B.Li、L2并聯(lián)時，亮度相同

C.L、C串聯(lián)時,C比亮D.L、L串聯(lián)時，亮度相同

4.（2022?襄陽）如圖所示,兩只燈泡L和L2上分別標(biāo)有“8V4W”和“4V11V”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L的電流大于通過燈L的電流

B.在調(diào)節(jié)電源電壓的過程中，燈L始終比燈L2亮

電源

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

5.（2022?青海）一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說法錯誤的是（）

A.該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用

B.該電能表的額定最大電流為20A

C.電能表是計(jì)量用電器消耗電能的儀表

D.該電能表此時的讀數(shù)是31.6J

6.（2022?通遼）在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖

甲、乙所示的賣臉裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）

①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的

②圖甲裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系

③圖乙實(shí)驗(yàn)過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Q

④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象

A.①②B.（2X3）C.②?1）.③?

7.（2022?淮安）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻器R2的滑片P,由最右端移

到最左端，得到兩電表示數(shù)的U-I圖像。有關(guān)說法正確的是（）

圖1圖2

A.電源電壓為4vB.R的阻值30。

C.滑動變阻器R2的最大阻值20。D.電路總功率最大值L2W

8.（2022?銅仁市）如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標(biāo)有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不

受溫度影響），滑動變阻器標(biāo)有“50。1A”字樣，電流表量程為0?0.6A,電壓表量程為0?3V。

閉合開關(guān)，保證各元件不損壞，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.移動博動變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光

B.電路中消耗的最大功率為4.8W

C.滑動變阻器兩端電壓變化范圍為9?10V

D.當(dāng)滑動變阻器滑片P置于b端時，滑動變阻器通電Imin產(chǎn)生的熱量為140J

9.（2022?蘭州）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器R標(biāo)有“30Q1A”，定值電阻R?的阻

值為10Q,小燈泡L標(biāo)有“6V0.6A”，電流表的量程為0?3A。不考慮燈絲電阻的變化，只閉合

S,滑片P移到R的中點(diǎn)時，小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下，下列說法錯誤的是

（）

~~°s

A.小燈泡的電阻為為a

B.電源電壓為15V

C.小燈泡發(fā)光最暗時的功率約為1.4W

I）.電路消耗總功率的最小值與最大值之比是1：8

10.（2022?岳陽）如圖，電源電壓不變，定值電阻Ri=20C,小燈泡L標(biāo)有“8V4W”字樣（燈絲

電阻不變），電流表量程為0?3A。當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑動變阻器R：的滑片P從b端滑動到某一

位置時，變阻器連入電路中的限值減小了16Q,電流表示數(shù)增大了0.2A,此時小燈泡恰好正常發(fā)

光。在保證電路安全的情況下，都正確且無漏選的一組是（）

①電源電壓為12V

②R?的最大阻值為24。

③開關(guān)都閉合時，R?的最大功率為28.8W

④在電流表有示數(shù)的情況下，電路消耗的總功率最小值為3.6W

nRzh

----0----

A.①②B.①②?C.???D.????

二、填空題（共5小題）：

11.（2022?恩施州）某飲水機(jī)上標(biāo)有“220V制熱550W”的字樣，發(fā)熱部件正常工作時的功率為W。

飲水機(jī)加熱一段時間，插座線會變熱，這是電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的效應(yīng)。

12.（2022?玉林）20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低溫度時，電阻就變成了0,這就是—現(xiàn)

象；如圖所示是“探究電熱與電流的關(guān)系”的部分裝置，已知A、B兩點(diǎn)間的電壓為6V,R,=R2=

電=5Q,通電時間2min,則R1與R2產(chǎn)生的熱量相差J.

13.（2022?銅仁市）如圖所示電路中，R.=R2=10QO當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為0.6A,電

源電壓為V；若把電流表換成電壓表，電壓表示數(shù)為V；這兩種情況下R2消耗的功

率之比為。

14.（2022?丹東）如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標(biāo)有“12V12W”字樣（忽略燈絲電阻的

變化）。閉合開關(guān)S],斷開出，燈泡L正常發(fā)光；閉合開關(guān),、