182電功率（原卷版）-1

18.2電功率（原卷版）考點(diǎn)直擊考點(diǎn)直擊典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1電功率的概念及額定電壓和功率1、電功率的概念（1）定義：電流單位時(shí)間內(nèi)所做的功。（2）物理意義：表示電流做功快慢的物理量，用字母P表示，燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小。（3）國(guó)際單位：瓦特（W）；常用單位：千瓦（kW）。

2、方法點(diǎn)撥

（1）要分清用電器消耗電能的多少為電功，而消耗電能的快慢叫電功率。

電功電功率的比較如下表所示。物理量物理意義定義公式單位測(cè)量電功（W）表示用電器消耗電能的多少電流做功的多少W=Pt

W=UIt焦耳

千瓦時(shí)（度）電能表電功率（P）表示電流做功的快慢單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功

P=UI瓦特

千瓦用電壓表、電流測(cè)量（2）熟悉電功率的單位及物理意義，了解電功率的概念?！镜淅?】（2021秋?河西區(qū)期末）一位電視臺(tái)記者在講到某工廠上半年節(jié)電5000kW?h的時(shí)候，手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說(shuō)：“這只電吹風(fēng)是500W的，也就是0.5kW，這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)。”這位記者弄混了兩個(gè)重要的電學(xué)概念，這兩個(gè)概念是（）A．電能和電流B．電流和電壓C．電壓和電阻D．電能和電功率【典例2】（2021秋?阜新縣校級(jí)期末）如圖是一個(gè)能吹冷、熱風(fēng)的簡(jiǎn)化電路，圖中A是吹風(fēng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)），B是電熱絲。若只閉合開(kāi)關(guān)S2則工作；若閉合，吹出的是熱風(fēng)。【變式訓(xùn)練1】（2022?臨邑縣模擬）下列對(duì)生活中一些物理量的估計(jì)，最接近實(shí)際值的是（）A．人體感覺(jué)舒適的溫度是37℃ B．人正常步行的速度約18km/h C．家用空調(diào)的電功率約為1000W D．一瓶500mL礦泉水的重力約500N【變式訓(xùn)練2】（2022?江陰市校級(jí)模擬）一位電視臺(tái)記者在講到某工廠上半年共節(jié)電5000kW?h的時(shí)候，手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說(shuō)：“我這只電吹風(fēng)是500W的，也就是0.5kW，這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)?！痹噯?wèn)這位記者出現(xiàn)的錯(cuò)誤是。正確的說(shuō)法是：“這個(gè)廠節(jié)省的電力可以”或者“這個(gè)廠節(jié)省的電力可以”?？键c(diǎn)2電功率的概念及額定電壓和功率1、額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率（1）定義：①用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓；用電器在額定電壓下的功率叫額定功率；②用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓叫實(shí)際電壓；用電器在實(shí)際電壓下的功率叫實(shí)際功率。2、方法點(diǎn)撥（1）燈泡銘牌的意義：例如“PZ22040”，其中PZ表示該燈泡適用于普通照明電路，220表示該燈泡的額定電壓是220V，40表示該燈泡的額定功率是40W；

（2）燈泡的亮度取決于實(shí)際功率，如果實(shí)際功率相等，則亮度相同；

（3）額定功率是唯一的、確定的，不隨實(shí)際工作電壓而改變；實(shí)際功率是不確定的，隨實(shí)際電壓而改變；

（4）用電器只有在額定電壓下才能正常工作?！镜淅?】（2022?安徽模擬）如圖所示，為甲、乙兩只燈泡的I﹣U圖像，它們的額定電壓均為6V，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．甲、乙的電流與電壓不成正比，是因?yàn)樗鼈兊碾娮桦S溫度的變化而變化 B．甲、乙的額定功率之比為2：1 C．將甲、乙串聯(lián)在8V電壓下，甲可以正常工作 D．將甲、乙并聯(lián)在2V電壓下，干路的總電流為0.5A【典例4】（2022?花都區(qū)一模）已知發(fā)光二極管L1與小燈泡L2的額定電壓均為2.5V。把它們分別接在圖甲、乙所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)均為2.5V，發(fā)現(xiàn)L1比L2亮。用數(shù)顯電流表測(cè)得通過(guò)L1的電流遠(yuǎn)小于通過(guò)L2的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．L1的實(shí)際功率比L2大 B．若把L1調(diào)到亮度和L2相當(dāng)，兩燈的實(shí)際功率相同 C．L1的額定功率比L2大 D．若把L1調(diào)到亮度和L2相當(dāng)，L2的實(shí)際功率比L1大【典例5】（2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）如圖是某電動(dòng)玩具車(chē)的工作原理示意圖。已知電源電壓恒為6V，R2的阻值為5Ω，電動(dòng)機(jī)的額定功率為4W，額定電壓為5V。開(kāi)關(guān)S1和S2只能同時(shí)接“a”或同時(shí)接“b”，車(chē)前進(jìn)時(shí)能調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，后退時(shí)則不能，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2同時(shí)接a時(shí)，小車(chē)會(huì)（選填“前進(jìn)“或“后退”）；當(dāng)車(chē)后退時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為W；當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí)，車(chē)在水平路面上勻速前進(jìn)的速度為2m/s，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為車(chē)前進(jìn)的機(jī)械能，此時(shí)車(chē)受到的阻力是?！咀兪接?xùn)練1】（2022?青羊模擬）如圖是一個(gè)充電器的銘牌標(biāo)識(shí)，由此我們可以知道（）A．此充電器可在220V電路中使用 B．此充電器最大輸出電流為10V C．此充電器將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了電能 D．因4A＞1.2A所以能量不守恒【變式訓(xùn)練2】（2022?沛縣校級(jí)模擬）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R＝18Ω，另有四只額定功率為2W，額定電壓分別為4V、6V、8V、10V的燈泡，當(dāng)把它們分別接在電路中的A、B兩端時(shí)，實(shí)際功率最大的是（）（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）A．4V的燈 B．6V的燈 C．8V的燈 D．10V的燈【變式訓(xùn)練3】（2022?南開(kāi)區(qū)一模）小明在家中找到了兩個(gè)LED燈泡，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)甲燈泡標(biāo)有“220V40W”的字樣，乙燈泡標(biāo)有“220V11W”的字樣，將它們并聯(lián)接入電路中，兩燈均正常工作，此時(shí)（選填“甲”或“乙”）燈更亮，其中甲燈泡的電阻為Ω?？键c(diǎn)3電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系（1）電功率是反映電能消耗快慢的物理量，定義為1秒鐘內(nèi)消耗電能的多少，因此，用所消耗的電能除以消耗這些電能所用的時(shí)間，就得到定義式。

（2）公式在使用時(shí)單位要統(tǒng)一，有兩種可用：①電功率用瓦（W），電能用焦耳（J），時(shí)間用秒（s）；②電功率用千瓦（kW），電能用千瓦時(shí)（kW?h度），時(shí)間用小時(shí)（h）?！镜淅?】（2021秋?杭州期末）節(jié)能燈已成為家庭照明的主要選擇，如圖一個(gè)11W的節(jié)能燈照明亮度和一個(gè)40W的白熾燈是相等的，兩個(gè)燈泡均正常工作時(shí)，以下說(shuō)法不正確的是（）A．節(jié)能燈每秒消耗11J電能 B．節(jié)能燈每秒產(chǎn)生的內(nèi)能大于白熾燈 C．兩個(gè)燈泡正常工作所需電壓是相同的 D．用節(jié)能燈替代白熾燈有助于節(jié)省電能【典例7】（2021秋?朝陽(yáng)縣期末）為實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)，我市已建成多個(gè)風(fēng)力發(fā)電站。若某小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)每小時(shí)可發(fā)電4kW?h，合J，這些電能可使電功率為50W的照明燈連續(xù)正常工作h，這些電能相當(dāng)于完全燃燒kg焦炭放出的熱量（已知焦炭的熱值為3.0×107J/kg）?！咀兪接?xùn)練1】（2022?薛城區(qū)模擬）智能在現(xiàn)代生活中的作用越來(lái)越重要，頻繁的使用會(huì)導(dǎo)致它的電能消耗很快。當(dāng)“電量”所剩無(wú)幾時(shí)，通?？梢詫⑵湓O(shè)置成“省電模式”來(lái)適當(dāng)延長(zhǎng)使用時(shí)間，這其實(shí)是（）A．減小了功率B．增加了電池電量 C．增大了電池電壓D．降低了散熱能力【變式訓(xùn)練2】（2021秋?蓬江區(qū)期末）兩個(gè)工作原理相同的電暖器甲和乙，甲的額定功率為1000W，乙的額定功率為1200W，它們?cè)谡９ぷ鞯那闆r下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電暖器甲工作一小時(shí)，消耗一度電能 B．電流通過(guò)電暖器甲做的功比通過(guò)電暖氣乙做的功少 C．電暖器甲消耗電能比電暖器乙消耗電能慢 D．電暖器甲將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能一定比乙慢【變式訓(xùn)練3】（2021秋?懷安縣期末）在家庭電路中表用來(lái)測(cè)量用戶消耗的電能。標(biāo)有“220V1200W”字樣的電熱水壺正常工作10分鐘，消耗電能千瓦時(shí)?？键c(diǎn)4電功率與電壓、電流的關(guān)系（1）在電壓相等的情況下，通過(guò)燈泡的電流越大，燈泡消耗的電功率越大；

（2）在電流相同的情況，電功率的大小與電壓的大小有關(guān)，且與電壓成正比；

（3）在電壓相同的情況，電功率的大小與電流的大小有關(guān)，且與電流成正比?！镜淅?】（2022?前進(jìn)區(qū)一模）將標(biāo)有“12V6W”的燈泡L1和標(biāo)有“6V6W”的燈泡L2串聯(lián)接在電源上，假設(shè)燈絲的電阻不隨溫度變化，在保證燈泡安全情況下，則（）A．接在12V的電源上，燈泡L1正常發(fā)光 B．接在12V的電源上，燈泡L2可能會(huì)燒壞C．接在15V的電源上，燈泡L1正常發(fā)光 D．接在18V的電源上，兩個(gè)燈都正常發(fā)光【典例9】（2022?樂(lè)清市一模）如圖甲所示是一種紫外線殺菌筷子盒，內(nèi)置“220V4W”的紫外線燈管，裝入干燥筷子只需3～5分鐘即可完成殺菌消毒，取筷子的原理結(jié)構(gòu)示意如圖乙所示，按壓A端一次能取出一根筷子，既環(huán)保又衛(wèi)生。（1）取用筷子時(shí)，圖乙中的裝置是一種杠桿。（2）紫外線燈正常工作時(shí)通過(guò)的電流為A（保留2位小數(shù)），正常工作5min，需消耗電能J?！咀兪接?xùn)練1】（2022?溫江區(qū)模擬）下列說(shuō)法不正確的是（）A．接入電路并使用的用電器越多，總功率就越大 B．電路中的總電流超過(guò)電路的容許負(fù)載就容易引起火災(zāi) C．只要每個(gè)用電器的功率不算很大就可以多用電器同時(shí)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【變式訓(xùn)練2】（2022?興化市一模）LED燈具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，被稱(chēng)為第四代照明光源。額定電壓為220V、額定功率9W的LED燈，它在相同照明效果下比傳統(tǒng)白熾燈光源節(jié)能85%。該LED燈泡的額定電流是A，這個(gè)LED燈與功率的白熾燈亮度相當(dāng)?！咀兪接?xùn)練3】（2022?泰興市校級(jí)模擬）“220V22W”的節(jié)能燈正常工作時(shí)電流為A，這種節(jié)能燈與100W的白熾燈的亮度相當(dāng)，則與白熾燈相比，在達(dá)到相同亮度的條件下，這種節(jié)能燈可以節(jié)約電能%，已知白熾燈的發(fā)光效率為11%，則這種節(jié)能燈的發(fā)光效率為%?？键c(diǎn)5電功率的計(jì)算（1）定義式：P=UI．即電功率等于用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用電器。

P表示電功率，單位是W；U表示某段電路兩端的電壓，單位是V；I表示通過(guò)這段電路的電流，單位是A

（2）導(dǎo)出式：P=I2R，,這兩個(gè)公式只適用于純電阻電路，即能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，如電爐子、電飯煲就屬于純電阻電路?！忸}方法點(diǎn)撥:（1）分析比較用電器的電功率：

首先考慮公式P=UI分析，如果不好使，可以考慮：

①對(duì)于串聯(lián)電路，因?yàn)殡娏鞯教幭嗟?，用P=I2R較為利便；

串聯(lián)電路中電功率與電壓、電阻的關(guān)系：串聯(lián)電路：（電功率之比等于它們所對(duì)應(yīng)的電壓、電阻之比）

②對(duì)于并聯(lián)電路，因?yàn)楦鞑⒙?lián)電路兩端電壓相等，用較為利便。并聯(lián)電路中電功率與電流、電阻的關(guān)系：（電功率之比等于它們所對(duì)應(yīng)的電流之比、等于它們所對(duì)應(yīng)電阻的反比）

（2）計(jì)算用電器的電功率：計(jì)算每個(gè)用電器的電功率，無(wú)論串聯(lián)、并聯(lián)電路，都可以用P=I2R計(jì)算，也都可以用計(jì)算。選用哪個(gè)公式就看題目已知的是哪些量。【典例10】（2022?高要區(qū)一模）交警部門(mén)嚴(yán)格規(guī)定酒后禁駕，人體酒精含量≥0.2mg/mL屬于酒駕。如圖甲是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖，圖乙是酒精濃度與電阻R1的關(guān)系圖象，電源電壓恒定為8V，R2為定值電阻。當(dāng)酒精濃度為0時(shí)，電壓表示數(shù)為2V。下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著酒精濃度的增大，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 B．若把電流表和電壓表的位置互換，閉合開(kāi)關(guān)，兩表的讀數(shù)均為零 C．當(dāng)酒精濃度為0時(shí)，電路10s消耗的電能約為2.7J D．當(dāng)電阻R2消耗的電功率為0.8W時(shí)，駕駛員酒精氣體濃度為0.3mg/mL，屬于酒后駕駛【典例11】（2022?平頂山一模）有一定值電阻R與一小燈泡L，通過(guò)它們的電流I與它們兩端的電壓U的U﹣I圖像如圖所示，將R和L并聯(lián)接在電壓為4V的電源兩端，此時(shí)干路中的電流是A，定值電阻R為Ω。將R和L串聯(lián)接在電壓為4V的電源兩端，此時(shí)小燈泡消耗的電功率為W?！镜淅?2】（2022春?鹽城期中）如圖所示，圖甲為某燒水壺的簡(jiǎn)化電路圖，R1和R2為發(fā)熱絲，S1為總開(kāi)關(guān)，S2為溫控開(kāi)關(guān)，1、2分別為開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸點(diǎn)，乙圖為某次加熱、保溫過(guò)程的總功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，求：型號(hào)SDS﹣15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率1210W保溫功率40W（1）加熱過(guò)程中，電路中的電流。（2）本次工作過(guò)程共消耗的電能。（3）R1的阻值?！咀兪接?xùn)練1】（2022?鄒城市模擬）某品牌養(yǎng)生鍋具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V，圖甲是其電路原理圖，S為溫控開(kāi)關(guān)，R1、R2為電熱絲（阻值不變）。此養(yǎng)生鍋在額定電壓下工作的電功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，養(yǎng)生鍋處于加熱狀態(tài) B．養(yǎng)生鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)的功率是800W C．P﹣t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電功 D．R2的阻值為181.5Ω【變式訓(xùn)練2】（2022?雙流區(qū)模擬）如圖所示電路，電源電壓U恒定。當(dāng)A、B間接入標(biāo)有“4V2W”字樣的燈泡L（忽略燈絲電阻變化），閉合S、S1、S2，斷開(kāi)S3，滑片P移到某一位置時(shí)電流表示數(shù)為I，滑片P再向上移動(dòng)一段距離，R的阻值變化了6Ω，電流表示數(shù)變化了0.1A，L恰好正常發(fā)光；當(dāng)A、B間換接為R3，閉合S、S3斷開(kāi)S1、S2，電壓表示數(shù)為U2，R1的功率為P1，R2的功率為P2，P1≠P2，電路的總功率為6W。R1、R2、R3均為定值電阻，每個(gè)電阻的阻值只有4Ω、6Ω、7Ω、9Ω這四種可能。下列結(jié)論正確的是（）A．I＝0.4AB．U＝10VC．U2可能是2.5VD．P1可能是1.5W【變式訓(xùn)練3】（2022?興平市模擬）如圖甲所示，鉛筆芯與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒為6V的電路中，閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從A端向B端移動(dòng)，電流表的示數(shù)（選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“不變”）；電流表和電壓表示數(shù)如圖乙所示，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Ω；當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為1V時(shí)，鉛筆芯的功率為W?！咀兪接?xùn)練4】（2022?新都區(qū)模擬）如圖所示，電源電壓恒為12V，小燈泡L上標(biāo)有“4V1.6W”字樣且燈絲電阻保持不變，電流表A的量程為0～3A，電流表A的量程為0～3A，電流表A1的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器R2可以是“10Ω1A”和“100Ω0.5A”兩種規(guī)格的其中之一。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，求：（1）定值電阻R1的阻值；（2）開(kāi)關(guān)全部閉合時(shí)，在保證電路安全情況下，應(yīng)選哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，此時(shí)電路的最大電功率是多少。課堂鞏固訓(xùn)練課堂鞏固訓(xùn)練一、選擇題。1．（2022?西湖區(qū)校級(jí)模擬）下列家用電器中，正常工作一小時(shí)耗電最接近1kW?h的是（）A．手提電腦 B．洗衣機(jī) C．冰箱 D．空調(diào)機(jī)2．（2022?本溪模擬）人類(lèi)大腦十分神奇，大腦可以處理復(fù)雜的信息而功率只有40W。這個(gè)功率相當(dāng)于下列哪個(gè)用電器正常工作時(shí)的電功率（）A．暖手寶 B．白熾燈泡 C．臺(tái)式電腦 D．智能手表3．（2022?青海一模）L1、L2是兩只分別標(biāo)有“220V60W”和“220V40W”的燈泡，若將它們串聯(lián)后接入220V的家庭電路，則下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡L1，比燈泡L2亮 B．燈泡L2比燈泡L1亮 C．兩只燈泡一樣亮 D．無(wú)法判斷4．（2022?道里區(qū)模擬）標(biāo)有“6V6W”、“3V3W”的燈L1和L2（假設(shè)燈絲電阻不變），若將它們串聯(lián)接在某電源上，兩燈都發(fā)光，下列說(shuō)法不正確的是（）A．燈L1比燈L2亮 B．燈L1、L2的實(shí)際功率之比為2：1 C．燈L1和燈L2兩端電壓之比為1：2 D．電源電壓為9V時(shí)，燈L1、L2都正常發(fā)光5．（2022?禪城區(qū)一模）如圖，小燈泡甲標(biāo)有“12V，6W”的字樣，乙燈泡標(biāo)有“12V，8W”的字樣，電源電壓為12V，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，甲燈比乙燈亮 B．S2閉合，S、S3斷開(kāi)時(shí)，乙燈比甲燈亮 C．S1、S2、S3都閉合時(shí)，僅乙燈亮，甲燈不亮 D．僅S1閉合時(shí)甲燈的亮度超過(guò)僅S2閉合時(shí)兩燈的總亮度6．（2021秋?姑蘇區(qū)校級(jí)期末）智能耗電達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)提示用戶采用或轉(zhuǎn)入“省電模式”，在這種模式下，可延長(zhǎng)電池的供電時(shí)間，原因是（）A．減小了電池的輸出電流 B．增大了電池的輸出電壓 C．減小了電池的供電效率 D．增大了電池的輸出功率7．（2022?南川區(qū)模擬）如圖所示電路，滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“60Ω0.5A”，定值電阻R2阻值為20Ω，小燈泡L標(biāo)有“3V1.2W”字樣，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～3A。只閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3，R2消耗的電功率為1.8W。（假設(shè)電源電壓保持不變，忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響）關(guān)于此電路的說(shuō)法不正確的是（）A．只閉合開(kāi)關(guān)S，電路連接方式為R1和L串聯(lián) B．只閉合開(kāi)關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的最大功率為1.2W C．只閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3，電路的最小總功率為2.4W D．只閉合開(kāi)關(guān)S，電路的最大總功率為1.2W8．（2022?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖像如圖乙所示。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．滑動(dòng)變阻器的最大阻值是20Ω B．R0的阻值是10Ω C．電源電壓為8V