專題19　電能、電功、電功率（原卷版）

第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒

專題19電能、電功、電功率

類型一電能、電功、電功率的理解..............................................................................................................2

類型二電能和電功的簡單計算......................................................................................................................5

類型三電功率公式及其推導(dǎo)式的應(yīng)用..........................................................................................................6

【方法歸納】

1.家庭電路用電能表。電能表上“220V”“5A”“3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓220V；

允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。

2.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。

電流做功的實質(zhì)是：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，電流就做了多少功。

電功的單位和電能的單位相同，是“焦耳”和“千瓦時”。1kW·h＝3.6×106J。

電流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。公式W＝UIt(適用于所有電

路)。

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：W＝I2Rt＝U2t/R(串聯(lián)電路中常用到W＝I2Rt；并聯(lián)電路中常用到W＝U2t/R)

無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，總功：W＝W1＋W2＋…＋Wn

3.電功率是表示用電器消耗電能快慢的(也是電流做功快慢)物理量。電功率的符號：P。

電功率的單位：瓦特(W)、千瓦(kW)，換算關(guān)系：1kW＝103W。

電功率的定義和定義式：①用電器功率的大小等于它在1s內(nèi)所消耗的電能。②電功率的定義式：P＝

W/t(1瓦特＝1焦耳/秒)

計算公式：P＝UI＝W/t(適用于所有電路)

對于純電阻電路可推導(dǎo)出：P＝I2R＝U2/R

用電器串聯(lián)或并聯(lián)的總功率：P＝P1＋P2＋…＋Pn

4.額定電壓、額定功率

(1)額定電壓，指用電器正常工作的電壓值。

(2)額定功率，指用電器在額定電壓下工作時的電功率。

(3)實際電壓，指用電器實際工作時的電壓值。

(4)實際功率，指通過實際電壓求得的電功率。

(5)額定值：對于一個用電器只有一個額定指；實際值：對于一個用電器可以有多個實際值，主要取決

于用電器所在的電路。

從P＝IU這個關(guān)系式可以看出，如果用電器的電壓發(fā)生了變化，它消耗的功率也會發(fā)生變化，因此用

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電器正常工作，是指用電器的額定電壓和所接電路兩端的電壓相等時。

當(dāng)U實＝U額時，P實＝P額，用電器正常工作(燈正常發(fā)光)；

當(dāng)U實＜U額時，P實＜P額，用電器不能正常工作(燈光暗淡)；

當(dāng)U實＞U額時，P實＞P額，長期使用影響用電器壽命(燈發(fā)光強烈，會燒壞)。

燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率的大小。

【常考題型】

類型一電能、電功、電功率的理解

1．如圖是小王家的電能表，下列說法正確的是()

A．電能表的讀數(shù)為56378kW·h

B．這個電能表正常工作的電壓為380V

C．這個電能表要在20A的電流下才能正常工作

D．小王家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次

2.下列情況不屬于電流做功的是()

3.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，實際上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程

4.關(guān)于電功率，下列說法中正確的是()

A．電流做的功越多，電功率越大

B．電流做功的時間越短，電功率越大

C．電流做同樣多的功，用的時間越長，電功率越大

D．在相同的時間內(nèi)，電流做功越多，電功率越大

5.如圖是做電學(xué)實驗時所用電路的一部分，根據(jù)圖中兩表的示數(shù)，一定能測出燈泡()

A．正常發(fā)光時的電阻B．實際電功率C．消耗的電能D．產(chǎn)生的熱量

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6.甲、乙、丙三個燈泡上分別標(biāo)有“220V60W”“110V60W”“36V60W”字樣，三個燈泡都

正常發(fā)光時()

A．甲燈最亮B．乙燈最亮C．丙燈最亮D．三個燈一樣亮

7.標(biāo)有“12V60W”的汽車燈泡工作時，用電壓表測得其兩端電壓如圖所示，則燈泡的實際電壓為

______V，燈泡的實際功率______(填“大于”“小于”或“等于”)60W。

8.小蘇說水從自來水廠流出來，水龍頭就有水流出來，我們就該交水費；而生活用電，電從發(fā)電廠通過

一根電線流過來后又從另一根電線流回去了，而且電流又沒有減小，所以我們不該交電費。你認為他的說

法有道理嗎？答：____________，因為_____________________________。

9.用如圖所示電路驗證“電壓越大，電流做的功就越多”的結(jié)論，圖中兩只燈泡________聯(lián)，兩燈的電

阻________(填“相同”或“不同”)。支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是____________________________。

10.LED燈在現(xiàn)代生活中得到普遍應(yīng)用，具有節(jié)能、環(huán)保的特點。若一個“220V5W”的LED燈每天

正常工作10h，則30天消耗的電能是________kW·h，這些電能可供“220V40W”日光燈正常工作________h。

11.小明到早餐店吃早餐，發(fā)現(xiàn)電能表的額定電壓為220V，正常運行的最大電流值為20A，他觀察到

電能表示數(shù)在20min內(nèi)增加了1.1kW·h，且指示燈閃爍穩(wěn)定，則店內(nèi)正在使用的用電器實際功率為

________W，通過電能表的電流為________A。

此時店主正拿出電餅鐺準(zhǔn)備烙餅，小明注意到電餅鐺的銘牌信息如表中所示，于是提醒店主不要使用，

小明這樣做的理由是_______________________________________________________________________。

額定電壓220V

額定頻率50Hz

額定功率1350W

類型二電能和電功的簡單計算

1．小林家中五月月初和月末電能表示數(shù)如圖所示。這個月他家的用電量是________度，若小林家所在

地區(qū)每度電的電費是0.6元，這個月他家應(yīng)交________元電費。

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2.如圖所示的電能表的讀數(shù)是________kW·h；若該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了360r，則此過程中用電器消耗了

________kW·h的電能。

3.某手機電池容量為4200mAh，電池電壓為3.7V。用一個標(biāo)有“輸出5V4A”的快速充電器，將手

機電池從零電量充滿，充電效率為84%，需要________min。

4.圖中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它們并聯(lián)在U＝3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為多大？通電30

s，電阻R1消耗的電能為多少？

5.如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R1阻值為10Ω，定值電阻R2阻值為20Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后，

電流表示數(shù)為0.2A。求：

(1)R1兩端的電壓。

(2)在10s內(nèi)，電流通過R2做的功。

類型三電功率公式及其推導(dǎo)式的應(yīng)用

1．為了測出機頂盒在待機時的電功率，小夏在外出旅游期間，關(guān)閉家里其他用電器的電源，用電能表

測出待機時機頂盒所消耗的電能，數(shù)據(jù)見表，則機頂盒待機時的電功率為________W。若鎮(zhèn)江市有100萬

戶家庭，按每戶家庭一臺機頂盒，每天機頂盒待機20h，每度電按0.6元計算，鎮(zhèn)江市所有家庭一天為此額

外支付的電費為____________元。

2．小華家中暖風(fēng)機銘牌如圖甲所示，電能表如圖乙所示，暖風(fēng)機的額定電流為______A；若家中僅有

暖風(fēng)機工作，則正常工作1h，可使家中電能表示數(shù)增加______kW·h，脈沖指示燈閃爍________次。

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3.如圖所示的電路中，L1標(biāo)有“6V3W”字樣，L2標(biāo)有“3V3W”字樣，閉合開關(guān)后，兩燈均發(fā)光，

此時兩電壓表示數(shù)之比為U1∶U2＝________；若兩燈并聯(lián)后接入3V電路中，則L1、L2兩燈的實際電功率

之比為P1∶P2＝________(忽略溫度對燈絲電阻的影響)。

4.將一段電阻絲接入電路中，測得其兩端電壓為12V，通過的電流為3A，則該電阻絲電阻為

________Ω；若將該電阻絲兩端電壓由12V降至6V，則電功率變化了________W。

5.小王為了延長樓道路燈使用壽命，將標(biāo)有“220V100W”和“220V40W”的兩只燈泡串聯(lián)使用。

他觀察兩燈發(fā)現(xiàn)“220V100W”的燈絲較________(填“粗”或“細”)，二者串聯(lián)使用時，該燈泡的亮度

較________(填“亮”或“暗”)。

6．如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻R0＝10Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，燈

泡標(biāo)有“6V4.8W”，燈泡的I-U圖象如圖乙。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1，滑動變阻器的滑片位于最右端時，燈

泡L的實際功率為1.2W，求：

(1)電源電壓是多少？

(2)只閉合開關(guān)S、S2，電路消耗的最小電功率是多少？

7．如圖所示，R1的電阻為5Ω，閉合開關(guān)后，通過電阻R1和R2的電流分別為0.6A和0.3A，求：

(1)電源電壓。

(2)整個電路消耗的總功率。

8．如圖所示的電路，電源電壓為6V保持不變，R1＝4Ω。開關(guān)閉合，滑動變阻器R2的滑片置于a端

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時，電壓表V1的示數(shù)為2V，求：

(1)電壓表V2的示數(shù)。

(2)電流表的示數(shù)。

(3)整個電路的功率。

(4