第 23 讲 认识电功率
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课程标准 课标解读
1．理解电功率的定义及公式，知道电功率
1．培养学习物理的兴趣，形成实事求是的科学态度，
的单位；
增强克服困难的信息和决心；
2．探究灯泡的电功率跟哪些因素有关；
2．关注日常生活中各种用电器的功率大小，树立节能
3．能运用电功率的公式进行串、并联电路
的意识。
的电功率计算。
知识精讲
知识点 01 认识电功率
意义 表示消耗电能的快慢，用符号 P 表示
国际单位瓦特( W)
单位
常用单位：千瓦 kW，1kW＝103W
大小 用电器消耗电能与时间的比值
W
公式 P＝
t
焦耳（J）W——电功{千瓦时（kW·h），
公式中各量及其单位 t 秒（s）——通电时间{小时（h）
P {瓦特（W）——电功率 千瓦（kW）
【即学即练 1】下列是小涛同学学习了电学知识关于对电路的理解，你认为正确的是（ ）
A．串联电路中的两盏灯，越亮的那盏流过的电流越大
B．电风扇正常工作电路，将所有电能都转化为机械能
C．只要电子在运动，电路中就一定有电流
D．电源的作用是给电路提供电能
【答案】D
【解析】A．在串联电路中，电流处处相等，所以串联电路中的两盏灯，流过的电流是相等的，较亮的灯泡
是因为此灯泡的电功率较大，故 A 错误；
B．电风扇在工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故 B 错误；
C．电路中的电子始终是不停的运动，只有电子定向移动时，才会产生电流，故 C 错误；
D．在电路中，电源是提供电能的装置，它将其它形式的能转化为电能；用电器是消耗电能的装置，它将电
能转化为其它形式的能，故 D 正确。
故选 D。
知识点 02 电功率的大小
1．在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟电压的关系的；小丽是通过观察小灯泡的明暗程度(或灯的亮度)来判断灯的功
率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：
应该添加的器材两块电流表(或电流表)；
简述你所设计的电路的连接情况：两灯并联，每一个支路上各连接一块电流表(或两灯并联，干路上连一块
电流表，另一块电流表连接在其中一支路上)。
2．如图所示是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关 S，使滑片 P 向左不断移动，则电流表的示数增大
(选填“增大”“不变”或“减小”)，小灯泡消耗的电功率增大(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【即学即练 2】如图所示是某型号水车式增氧机，用于给鱼池（塘）增氧，它由电机、浮船和叶轮等部分组
成，工作时，电机带动叶轮转动，搅拌水体使氧气溶入水中。其部分参数如表。求：
增氧效率
总质量 额定电 额定功
型号 [kg/
（kg） 压（V） 率（W）
（kW h）]
SC﹣1.5 70 220 1500 ≥1.8
（1）正常工作时，若增氧机搅拌水体对水做功的功率为 1050W，则增氧机的机械效率为多少？
（2）已知三只浮船的总底面积为 0.7m2，工作前，浮船只有一部分浸入水中，则船底受到水的压强为多
大？把浮船视为长方体，不计叶轮浸入水中的体积。
（3）依据表中有关数据，计算增氧机正常工作 2h 增氧的质量至少为多少？
【答案】（1）70%；（2）1000Pa；（3）5.4kg
【解析】解：（1）设增氧机正常工作时间为 ts，增氧机做的有用功
W 有=P 有 t=1050W×ts=1050t（J）
增氧机做的总功
W 总=P 总 t=1500W×ts=1500t（J）
增氧机的机械效率
W
η= 有
1050tJ
W ×100%= ×100%=70%总 1500tJ
即增氧机的机械效率是 70%。
（2）因为三只浮船都漂浮在水面上，所以三只浮船受到的浮力
F 浮=G 总=m 总 g=70kg×10N/kg=700N
船底受到水的压力
F 压=F 浮=700N
船底受到水的压强
F压 700Np= = 2 =1000PaS 0.7m
即船底受到水的压强是 1000Pa。
（3）增氧机正常工作 2h 消耗的电能
W=P 总 t′=1500×10﹣3kW×2h=3kW h
增氧机正常工作 2h 增氧的质量至少为
m 氧=η′W=1.8kg/（kW h）×3kW h=5.4kg
即增氧机正常工作 2h 增氧的质量至少为 5.4kg。
答：（1）增氧机的机械效率是 70%；
（2）船底受到水的压强是 1000Pa；
（3）增氧机正常工作 2h 增氧的质量至少为 5.4kg。
能力拓展
考法 01 有关电功率的动态电路分析
【典例 1】如图所示，当 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为 U 甲：U 乙＝5：4；当 S 断开，甲、
乙两表为电流表时，两表示数比为 I 甲：I 乙＝______，此时 R1和 R2消耗的功率之比 P 甲：P 乙＝______。
【答案】1：5 4：1
【解析】[1]由图可知，当 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，电压表甲测量电源总电压
U 甲＝U
电压表乙测量 R2两端的电压
U 乙＝U2
根据串联电路的电压特点可知
U＝U1+U2
因
U 甲：U 乙＝5：4
R1、R2两端的电压之比
U1 U= 甲
-U乙 U= 甲 -1= 5 -1=1: 4
U2 U乙 U乙 4
U
根据 I = ，在电流不变时，电压的分配与电阻成正比，故两电阻的阻值之比
R
R1 U= 1 =1: 4
R2 U2
由图可知，当 S 断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2并联，电流表甲测量通过 R2的电流
I 甲＝I2′
电流表乙测量干路电流
I 乙＝I′
I U根据 = ，在电压不变时，电流与电阻成反比，则通过 R1、R2的电流之比R
I1 = R2 =4 :1
I2 R
……①
1
由①，根据并联电路的电流特点，所以两电流表的示数之比
I甲 I I= 2 = 2
=1: 5
I乙 I1 +I2 4I2 +I2
[2]根据 P=UI，在电压不变时，电功率与电流成正比，故 R1和 R2消耗的功率之比
P甲 I = 1 =4 :1
P乙 I2
考法 02 有关电功率的电学综合计算
【典例 2】如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 R0的最大阻值为 20Ω。当开关 S 和 S1闭合、S2
断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电压表的示数分别为 U1和 U1'，滑动变阻器的滑片在最
左端时，电流表的示数为 I1；当开关 S 和 S2 闭合、S1断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电
流表的示数分别为 I2和 I2'；R2消耗的电功率分别为 P2和 P2'，已知 I1=0.6A，U1:U1'=2:3，P2:P2'=25:16。试
求：
（1）I1:I2；
（2）电源电压；
（3）该电路的最大和最小电功率。
【答案】（1）2:1；（2）12V；（3）12W；2.88W
【解析】解：（2）由电路图知，S、S1闭合，S2断开时，电阻 R1和变阻器 R0串联在电路中，电压表测 R0两
端的电压，电流表测电路中的电流，设电源电压为 U，据串联电路的特点有
U1 U -U= 1 U1 U -U1 1 R R1 ，
=
2 0
R0 R1
将以上两式相除得
2U1 U -U= 1
U1 U -U1
将
U1:U1'=2:3
代入上式可得
U=2U1'
即此时 R0两端的电压为电源电压一半，那么 R1两端电压也为电源电压一半，据串联电路的分压特点知
R1=R0=20Ω
当滑片置于最左端，则变阻器接入电路的阻值为 0，那么电源电压
U=I1R1=0.6A×20Ω=12V
（1）当 S、S2闭合，S1断开时，电阻 R2和滑动变阻器 R0串联在电路中，由题意知
P2:P2'=25:16
据 P=I2R 知
I2 : I
P2 : P2 2 = = 25 : 16 = 5 : 4R2 R2
据串联电路的特点有
I2(R2 +
1
2 R0)=I2' (R2+R0)
所以
R2=1.5R=1.5×20Ω=30Ω
滑片置于中点时，电路中的电流
I U 12V2 = 1 = 1 = 0.3AR2 + R2 1
30Ω + 20Ω
2
那么
I1:I2=0.6A:0.3A=2:1
（3）当三个开关都闭合且滑片置于最左端时，变阻器接入电路的电阻为 0，R1、R2并联，此时电路中的总
电阻最小，电功率最大为
P U
2 U 2 (12V)2 (12V)2
max = + = + = 7.2 W+ 4.8W =12WR1 R2 20Ω 30Ω
当开关 S、S2闭合，开关 S1断开，且滑片置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的总电阻最
大，电功率最小为
2
P U (12V)
2
min = = = 2.88WR2 + R0 30Ω + 20Ω
答：（1）I1:I2为 2:1；
（2）电源电压为 12V；
（3）该电路的最大和电波电功率分别为 12W 和 2.88W。
分层提分
题组 A 基础过关练
1．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定功率为 1200W．两个电热水
壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】B
【解析】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同，且两个电热水壶都正常工作，即在额定电压下工作，所以
甲、乙电热水壶两端的电压相等，故 A 错误；
B. 都正常工作时，甲的额定功率大，所以电流通过甲电热水壶做功较快，故 B 正确；
C. P都正常工作时，甲的额定功率大，根据 I = U ，通过甲电热水壶的电流大，故 C 错误；
D. 都正常工作时，甲的额定功率大，根据W = Pt 可知，相同时间内，甲电热水壶消耗的电能多，故 D 错
误；
故选 B．
点睛：要理解用电器在额定电压下工作时的功率才是额定功率，正常工作即代表在额定电压下工作，再者
要理解功率是表示做功快慢的物理量，所以功率大即代表做功快．
2．将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为 6V 的电源上，两灯均发光，忽略
灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯两端电压较大 B．通过乙灯的电流较大
C．甲灯较亮 D．乙灯较亮
【答案】D
U2
【分析】两灯泡的额定电压相等，根据P = 比较两灯泡电阻之间的关系，两灯泡串联时通过它们的电流
R
相等，根据U = IR 比较两灯电压关系，根据P = I 2R 比较两灯泡实际功率之间的关系，从而确定灯泡的亮度
关系。
U2
【解析】AB．根据P = 得，两灯的电阻分别为
R
U 2 6V 2R = 甲 甲 = = 6ΩP甲 6W
R U
2
乙 6V
2
乙 = = =12ΩP乙 3W
串联时电流处处相等，乙的电阻大，根据U = IR 可知，乙灯两端的电压大，故 AB 错误；
CD．根据P = I 2R 可知，电流相等时，电阻大的功率也大，所以乙灯较亮，故 C 错误、D 正确。
故选 D。
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路
的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。
3．如图所示的电路中，电源电压恒为 3 V，灯泡 L 的电阻为 10 Ω 且保持不变．闭合开关 S 后，滑片 P 由 b
端向 a 端滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A．灯泡 L 亮度变暗
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小
D．灯泡 L 的最大功率为 0.9 W
【答案】D
【解析】分析：AB、灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；根据滑片 P 由 b 端
向 a 端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路
中的电流变化；根据P = I 2R ，分析灯的实际功率变大，确定亮度变化；
C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值分析；
U2D、根据P = ，当变阻器连入电路中的电阻为 0 时，灯的电压为电源电压 3V，并求出此时灯的最大功
R
率．
解答：AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；滑片 P 由 b 端向 a
端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中
的电流变大，即电流表示数变大，故 B 错误；根据P = I 2R 可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故 A 错
误；
C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻不变），则该比值不变，故 C
错误；
D、当变阻器连入电路中的电阻为 0 时，灯泡的电压最大（等于电源电压 3V），灯泡 L 的最大功率：
2 3V 2
P U L = = = 0.9W ，故 D 正确．大 RL 10W
故选 D．
【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用．
4．2020 年我市空气质量优良天数达 293 天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R 为气敏电阻，其材
料一般为______（填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值 R 随污染物浓度变化曲线如图乙所示，污染物浓
度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______表，此过程中电路总功率______（填“变大”“变小”或
“不变”）。
【答案】 半导体 电流 变大
【解析】[1]R 为气敏电阻，其材料一般为半导体，当气敏电阻所处的环境条件发生变化时，气敏电阻的阻
值发生变化，从而满足电路需要。
[2]由甲电路图可知，定值电阻 R0与气敏电阻 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流；由
乙图可知，当酒精气体浓度增大时，气敏电阻 R 的阻值变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所
U
以，电路中的总电阻变小，由 I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
R
[3]此过程中电路电源电压不变，电流变大，根据 P=UI 可知电路的总功率变大。
题组 B 能力提升练
1．如图所示是电阻甲和乙的 U-I 图像，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为 2V 时，R 乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，电源电压为 2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为 2V 时，电路总功率为 1.2W
【答案】D
【解析】A．因为甲图象为正比例函数，因此图象中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙
图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻；
B．从图象中可以看出，当乙电阻两端电压为 2V 时，对应的电流为 0.2A，因此此时乙的阻值：
U 2V
R= = =10Ω；
R 0.2A
C．当通过甲、乙中的电流为 0.2A 时，从图形中可以看出，此时甲、乙两端的电压值分别为 1V、2V，由于
甲、乙为串联，因此电源电压为 3V；
D．当甲、乙两端的电压为 2V 时，从图象中可以看出，此时通过甲、乙的电流分别为 0.4A、0.2A，由于甲、
乙并联，因此电路总功率：P=UI=2V×（0.4A+0.2A）=1.2W．
2．小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规
格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在 200s 内电能表的转盘恰好转 81 圈。此时该电热水壶的实
际功率 ______ W，实际电压 ______ V。（假设电水壶电阻不变）。
【答案】 810 198
【解析】[1]由电能表参数可知，电能表消耗一度电，转盘转 1800 圈，则 200s 内电能表的转盘恰好转 81 圈
消耗的电能
W 81r= = 0.045 3.6 106 J =1.62 105 J
1800r/ kWgh
该电热水壶的实际功率
5
P W 1.62 10 J= = = 810W
实 t 200s
2
[2] U电水壶电阻不变，由P = 可得电水壶电阻
R
U 2额 220VR
2
= = = 48.4Ω
P额 1000W
则实际电压
U = P R = 810W 48.4Ω =198V
实 实
3．如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中 R1=10Ω．当只闭合开关 S1时，电流表的示数为 0.4A．则
电源电压为_____V；当同时闭合开关 S1、S2时，电流表的示数增大为 1.2A．则 R2消耗的电功率为
_____W。
【答案】 4 3.2
【解析】[1]只闭合开关 S1时，电路为 R1的简单电路，由U = IR 可得，电源电压
U = I1R1 = 0.4A 10Ω=4V
[2]当同时闭合开关 S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，
所以通过 R1的电流不变，仍为 0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R2的电流
I2 = I﹣I1 =1.2A-0.4A=0.8A
因为并联电路各支路两端的电压相等，R2消耗的电功率
P2 = U2I2 = 4V 0.8A = 3.2W
【点睛】除了电功率的计算，关键还是并联电路的电压和电流特点的应用，都是电路的最基本规律，是后
面分析电路的基础，一定要熟练掌握。
4．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器 R、电阻箱 R0、
电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为 0.1V，电流表示数为 0.04A，
灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片 P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；
正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电
功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关 S1，将开关 S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱
接入电路的阻值 R0＝______Ω；
③再将开关 S2拨至“1”位置，此时电压表示数为 8V，则灯泡额定功率 PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
【答案】 小灯泡的实际功率太小 滑动变阻器接成了两个下接线柱 否 ②14 ③1.14 2.5～
12.7Ω
【解析】（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯
泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为 0.1V，电流表示数为
0.04A，则小灯泡的电功率为
P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W
小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。
[2]移动变阻器滑片 P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于
一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连
入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。
[3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。
（2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为
R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω
③[5]电阻箱两端的电压为
U0＝U 总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V
串联电路中的电流为
I U0 4.2V= = = 0.3A
R0 14Ω
小灯泡的额定功率为
PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W
（3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为 0.1V，电流表示数
为 0.04A，则此时小灯泡的电阻为
R U 0.1V= = = 2.5Ω
I 0.04A
在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为 3.8V，通过的电流为 0.3A，则此时小灯泡的电阻为
R UL 3.8V= = =12.7Ω
IL 0.3A
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是 2.5～12.7Ω。
题组 C 培优拔尖练
1．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“ 20Ω 1A ”。闭合开关并将滑片 P 从一端滑到另一端的过程
中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻 R 的阻值为___________ Ω ；滑
动变阻器的最大功率为___________W。
【答案】 10 3.6
【解析】[1]由电路图可知，Rx 与 R 串联，电压表测 Rx 两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻
器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的电流
I小 = 0.4A
由
I U=
R
可得，电源的电压
U = I小（Rx + R）= 0.4A （20Ω + R）… … ①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的电流
I大 =1.2A
电源电压
U = I R =1.2A R… …
大 ②
根据①②解得：
R =10Ω
[2]电源电压
U = I R =1.2A 10Ω =12V
大
当滑动变阻器滑动到某一位置时，滑动变阻器的阻值为R '，此时电路中的电流为
I U=
R + R '
那么滑动变阻器的电功率为
2 2
P I 2R' U 2 U R' U R' U
2
= =（ ） R' = = =
最大 R + R' （R + R'）2 （R - R'）2 + 4RR' （R - R'）2 + 4R
R'
当
R = R ' =10Ω
时，P 最大，即滑动变阻器的最大功率为
U 2 （12V）2P = = = 3.6W
最大 4R 4 10Ω
2．小渝家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，R1、R2是定值电阻，可通
过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，求：
额定电压 220V
高温挡功率
中温挡功率 800W
低温挡功率 400W
（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流？（结果保留一位小数）
（2）电烤炉高温挡的功率？
（3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为 198V，电烤炉在中温挡工作 30min 能使图乙中的电能表表
盘转动多少圈？
【答案】（1）1.8A；（2）1600W；（3）972 圈
【解析】解：（1）据表格丙可知低温挡功率P低 = 400 W ，电烤炉在低温挡正常工作时的电流
I P 400W= = 1.8A
U 220V
（2）由图甲可知旋转开关连接 1 时，R1、R2串联总电阻最大，为低温挡；旋转开关连接 3 时，R1，R2并联
总电阻最小，为高温挡；旋转开关连接 2 时，电路只连接 R1，为中温挡；故中温挡时，电阻
U 2 220V 2R中=R
1 = = = 60.5ΩP中 800W
低温挡时电阻
U 2 220V 2R低 = R1 + R2 = = =121ΩP低 400W
R1、R2串联，R2的阻值
R2 = R低﹣R中 =121Ω﹣60.5Ω = 60.5Ω
因为 R1=R2，所以并联总电阻
R R1 60.5Ω并 = = = 30.25Ω2 2
高档时电阻 R1、R2并联
R = R = 30.25Ω
高 并
电烤炉高温挡时的功率
2
P U
2 220V
= = =1600W
高 R 30.25Ω
高
（3）电路的实际电压为 198V，电烤炉在中温挡工作 30min 所做的电功
U 2 198V 2W = 实 t = 30 60s =1166400J
R1 60.5Ω
据乙图铭牌可知电能表每转一周的电能
W 1= kW × h =1200J =1.2 103 J
3000
故电能表转的圈数
n W 1166400J= = = 972
W' 1.2 103 J
答：（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流为 1.8A；
（2）电烤炉高温挡的功率为 1600W；
（3）电能表表盘转动 972 圈。第 23 讲 认识电功率
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课程标准 课标解读
1．理解电功率的定义及公式，知道电功率
1．培养学习物理的兴趣，形成实事求是的科学态度，
的单位；
增强克服困难的信息和决心；
2．探究灯泡的电功率跟哪些因素有关；
2．关注日常生活中各种用电器的功率大小，树立节能
3．能运用电功率的公式进行串、并联电路
的意识。
的电功率计算。
知识精讲
知识点 01 认识电功率
意义 表示消耗电能的______，用符号______表示
国际单位_______( ______)
单位
常用单位：千瓦 kW，1kW＝_______W
大小 用电器消耗电能与时间的_______
公式 P＝_______
焦耳（
W J
）
——电功{千瓦时（kW·h），
秒（ ）
公式中各量及其单位 t s——通电时间{小时（h）
P {瓦特（W）——电功率 千瓦（kW）
【即学即练 1】下列是小涛同学学习了电学知识关于对电路的理解，你认为正确的是（ ）
A．串联电路中的两盏灯，越亮的那盏流过的电流越大
B．电风扇正常工作电路，将所有电能都转化为机械能
C．只要电子在运动，电路中就一定有电流
D．电源的作用是给电路提供电能
知识点 02 电功率的大小
1．在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟_______的关系的；小丽是通过观察______________来判断灯的功率大小，并
通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：
应该添加的器材______________；
简述你所设计的电路的连接情况：___________________________________。
2．如图所示是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关 S，使滑片 P 向左不断移动，则电流表的示数
_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，小灯泡消耗的电功率_______(选填“增大”“不变”或“减
小”)。
【即学即练 2】如图所示是某型号水车式增氧机，用于给鱼池（塘）增氧，它由电机、浮船和叶轮等部分组
成，工作时，电机带动叶轮转动，搅拌水体使氧气溶入水中。其部分参数如表。求：
增氧效率
总质量 额定电 额定功
型号 [kg/
（kg） 压（V） 率（W）
（kW h）]
SC﹣1.5 70 220 1500 ≥1.8
（1）正常工作时，若增氧机搅拌水体对水做功的功率为 1050W，则增氧机的机械效率为多少？
（2）已知三只浮船的总底面积为 0.7m2，工作前，浮船只有一部分浸入水中，则船底受到水的压强为多
大？把浮船视为长方体，不计叶轮浸入水中的体积。
（3）依据表中有关数据，计算增氧机正常工作 2h 增氧的质量至少为多少？
能力拓展
考法 01 有关电功率的动态电路分析
【典例 1】如图所示，当 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为 U 甲：U 乙＝5：4；当 S 断开，甲、
乙两表为电流表时，两表示数比为 I 甲：I 乙＝______，此时 R1和 R2消耗的功率之比 P 甲：P 乙＝______。
考法 02 有关电功率的电学综合计算
【典例 2】如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 R0的最大阻值为 20Ω。当开关 S 和 S1闭合、S2
断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电压表的示数分别为 U1和 U1'，滑动变阻器的滑片在最
左端时，电流表的示数为 I1；当开关 S 和 S2 闭合、S1断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电
流表的示数分别为 I2和 I2'；R2消耗的电功率分别为 P2和 P2'，已知 I1=0.6A，U1:U1'=2:3，P2:P2'=25:16。试
求：
（1）I1:I2；
（2）电源电压；
（3）该电路的最大和最小电功率。
分层提分
题组 A 基础过关练
1．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定功率为 1200W．两个电热水
壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
2．将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为 6V 的电源上，两灯均发光，忽略
灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯两端电压较大 B．通过乙灯的电流较大
C．甲灯较亮 D．乙灯较亮
3．如图所示的电路中，电源电压恒为 3 V，灯泡 L 的电阻为 10 Ω 且保持不变．闭合开关 S 后，滑片 P 由 b
端向 a 端滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A．灯泡 L 亮度变暗
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小
D．灯泡 L 的最大功率为 0.9 W
4．2020 年我市空气质量优良天数达 293 天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R 为气敏电阻，其材
料一般为______（填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值 R 随污染物浓度变化曲线如图乙所示，污染物浓
度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______表，此过程中电路总功率______（填“变大”“变小”或
“不变”）。
题组 B 能力提升练
1．如图所示是电阻甲和乙的 U-I 图像，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为 2V 时，R 乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，电源电压为 2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为 2V 时，电路总功率为 1.2W
2．小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规
格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在 200s 内电能表的转盘恰好转 81 圈。此时该电热水壶的实
际功率 ______ W，实际电压 ______ V。（假设电水壶电阻不变）。
3．如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中 R1=10Ω．当只闭合开关 S1时，电流表的示数为 0.4A．则
电源电压为_____V；当同时闭合开关 S1、S2时，电流表的示数增大为 1.2A．则 R2消耗的电功率为
_____W。
4．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器 R、电阻箱 R0、
电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为 0.1V，电流表示数为 0.04A，
灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片 P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；
正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电
功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关 S1，将开关 S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱
接入电路的阻值 R0＝______Ω；
③再将开关 S2拨至“1”位置，此时电压表示数为 8V，则灯泡额定功率 PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
题组 C 培优拔尖练
1．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“ 20Ω 1A ”。闭合开关并将滑片 P 从一端滑到另一端的过程
中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻 R 的阻值为___________ Ω ；滑
动变阻器的最大功率为___________W。
2．小渝家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，R1、R2是定值电阻，可通
过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，求：
额定电压 220V
高温挡功率
中温挡功率 800W
低温挡功率 400W
（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流？（结果保留一位小数）
（2）电烤炉高温挡的功率？
（3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为 198V，电烤炉在中温挡工作 30min 能使图乙中的电能表表
盘转动多少圈？
