第十二讲 电功和电功率-【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）（解析版+原卷版）

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【名师导航】备考2026中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
第十二讲 电功和电功率
讲义目录
考情分析........................................................................................................1 思维导图.........................................................................................................2 夯实基础.........................................................................................................2 知识清单...........................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练.......................................................9 考点1 电能和电功.........................................................................................9 考点2 电功率及应用.....................................................................................13 考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议.............................................17 考点4 电功率的测量.....................................................................................21 易错点警示与例题突破...................................................................................27 真题在线.........................................................................................................34
课标要求
1.结合实例，了解电功和电功率。 2.知道用电器的额定功率和实际功率。 3.对节约用电能提出合理化建议
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 电能和电功 ★★ 电功率知识是中考命题考查的重点。考查2~3道题,分值为10—20分左右。考查的知识点覆盖全部题型，难度系数为0.65——0.5。考查范围有电功率的简单计算、小灯泡发光亮度与实际功率的关系、电功率在生活中的应用与计算、电功率的综合计算、理解额定功率和实际功率、电能与电功的相关计算等。
考点2 电功率及应用 ★★★
考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 ★★
考点4 电功率的测量 ★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1 电能和电功
1. 电能的单位及其换算
（1）国际单位：焦耳，简称焦，用符号J表示。
（2）常用单位：千瓦时，用符号kw·h表示，俗称“度”。
（3）换算关系：1kw·h=3.6×106J。
2. 电功
（1）概念：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。
（2）单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用千瓦·时(俗称“度”)作为电功的单位，符号为kW·h。
1度=1 kW·h=3.6×106 J。
（3）电功的实质：在电学中，电功实际上是指电流做的功，电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
（4）电流做功与哪些因素有关：科学家通过大量研究发现：电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
（5）电功的计算：W=UIt。
U表示某段电路两端的电压，单位为V；I表示通过该电路的电流，单位为A；t表示通电时间，单位为s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位为J。
【注意】(1)W、U、I、t四个物理量必须是描述同一个导体的四个物理量，如：电流通过某灯做的功，等于该灯两端的电压、通过该灯的电流和该灯通电时间的乘积。W、U、I、t的单位必须分别用J、V、A、s，若有一个不是以上单位，不经换算就代入公式计算会出现错误。
(2)导出式：
W=UIt=I2Rt=t。
(3)公式的适用范围
适用范围 计算公式
纯电阻电路 W=UIt、W=I2Rt、W=t
纯电阻电路 串联电路 一般选择W=UIt或W=I2Rt
并联电路 一般选择W=UIt或W=t
含有电动机等 用电器的电路 W=UIt
(4)串、并联电路中电功分配关系
分配关系 公式推导
串联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成正比
并联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成反比
3. 电能表（俗称电度表）
(1)作用：测量用电器在一段时间内消耗电能的多少。
(2)计算方法：电能表前后两次读数之差，就是用电器在这段时间内消耗电能的多少。
(3)读数方法：一般电能表的表盘上有五个格，且最后一格内数字为小数位。
（4）电能表上所标示的参数的含义
参数 含义
220 V 表示电能表的额定电压为220 V
10(20)A 表示电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，其工作电流不应超过额定最大电流
kW·h 表示电能表上示数的单位为千瓦·时，也叫度。1度=1千瓦·时=3.6×106 J
50 Hz 表示该电能表在50 Hz的交流电路中使用
2500 r/(kW·h) 或3200 imp/(kW·h) 表示每消耗1千瓦·时的电能，电能表的转盘就转过2 500转或指示灯闪烁3 200次
知识点2　电功率
1.对电功率的深入理解
定义 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫电功率
物理意义 表示电流做功的快慢
单位 国际单位 瓦特，简称瓦。用符号W表示
常用单位 千瓦(kW)和兆瓦(MW) 1 kW=1 000W　1 MW=1 000kW
计算 定义式 P=
计算公式 P=UI
“千瓦·时”和“焦”的换算关系 1 kW·h=1 kW×1 h=1 000 W×3 600 s=3.6×106 J
【说明】(1)正确理解三个公式
P=UI、P=I2R、P=是关于电功率计算的三个常用公式，在这三个公式中，只有P=UI是基本公式，其他两个公式都是利用欧姆定律推导出来的，而欧姆定律成立的条件是电路为纯电阻电路，故另外两个公式也只对纯电阻电路成立，所以在进行有关电功率的计算时，公式的选取必须慎重，纯电阻电路可以任意选取，非纯电阻电路只能用基本公式。
(2)串、并联电路中电功率的特点
串联 并联
纯电阻电路 (R1、R2串联) (R1、R2并联)
P=UI=I2R=
所有电路 P总=P1+P2+P3+…
P=UI
(3)对电功率的两点理解
①电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率的大小与电路两端电压U和通过电路的电流I两个因素有关，不能单纯地说电功率与电压成正比，与电流成正比。因为加在电路两端的电压变化时，通过电路中的电流也随着变化。电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流通过该用电器做功快，并不表示电流做的功多。
②电功率可以反映电流通过用电器时产生的效果。如灯泡的电功率大，说明灯泡正常发光时单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，那么灯泡的亮度就大。
2. 额定功率和实际功率
（1）额定电压、额定电流、额定功率、实际电压和实际功率
定义 说明
额定电压 用电器正常工作时的电压值 用电器上标明的电压值就是额定电压，通常用U额表示
额定电流 用电器正常工作时的电流值 用电器上标明的电流值就是额定电流，通常用I额表示
额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器上标明的功率值就是额定功率，通常用P额表示
实际电压 用电器实际工作时的电压 与额定电压可能相等，也可能不相等，通常用U实表示
实际功率 用电器实际工作时的电功率 与额定功率可能相等，也可能不相等，通常用P实表示
（2）用电器的电压和电功率关系
电压关系 电功率关系 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 用电器正常工作
U实U实>U额 P实>P额 易损坏用电器
（3）一个用电器消耗电能的快慢取决于它实际功率的大小。
知识点3 测量电功率
1. 测量小灯泡的电功率
实验名称 测量小灯泡的电功率
实验原理 P=UI
实验器材 电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表、导线若干
实验电路
实验步骤 (1)根据电路图连接实物，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处后闭合开关 (2)移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端的电压，使灯泡两端的电压分别为灯泡的额定电压、略低于或略高于(约为额定电压的1.2倍)额定电压，观察灯泡的亮度，并记录三组对应的电压值和电流值，根据每组数据，求三种情况下灯泡的电功率
数据处理 实验序号电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡的亮度
注意事项 (1)当小灯泡在高于额定电压的电压下工作时，其电压不能超过额定电压的1.2倍，也不可让灯泡长时间在此状态下工作，否则容易烧坏灯泡 (2)在测量灯泡的电功率时，多次实验的目的是测量灯泡在不同电压下的电功率，在本实验中，三种情况下的电功率代表三种不同状态，我们不能用求平均值的方法计算灯泡的平均功率
2. 测量其他家用电器的电功率
（1）电能表是电学中的重要仪表之一，它除用来测量电功外，还有一个较为广泛的用途，就是测量用电器的功率值。
（2）待测用电器的电功率表达式：P=，其中N表示用电器消耗1 kW·h的电能时，电能表转盘转过的圈数；t为待测用电器工作的时间；n为时间t内转盘转动的圈数。
【注意】利用电能表测量电功率时，测量较大功率时，用刻度盘读数计算；测量较小功率时，利用转盘转数计算。
知识点4 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
1、项目提出：播放节约用电宣传片《一度电可以做什么》,学生谈一谈感想。
（1）提问:为什么要节约用电
答:环境污染、能源可持续利用、家庭经济负担等。
（2）我国是一个用电大国,也是一个电力紧缺的国家。我们要从身边的点点滴滴做起,节约用电。你的家中有没有浪费电的现象。请你调查了解家中用电情况并提出节约用电的建议。
2、项目原理：家庭电路走线布局必须符合安全规范.
3、项目跨学科分析:
（1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。
（2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。
（3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。
（4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。
4、项目实施关键:
（1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样,可以根据下表来统计。
用电器调查细目表
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
热水器
电饭锅
电灯1
电灯2
......
（2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计
如图所示为插座回路布局图。
（3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！
（4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。
5、展示交流：把家中的用电情况、节电建议和实施效果整理后分享给其他同学,看看哪些同学的节电措施更全面、更有效。汇总同学们的发现、改进建议,形成一份综合性的研究报告,下次课上进行分享,我们将评选“节电小卫士”“节电优秀团体”等进行表扬。
【探究归纳】本节课通过多媒体展示、小组讨论、实践操作等多种形式,充分调动了学生的积极性和参与度。在教学过程中,注重培养学生的节能意识和环保责任感,鼓励他们将所学知识应用于实际生活中。以“节约用电”这一主题为载体,学生通过参与、交流、合作进行研究。活动中,给学生充分的发挥余地,体现学生在学习活动中的主体地位。活动中给学生充分的参与机会,争取每个学生都有机会展示表达。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1 电能和电功
1. 利用电功公式W=UIt求电流流经用电器做功。一般而言，纯电阻电路消耗的电能等于电流做功。
2. 电能表问题:电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。根据电能表上的有关参数，进行电功和电功率的计算是中考中常见的题目，题型有填空题、选择题，常考的类型有：
（1）由电能表转盘的转数n和每消耗1kW·h电能的转数N，计算消耗的电能W，即
；
（2）根据消耗的电能W和时间t，计算用电器的功率P，
；
（3）根据电能表的工作电压U和允许通过的最大电流I，计算这个电能表允许接入的用电器的最大功率P=UI。
【例题1】（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内；
（2）求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流；
（3）求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。
【答案】（1）## （2）0.75A##1.5A
（3）1080J##2160J
【解析】（1）第一种情况：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如下图所示：
第二种情况：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如下图所示：
（2）第一种情况：如图
当开关S1闭合、断开S2时，R1和R2串联，电路中电阻最大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
第二种情况：如图所示
只开关S1闭合，电路中电阻大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
（3）第一种情况：如图
当开关S1和S2均闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能
第二种情况：如图所示
当开关S1和S2均闭合时，R1和R2并联，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗电能
【变式练1】（2025湖南一模）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　）
A.W=UIt B. W=I2Rt C. t D. W=Fs
【答案】A
【解析】给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是
W=UIt=UQ
即等于电池上标有的电压U与电池的容量Q之积，而W=Fs是计算机械功的公式。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【变式练2】（2025无锡一模）如图所示，是小明家安装电能表．下列说法中正确的是（　　）
A. 该电能表的示数为
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C. 家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【解析】A．该电能表的示数为，故A错误；
B．记录该电能表指示灯闪烁的次数，用秒表测量闪烁一定次数所用的时间，则电能表消耗的电能
估测家中用电器的实际功率
故B正确；
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、电能表、总开关，故C错误；
D．家中用电器消耗电能，该电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。故选B。
【变式练3】（2025重庆一模）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
【答案】（1）0.2A；（2）10J
【解析】（1）由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
（2）R2在10s内消耗的电能为
【变式练4】（2025云南一模）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功。
【答案】（1）10Ω；（2）48J
【解析】（1）由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
（2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
考点2 电功率及应用
1. 动态电路电功率的相关问题分析
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合（或断开）、滑动变阻器滑片移动而引起的电路中各物理量的变化。中考常以选择题、填空题的形式出现，也会以压轴题的形式出现在解答题中，常考的类型有：电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试题难度一般较大。
2. 额定功率和实际功率
进行额定功率和实际功率计算时，一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器的铭牌或说明书，给出了额定电压、额定功率等条件，要注意运用
来计算额定电流和用电器的电阻；若给出了实际电压，则实际功率为
。
3. 简单串并联电路与电功率相关的计算
运用串并联电路电流、电压规律，结合欧姆定律求相关量，最后应用功率定义式、计算式、或者导出公式求解。
【例题2】（2025·山东威海卷）某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为_______，此时电路消耗的总功率为_______W。
【答案】 S1断开，S2接2 15
【解析】由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。
中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为
高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为
R2的阻值为
则低温挡功率为
【变式练1】（2025黑龙江龙东一模）如图所示，电源电压和灯泡L电阻不变，闭合开关S后，将滑片P向左移动时（　　）
A. 电压表示数变大，电流表示数变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，灯泡变亮
D. 电压表示数变小，灯泡变暗
【答案】B
【解析】由图知道，开关闭合后，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律知道，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；由知道，灯泡的实际功率变大，亮度变亮；综上所述，B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【变式练2】关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（ ）
A．额定功率大的用电器，其实际功率一定大；
B．实际功率大的用电器，其额定功率一定大；
C．用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变；
D．用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
【答案】C
【解析】用电器的额定功率是由自身决定的，不会改变；根据 可知，用电器的实际功率会随所加实际电压的改变而改变，所以额定功率大的用电器，其实际功率不一定大；实际功率大的用电器，其额定功率也不一定大；故C正确，ABD不符合题意。故选C。
【变式练3】如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
【答案】（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W
【解析】（1）灯丝电阻
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压
（3）由（2）可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率
【变式练4】如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：
（1）低温档时电路中的电流；
（2）高温档时电热器的电功率。
【答案】（1）0.4A （2）1188W
【解析】（1）根据可知，当总电阻越小，总功率越大，当两个电阻并联时，为高温档，当闭合S1时，为低温档时，只有R1工作，故电路中的电流
（2）当两个电阻并联时，为高温档，通过电阻R2的电流为
则干路电流为
高温档时电热器的电功率
考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
场景 照明优化 空调/电器使用 待机能耗控制 责任与管理
家庭 用LED灯替代白炽灯，充分利用自然光 空调设为26℃以上，热水器定时开关 电器不用时拔插头，减少手机充电器空载 家庭成员自觉行动，家长引导孩子养成习惯
学校 教室分组控制灯光，走廊安装声控灯 空调限温（夏季≥26℃/冬季≤20℃），禁止使用电热器
【例题3】（2025·湖北）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】（1）12.5A
（2）
（3）
（4）①不同时使用多个大功率用电器；②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】（1）由可得空调消耗的正常工作时的电流
（2）由可得
（3）电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
（4）由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
【变式练1】在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小通电时间达到省电目的的是（　　）
A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．看电视时，把音量或亮度调小
C．用电风扇乘凉时，用低转速挡 D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序
【答案】D
【解析】ABC．用电灯照明时，选新型节能灯、电视时，把音量或亮度调小、电风扇乘凉时，用低转速挡，都是通过减小电功率减小电能消耗，故ABC不符合题意；
D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序，减小洗衣时间，减小通电时间达到省电目的，故D符合题意。故选D。
【变式练2】小强一家外出旅游，出门时电能表示数如图甲所示，回来时电能表示数如图乙所示，这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 h。电能是人们生活的重要资源，社会需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能的意识。请你结合日常生活和学习写出一条节约电能的做法： 。
【答案】 3 120 只要合理即可
【解析】由图知，出门时电能表的读数为864.0kW h，回来时电能表的读数为867.0kW h；这段时间内消耗的电能
W=867.0kW h-864.0kW h=3kW h=3度
灯正常工作时的功率
P=P额=25W=0.025kW
由可得，灯泡正常工作的时间
长时间不使用用电器，要及时切断电源。
【变式练3】2011年3月26日晚8︰30～9︰30，江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源．小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W．
（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？
（2）节约的电能完全被水吸收，能让多少kg水温度从20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）标有“220V，1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰期，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际电流为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留整数，四舍五入）
【答案】（1）5.04×106J （2）30kg （3）84% ， 4A
【解析】（1）100台电脑和100台电视机1小时消耗的电能
W=Pt=（5.8W+8.2W）×100×3600s=5.04×106J．
（2）因为节约电能完全被水吸收，根据Q=Cm（t-t0）的变形得
水的质量m===30kg
（3）①标有“220V 1000W”的电热水器正常工作100min消耗的总电能
W电能=Pt=1000W×100×60s=6×106J
∴该热水器的效率η=×100%=84%．
②“220V 1000W”表示电热水器的额定电压U额=220V，额定功率P额=1000W
∴电热器的电阻R===48.4Ω
当实际电压U实=200V时
电热器的实际功率I=≈4A
答：（1）一共可节约电能5.04×106J．（2）节约电能完全被水吸收，能使30kg20℃的水升高到60℃．（3）该热水器的效率是84% ，它的实际电流约4A．
考点4 电功率的测量
1.伏安法测量电功率：测量小灯泡电功率实验主要考查的内容有：实验原理（P=UI）、实验器材、实验电路图和实物电路图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
实验过程中应注意的问题有：要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电路；在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时，要看着电压表的示数，调节滑动变阻器滑片，以免烧坏小灯泡。
特别注意的是：在测量小灯泡电功率的实验中，需在不同电压下多次测量小灯泡的实际功率，而不是取平均值来减小误差。
2. 实验中电路故障分析
故障 现象 故障原因
灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数 ①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数 ①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏 ②接线柱接触不良 ③连接导线断裂
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转 ①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良 ②电流表和电压表的位置互换了
电表问题 电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转 电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了
电流表与电压表的指针偏转角度很小 ①电表的量程都选择过大 ②电源电压过低
电表的指针超过最大刻度 ①量程选择过小 ②电路中出现短路
滑动变阻器问题 滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化 滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻
无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压 电源电压过低
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置
3. 利用家用电能表测算家用电器的电功率
【实验原理】P=
【实验器材】电能表、停表（或手表）、待测用电器。
【实验步骤】
①观察电能表铭牌，记下每消耗1kW·h电能时电能表的转数（或指示灯闪烁次数）N；
②关闭其他用电器，只让待测用电器工作，用计时器测量待测用电器工作时电能表的转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所用的时间t（h）；
③计算出用电器消耗的电能：W=（kW·h）；
④计算出待测用电器的实际功率P== （kW）
注意单位组合：电功W的单位用kW·h；时间t的单位用h；电功率P的单位是kW。
【例题4】 （2025·黑龙江卷）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉）
（2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______；
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）；
（3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W；
（4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______；
②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为；
③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）；
（5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。
【答案】（1） （2） 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 断路 （3）0.75 （4） 0.5 （5）见解析
【解析】（1）小灯泡正常发光时电流约为
所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下：
（2）为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。
（3）当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为
（4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为
②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为；
③小灯泡L的额定功率
（5）由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压
两端的电压大于电源电压。电源实际电压为，不能满足实验要求。所以不可行。
【变式练1】如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过______W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越_____。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为_____W。
【答案】 4400 大 2000
【解析】由电能表参数可知，允许通过的最大电流是20A，则同时工作用电器的最大总功率为
P大=UI大=220V×20A＝4400W
电能表是测量电路中某段时间内用电器消耗电能的仪器，单位时间内转盘转的越快，说明用电器消耗电能越快，则电路总功率越大。
电热水器消耗的电能
电热水器电功率
【变式练2】如图所示：电能表示数为_______。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：
方案一：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案二：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t；
比较两种方案，最可行的是___________。
【答案】 2022.8 方案二
【解析】（1）由图可知，电能表的示数为。
（2）方案一中，由可知，节能灯1min消耗的电能
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，则1min时间内电能表转盘转过的圈数
由此可知，因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，不易测量，故方案一不可行。方案二中，由可知，电能表转盘转过1圈所用时间
时间比较容易测量，故方案二可行。
【变式练3】（2025山东泰安一模）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。
（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；_______
（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为________V，小灯泡的额定功率为_________W；
（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为_________V，此时小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_________（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_________。
【答案】（1）见解析 （2） 4.5 0.5 （3） 1.8 10 （4） V1
【解析】（1）由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正极，负极导线接在灯泡负极，使其并联在灯泡两侧，如图所示：
（2）由题意知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W，由得
小灯泡额定电流不能大于0.3A，变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，根据欧姆定律得
变阻器此时分得电压应低于3V，根据串联电路电压特点，电源电压等于各部分电压之和，为保证灯泡正常工作，所以电源电源应选择4.5V，则此时滑动变阻器分得电压为
由得，此时经过变阻器电流为
根据串联电路电流处处相等可得，灯泡得额定电流为0.2A，由可得，灯泡得额定功率为
（3）图乙可知，电压变读数为1.8V，根据得，小灯泡电阻阻值为
（4）由图知，电压表V1测灯泡两端电压，所以要测量灯泡得额定电压，应让电压表V1示数为U额。
由图可知另一个电压表V2测灯泡与定值电阻R0两端电压，示数记为U，其中定值电阻R0与灯泡串联，根据串联电路电压特点可得，定值电阻R0两端电压为
由于串联电路电流处处相等，根据得，经过定值电阻R0的电流就是电路电流，即
由得，灯泡额定功率为
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】不知道隐含条件的物理意义，导致无法解决问题
1. “正常发光”即小灯泡正常工作，在额定电压下以额定的功率工作。
2. 判断灯泡亮度的方法：比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小。
（1）在串联电路中，由可知，电流相等，电阻大的灯泡实际功率大，亮度高；
（2）在并联电路中，由可知，电压相等，电阻小的灯泡亮度高。
3. 两个灯泡的安全：为保护灯泡不会损害，当两个灯泡串联时，电路中最大的电流取小的额定电流，而且电阻大的灯泡亮；当两个灯泡并联时，电路中电源电压取小的额定电压，而且电阻小的灯泡亮。
【例1】（2025·黑龙江绥化卷）如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U和的电阻值；
（3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
（4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
【答案】（1） （2）， （3）6J （4）9W
【解析】（1）由题意可知，滑动变阻器电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端电压为14V，滑动变阻器R的最大阻值
（2）闭合开关，断开开关，与滑动变阻器R串联；由题意可知，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V，电流表的示数为1.5A，则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数为14V，电流表的示数为0.1A，则电源电压②
由①②解得，
（3）由焦耳定律可得，R产生的热量
（4）断开开关，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联；由题意可知，若滑动变阻器完全接入电路中时，滑动变阻器的电压
所以，当电压表的示数为15V时，电路消耗的电功率最小，灯泡L的额定功率③
灯泡L消耗的实际功率④
电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，则由③④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
【易错点1的针对性训练】
1. （2024黑龙江绥化二模）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为滑动变阻器两端点），小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，滑动变阻器最大阻值是_______Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于a端时，电流表示数为0.2A，此时R1的功率为_______W。
【答案】15；0.6。
【解析】当开关S1、S2都闭合，R1被短路，滑片P置于b端时，R2与L并联，此时R2电阻的阻值最大，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压为根据P=UI可得，通过灯泡的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2的电流为
根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为
当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，由可得，此时电路的总功率为
滑动变阻器消耗的电功率为
可得，此时R1的功率为。
2.（2023龙东）如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是______Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
【答案】60；40。
【解析】由图可知，当滑动变阻器滑动到最左端时，滑动变阻器被短路，小灯泡正常发光，此时小灯泡两端电压等于电源电压，即U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A，根据得，小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
由图乙知，当小灯泡的实际功率为3.6W，根据可得，此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A，由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路分压特点，可知滑动变阻器两端电压为
由可得，滑动变阻器R连入电路的阻值为。
【易错点2】对图像分析错误，导致解题错误
对于给定的图像，首先要观察横坐标U,在看纵坐标I，这样的坐标系描述的图形是某一元件的I--U图像。
如果元件电阻不随温度改变，该电阻是定值的，其图像是直线，可以在很容易在坐标系找到一个点，确定横坐标U和对应的纵坐标I，利用R=U/I就可以求出元件的电阻，根据串并联电路电流电压规律，结合其它公式可以求出其他物理量。如果电路元件电阻随温度改变，则元件的I--U图像不是一条直线，是曲线，这时根据图像不能求出电阻，但只能求出在某温度下的电阻，然后再求其他的物理量。
【例2】（2025·陕西·A卷） 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中，而产生不同的电压，这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路，闭合开关S后，用一根条形磁体靠近霍尔元件，探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况，已知定值电阻R的阻值为10，电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知，探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 电压表的量程为0~3V
B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时，电流表示数为0.2A
D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时，定值电阻的功率为0.9W
【答案】D
【解析】A．分析图-2可知，当条形磁体到霍尔元件的距离为0时，电压表的示数约为4.6V，故电压表的测量值超过3V，故A错误；
B．分析图-2可知，当磁体靠近霍尔元件时，电压表的示数变大，由欧姆定律可知，通过定值电阻R的电流变大，则电流表的示数变大，故B错误；
C．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为1V，则通过定值电阻R的电流
即电流表的示数为0.1A，故C错误；
D．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为3V，则通过定值电阻R的电流
定值电阻的功率
故D正确。故选D。
【易错点2的针对性训练】
3.（2025贵州省二模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为
【答案】BCD
【解析】A．由图乙可知，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像不成正比，说明其电阻是变化的，故A错误；
B．分析电路可知，变阻器和灯泡串联。滑片向左移动过程中，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流变小，根据串联分压原理，变阻器电压变大，则灯泡电压变小，根据，L的实际功率减小，故B正确；
C．当灯泡正常发光时，电路中电流最大，R接入的阻值最小，此时灯泡电压为6V，电流为0.3A，则R接入的最小阻值为
故C正确；
D．由图乙可知，灯泡电压为3V时，电流为0.25A，则灯泡功率恰好为
此时R的阻值为
故D正确。故选BCD。
4. （2024四川广安一模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　）
A. 定值电阻为10Ω；
B. 电源电压为12V；
C. 滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V；
D. 滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
【答案】C
【解析】如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流。如图乙可知，当R1=10Ω时，P1=3.6W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得 ①
滑片P置于b端时，R1=50Ω，P2=2W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得
②
联立①②解得：R2=10Ω，电源电压U=12V
则滑片P置于b端时，R2两端电压即电压表示数为
滑片P置于b端时，通电1分钟产生的热量为
A．定值电阻为10Ω，故A正确，A不符合题意；
B．电源电压为12V，故B正确，B不符合题意；
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为2V，故C错误，C符合题意；
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J，故D正确，D不符合题意。故选C。
一、电功、电能、电能表
1. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　）
A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功
【答案】D
【解析】A．电阻的单位是欧姆（Ω），故A错误；
B．电压的单位是伏特（V），故B错误；
C．力的单位是牛顿（N），故C错误；
D．功的单位是焦耳（J），故D正确。故选 D。
2．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻
故A错误；
B. 电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能
W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误；
C. 电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为
故C错误；
D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。
故选D。
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
【答案】D
【解析】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误；
B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误；
C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率
不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误；
D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能
根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。
故选D。
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
【答案】半导体 接地
【解析】半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。
由电能表参数 “1200imp/kW h” 可知，每闪烁1200次消耗1kW h的电能。指示灯闪烁了120次，消耗的电能
在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。
5.（2025·天津） 如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A。
【答案】 180 2
【解析】只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为
闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为
6．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
【答案】高温 1440
【解析】当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。
当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值
电路总电阻
根据，，
电路消耗的总电能
7．某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲为其内部电路原理图，当开关S接触点2时，该电饭煲处于　 （选填“保温”或“加热”）状态，电阻R1的阻值是　 　Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图像，则这次做饭消耗的电能是 　J。
【答案】保温；60.5；6×105。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，开关接触点2时，电路的电阻较大，由P＝可知，电路消耗的功率较小，电饭煲处于保温状态；
开关接触点1时，电路的电阻较小，由P＝可知，电路消耗的功率较大，电饭煲处于加热状态。
（2）根据图乙可知，P加热＝800W，P保温＝200W，
由P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝60.5Ω。
（3）根据图乙可知，加热时间t加热＝10min＝600s；
保温时间t保温＝20min﹣10min＝10min＝600s，
则消耗的总电能：
W＝W加热+W保温＝P加热t加热+P保温t保温＝800W×600s+200W×600s＝6×105J。
8.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
【答案】(1)3A (2)4V (3)240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流
（2）电源电压
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
9．（2025·云南）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
(1)的阻值；
(2)电流表A的示数I；
(3)整个电路工作10s消耗的电能W。
【答案】(1)20Ω (2)1.5A (3)90J
【解析】（1）如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）整个电路工作10s消耗的电能
10. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】（1）1V；（2）0.4A；（3）12J
【解析】（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为
（2）由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为
（3）根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
答：（1）定值电阻两端的电压为1V；
（2）通过定值电阻的电流为0.4A；
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。
11. （2024湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯______发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
【答案】 （1） L1 （2） 6Ω （3）540J
【解析】（1）由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，灯L1接通电路，所以L1发光。
（2）由题意知，床灯L2标有“6V 6W”字样，根据可知，R2的阻值为
（3）闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，根据并联电路电压的特点可知，两个灯泡两端的电压均为6V，因此均正常发光，因此整个电路工作1min消耗的电能
W=P总t=(P1+P2)t=(3W+6W)×60s=540J
答：（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯L1发光；
（2）L2正常工作时的电阻为6Ω；
（3）闭合开关S1、S2，整个电路工作1min消耗的电能为540J。
二、电功率及应用
1．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（　　）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
【答案】A
【解析】A．家用空调属于大功率用电器，额定功率通常在1000W~2000W之间，1000W符合实际，故A正确；
B．一本物理课本的质量约0.2kg~0.5kg，10kg远大于实际值，故B错误；
C．中学生步行速度约为1.1m/s~1.5m/s，10m/s远超正常范围，故C错误；
D．气压越低，水的沸点越低。青藏高原气压低，水的沸点低于100℃，故D错误。
故选A。
2.（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，风速减小时，电阻R1的阻值增大，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，由P=I2R可知的功率减小，故A错误；
B．风速变化时，电阻R1的阻值会发生变化，由串联分压可知，R1两端的电压发生变化，即电压表示数发生变化，故B错误；
C．当风速时，电阻R1的阻值减小，由串联分压可知，电阻R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，由电阻的串联可知，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电流表超过设定电流值触发报警，当风速时，电阻R1的阻值增大，由串联分压可知，电压表的示数增大，电压表超过设定电压值触发报警，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，即电流表的示数减小，所以当时，触发报警的表是电流表，故C正确；
D．由可知，电压表和电流表示数之比等于R1的阻值，风速变化时，R1的阻值发生变化，所以电压表和电流表示数之比发生变化，故D错误。故选C。
3．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
【答案】D
【解析】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
【答案】B
【解析】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值
串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V
故AD错误；
B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故B正确；
C．定值电阻的功率P定=I R=(0.3A) ×5Ω=0.45W
灯泡功率为0.75W，两者功率之比为
故C错误；故选B。
5．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
【答案】B
【解析】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得
是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻
此时电源电压为
此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得
当时
A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意；
B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意；
C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意；
D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。
故选B。
6．（2025·四川德阳）图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（　　）
A．电源电压为
B．定值电阻的阻值为
C．通过灯泡的电流为
D．灯泡的实际功率为
【答案】D
【解析】A．由甲图可知，直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为，结合甲图像可知，定值电阻的电压为，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为，故A错误；
B．定值电阻的阻值为
故B错误；
C．根据甲图可知，灯泡电压为时，通过灯泡的电流为，故C错误；
D．灯泡的实际功率
故D正确。故选D 。
7．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　　）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
【答案】AD
【解析】电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测电路电流。
A．电路的总功率为
故A符合题意；
B．用电器两端电压为
故B不符合题意；
C．根据串联电压规律，输电线电压为
则输电线总电阻
则每条输电线电阻
故C不符合题意；
D．输电线的功率为
故D符合题意。故选AD。
8.（2025·黑龙江伊春市）如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为______V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W。
【答案】 3 1.5
【解析】只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路电流。由欧姆定律可得，电源电压U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V
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0.3A，电流表的示数变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A；根据并联电流规律，干路电流为I＝I 1+I 2＝0.3A+0.2A＝0.5A
则电路消耗的总功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W
9.（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至
（1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
【答案】2 1100 506
【解析】根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电路中的总电阻R总 =R1 +R2 。当开关旋至2位置时，只有R1 接入电路，此时电路中的总电阻R总′ =R1 。因为R1 +R2 >R1 ，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。
根据可得加热功率
当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温 =88W。此时电路中的总电阻
R2 的阻值R2 =R串 R1 =550Ω 44Ω=506Ω
10.（2025·贵州）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为______A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
【答案】（1）0.2 （2）2V （3）0.6W
【解析】（1）由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。
（2）根据欧姆定律可得，R1两端电压
（3）电路消耗的总功率
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J
【解析】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
（2）根据并联电流规律，电阻R的电流
则电阻R的电功率
（3）通电，电路消耗的电能
12．（2025·四川德阳）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求：
(1)电源电压；
(2)闭合开关和，电阻的电功率；
(3)闭合开关和，通电，电路消耗的电能。
【答案】(1)6V (2)5.4W (3)864J
【解析】（1）当闭合开关，断开开关，电路中只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，由图乙知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数，电源电压
（2）闭合开关和，电路中、并联，干路电流，通过的电流
的电功率
（3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能
13.（2025·广东省卷）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。
（1）拨到1处时，闭合开关，求L的电功率；
（2）拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求：
①R两端的电压；
②L工作100s消耗的电能。
【答案】（1） （2）①，②
【解析】（1）拨到1处时，闭合开关，只有灯泡连入电路工作，此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压，此时灯泡电流
灯泡的功率
（2）①拨到2处时，闭合开关，灯泡L与定值电阻R串联，电流表示数为0.3A，则
R两端的电压
②根据串联分压可知，灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
14．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压
（2）、总电阻为
则电阻的阻值
（3）根据串联电压规律，电源电压
闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
三、跨学科实践：为家庭节约用电提建议.
1. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时（　　）
A. 消耗较少的电能，消耗较多的电能
B. 电功率较小，电功率较大
C. 电功率较小，消耗较多的电能
D. 消耗较少的电能，电功率较大
【答案】D
【解析】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用一次花不了多少电费”，即售货员是从消耗较少的电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险丝，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。故选D。
2．在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小通电时间达到省电目的的是（　　）
A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．看电视时，把音量或亮度调小
C．用电风扇乘凉时，用低转速挡 D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序
【答案】D
【解析】ABC．用电灯照明时，选新型节能灯、电视时，把音量或亮度调小、电风扇乘凉时，用低转速挡，都是通过减小电功率减小电能消耗，故ABC不符合题意；
D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序，减小洗衣时间，减小通电时间达到省电目的，故D符合题意。故选D。
3. 以下是小明调查自己家里部分用电器的相关参数示例，由此可判断这些用电器工作时消耗电能最快的
是 （　　）
家用电器名称 品牌 型号 额定功率（W） 额定电压（V） 能效等级 重量（kg）
电视机 海信 LED55E3H 130 220 3级 11.5
冰箱 海尔 DP9U1 790 220 1级 111
洗衣机 小天鹅 TG100VT616 700 220 1级 71
电热水器 史密斯 E60VDP-B 3000 220 1级 20
A．电视机 B．冰箱 C．电热水器 D．洗衣机
【答案】C
【解析】电功率是消耗电能快慢的物理量，电热水器额定功率最大，正常工作时消耗电能最快，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
4. 小明一家暑假外出旅行，但是家中所有用电器仍然处于待机状态，5天后归来，电能表显示耗电3kW·h，则小明家用电器待机的总功率为 W，若据此计算，某城市共100万户家庭，每个家庭的用电器一年待机4000小时，每度电0.5元，将所有用电器不用时彻底关闭，一年共可节约 万元。
【答案】 25 5000
【解析】小明家用电器待机的总功率为
100万户家庭，每个家庭的用电器一年待机4000小时，每度电0.5元，将所有用电器不用时彻底关闭，一年耗电
共可节约电费
5．四川省为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，对居民用电采取不同的收费标准，其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯：每月用电量240度以下（含）的部分，电费为0.488元/度；每月用电量超过240度的部分，电费是0.538元/度。如图所示，是家住成都的小南家中的电能表月初和月底的示数，这个月小南家里用电是 kW·h，若按照基本电价收费，小南家这个月应交的电费是 元。
【答案】 340 170.92
【解析】小南家月初的电能表读数为，小南家月末的电能表读数为，则这个月小南家用电量为
因耗电量超过240度，则其中240度电的费用为
超过的耗电量对应的费用为
因此共计应交电费为
四、电功率的测量
1.（2025·黑龙江卷）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。
【答案】 31.6 1200
【解析】电能表的单位是，最后一位是小数位，如图所示，电能表的读数为。
烧水过程中该电水壶消耗电能为
则电水壶的实际功率为
2. （2024广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________
【答案】 （1）b 断路 （2） 1.2 6.25 1 （3）增大 （4）见解析
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
根据可知，小灯泡的额定功率为
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。中小学教育资源及组卷应用平台
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第十二讲 电功和电功率
讲义目录
考情分析...................................................................................................................1 思维导图...................................................................................................................2 夯实基础...................................................................................................................2 知识清单.....................................................................................................................2 重要考点解题指南与例题解析及变式练...................................................................9 考点1 电能和电功.....................................................................................................9 考点2 电功率及应用................................................................................................12 考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议........................................................15 考点4 电功率的测量................................................................................................17 易错点警示与例题突破.............................................................................................22 真题在线..................................................................................................................26
课标要求
1.结合实例，了解电功和电功率。 2.知道用电器的额定功率和实际功率。 3.对节约用电能提出合理化建议
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 电能和电功 ★★ 电功率知识是中考命题考查的重点。考查2~3道题,分值为10—20分左右。考查的知识点覆盖全部题型，难度系数为0.65——0.5。考查范围有电功率的简单计算、小灯泡发光亮度与实际功率的关系、电功率在生活中的应用与计算、电功率的综合计算、理解额定功率和实际功率、电能与电功的相关计算等。
考点2 电功率及应用 ★★★
考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 ★★
考点4 电功率的测量 ★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1 电能和电功
1. 电能的单位及其换算
（1）国际单位：焦耳，简称焦，用符号J表示。
（2）常用单位：千瓦时，用符号kw·h表示，俗称“度”。
（3）换算关系：1kw·h=3.6×106J。
2. 电功
（1）概念：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。
（2）单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用千瓦·时(俗称“度”)作为电功的单位，符号为kW·h。
1度=1 kW·h=3.6×106 J。
（3）电功的实质：在电学中，电功实际上是指电流做的功，电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
（4）电流做功与哪些因素有关：科学家通过大量研究发现：电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
（5）电功的计算：W=UIt。
U表示某段电路两端的电压，单位为V；I表示通过该电路的电流，单位为A；t表示通电时间，单位为s；W表示电流在该段电路上所做的功，单位为J。
【注意】(1)W、U、I、t四个物理量必须是描述同一个导体的四个物理量，如：电流通过某灯做的功，等于该灯两端的电压、通过该灯的电流和该灯通电时间的乘积。W、U、I、t的单位必须分别用J、V、A、s，若有一个不是以上单位，不经换算就代入公式计算会出现错误。
(2)导出式：
W=UIt=I2Rt=t。
(3)公式的适用范围
适用范围 计算公式
纯电阻电路 W=UIt、W=I2Rt、W=t
纯电阻电路 串联电路 一般选择W=UIt或W=I2Rt
并联电路 一般选择W=UIt或W=t
含有电动机等 用电器的电路 W=UIt
(4)串、并联电路中电功分配关系
分配关系 公式推导
串联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成正比
并联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成反比
3. 电能表（俗称电度表）
(1)作用：测量用电器在一段时间内消耗电能的多少。
(2)计算方法：电能表前后两次读数之差，就是用电器在这段时间内消耗电能的多少。
(3)读数方法：一般电能表的表盘上有五个格，且最后一格内数字为小数位。
（4）电能表上所标示的参数的含义
参数 含义
220 V 表示电能表的额定电压为220 V
10(20)A 表示电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，其工作电流不应超过额定最大电流
kW·h 表示电能表上示数的单位为千瓦·时，也叫度。1度=1千瓦·时=3.6×106 J
50 Hz 表示该电能表在50 Hz的交流电路中使用
2500 r/(kW·h) 或3200 imp/(kW·h) 表示每消耗1千瓦·时的电能，电能表的转盘就转过2 500转或指示灯闪烁3 200次
知识点2　电功率
1.对电功率的深入理解
定义 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫电功率
物理意义 表示电流做功的快慢
单位 国际单位 瓦特，简称瓦。用符号W表示
常用单位 千瓦(kW)和兆瓦(MW) 1 kW=1 000W　1 MW=1 000kW
计算 定义式 P=
计算公式 P=UI
“千瓦·时”和“焦”的换算关系 1 kW·h=1 kW×1 h=1 000 W×3 600 s=3.6×106 J
【说明】(1)正确理解三个公式
P=UI、P=I2R、P=是关于电功率计算的三个常用公式，在这三个公式中，只有P=UI是基本公式，其他两个公式都是利用欧姆定律推导出来的，而欧姆定律成立的条件是电路为纯电阻电路，故另外两个公式也只对纯电阻电路成立，所以在进行有关电功率的计算时，公式的选取必须慎重，纯电阻电路可以任意选取，非纯电阻电路只能用基本公式。
(2)串、并联电路中电功率的特点
串联 并联
纯电阻电路 (R1、R2串联) (R1、R2并联)
P=UI=I2R=
所有电路 P总=P1+P2+P3+…
P=UI
(3)对电功率的两点理解
①电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率的大小与电路两端电压U和通过电路的电流I两个因素有关，不能单纯地说电功率与电压成正比，与电流成正比。因为加在电路两端的电压变化时，通过电路中的电流也随着变化。电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流通过该用电器做功快，并不表示电流做的功多。
②电功率可以反映电流通过用电器时产生的效果。如灯泡的电功率大，说明灯泡正常发光时单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，那么灯泡的亮度就大。
2. 额定功率和实际功率
（1）额定电压、额定电流、额定功率、实际电压和实际功率
定义 说明
额定电压 用电器正常工作时的电压值 用电器上标明的电压值就是额定电压，通常用U额表示
额定电流 用电器正常工作时的电流值 用电器上标明的电流值就是额定电流，通常用I额表示
额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器上标明的功率值就是额定功率，通常用P额表示
实际电压 用电器实际工作时的电压 与额定电压可能相等，也可能不相等，通常用U实表示
实际功率 用电器实际工作时的电功率 与额定功率可能相等，也可能不相等，通常用P实表示
（2）用电器的电压和电功率关系
电压关系 电功率关系 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 用电器正常工作
U实U实>U额 P实>P额 易损坏用电器
（3）一个用电器消耗电能的快慢取决于它实际功率的大小。
知识点3 测量电功率
1. 测量小灯泡的电功率
实验名称 测量小灯泡的电功率
实验原理 P=UI
实验器材 电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表、导线若干
实验电路
实验步骤 (1)根据电路图连接实物，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处后闭合开关 (2)移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端的电压，使灯泡两端的电压分别为灯泡的额定电压、略低于或略高于(约为额定电压的1.2倍)额定电压，观察灯泡的亮度，并记录三组对应的电压值和电流值，根据每组数据，求三种情况下灯泡的电功率
数据处理 实验序号电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡的亮度
注意事项 (1)当小灯泡在高于额定电压的电压下工作时，其电压不能超过额定电压的1.2倍，也不可让灯泡长时间在此状态下工作，否则容易烧坏灯泡 (2)在测量灯泡的电功率时，多次实验的目的是测量灯泡在不同电压下的电功率，在本实验中，三种情况下的电功率代表三种不同状态，我们不能用求平均值的方法计算灯泡的平均功率
2. 测量其他家用电器的电功率
（1）电能表是电学中的重要仪表之一，它除用来测量电功外，还有一个较为广泛的用途，就是测量用电器的功率值。
（2）待测用电器的电功率表达式：P=，其中N表示用电器消耗1 kW·h的电能时，电能表转盘转过的圈数；t为待测用电器工作的时间；n为时间t内转盘转动的圈数。
【注意】利用电能表测量电功率时，测量较大功率时，用刻度盘读数计算；测量较小功率时，利用转盘转数计算。
知识点4 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
1、项目提出：播放节约用电宣传片《一度电可以做什么》,学生谈一谈感想。
（1）提问:为什么要节约用电
答:环境污染、能源可持续利用、家庭经济负担等。
（2）我国是一个用电大国,也是一个电力紧缺的国家。我们要从身边的点点滴滴做起,节约用电。你的家中有没有浪费电的现象。请你调查了解家中用电情况并提出节约用电的建议。
2、项目原理：家庭电路走线布局必须符合安全规范.
3、项目跨学科分析:
（1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。
（2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。
（3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。
（4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。
4、项目实施关键:
（1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样,可以根据下表来统计。
用电器调查细目表
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
热水器
电饭锅
电灯1
电灯2
......
（2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计
如图所示为插座回路布局图。
（3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！
（4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。
5、展示交流：把家中的用电情况、节电建议和实施效果整理后分享给其他同学,看看哪些同学的节电措施更全面、更有效。汇总同学们的发现、改进建议,形成一份综合性的研究报告,下次课上进行分享,我们将评选“节电小卫士”“节电优秀团体”等进行表扬。
【探究归纳】本节课通过多媒体展示、小组讨论、实践操作等多种形式,充分调动了学生的积极性和参与度。在教学过程中,注重培养学生的节能意识和环保责任感,鼓励他们将所学知识应用于实际生活中。以“节约用电”这一主题为载体,学生通过参与、交流、合作进行研究。活动中,给学生充分的发挥余地,体现学生在学习活动中的主体地位。活动中给学生充分的参与机会,争取每个学生都有机会展示表达。
【重要考点解题指南与例题解析及变式练】
考点1 电能和电功
1. 利用电功公式W=UIt求电流流经用电器做功。一般而言，纯电阻电路消耗的电能等于电流做功。
2. 电能表问题:电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。根据电能表上的有关参数，进行电功和电功率的计算是中考中常见的题目，题型有填空题、选择题，常考的类型有：
（1）由电能表转盘的转数n和每消耗1kW·h电能的转数N，计算消耗的电能W，即
；
（2）根据消耗的电能W和时间t，计算用电器的功率P，
；
（3）根据电能表的工作电压U和允许通过的最大电流I，计算这个电能表允许接入的用电器的最大功率P=UI。
【例题1】（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内；
（2）求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流；
（3）求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。
【答案】（1）## （2）0.75A##1.5A
（3）1080J##2160J
【解析】（1）第一种情况：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如下图所示：
第二种情况：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如下图所示：
（2）第一种情况：如图
当开关S1闭合、断开S2时，R1和R2串联，电路中电阻最大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
第二种情况：如图所示
只开关S1闭合，电路中电阻大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
（3）第一种情况：如图
当开关S1和S2均闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能
第二种情况：如图所示
当开关S1和S2均闭合时，R1和R2并联，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗电能
【变式练1】（2025湖南一模）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　）
A. W=UIt B. W=I2Rt C. t D. W=Fs
【变式练2】（2025无锡一模）如图所示，是小明家安装电能表．下列说法中正确的是（　　）
A. 该电能表的示数为
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C. 家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【变式练3】（2025重庆一模）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
【变式练4】（2025云南一模）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功。
考点2 电功率及应用
1. 动态电路电功率的相关问题分析
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合（或断开）、滑动变阻器滑片移动而引起的电路中各物理量的变化。中考常以选择题、填空题的形式出现，也会以压轴题的形式出现在解答题中，常考的类型有：电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试题难度一般较大。
2. 额定功率和实际功率
进行额定功率和实际功率计算时，一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器的铭牌或说明书，给出了额定电压、额定功率等条件，要注意运用
来计算额定电流和用电器的电阻；若给出了实际电压，则实际功率为
。
3. 简单串并联电路与电功率相关的计算
运用串并联电路电流、电压规律，结合欧姆定律求相关量，最后应用功率定义式、计算式、或者导出公式求解。
【例题2】（2025·山东威海卷）某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为_______，此时电路消耗的总功率为_______W。
【答案】 S1断开，S2接2 15
【解析】由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。
中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为
高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为
R2的阻值为
则低温挡功率为
【变式练1】（2025黑龙江龙东一模）如图所示，电源电压和灯泡L电阻不变，闭合开关S后，将滑片P向左移动时（　　）
A. 电压表示数变大，电流表示数变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，灯泡变亮
D. 电压表示数变小，灯泡变暗
【变式练2】关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（ ）
A．额定功率大的用电器，其实际功率一定大；
B．实际功率大的用电器，其额定功率一定大；
C．用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变；
D．用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
【变式练3】如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
【变式练4】如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：
（1）低温档时电路中的电流；
（2）高温档时电热器的电功率。
考点3 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
场景 照明优化 空调/电器使用 待机能耗控制 责任与管理
家庭 用LED灯替代白炽灯，充分利用自然光 空调设为26℃以上，热水器定时开关 电器不用时拔插头，减少手机充电器空载 家庭成员自觉行动，家长引导孩子养成习惯
学校 教室分组控制灯光，走廊安装声控灯 空调限温（夏季≥26℃/冬季≤20℃），禁止使用电热器
【例题3】（2025·湖北）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】（1）12.5A
（2）
（3）
（4）①不同时使用多个大功率用电器；②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】（1）由可得空调消耗的正常工作时的电流
（2）由可得
（3）电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
（4）由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
【变式练1】在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小通电时间达到省电目的的是（　　）
A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．看电视时，把音量或亮度调小
C．用电风扇乘凉时，用低转速挡 D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序
【变式练2】小强一家外出旅游，出门时电能表示数如图甲所示，回来时电能表示数如图乙所示，这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 h。电能是人们生活的重要资源，社会需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能的意识。请你结合日常生活和学习写出一条节约电能的做法： 。
【变式练3】2011年3月26日晚8︰30～9︰30，江阴与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动，活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源．小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W．
（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1h，此举一共可节约电能多少J？
（2）节约的电能完全被水吸收，能让多少kg水温度从20℃升高到60℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）标有“220V，1000W”的电热水器正常工作，将与第（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热水器的效率是多少？用电高峰期，若此电热水器两端的实际电压仅为200V，它的实际电流为多大？（电热水器的电阻恒定，结果只保留整数，四舍五入）
考点4 电功率的测量
1.伏安法测量电功率：测量小灯泡电功率实验主要考查的内容有：实验原理（P=UI）、实验器材、实验电路图和实物电路图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
实验过程中应注意的问题有：要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电路；在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时，要看着电压表的示数，调节滑动变阻器滑片，以免烧坏小灯泡。
特别注意的是：在测量小灯泡电功率的实验中，需在不同电压下多次测量小灯泡的实际功率，而不是取平均值来减小误差。
2. 实验中电路故障分析
故障 现象 故障原因
灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数 ①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数 ①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏 ②接线柱接触不良 ③连接导线断裂
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转 ①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良 ②电流表和电压表的位置互换了
电表问题 电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转 电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了
电流表与电压表的指针偏转角度很小 ①电表的量程都选择过大 ②电源电压过低
电表的指针超过最大刻度 ①量程选择过小 ②电路中出现短路
滑动变阻器问题 滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化 滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻
无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压 电源电压过低
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置
3. 利用家用电能表测算家用电器的电功率
【实验原理】P=
【实验器材】电能表、停表（或手表）、待测用电器。
【实验步骤】
①观察电能表铭牌，记下每消耗1kW·h电能时电能表的转数（或指示灯闪烁次数）N；
②关闭其他用电器，只让待测用电器工作，用计时器测量待测用电器工作时电能表的转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所用的时间t（h）；
③计算出用电器消耗的电能：W=（kW·h）；
④计算出待测用电器的实际功率P== （kW）
注意单位组合：电功W的单位用kW·h；时间t的单位用h；电功率P的单位是kW。
【例题4】 （2025·黑龙江卷）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉）
（2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______；
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）；
（3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W；
（4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______；
②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为；
③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）；
（5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。
【答案】（1） （2） 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 断路 （3）0.75 （4） 0.5 （5）见解析
【解析】（1）小灯泡正常发光时电流约为
所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下：
（2）为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。
（3）当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为
（4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为
②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为；
③小灯泡L的额定功率
（5）由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压
两端的电压大于电源电压。电源实际电压为，不能满足实验要求。所以不可行。【变式练1】如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过______W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越_____。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为_____W。
【变式练2】如图所示：电能表示数为_______。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：
方案一：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案二：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t；
比较两种方案，最可行的是___________。
【变式练3】（2025山东泰安一模）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。
（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；_______
（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为________V，小灯泡的额定功率为_________W；
（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为_________V，此时小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_________（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_________。
【易错点警示与例题突破】
【易错点1】不知道隐含条件的物理意义，导致无法解决问题
1. “正常发光”即小灯泡正常工作，在额定电压下以额定的功率工作。
2. 判断灯泡亮度的方法：比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小。
（1）在串联电路中，由可知，电流相等，电阻大的灯泡实际功率大，亮度高；
（2）在并联电路中，由可知，电压相等，电阻小的灯泡亮度高。
3. 两个灯泡的安全：为保护灯泡不会损害，当两个灯泡串联时，电路中最大的电流取小的额定电流，而且电阻大的灯泡亮；当两个灯泡并联时，电路中电源电压取小的额定电压，而且电阻小的灯泡亮。
【例1】（2025·黑龙江绥化卷）如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U和的电阻值；
（3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
（4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
【答案】（1） （2）， （3）6J （4）9W
【解析】（1）由题意可知，滑动变阻器电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端电压为14V，滑动变阻器R的最大阻值
（2）闭合开关，断开开关，与滑动变阻器R串联；由题意可知，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V，电流表的示数为1.5A，则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数为14V，电流表的示数为0.1A，则电源电压②
由①②解得，
（3）由焦耳定律可得，R产生的热量
（4）断开开关，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联；由题意可知，若滑动变阻器完全接入电路中时，滑动变阻器的电压
所以，当电压表的示数为15V时，电路消耗的电功率最小，灯泡L的额定功率③
灯泡L消耗的实际功率④
电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，则由③④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
【易错点1的针对性训练】
1. （2024黑龙江绥化二模）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为滑动变阻器两端点），小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，滑动变阻器最大阻值是_______Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于a端时，电流表示数为0.2A，此时R1的功率为_______W。
2.（2023龙东）如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是______Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
【易错点2】对图像分析错误，导致解题错误
对于给定的图像，首先要观察横坐标U,在看纵坐标I，这样的坐标系描述的图形是某一元件的I--U图像。
如果元件电阻不随温度改变，该电阻是定值的，其图像是直线，可以在很容易在坐标系找到一个点，确定横坐标U和对应的纵坐标I，利用R=U/I就可以求出元件的电阻，根据串并联电路电流电压规律，结合其它公式可以求出其他物理量。如果电路元件电阻随温度改变，则元件的I--U图像不是一条直线，是曲线，这时根据图像不能求出电阻，但只能求出在某温度下的电阻，然后再求其他的物理量。
【例2】（2025·陕西·A卷） 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中，而产生不同的电压，这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路，闭合开关S后，用一根条形磁体靠近霍尔元件，探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况，已知定值电阻R的阻值为10，电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知，探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 电压表的量程为0~3V
B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时，电流表示数为0.2A
D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时，定值电阻的功率为0.9W
【答案】D
【解析】A．分析图-2可知，当条形磁体到霍尔元件的距离为0时，电压表的示数约为4.6V，故电压表的测量值超过3V，故A错误；
B．分析图-2可知，当磁体靠近霍尔元件时，电压表的示数变大，由欧姆定律可知，通过定值电阻R的电流变大，则电流表的示数变大，故B错误；
C．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为1V，则通过定值电阻R的电流
即电流表的示数为0.1A，故C错误；
D．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为3V，则通过定值电阻R的电流
定值电阻的功率
故D正确。故选D。
【易错点2的针对性训练】
3.（2025贵州省二模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为
4. （2024四川广安一模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　）
A. 定值电阻为10Ω；
B. 电源电压为12V；
C. 滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V；
D. 滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
一、电功、电能、电能表
1. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（　　）
A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功
2．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
5.（2025·天津） 如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A。
6．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
7．某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲为其内部电路原理图，当开关S接触点2时，该电饭煲处于　 （选填“保温”或“加热”）状态，电阻R1的阻值是　 　Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图像，则这次做饭消耗的电能是 　J。
8.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
9．（2025·云南）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
(1)的阻值；
(2)电流表A的示数I；
(3)整个电路工作10s消耗的电能W。
10. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
11. （2024湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯______发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
二、电功率及应用
1．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（　　）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
2.（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
3．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
4．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
5．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
6．（2025·四川德阳）图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（　　）
A．电源电压为
B．定值电阻的阻值为
C．通过灯泡的电流为
D．灯泡的实际功率为
7．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　　）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
8.（2025·黑龙江伊春市）如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为______V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W。
9.（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
10.（2025·贵州）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为______A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
12．（2025·四川德阳）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求：
(1)电源电压；
(2)闭合开关和，电阻的电功率；
(3)闭合开关和，通电，电路消耗的电能。
13.（2025·广东省卷）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。
（1）拨到1处时，闭合开关，求L的电功率；
（2）拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求：
①R两端的电压；
②L工作100s消耗的电能。
14．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
三、跨学科实践：为家庭节约用电提建议.
1. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时（　　）
A. 消耗较少的电能，消耗较多的电能
B. 电功率较小，电功率较大
C. 电功率较小，消耗较多的电能
D. 消耗较少的电能，电功率较大
2．在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小通电时间达到省电目的的是（　　）
A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．看电视时，把音量或亮度调小
C．用电风扇乘凉时，用低转速挡 D．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序
3. 以下是小明调查自己家里部分用电器的相关参数示例，由此可判断这些用电器工作时消耗电能最快的
是 （　　）
家用电器名称 品牌 型号 额定功率（W） 额定电压（V） 能效等级 重量（kg）
电视机 海信 LED55E3H 130 220 3级 11.5
冰箱 海尔 DP9U1 790 220 1级 111
洗衣机 小天鹅 TG100VT616 700 220 1级 71
电热水器 史密斯 E60VDP-B 3000 220 1级 20
A．电视机 B．冰箱 C．电热水器 D．洗衣机
4. 小明一家暑假外出旅行，但是家中所有用电器仍然处于待机状态，5天后归来，电能表显示耗电3kW·h，则小明家用电器待机的总功率为 W，若据此计算，某城市共100万户家庭，每个家庭的用电器一年待机4000小时，每度电0.5元，将所有用电器不用时彻底关闭，一年共可节约 万元。
5．四川省为倡导绿色低碳生活和提高节约用电意识，对居民用电采取不同的收费标准，其中之一是按照基本电价收费。基本电价分为两个阶梯：每月用电量240度以下（含）的部分，电费为0.488元/度；每月用电量超过240度的部分，电费是0.538元/度。如图所示，是家住成都的小南家中的电能表月初和月底的示数，这个月小南家里用电是 kW·h，若按照基本电价收费，小南家这个月应交的电费是 元。
四、电功率的测量
1.（2025·黑龙江卷）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。
2. （2024广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________