【2019版辅导讲义】人教版九年级物理18.2 电功率（含答案）

第十八章 电功率
第2节 电功率

电功率
1．定义：电流在__________内所做的功。
2．物理意义：表示电流__________的物理量（灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小）
3．电功率计算公式：
（1）P=UI（适用于所有电路）
（2）P=W/t（常用于计算一段时间的问题)
对于纯电阻电路可推导出：
（1）串联电路中常用公式：P=I2R
（2）并联电路中常用公式：P=U2/R
（3）计算总功率常用公式：P总=P1+P2（无论用电器串联或并联）总功率常用公式：P总=U总2/R
4．在电路中的特点：
（1）串联与电阻成正比W1/W2=R1/R2
（2）并联与电阻成反比W1/W2=R2/R1
5．单位：国际单位为瓦特（W），常用单位为千瓦（kW）
6．额定功率和实际功率：
（1）①额定电压：用电器__________工作时的电压。②额定功率：用电器在__________电压下的功率。
（2）①实际电压：用电器__________工作时的电压。②实际功率：用电器在__________电压下的功率。

单位时间 做功快慢 正常 额定 实际 实际



一、纯电阻电路的电功率
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
解读：串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I2R，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=。
【例题1】如图所示，标有“8 V 4 W”的小灯泡L。闭合开关，小灯泡恰好正常发光，电流表的示数为1.5 A。则

（1）由小灯恰好正常发光，说明电源电压为_________V；
（2）R0的阻值多大？
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能多大？
参考答案：（1）8 （2）8 Ω （3）240 J

二、额定功率和实际功率
电灯泡上的“PZ220-25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。
（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。
（2）实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
（3）实际功率和额定功率的关系：
①U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；
②U实③U实>U额，则P实>P额，可能损坏用电器。
解读：①对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。
②若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。
③灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。
项目 串联电路 并联电路
P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮
电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮
串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变
【例题2】标有“12 V 12 W”、“12 V 6 W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是
A．通过灯L1和L2的电流之比为2:1 B．灯L1和L2的电阻之比为2:1
C．灯L2比灯L1亮 D．灯L1 和L2的实际功率之比为2:1
参考答案：C



1．甲灯标有“36 V 60 W”，乙灯标有“100 V 60 W”，它们如在各自的额定电压下工作，则发光的情况是
A．甲灯亮 B．乙灯亮 C．一样亮 D．不知道
2．一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100 W。若将这盏电灯先与一电阻串联后，再接在同一电源上，已知电阻消耗的功率是15 W，那么此时电灯实际消耗功率是（灯丝的电阻保持不变）
A．等于85 W B．小于85 W C．大于85 W D．条件不足，无法确定
3．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的
A．增大电池电压 B．减小总功率 C．增加总功率 D．降低散热能力
4．一只标有“220 V 100 W”字样的照明用灯泡，把它用导线接到远处工地上。电源电压220 V。由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6 W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率（灯丝电阻不随温度的变化而变化）
A．大于94 W B．等于94 W C．小于94 W D．仍为100 W
5．下列数据中，最接近实际情况的是
A．一节新干电池的电压约为2 V B．家用电风扇的额定功率约为2000 W
C．普通家用照明灯的工作电流约为0.2 A D．电饭锅加热档的功率约为100 W
6．下列四盏灯正常发光时，灯丝中电流最大的是
A．“220 V 60 W” B．“110 V 100 W” C．“36 V 40 W” D．“24 V 25 W”
7．小明借助如图所示的电能表测量家中电视机的待机功率。他将电视机接通电源并使其处于待机状态，其余用电器均从电源上断开；观察电能表，发现转盘（图中未画出）转10圈用时4 min，则该电视机的待机功率是

A．20 W B．50 W C．100 W D．250 W
8．几种家用电器正常工作时，电流接近0.3 A的是
A．计算机 B．电风扇 C．电热取暖器 D．抽油烟机
9．电功率是表示_____的物理量，一电动机在1 min内做功6 000J电功，它的电功率是_____。
10．一只“PZ220-100”的灯泡，正常工作时灯丝的电阻是__________Ω，它正常工作10 h消耗的电能是_______kW·h。
11．如图所示，小明观察到家里电能表的示数为_____度，小明家同时使用的用电器总功率不得超过______W；他关闭其他用电器，只让电暖器工作，在5 min时间内测得转盘转过100转，表示此段时间内用了_____度电；可以求得电暖器的实际功率为______W。


12．下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是
A．电流做功越多，电功率越大
B．用电器中的电流通过做功把电能转化为其他形式的能量
C．电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大
D．对某一用电器而言，消耗的实际功率总是等于额定功率
13．灯泡L1标有“24 V 12 W”的字样，灯泡L2标有“12 V 12 W”的字样，将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则
A．电源电压U的最大值为30 V
B．两灯泡的实际功率之比为1:4
C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1:3
D．电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光
14．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是

A．甲灯的实际功率一定是25 W
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
D．将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W
15．某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220 V 2 000 W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是
A．使用这个电磁炉时应通过额定电流为5 A
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为24.2 Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是20 000W
D．这个电磁炉正常工作0.5 h消耗电能为1.8×106 J
16．如图1所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的U-I关系图象如图2所示，则下列判断正确的是

A．电源电压为6 V
B．定值电阻R1的阻值为20 Ω
C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20 Ω
D．电路消耗的功率变化范围0.8～3.6 W
17．a、b两个灯泡分别标有“36 V 36 W”“36 V 72 W”的字样，把它们接在72 V的电路中，为了使两个灯泡都正常发光且消耗电功率最小的连接方式是
A． B． C． D．
18．在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变．当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是

A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小
D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
19．现有“220 V 100 W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为______A；若将它接在电压为“110 V”的电路中，该灯泡的电阻为______Ω(不考虑温度对电阻的影响)，实际功率为______W，消耗1 kW·h的电能可供它连续工作______h。
20．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温档为6 W，则其中温档的功率为______W和高温档电功率为______W．

21．一只灯泡上标有“220 V 40 W”的字样，其中220 V表示_______________________，40W表示_____________________________，这只灯泡正常工作时的电流为_____，当它两端的电压为200 V时，它的实际功率_____40 W（填“大于”“等于”或“小于”），这说明用电器的实际功率随它两端的___________而改变。
22．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，由图像可知，R1的阻值为_______Ω；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为__________。

23．在家庭电路中，照明灯泡L与控制它的开关S之间的连接方式是_____,某天一只标有“220 V 40 W”的白炽灯灯丝断了，小明把断了的灯丝搭在一起后，又接入家庭电路中，其灯泡的实际电功率将_____（填“大于”“小于”或“等于”）40 W。
24．在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6 V）、一个定值电阻（9 Ω）、一个滑动变阻器（最大阻值是30 Ω）、电压表、电流表、开关、和导线若干。活动中小明同学设计的电路图如图所示，正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表所示。


（1）数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率？答：_________。“功率”的变化情况是________。
（2）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”。为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10 Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如下表所示。

你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？
答：_________（选填“能”或“不能”）；理由是：______________________________________；
（3）现实验室有三个定值电阻，阻值分别是20 Ω，30 Ω，40 Ω。为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是_______Ω。
25．如图所示，小灯泡L标有“8 V 4 W”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2 A。求：

（1）小灯泡L的电阻；
（2）通过R0的电流；
（3）电阻R0消耗的电功率。
26．如图所示，R1=20 Ω，R2=40 Ω，电源电压保持不变。

（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6 A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S1、S2都断开时，电流的示数是0.2 A，求小灯泡的实际功率；
（3）不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的额定功率是多少？

27． 如图所示的电路，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是

A．电压表V1的示数变小 B．电压表V2的示数不变
C．电流表A的示数变小 D．电路的总功率变大
28． 如图所示电路中，电源电压为12 V。在a、b间接入灯L1“6 V 2 W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6 V 3 W”，闭合开关。则

A．灯L2正常发光 B．滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C．通过灯L2的电流为0.4安 D．滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
29． 小悦家的电能表上标有“600 r/kW·h”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到l min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1 min内消耗_____kW·h的电能，它的电功率为_____kW。
30． 电子式电能表表盘上标有“3000 imp/（kW·h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_______kW·h，它的电功率是_____W。
31． 某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200 V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40 Ω。求：

（1）当指示灯亮时，温度控制器处于____________状态。
（2）指示灯的电阻值____________。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率____________。
（4）温度控制正常时，记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能___。



1．C【解析】甲乙两个灯泡在各自的额定电压下工作，即灯泡的实际功率等于额定功率；因灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以额定功率相同的两个灯泡一样亮。故选C。
2．B【解析】因为电压恒定，电灯与电阻串联后，电路中的电阻增大，由公式可知，电路的总功率应小于100 W，电阻消耗的功率是15 W，则电灯实际消耗功率必然小于85 W。所以选择B。
3．B【解析】手机存储的电能是一定的，根据公式可知，所谓的“省电模式”，是在功一定的条件下，是通过减小总功率来延长使用时间的。所以选择B。

5．C【解析】一节新干电池的电压为1.5 V，故A不符合实际；家用电风扇的额定功率约为100 W左右，故B不符合实际；电饭锅加热档的功率约为1000 W左右，故D不符合实际；照明灯的电流在0.2 A左右，故C符合实际，故选C。
6．D【解析】两灯泡的额定功率都相同，所以两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的耗电量相同，故AB错误；功率相同、正常工作时间相同，根据WPt可知消耗的电能相同；故C错误，D正确。
7．B【解析】由电能表盘可知，转盘转10圈所消耗的电能 ，用时4 min，则待机功率。所以选择B。
8．B【解析】电脑的功率约为300 W，电风扇的功率约为100 W，电热取暖器的功率约为1000 W，抽油烟机的功率约为200 W,由可知电流接近0.3 A的是电风扇。所以选择B。
9．电流做功快慢 100 W
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量。工作时间，电动机的电功率
。
10．484 1
【解析】根据P=U 2/R知道，灯丝电阻是R=U 2/P=(220 V)2/100 W=484 Ω；由P=W/t知道，灯泡正常工作10 h消耗的电能W=Pt=0.1 kW×10 h=1 kW·h。
11．2 018.1 4 400 0.05 600
【解析】电能表的最后一位为小数位，所以示数为2 018.1度。由表可知，使用的用电器总功率不得超过。5 min时间内测得转盘转过100转，则这段时间内用电
。电暖器的实际功率
。
12．B【解析】电流做功越快，电功率越大，A错误；电流做功的过程就是把电能转化为其他形式的能的过程，B正确；电流做同样的功，用的时间越长，电功率越小，C错误；实际功率不一定等于额定功率，只有在额定电压下，二者才相等，D错误。

14．C【解析】甲灯的额定功率是25 W，但实际功率为，电压改变时，功率会变化，故A错误；两灯均正常发光时，根据，消耗电能还与时间有关，故C说法错误；两灯均正常发光时，根据，甲灯功率小，所以电阻较大，C正确；将乙灯接入110 V电路中，根据，它的功率与电压的平方成正比，功率为25 W，故D错误。选C。

16．AC【解析】根据题意，从“U-I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象；由图2知道，因为两电阻串联，当滑动变阻器的阻值最小时，电路中的电流最大，此时R1的电压就是电源电压为U=U1=6 V，故A正确；由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值R1=U1/I1=6 V/0.6 A=10 Ω，故B错误；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小；此时电路的电流I=0.2 A，滑动变阻器两端的电压是4 V，故滑动变阻器的阻值最大为R2 =U2/I1=4 V/0.2 A=20 Ω，即滑动变阻器R2 的阻值变化范围为0～20 Ω，故C正确；由电路图知道当电路电阻最大时，电路消耗的功率最小为P1=UI1=6 V×0.2 A=1.2 W，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路消耗的总功率最大，由图2可知，电路中的最大电流I2=0.6 A，故电路消耗的最大功率为P2=UI2=6 V×0.6 A=3.6 W，所以，电路消耗的功率变化范围是1.2 W～3.6 W，故D错误；故选AC。
17．B【解析】根据计算两灯的正常工作电流为； ；两灯的电阻为；；当两灯串联时，因为两灯的电阻不等，所以如果接在72 V电源上，两灯分得电压都不是36 V，不能正常工作，故A错误；因为a的电流小于b灯的电流，所以C图的连接方式,b灯不可能正常工作，故C错误；两灯并联，再与电阻串联，当电阻分去36 V电压时，两灯可以正常工作。则电路中的电流为，此时电路的功率为；可变电阻与a灯并联，当其电阻与a灯的电阻相等时，两者通过的电流也相等，如果都为1 A，那么电流和正好等于b灯的电流2 A，所以B方案可以使两灯正常工作。此时电路的功率为。与D方案的功率比较，此时的电路消耗的功率小，B符合题意；故选B。
18．C【解析】由图示可知，灯泡与滑动变阻器是并联的，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，电阻变大，总电阻变小，总电流变小，电源电压不变，所以总功率会变小；由于并联电路各支路互不影响，所以通过变阻器的电流将变小，电流表示数变小，电压表示数不变，故应选C。
19．0.45 484 25 40
【解析】根据，得灯泡的正常工作电流为，灯丝电阻为
；不考虑温度对电阻的影响，接在电压为“110 V”的电路中，电阻不变，仍
为484 Ω，实际功率，消耗1kW·h的电能可供它连续工作的时间
。
20．8 12

21．灯泡的额定电压为220 V 灯泡的额定功率为40 W 0.18 A 小于 实际电压的改变
【解析】灯泡上标有“220 V 40 W”的字样，“220”表示灯泡的额定电压为220 V 40 W表示灯泡的额定功率为40 W；这只灯泡正常工作时的电流为,该灯的电阻
，灯两端的电压U实=200 V时，灯泡的实际功率
，故当它两端的电压为200 V时，它的实际功率小于40 W，这说明用电器的实际功率随它两端的实际电压的改变而改变。
22．10 2:1
【解析】图中I-U图像为电阻R的图像，则电阻R1的值等于某一对数据的比值即R1=；闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，可得电源电压U=3 V，当电路中的电流为0.2 A时，R1两端电压为2 V，因两电阻串联，R2两端电压为1 V，故R1与R2消耗的电功率之比2:1。
23．串联 大于

24．（1）滑动变阻器 随电流的增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小 （2）不能 小于R0的未做实验验证 （3）20
【解析】（1）电压表测量的是滑动变阻器的电压，所以算出的是滑动变阻器的功率。“功率”的变化情况是：随着电流的增大，滑动变阻器的功率先增大后减小。
（2）不能，理由是：小于R0的未做实验验证。
（3）为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是20 Ω的电阻。
25．（1）16 Ω （2）1.5 A （3）12 W
【解析】（1）根据公式得则小灯泡L的电阻RL。（2）由，则通过灯泡的电流，R与小灯泡并联，电流表测干路电流，故通过R0的电流I0=I-IL=2 A-0.5 A=1.5 A。
（3）因为R0与小灯泡并联，所以两端的电压等于小灯泡两端的电压，即U0=UL8 V．则R0消耗的功率为8 V×1.5 A12 W。
26．（1）12 V 12V （2）0.8 W （3）7.2 W

（3）不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的额定电压是12 V，灯泡的电阻
小灯泡的额定功率。
27．D【解析】根据电路图可知，当闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压，由于电源电压不变，则电压表V1的示数不变，故A错误；当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I=U/R可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故C错误；由U=IR可知灯泡L两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B错误；由P=UI可知电路的总功率变大，故D正确；故应选D。
28．C【解析】灯L1正常发光时，其两端的电压为6 V，接入灯L2，由于两灯的电阻不同，则ab间的电压会发生变化，灯L2不会正常发光，故A错误；灯L1正常发光时的电流为，滑动变阻器两端的电压为，则滑动变阻器接入电路的电阻为
，故B错误；L2的电阻，此时电路的总电阻为R=R2+=18 Ω+12 Ω=30 Ω，此时电路中的电流为，故C正确；滑动变阻器和灯L2每秒做功为整个电路所做的功，则W=UIt=12 V×0.4 A×1 s=4.8 J，故D错误；故应选C。
29．0.03 1.8
【解析】转盘转动18圈消耗电能，用电器的功率
。
30．0.1 300
【解析】由电能表参数可求得电能表指示灯闪烁300次用电器消耗的电能为；用电器电功率为。
31．（1）恒温 （2）400 Ω （3）1210 W （4）1.056×106 J

（3）双金属开关闭合时，指示灯短路，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器所消耗的电功率P加热=U2/R=(220 V)2/40 Ω=1210 W；
（4）由图乙知道，一个周期的时间为180 s，恒温时间为150 s，加热时间为30 s，则一个周期内温度控制器消耗的电能，所以温度控制器1小时所消耗的电能W总=20W=20×52 800 J=1.056×106 J。