2023年中考物理专题《电功率》练习含答案解析

第十八章 电功率（解析版）

知识点

1

：电能

电功

1

、

电功：电流所做的功叫

电功，电功的符号是

W

。

电功的实际：

电流做功的过程，实际上就是

电能

转化为其

他形式的能的过程。

2、电功的单位：焦耳（焦，J），电功的常用单位是度，即：千瓦时（kW·h）

1度=1kw.h＝3．6×106J

3、电功计算公式：W=UIt（适用于所有电路）

单位：电功（W）→焦(J)；电压（U）→伏(V)；电流（I）→安(A)；时间（t）→秒（s）。

4、利用W=UIt计算电功时注意：

（1）式中的W、U、I和t是在同一段电路；

（2）计算时单位要统一；

（3）已知任意的三个量都可以求出第四个量。

5、计算电功还有以下公式：

（1）W=Pt（适用于电功、机械功等所有求功的办法），计算时有两套单位：千瓦时、焦

（2）对于纯电阻电路（只有电能转化为内能的电路）可推导出：RtItRUW22

①串联电路：2121RRWW； ②并联电路：1221RRWW；

③在任何情况下，在一定时间所做的总功nWWWW21。

6、电功的测量

（1）电能表：测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 知识点回顾 知识导航（2）电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V；

允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电，电能表转盘转3000转。

（3）读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，

就是这段时间内用电的度数。电能表以千瓦时为单位

知识点2：电功率1、电功率(P)：电流在单位时间内做的功。

（1）电功率表示电流做功快慢，不表示做功多少；

（2）单位：瓦特(国际)，符号是W；常用单位有：千瓦符号是KW。

2、电功率公式：tWUIP（适用于所有电路）；

利用tWP计算时单位要统一：

（1）如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；

（2）如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。3、对于纯电阻电路推导公式：RURIP22。

（1）串联电路中2121RRPP；

（2）并联电路中：1221RRPP；

（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。4、额定值与实际值：

（1）额定电压：用电器正常工作的电压。

（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率。

（3）实际电压：实际加在用电器两端的电压。

（4）实际功率：用电器在实际电压下的功率。

当U实 > U额 时，P实 > P额 ，灯很亮，易烧坏。

当U实 < U额 时，P实 < P额 ，灯很暗，

当U实 = U额 时，P实 = P额 ，正常发光。

同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，当实际电压是额定电压的一半时，则实际功

率就是额定功率的1/4。例“220V 100W”表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的

灯泡，如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。（不计温度对电阻的影响）

知识点3：测量小灯泡的电功率

1、实验原理：P=UI

根据P=UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了。为了测量不同电压下的电功率，

我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压；

2、实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器；

3、实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电

池（3V）作电源，电路图和实物电路图设计如图甲乙所示；

4、实验步骤：

（1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端；

（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，

停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；

（3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍（注意

不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并

观察灯泡的亮度，记录在表格中；

（4）将实验中记录的数据分别代入P=UI，算出小灯泡的实际功率，并填人表格中。

5、实验分析：

（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；

（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大；

（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。

※实验中滑动变阻器的作用：

①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；（保护电路）

②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压。（调节电压）

※实验中电路故障分析故障现象故障原因

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连接导线断裂灯泡不

亮

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电源电压过低电表问

题

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滑动变

阻器问

题闭合开关瞬间，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

知识点4：焦耳定律

1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟

通电时间成正比。

公式：Q= I2Rt 式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。

当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)时，则有W=Q，可用电功公式来计算

Q(如电热器，电阻就是这样的。)

2、串联电路各部分电路产生的热量与它的电阻成正比，并联电路各支路产生的热量与它的

电阻成反比。

3、电饭锅属于电热器，它的工作原理是电流的热效应。

考点1 电能 电功 典例分析【典例1】（2021•湘潭）如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（ ）

A．电能表的读数为56378kW•h

B．这个电能表正常工作的电压为380V

C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作

D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次

【答案】D。

【解答】解：A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW•h，则图中电能表示数为5637.8kW•

h，故A错误；

B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；

C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；

D、“1600imp/（kW•h）”表示用电器每消耗1kW•h（1度）的电能，电能表的指示灯闪

烁1600次，故D正确。

故选：D。

【典例2】（2022•博望区校级一模）有一只电动机，其线圈电阻r＝1Ω，电动机允许通过的

最大电流为2A，如图所示，将这只电动机接在电压U＝6V不变的电源上，在把重物匀

速提升时，2s对重物做的总功为10J。则电动机提升重物时消耗的电能是（ ）

A．8JB．12JC．24JD．72J

【答案】B。

【解答】解：在把重物匀速提升时，2秒对重物做的功为10J

。电动机输出功率：P机械＝＝＝5W，

不考虑摩擦和动滑轮的重力，电动机总功率：P总＝UI＝P机械+P热＝P机械+I2r，

代入数据有：6V×I＝5W+I2×1Ω，

解得：I＝5A或1A，

由题意可知，电动机允许通过的最大电流为2A．因此舍去5A，

电动机消耗的总电能为：W＝UIt＝6V×1A×2s＝12J，故B正确。

故选：B。

【典例3】（2022•重庆）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”

字样，电流表量程0～0.6A、电压表量程0～3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关

S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为 18　

J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示；当断开S1闭合S、S2、S3时，

电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1＝　0.45　A（忽略小灯泡电阻变化）。

【答案】18；0.45。

【解答】解：只闭合开关S、S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的

电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，

滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯

泡两端电压等于电源电压，

小灯泡恰好正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，小灯泡10s内消耗的电能为：W

＝UILt＝6V×0.3A×10s＝18J；

灯泡的电阻：RL＝＝＝20Ω，

由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可

知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0～3V

，根据串联分压原理可知电