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电功率和电能的计算电功率和电能是电学中非常重要的概念，它们在各个领域都得到广泛应用。
本文将介绍电功率和电能的概念，并解释如何进行计算。
一、电功率的计算电功率是指单位时间内电能的转化速率，用功率符号P来表示，单位是瓦特（W）。
计算电功率的公式为：P = IV其中，P代表电功率，I代表电流，V代表电压。
要计算电功率，我们需要知道电流和电压的数值。
电流可以通过电流表来测量，单位是安培（A）；电压可以通过电压表来测量，单位是伏特（V）。
将电流和电压代入功率公式中，即可得到电功率的数值。
例如，如果电流为2A，电压为12V，则电功率为：P = 2A * 12V = 24W二、电能的计算电能是指电器在工作过程中所消耗的能量。
电能的计量单位是瓦时（Wh），1瓦时等于1瓦的功率在1小时内所消耗的能量。
常用的单位还有千瓦时（kWh）和千焦耳（kJ）。
计算电能的公式为：E = Pt其中，E代表电能，P代表功率，t代表时间。
要计算电能，我们需要知道功率和工作时间的数值。
将功率和时间代入电能公式中，即可得到电能的数值。
例如，如果功率为100W，工作时间为2小时，则电能为：E = 100W * 2h = 200Wh三、电功率和电能的关系电功率和电能之间有着密切的关系。
电功率是单位时间内电能的转化速率，而电能是电器在工作过程中所消耗的能量。
可以通过电功率和工作时间的乘积来计算电能，即：E = Pt同时，可以通过电能和工作时间的商来计算平均功率，即：P = E / t通过这两个公式，我们可以相互转换电功率和电能的数值。
四、实际应用电功率和电能的概念在日常生活中有着广泛的应用。
我们可以通过测量电流和电压来计算电器的功率，进而确定电器的能耗情况。
例如，在家庭中使用的电吹风上通常会标有额定功率。
我们可以根据电动机的耗电量（电流）和电源电压来计算电吹风的功率。
这样，我们就可以了解电吹风耗电的情况，合理规划用电。
另外，通过计算电能还可以帮助我们评估电费的消耗。
初中物理中的电功率的计算公式
电功率指每单位时间发电机所产生的电能流经电路。
电功率的公式：P=UI、P=I²R、P=U²/R、P＝W/T。
电功率的公式
P（电功率）、U（电压）、I（电流）、W（电功）、R（电阻）、T（时间）。
1.电功率等于电压乘以电流P=UI。
2.电功率等于电流平方乘以电阻P=I²R（纯电阻电路）。
3.电功率等于电压平方除以电阻P=U²/R。
4.电功率等于电功除以时间P＝W/T。
什么是电功率
电功率指每单位时间发电机所产生的电能，流经电路。
它的国际单位为瓦特。
当电流通过一个电路时，它能够转换能量成机械能，或是发热。
运用电功率的电器设备的种类很多种，例如发热（电热器）、光（灯泡）、动能（电动机）、声音（扬声器）、或化学变化（电镀）。
电功率可以经由发电机产生，或化学反应产生（电池），或是由太阳能（太阳能电池），或是转化为化学能储存于蓄电池。
电路中电功特点
串联：电流所做的总功等于各部分用电器电流做功之和
电流通过各电阻所做的功与其电阻成正比
并联：电流所做的总功等于各部分用电器电流所做功之和
电流通过各电阻所做的功与其电阻成反比。
电功率计算公式讲解电功率是描述电路中能量转换速率的物理量，它是电流和电压的乘积，通常用符号P表示，单位是瓦特（W）。
在电路中，电功率的计算是非常重要的，它可以帮助我们了解电路中能量的消耗情况，也可以帮助我们设计合适的电路以满足特定的功率需求。
本文将对电功率的计算公式进行详细讲解，希望能帮助读者更好地理解和应用电功率的概念。
电功率的计算公式如下所示：P = VI。
其中，P表示电功率，V表示电压，I表示电流。
这个公式告诉我们，电功率等于电压和电流的乘积。
这意味着电功率取决于电压和电流的大小，当电压或电流发生变化时，电功率也会相应地发生变化。
下面我们将对这个公式进行详细的讲解。
首先，我们来看一下电压和电流分别是什么。
电压是描述电路中电子流动的推动力，通常用符号V表示，单位是伏特（V）。
电流是描述单位时间内通过导体横截面的电荷量，通常用符号I表示，单位是安培（A）。
在电路中，电压和电流是密切相关的，电压的存在可以导致电流的产生，而电流的存在也会导致电压的降低。
因此，电压和电流是电功率计算的两个重要因素。
接下来，我们来看一下电功率计算公式的物理意义。
根据公式P=VI，我们可以得出电功率的物理意义是能量转换的速率。
换句话说，电功率描述的是单位时间内电路中能量的消耗情况。
当电路中的电压和电流都很大时，电功率就会很大，这意味着电路中的能量转换速率很快；反之，当电压和电流都很小时，电功率就会很小，能量转换速率很慢。
因此，电功率可以帮助我们了解电路中能量的消耗情况，也可以帮助我们设计合适的电路以满足特定的功率需求。
在实际应用中，电功率的计算可以帮助我们解决一些实际问题。
例如，我们可以通过电功率的计算来确定电路中的能量消耗情况，从而选择合适的电源和导线，以确保电路的安全和稳定运行。
另外，电功率的计算还可以帮助我们设计合适的电路，以满足特定的功率需求。
例如，当我们需要设计一个功率为100W的电路时，可以通过电功率的计算来确定电压和电流的大小，从而选择合适的元器件和电路结构。
电功率的计算方法介绍电功率是指电能转化成其他形式能量的速率，是电路中电流和电压的乘积。
计算电功率的方法与电路的类型和元件的性质有关。
1.直流电路中的电功率计算方法：直流电路中，电功率的计算非常简单，可以通过以下公式来计算：P=V×I其中，P表示功率，单位为瓦特（W），V表示电压，单位为伏特（V），I表示电流，单位为安培（A）。
例如，如果一个电路中的电压为10伏特，电流为2安培，则电功率为20瓦特。
2.交流电路中的电功率计算方法：在交流电路中，电流和电压都是随时间变化的，因此电功率的计算稍微复杂一些。
交流电路中的电功率可以通过以下公式计算：P = Vrms × Irms × cos(θ)其中，P表示功率，单位为瓦特（W），Vrms表示电压的有效值，Irms表示电流的有效值，θ表示电压和电流之间的相位差，cos(θ)表示功率因数。
交流电路中，常用电压和电流的有效值来计算功率。
例如，电压的有效值为220伏特，电流的有效值为5安培，功率因数为0.8，则电功率为220×5×0.8=880瓦特。
3.复杂电路中的电功率计算方法：在复杂电路中，可能存在多个电源、电阻、电容、电感等元件，此时可以使用欧姆定律、基尔霍夫定律等方法来计算功率。
-对于电阻元件，可以直接使用P=V×I计算功率。
- 对于电容和电感元件，由于电压和电流之间存在相位差，需要考虑功率因数的影响。
可以使用P = Vrms × Irms × cos(θ)计算功率。
-对于交流电路中的复杂元件组合，可以使用复数形式的电压和电流进行计算，然后利用复功率公式进行计算。
总结：电功率的计算方法主要取决于电路的类型和元件的性质。
对于直流电路，可以使用P = V × I计算功率；对于交流电路，可以使用P = Vrms × Irms × cos(θ)计算功率。
电功率计算公式范文电功率是电流和电压产生的功率，用来衡量电能的消耗和转换效率。
计算电功率的公式如下：电功率（P）=电流（I）×电压（V）其中，电流单位为安培（A），电压单位为伏特（V），电功率单位为瓦特（W）。
电功率的计算公式可以从两个方面进行推导：电功率和电阻功率。
一、电功率=电流×电压推导：1.电流定义为单位时间内通过导线的电荷量，可以表示为：I=Q/Δt其中，Q表示通过导线的电荷量，Δt表示时间。
2.电压定义为电势差，可以表示为：V=W/q其中，W表示在电场中移动的电荷的势能，q表示电荷。
3.电势能可以表示为：W=Uq其中，U表示单位电荷的电势能。
4.综上所述，电压可以表示为：V=Uq/q=U5.将上述得到的电流和电压代入功率的定义中：P=I×V=(Q/Δt)×U6.将电荷量表示为电流乘以时间：P=(I×Δt)×U7.定义电功率为单位时间内的电能转换率，即：P=W/Δt8.将电能转换率表示为电流乘以电势能：P=(I×U)二、电阻功率推导：在电路中，常常存在电阻。
当电流通过电阻时，会产生热量消耗，这个热量叫做电阻功率。
根据欧姆定律，电阻功率可以表示为：P=I^2×R其中，R表示电阻值。
通过上述两种推导方式，计算出的电功率的数值是相同的。
根据具体的电路特性和测量需求，可以选择不同的计算公式进行计算。
电功率的计算公式非常重要，在电路分析和实际应用中起着至关重要的作用。
通过电功率的计算可以评估电路的效率、能耗和电能的利用效率，并对电路进行优化和改进。
同时，电功率的计算公式还可以用于电能表的研制和测量仪器的开发。
电功率的计算公式在电力工程、电子技术、能源管理等领域中都有广泛的应用。
1.电功(1)定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
(2)表达式：W ＝IUt 。
①物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压U 、电路中电流I 和通电时间t 成正比。
②适用条件：I 、U 不随时间变化——恒定电流。
③单位：焦耳(J) 1 J ＝1 V·A·s 。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
2、电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。
(2)表达式：P ＝Wt＝IU(对任何电路都适用)。
(3)单位：瓦特(W)，1 W ＝1 J/s 。
【说明】电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。
电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。
(4)额定功率和实际功率 额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。
实际功率P 实＝IU ，U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
3、焦耳定律(1)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式：Q ＝I 2Rt 。
(2)热功率：单位时间内的发热量，即P ＝Q/t ＝I 2R 。
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．4．电功率与热功率 （1）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积． （2）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．5、纯电阻电路中的电功和电功率①电功，对所有电路中电阻的生热都适用。
什么是电功率如何计算电功率电功率是描述电流做功快慢的物理量。
它表示单位时间内电路中电能的转换或消耗速率。
电功率的计算公式为：[ P = VI ]其中，P表示电功率，V表示电压，I表示电流。
电压（V）是电路两端的电势差，它推动电荷流动形成电流。
电压的单位是伏特（V）。
电流（I）是单位时间内通过导体横截面的电荷流量。
电流的单位是安培（A）。
电功率的单位是瓦特（W），1瓦特等于1伏特乘以1安培。
电功率还可以用其他单位表示，如千瓦（kW）和兆瓦（MW）。
1千瓦等于1000瓦特，1兆瓦等于1000千瓦。
电功率的计算还可以用功率因数（PF）来表示，即实际功率与视在功率的比值。
视在功率是电压和电流的乘积，实际功率是电路中真正做功的功率。
功率因数的计算公式为：[ PF = ]其中，PF表示功率因数，P表示实际功率，S表示视在功率。
实际功率（P）是电路中真正做功的功率，它等于电压（V）乘以电流（I）乘以功率因数（PF）。
实际功率的单位是瓦特（W）。
视在功率（S）是电压（V）和电流（I）的乘积，它表示电路中的总功率。
视在功率的单位是伏安（VA）。
电功率的计算还可以用欧姆定律来表示，即电压（V）乘以电流（I）。
电功率也可以用功率密度来表示，即单位面积上的电功率。
电功率的计算在电路设计和分析中非常重要，它可以用来确定电路的负载能力，计算电能消耗，以及评估电路的效率。
了解电功率的计算方法对于学习电气工程和电子技术等领域具有重要意义。
习题及方法：一个电路中，电压为12V，电流为2A，求电功率。
使用公式P = VI，其中V为电压，I为电流。
代入数值得：P = 12V * 2A = 24W。
答案：电功率为24瓦特。
一个电路中，电压为24V，电流为3A，求电功率。
使用公式P = VI，其中V为电压，I为电流。
代入数值得：P = 24V * 3A = 72W。
答案：电功率为72瓦特。
一个电路中，电压为15V，电流为4A，求电功率。
1．电功率的认识与理解； 2．电功率的计算公式P=UI ； 3．千瓦时的来历； 4．额定电压、 额定功率。
1．电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。
（1）电功率符号是P ，单位是瓦特（瓦，W ），常用单位为千瓦（kW ）。
（2）1kW ＝103W2．电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。
3．电功率的定义式：t W P =第一种单位：P ——电功率——瓦特（W ）；W ——电功——焦耳（J ）；t ——通电时间——秒（s ）。
第二种单位：P ——电功率——千瓦（kW ）；W ——电功——千瓦时（kW·h ）；t ——通电时间——小时（h ）。
4．电功率的计算式：UI P =P ——电功率——瓦特（W ）；U ——电压——伏特（V ）；t ——电流——安培（A ）。
5．家用电器的电功率（估计数值）：1000W ：空调、微波炉、电炉、电热水器； 800W ：吸尘器；500W ：电吹风机、电熨斗、洗衣机； 200W ：电视机、电子计算机； 100W ：电冰箱、电扇； 低于1W ：手电筒、计算器、电子表。
6．有关电功、电功率的公式及其适用范围：7．用电器的额定功率和实际功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
（3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
（4）用电器实际工作时的三种情况：额实PP<——用电器不能正常工作。
（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）额实PP>——用电器不能正常工作，有可能烧坏。
（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）额实PP=——用电器正常工作。
（5）电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
题型一：电功例1．（2014•泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是（）A．300W B． 30W C．150W D．200W解析：转盘转动15转消耗电能：W=×15kW•h=0.005kW•h=1.8×104J，t=1min=60s，用电器的功率：P===300W．答案：A例2．（2014•南京）LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为W的白炽灯亮度相当．解答：（1）该灯泡的额定电流是I===0.02A；（2）消耗的电能W=Pt=0.0044kW×5h×30=0.66kW•h（3）设两种灯泡正常发光的时间为t，∵P=，∴LED消耗的电能为W1=P1t=0.0044kW•t，白炽灯消耗的电能为W2=P2t，∵在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，∴=90%，解得：P2=0.044kW=44W．答案：0.02；0.66；例3．（2014•广安）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样，R 为定值电阻，闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光光；若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是．解析：闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光，因此电源电压为6V；再闭合S2，为并联电路，电流表测量的是干路电流，则电流表示数变化了0.3A，即I R=0.3A，由I=得：R===20Ω；功率为P R=UI R=6V×0.3A=1.8W，则P L：P R=0.6W：1.8W=1：3．答案：20，1：3．例3．（2014•威海）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示．（1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确．（2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为A，小灯泡的额定功率为W．（3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而（“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随而增大．解析：（1）由图甲所示电路图可知，电压表连接错误，修改后的电路图如图所示：（2）由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.42A=1.05W．（3）由表中实验数据可知，随灯丝两端电压增大，电压与电流的比值增大，即灯丝电阻增大，由此可知，灯丝电阻随电压增大而增大；这是因为灯丝电阻受温度影响，随温度升高而增大造成的．答案：（1）电路图如图所示；（2）0.42；1.05；（3）增大；温度升高．例4．（2014•青岛）在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，请画出该题的各个等效电路图．（1）只闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为6W，则闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电阻R=？（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率为P1，只闭合开关S2时，R2消耗的最小功率为P2，则P1：P2=？解析：（1）只闭合开关S1和S2时，等效电路图如图所示：由P=可得，R1的电阻：R1===6Ω，闭合开关S1、S2和S3时，等效电路图如图所示：灯泡的电阻：R L===12Ω，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻：R===4Ω；（2）只闭合开关S1时，等效电路图如图所示：电路中的电流为0.6A时，电压表的示数：U3=U﹣IR1=6V﹣0.6A×6Ω=2.4V＜3V，则电路中的电流最大为0.6A，此时R1消耗的电功率最大，P1=I2R1=（0.6A）2×6Ω=2.16W；只闭合开关S2时，等效电路图如下图所示：当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时R2两端的电压：U2=U﹣U3′=6V﹣3V=3V，R2消耗的最小功率为：P2===0.75W，则==．答案：（1）闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电阻为4Ω；（2）P1：P2=72：25．例5．（2014•邵阳）家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则（1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少kW•h？（2）R0的电阻为多少Ω？（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因．解析：（1）t=0.1h，P=1100W=1.1kW由公式P=得，消耗的电能为：W=Pt=1.1kW×0.1h=0.11kW•h；（2）U=220V，P=1100W由公式P=得，R0的电阻为：R0===44Ω；（3）当温控开关S断开时，电阻R0与电阻R串联，根据欧姆定律，两种情况相比，当S 断开时饮水机的工作电流较小，根据P=UI可知，此时饮水机消耗的电功率也较小．故当S 断开时饮水机处于保温状态．答案：（1）（1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为0.11kW•h；（2）R0的电阻为44Ω；（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将变小，因为当S断开时，电阻R0与电阻R串联，由欧姆定律可知，饮水机的工作电流较小；根据P=UI可知，此时饮水机消耗的电功率也较小．例6．（2014•威海）如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．（1）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（2）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？解析：（1）∵P=UI=，∴灯泡正常发光时的电流为I额==0.5A，灯泡正常发光的电阻为R L==12Ω；∵I=，∴灯泡正常发光时，电路总电阻为R==24Ω，滑动变阻器接入电路的电阻为R1=R﹣R L=24Ω﹣12Ω=12Ω；（2）通过定值电阻R2的电流为I2===A，通过滑动变阻器的电流为I1′=I并﹣I2=2.5A﹣A=A，电流通过滑动变阻器做的功为W=UI1′t=12V×A×600s=13200J．答案：（1）滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；（2）通电10min电流通过滑动变阻器做的功是13200J．（20-40分钟）A1．电功率是表示的物理量。
[电功率的综合计算]电功率的综合计算题往往是中考的压轴题，题型特点是难度大、综合性强、知识考查角度全。
主要包括含电能表的电功率综合计算、电功率的极值问题、电功率的效率问题。
1.对于含电能表的电功率综合计算题，解答时以电能表提供的信息为线索，求出消耗的电能或电功率，在此基础上再求用电器的电阻或用电器两端的实际电压。
2.电功率的极值问题：此类问题主要包括电路安全问题的取值情况和电功率的取值问题。
（1）电路安全问题的取值情况：解答时可以根据“用电器”铭牌求出用电器的电阻、额定电流等。
对于“滑动变阻器”，一方面考虑电流表安全工作时滑动变阻器的取值范围，另一方面还要考虑电压表安全工作时滑动变阻器的取值范围，也就是分析清楚所求得的电阻值是该种情况下的最大值还是最小值；最后结合两种情况下的电阻值得到一个正确的取值范围，即根据电流或电压的极值考虑变阻器连入电路的最大值或最小值。
（2）电功率的取值问题：对于这类问题，应该看所求的是哪部分的电功率，对于定值电阻来说，由公式P ＝I 2R 可知，当电路中流经该电阻的电流值最大时，其值最大。
对于滑动变阻器来说，由于P 滑＝I 2R 滑＝（UR ＋R 滑）2R 滑＝U 2R 滑R 2＋2RR 滑＋R 滑2＝U 2R 滑（R －R 滑）2＋4RR 滑，所以当（R －R 滑）2＝0时，P 滑最大，即当滑动变阻器接入电路的阻值等于其余定值电阻阻值之和时，其电功率最大。
对于整个电路来说，由于P ＝UI ，电源电压是恒定的，只要通过电路中的电流最大，电路总功率就最大，也可以用公式P ＝U 2R、P ＝I 2R 求解，视题中具体条件灵活运用。
求电功率的最小值与之相反。
3.电功率的效率问题：这类问题一般考查的是豆浆机制作豆浆、饮水机烧水、电饭锅做饭等过程中的效率，解答时求出豆浆、水吸收的热量，然后再求出消耗的电能，吸收的热量与消耗的电能之比即为效率。
►类型一 含电能表的电功率综合计算1.2017·淮安模拟一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220 V 。
为了证实猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一盏“220 V 100 W ”的电灯，观察到家中标有“3000 r/（kW ·h ）”字样的电能表在20 min 内转盘转了121 r 。
问：（不计温度对灯丝电阻的影响）（1）在20 min 时间内这盏灯消耗的电能为多少？（2）小明家此时的实际电压是多少？（3）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？►类型二电功率的极值问题2.如图5－ZT－1所示，R1为5 Ω的定值电阻，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，电源电压为4.5 V，变阻器R2上标有“20 Ω0.5 A”字样，在电路安全的情况下，求：（1）电压表和电流表的变化范围；变阻器连入电路阻值的变化范围。
（3）R1的最大电功率为多少。
图5－ZT－13.如图5－ZT－2所示，电源电压为8 V，电阻R1＝10 Ω，电流表的量程是0～3 A，电压表的量程是0～15 V，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2 A；R2的最大阻值为30 Ω。
在不损坏电路元件的情况下，求滑动变阻器电功率的变化范围。
图5－ZT－24.“赛龙舟”是端午节的传统节目，小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12 V 6 W”的红灯和“12 V 12 W”的绿灯及“24 Ω 2 A”的滑动变阻器等元件设计了如图5－ZT－3所示的电路。
当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光，求：（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）（1）电源电压。
（2）两灯都正常发光时电流表的示数。
（3）该电路的最大电功率和最小电功率。
图5－ZT－3►类型三电功率的效率问题5.2018·玉林如图5－ZT－4所示是某款电热水壶，其铭牌的部分参数如下表，当电热水壶正常工作时，求：图5－ZT－4（1）电热水壶的电阻。
（2）将一壶水从25 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量。
[c水＝4.2×103J/（kg·℃）] （3）若将一壶水从25 ℃加热到100 ℃所需时间为10 min，电热水壶的热效率是多少。
6.2017·威海某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图5－ZT－5所示，电源电压恒为220 V，R1和R2是两根电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2＝30 Ω，L是标有“220 V 160 W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10 h，此时R1与R2的电功率之比为1∶3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能，灯泡正常发光，此状态下系统也需连续工作10 h。
q沼气＝1.8×107 J/m3，请解答下列问题：（1）晚上工作时电路的总功率是多大？（2）若一天中工作的20 h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？图5－ZT－5详解详析1．(1)在20 min 时间内这盏灯消耗的电能为W ＝1213000×3.6×106 J ＝1.452×105J 。
(2)灯的实际功率是P 实际＝W t ＝1.452×105 J 20×60 s ＝121 W ，这盏灯的电阻为R ＝U 2P ＝（220 V ）100 W2＝484 Ω；由公式P ＝U 2R变形得实际电压：U 实际＝P 实际R ＝121 W ×484 Ω＝242 V 。
(3)若使灯泡正常发光，灯泡两端的电压应为220 V ，需串联一个电阻R ；加在R 两端的电压为U R ＝U 实际－U ＝242 V －220 V ＝22 V ，I R ＝P U ＝100 W 220 V ＝511 A ；R ＝U RI R＝22 V511A ＝48.4 Ω，所以应串联一个阻值为48.4 Ω的电阻。
2．(1)由题可知，电流表的量程为0～0.6 A ，电压表的量程为0～3 V ，电源电压为4.5 V ，变阻器上标有“20 Ω 0.5 A ”字样，故电路中最大电流I 大＝0.5 A ；由图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 2两端电压，当电路中电流最大，即I 大＝0.5 A 时，R 2接入电路中的电阻最小，R 2两端电压：U 2＝U －U 1＝U －I 大R 1＝4.5 V －0.5 A ×5 Ω＝2 V ；R 2接入电路的最小电阻值：R 小＝U 2I 大＝2 V0.5 A＝4 Ω。
由图可知，当R 2接入电路中的电阻越大时，电压表示数越大，由题可知，电压表采用0～3 V 量程，故可得电压表示数最大为U 大＝3 V ；此时R 1两端电压：U ′＝U －U 大＝4.5 V －3 V ＝1.5 V ，R 1中的电流：I ′＝U ′R 1＝1.5 V 5 Ω＝0.3 A ；通过R 2的电流：I 小＝I ′＝0.3 A ，R 2接入电路的最大阻值：R 大＝U 大I 小＝3 V 0.3 A＝10 Ω。
所以变阻器R 2连入电路的阻值范围为4～10 Ω；电压表的示数变化范围是2～3 V ；电流表的示数变化范围是0.3～0.5 A 。
(2)当电路中电流I 大＝0.5 A 时，R 1的电功率最大：P 大＝I 大2R 1＝(0.5 A)2×5 Ω＝1.25W 。
3．由图可知，定值定值R 1与滑动变阻器R 2并联，电压表测量R 2两端的电压，电流表测量干路中的电流。
根据欧姆定律可得，通过电阻R 1的电流：I 1＝U R 1＝8 V10 Ω＝0.8 A ；由并联电路的电压特点可得：U 1＝U 2＝U ＝8 V ，当滑动变阻器接入电路的阻值为最大值30 Ω时，通过滑动变阻器的电流最小，I 2最小＝U R 2＝8 V30 Ω≈0.27 A ，干路电流也最小，I 干最小＝0.27 A ＋0.8 A ＝1.07A<3 A ，各电路元件是安全的，此时滑动变阻器的电功率最小，则滑动变阻器的最小电功率：P 2最小＝U 2R 2最大＝（8 V ）230 Ω≈2.13 W 。
滑动变阻器R 2允许通过的最大电流为2 A ，当通过变阻器的电流最大为2 A 时，干路中的电流：I ＝I 1＋I 2最大＝0.8 A ＋2 A ＝2.8 A ＜3 A ，各电路元件是安全的；此时滑动变阻器的电功率最大，则滑动变阻器的最大电功率：P 2最大＝UI 2最大＝8 V ×2 A ＝16 W 。
所以滑动变阻器电功率的变化范围为2.13～16 W 。
4．(1)由图可知，S 、S 1、S 2都闭合，滑片P 在b 端时，两灯并联，R 1＝0，由题可知此时两灯都正常发光，所以电源电压U ＝12 V 。
(2)两灯都正常发光时，由P ＝UI 可得，通过两灯泡的电流分别为：I 红＝P 红U ＝6 W12 V＝0.5 A ，I 绿＝P 绿U ＝12 W 12 V＝1 A ，由图可知，两灯并联，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数：I ＝I 红＋I 绿＝0.5 A ＋1 A ＝1.5 A 。
(3)由P ＝UI 知，电压一定，当变阻器连入电路的阻值最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的电功率最大，则两灯泡并联且滑片P 在b 端电路中的电功率最大，为P 大＝UI ＝12 V ×1.5 A ＝18 W 。
当滑片P 处于a 端时，变阻器连入电路的阻值最大，如果和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小；R 绿＝U 2P 绿＝（12 V ）212 W ＝12 Ω，R 红＝U 2P 红＝（12 V ）26 W＝24 Ω＞R 绿，因此，当断开S 1，闭合S 2，滑片滑至a 端时，电路总电阻最大，电路中的总电阻：R 总＝R 红＋R 1＝24 Ω＋24 Ω＝48 Ω，电路的最小电功率：P 小＝U 2R 总＝（12 V ）48 Ω2＝3 W 。
5．(1)由P ＝U 2R 可得电热水壶的电阻：R ＝U 2P ＝（220 V ）21000 W＝48.4 Ω。
(2)水的体积为V ＝1.5 L ＝1.5×10－3m 3，由密度公式ρ＝mV变形得水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1.5×10－3m 3＝1.5 kg ，水吸收的热量：Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg ·℃)×1.5 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝4.725×105J 。
