超详细物理电功电功率重点知识点总结与习题(含答案)(完整版)

电功电功率典例精析
电功和电功率基础知识
1.
电功 (W) ：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。

①电功的国际单位：焦耳（
J ）。

常用：度 (千瓦时 )KW.h ， 1 度 =1 千瓦时 =3.6 ×106 焦耳。

②测量电功的工具：电能表（电度表）
③电功公式： W=Pt=UIt( 式中单位 W → 焦 (J)； U → 伏 (V) ； I →安 (A) ； t →秒 )。

④利用 计算时注意： ①式中的 W 、U 、I 、t 必须对于同一导体 （同一段电路） 的同 一
W=UIt 过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；②计算时单位要统一 以求出第四个量； ;③已知任意的三个量都可
⑤其他计算公式： W=I2Rt （多用于串联电路）
，
（多用于并联电路） 常用单位：千瓦（
W=U2t/R (W) 。

2.
电功率 (P) ：表示电流做功的快慢。

国际单位：瓦特
KW ）
； I →安 (A) ①计算公式： P=W/t=UI （式中单位 P → 瓦 (w) ； W → 焦（ J ）； t →秒 (s) ； U → 伏 (V) ） ②利用公式计算时单位要统一：
a.如果
b. 如果 W 用焦（ J ）， t 用秒 (s) ，则 P 的单位是瓦 (w) ；
P 的单位是千瓦（ W 用千瓦时（ KW.h ）， t 用小时（ h ），则 KW ）。

c. 公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。

③其他计算公式： P=I2R （多用于串联电路）， P=U2/R （多用于并联电路） ④额定电压 ⑤额定功率 ⑥实际电压 ⑦实际功率 (U 额 )：用电器正常工作的电压。

另有：额定电流 (P 额 )：用电器在额定电压下的功率。

(U 实
)：实际加在用电器两端的电压。

另有：实际电流 (P 实 )：用电器在实际电压下的功率。

⑧用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。

实际电压升高，实际功率增大；反之 则减小。

a.当
b. 当
c. 当 U 实 > U 额时，则 P 实 > P 额 ；（灯很亮 , 将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。

U 实 U 实 < U 额时，则 = U 额时，则 P 实 P 实 < P 额；（灯很暗）。

= P 额；（正常发光）。

⑨同一个电阻 , 接在不同的电压下使用，则有，如：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 P1/P2=U12/U22 ） 1/4 。

（即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，
例如：一只标有 瓦 ) 100W" 字样的灯泡，如果接在
110 伏的电路中 ,则它消耗的实际功率是
"220V 25
3.
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。

①计算公式： Q=I2Rt ， (式中单位 Q → 焦 (J)； I →安 (A) ； R → 欧 ( Ω)； t →秒。

) ②当电流通过导体做的功
( 电功 ) 全部用来产生热量
( 电热 ), 则有： Q=W ，可用电功计算公式来计算
电热 .( 如热水器，电炉，电烙铁，电饭锅，电热毯，电热灭蚊器，电烤箱，电熨斗等纯电阻用电 器 )，即有： 4.
补充结论：
①在串联电路中 Q=W= Pt=UIt =U2t/R
（只适用于纯电阻电路）
, 电流对各部分电路
(用电器 )所做的功、 产生的热量、 U1/U2=R1/R2
做功的功率与其电阻成正比
,
即
W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2
反比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
③额定电压相等的用电器：
a. 额定电压相等的用电器( 灯泡)，额定功率越大的其电阻越小；额定功率越小的其电阻越大。

b. 当用电器串联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）；额定功率
越小，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）。

可简单地记成“额大实小，额小实大”。

c. 当用电器并联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）；额定功率
越小，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）。

④同一用电器接在不同电压的电路中时，
可简单地记成“额大实大，额小实小”。

它消耗的实际功率大小跟它两端的实际电压的平方成正
比，即：P1/P2= （U1/U2 ）2
⑤两个不同规格的电灯（其它用电器）串联时，应让额定电流小的电灯（用电器）正常工作；当
它们并联时，应让额定电压小的电灯（用电器）正常工作。

⑥两个电阻（假设R1>R2 ）：
当它们串联接入电路中时，当它们并联接入电路中时，R1 消耗的实际功率大于
R1 消耗的实际功率小于
R2 消耗的实际功率，即
R2 消耗的实际功率，即
P1> P2 ；
P1< P2 。

⑦解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；
解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压相等”这一特征。

１、电功的特点是将＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。

电流做了多少功，就有多少＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。

符号＿＿＿＿＿，国际单位＿＿＿＿＿，常用单位＿＿＿＿＿，它们的换算关
系为＿＿＿＿＿＿＿。

计算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、测量用电器消耗电能的仪表是＿＿＿＿＿＿。

表上标有300r/(kW ·h) ：表示＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

电压220V 表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

Σ电能表的示数由多位整数和一位小数（常用红色框）组成。

某一时段消耗的电能等于这一时段前后两次示数之差。

3、电功率是表示电流＿＿＿＿＿＿＿的物理量。

定义为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

符号＿＿＿
＿＿，国际单位＿＿＿。

计算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

铭牌标值“6V 4W ”的灯，它的额定电压为＿＿＿＿，额定电流为＿＿＿＿，正常工作时的电阻为＿＿＿＿，额定功率为＿
＿＿＿，若所给电压为3V，则此时实际电流为＿＿＿＿，实际功率为＿＿＿＿（不考虑温度
对电阻的影响）。

Σ额定电压. 电功率和实际电压. 电功率的区别：
4、焦耳定律的特点是将＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。

符号＿＿＿＿＿，国际单位＿＿＿。

计
算公式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

主要应用是电热器，它是利用电流的＿＿＿＿＿＿制成的
加热设备，它的主要部件是＿＿＿＿＿＿，它常用电阻率＿＿＿、熔点＿＿＿的合金丝制成，
它的主要作用是将电能全部转化为＿＿＿＿。

5、家庭电路是由进户线、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、熔断器、插座、电灯和开关
等组成。

6、熔丝通常由电阻率＿＿＿、熔点＿＿＿的铅锑合金制成。

它的作用是在电路中的电流增大到
危险值之前＿＿＿＿＿，切断电路。

选用熔丝时，应使它的＿＿＿＿＿等于或略大于电路中的
最大正常工作电流。

7、引起电路火灾的原因有：一是＿＿＿＿＿＿＿；二是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8、电路中电流过大的原因可能有＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。

9、触电是由于人体直接或间接跟＿＿＿＿＿接触，引起一定强度的
事故。

电流通过人体所造成的伤害
10、家庭电路的电压是＿＿＿＿
全的。

V，动力电路的电压是＿＿＿V。

只有不高于＿＿V 的电压才是安
11、家庭安全用电要注意：一是安装家用电器要＿＿＿＿＿＿；二是警惕本来应该＿＿＿＿＿物
体导电。

【典型例题】
[ 例1] 某位同学根据家庭电路画出如图所示的电路，图中器件接法画错
的是：（）插座 A B. 插座 B C. 电灯L D. 开关S。

A.
[ 例2] 在某家庭电路中，出现了熔丝熔断的现象，其原因可能是：
A 、使用的用电器总功率过大。

C、电路中有短路。

B 、电路中有断路。

D 、电路的总电阻过大。

[ 例3] 一盏标有“40W”字样的电灯，将它接到110V 的电路中，其电功率为：（设灯泡灯220V
丝的阻值不随温度变化）（
D、无法确定。

）
A、40W。

B、20W。

C、10W。

[ 例4] 甲、乙两灯分别标有“220V 60W”和“220V 40W”字样，若它们串联后接入的电
220V
路中，＿＿＿＿＿灯较亮。

（选填：“甲”或“乙”）
[ 例5] 给你一只电压表、一只5Ω的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出
额定电压为
表达式。

2.5V 的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的
[ 例6] 一台直流电动机，线圈电阻为0.5 Ω，接在12V 的电源上时，通过的电流为2A 。

这台电动机工作5min 消耗多少电能？有多少电能转化为机械能？
L 1 和标“ 4 V 4 W”的灯泡L 2 串联起来接入电路，欲使其中一盏灯[ 例7] 将标有“ 6 V 3 W”的灯泡
能够正常发光，电源电压应是（）
C．10V
A．12V B．8V D．16V
【模拟试题】
一. 填空题：
1．电流通过用电器做了多少功，就表示有多少能转化能。

某段电路上的电功，跟这段
电路、及成正比，其计算公式为。

2．电功率是率的主单位是
，它是描述的物理量。

在国际单位制当中，电功，工程技术上的常用单位是。

3．如图是家庭电路的电路图，试写出各部分电路器件的名称：
（ 1）是 ；（ 2）是 (3) 是 ；（ 4 ）是
（ 5）是 ；（ 6）是 （ 7）是 。

4．白炽灯是利用电流的
原理制成的，它的灯丝是用 制成。

为了防止
，灯泡都抽成
真空；大功率的灯泡充人氮气或氩气，以阻止灯丝在高温下。

5． .A 、 B 两电阻阻值之比为
2:3, 加在电阻两端的电压之比为
4:5, 在相同的时间内
A 、
B 消耗的电 功之比为
.
6．一只“ 220V 300W ”的电熨斗 是＿＿＿＿＿＿焦。

, 正常工作半小时 ,(1) 要消耗电能＿＿＿＿＿＿度 .(2) 产生的热量
7．王明同学家中上月 用电＿＿＿＿＿＿＿度
30 日查电能表读数 .
度 , 本月 30 日查表读数是
3488.5 度 , 这个月家里
3408.5 8．某学校电能表允许通过的最大电流是 25 安 , 学校里已经装了
40 瓦的电灯 50 盏 ,60 瓦的电灯 20
盏 , 想要再装些电灯 , 最多可再装＿＿＿＿＿盏
60 瓦的电灯 .
9．甲、乙两盏小灯泡上分别标有“
3V 3W ”和“ 6V 3W ”的字样 , 将它们串联接入电路
, 使其中一盏
灯正常发光 , 另一盏灯较暗 , 则电源电压应等于＿＿＿＿＿伏 .
, 当开关 P2, 则 10．如图所示的电路中 时 ,R1 消耗的功率为 ,R1:R2=3:2,
电源电压 U 保持不变 消耗的功率为 S 断开
P1 与 P2 P1; 当开关 S 闭合时 , R1 之
比是＿＿ .
11、（广东省）某家用电热器正常工作时的电阻是 484 欧，将其插头插在家庭电路中使用，在
5
分钟内该电热器产生的热量是
焦．
二 . 选择题
1. 标有 “ 36V 25W ”、“ 110V 25W ”、“ 220V 25W ”字样的三个灯泡 , 若在各自额定电压下工作 ,
则 (
A 、“ C 、“ )
220V 25W ”的灯泡最亮 、“ 110V 25W ”的灯泡最亮 、都一样亮
B D
36V 25W ”的灯泡最亮 2. 两个导体的电阻阻值之比是 3:4, 通过的电流之比是 2:1, 在相同的时间内两个导体产生的热量 之比是 (
、 2:3
、 3:1
、 1:1
、 9:4
) A
B
C
D
3. 如果发现有人触电 A 、用手拉开触电人
, 应采用 (
)
, 立刻做人工呼吸 B 、迅速拉下开关 D 、找电工处理
, 切断电源 C 、用小刀或剪刀切断电线 4. 如图所示 ,S 闭合后 , 灯 L 发光 , 当滑动变阻器的滑片
)
P 向 b 端滑动时 , 灯 L 的亮度
和电流表的示数变化是
(
A 、灯变亮 C 、灯变亮 , 电流表示数变大 , 电流表示数变小
B 、灯变暗 D 、灯变暗 , 电流表示数变小 , 电流表示数不变
5. 两盏相同的电灯串联后接在电源上 , 消耗的总功率为
25 瓦 , 若改为并联
后再接在原来的电源上 , 则消耗的总功率为
( ) 、 50 瓦
110 A 、 100 瓦 B
、 80 瓦
C
、 60 瓦
D
6. 有一额定电压为 伏的电炉 , 想把它接在
伏的电路上 , 又不想改变电炉的功率
, 应该
220 (
)
A 、把另一根相同的电阻丝和它串联起来 C 、把电阻丝截去一半
B 、把另一根相同的电阻丝和它并联起来 、把电阻丝对折起来后再接入电路中 D
7. 如图所示 ,U 不变 , 滑动变阻器最大阻值
R 与灯 L 的阻值之比是
3:2, 当滑片 P
分别位于变阻器的 a 端和 b 端时 , 灯 、 25:4
L 消耗的电动率之比是
( )
A 、 2:3
、 5:2
、 4:25
, 检查熔丝发现并未烧断
B
C
D
8. 某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了
, 用测电笔测试室内各处电路时 ,
氖管都在发光 . 该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断 , 其中正确的是 ( )
A 、灯泡全都烧坏了
B 、零线断路
C 、室内线路某处短路
、火线断路
D 三 . 作图、实验题
1．把开关、螺口灯泡正确接入图中。

2．在电路图中有插座、开关、电灯，请在空缺处填入恰当的符号。

3．为了测定额定电压是 2.5 伏的小灯泡的功率 , 某同学实验数
次数 1 2 电压 (伏 ) 2.00 2.50 电流 (安 ) 1.00 0.25 据如表所示 , 在整理数据和计算功率时发现 , 其中一次的实验数
据与其他两次相差很大
, 经检查原来是有一次电流表的示数读
错了 , 该同学选用电流表的量程是 安 , 试分析 :
, 正确的读数应是
0.6 3
3.00
0.30
(1)
数据表中第＿＿＿＿次电流的读数错了
＿＿＿＿安 ;
(2) 第＿＿＿次测得的是小灯泡的额定功率 ;
(3) 小灯泡额定功率 P 额 =＿＿＿＿瓦 .
4．如图 6 所示方框中是电热锅的发热装置
( 未画出 ), 它由 段阻值
, 当
, 在相同 4 相同的电热丝组成
, 这个发热装置的电路与方框外的电路相连接
开关 S 接到 A 点时为低温 , 接到 B 点时为高温 , 电源电压不变 时间内 , 高温时产生的热量是低温时产生的热量 倍 , 试在方框内画
4 出它的电路图 . 四 . 计算应用题
1．如图所示电路 , 电源电压 6 伏且保持不变 , 电阻 安
. R1 的最大阻值为 欧 , 20 当滑片 P 位于中点时 求 :(1) 通过 R1 的电流 (2)R2 的阻值 (3)R1 消耗的功率 (4) 电路的总功率
, 电流表的示数为 0.5 2．每个家庭都需要照明灯泡 , 目前市场上既有白炽灯 , 又有电子节能灯 究竟选择哪一种好呢 ?某中
,
学“ATA”课外活动小组的同学就这个问题进行调查, 了解到正常工作时,25 瓦的白炽灯与 5 瓦的
电子节能灯;45 瓦的白炽灯与9 瓦的电子节能灯
, 收集有关数据如下表; 60 瓦的白炽灯与
.
11 瓦的电子节能灯的发光效果
相同, 他们选择一组进行研究
有关数额定电压
( 伏) 额定功率
( 瓦)
寿命
( 时)
每只售价
( 元)
每度电费
( 元)
据
类别
白炽灯220 60 1000 1.5 0.4
电子节能灯根据以上数据
220 11 5000 30.4
, 通过计算说明你将做怎样选择?( 需要写出所依据的物理原理和必要的文字说明)
A、B 20 mi n 可将饮水器中
3. 某电热饮水器上有的水加热至沸腾；若将
两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，
A 单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要8
mi n；若将
损失）
B 单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热
R 是与电热毯与电阻丝串联
R0是电热毯中的电阻丝，
4、图2—3—15 是一个电热毯示意电路图．
220 V 100 W”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关．
的电阻．电热毯上标有“
图2—3 —15
S 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？
（1）用学过的公式推理说明开关
（2）若要求在保温时电流通过电阻丝多大？R0R 的阻值是每分钟有60J 的电能转化为内能，电阻
答案：一、填空题 1．电
其它形式
两端电压
电流
通电时间
w=uIt
2. 用电器单位时间消耗的电能 电流做功快慢 W Kw 3．进户线 4．热效应
5． 24 ∶ 25 二、选择题 电能表 闸刀开关 熔断器 火线
零线
插座
钨丝
灯丝氧化
升华
6 ． 0.15 5.4 × 105
7 ． 80 8
． 38 9 ． 7.5 10 ． 9∶ 25
1 2 3 4 5 6 7 8 D
B
B
B
A
D
C
B
三、作图实验题 1．
4
2 ．
3．（ 1） 1 0.2 （ 2 ） 2 （ 3） 0.625
四、计算应用题 1．（ 1） 0.5A
（ 2） 2Ω
（ 3） 2.5W （ 4） 3W
2． 60 瓦的白炽灯与 11 瓦的电子节能灯的发光效果相同，电子节能灯的寿命为
5000 h ，相当于 25 元，白炽灯工作
5 盏白炽灯的寿 命。

这样计算出电子节能灯工作 5000 h 总的费用（包括灯的价钱和电费）为 5000 h 总的费
用（包括灯的价钱和电费）为 127.5 元，所以使用电子节能灯经济实惠。

3.
12min
4、解 （ 1）根据公式 P ＝ I2R R0 一定， t 一定时，电热毯功率大时，处于加热状态． S 闭合时，
U
R 0
） 2R0 ①
R0 发热功率：
P0＝ I2R 0 ＝（
U
R R 0 ） 2R0
② 比较①②两式得 P0＞ P0′．
S 断开时， R ′ 0＝ I2R 0 ＝（
∴ S 闭合，电热毯处于加热状态． S 断开，电热毯处于保温状态．
2 2
U
U
2
(220V )
100 W
额
P
R 0
（ 2 ） R0 ＝
＝
＝ 484 Ω 保温时：电阻
R0 两端电压为 U0 ． Q0 ＝
t
已知： Q0＝ 60J t ＝ 1 min ＝ 60 s
U 0 R 0
Q 0 R 0
t
60J 484
60s
22 V
484
1
22 Q0 ＝
＝
＝ 22V ． 电路中电流：
I ＝ ＝ ＝ A ．
220V 22V
U R I U U 0
1 2
2 A
I ＝
＝ 4356 Ω R ＝。