专题19　电能、电功、电功率（原卷版）

第3章能量的转化与守恒

专题19电能、电功、电功率

类型一电能、电功、电功率的理解..............................................................................................................2

类型二电能和电功的简单计算......................................................................................................................5

类型三电功率公式及其推导式的应用..........................................................................................................6

【方法归纳】

1.家庭电路用电能表。电能表上“220V”“5A”“3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压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。

2.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等。

电流做功的实质是：电能转化为其他形式的能量，有多少电能发生了转化，电流就做了多少功。

电功的单位和电能的单位相同，是“焦耳”和“千瓦时”。1kW·h＝3.6×106J。

电流做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。公式W＝UIt(适用于所有电

路)。

对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝U2t/R(串联电路中常用到W＝I2Rt；并联电路中常用到W＝U2t/R)

无论用电器串联或并联，总功：W＝W1＋W2＋…＋Wn

3.电功率是表示用电器消耗电能快慢的(也是电流做功快慢)物理量。电功率的符号：P。

电功率的单位：瓦特(W)、千瓦(kW)，换算关系：1kW＝103W。

电功率的定义和定义式：①用电器功率的大小等于它在1s内所消耗的电能。②电功率的定义式：P＝

W/t(1瓦特＝1焦耳/秒)

计算公式：P＝UI＝W/t(适用于所有电路)

对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝U2/R

用电器串联或并联的总功率：P＝P1＋P2＋…＋Pn

4.额定电压、额定功率

(1)额定电压，指用电器正常工作的电压值。

(2)额定功率，指用电器在额定电压下工作时的电功率。

(3)实际电压，指用电器实际工作时的电压值。

(4)实际功率，指通过实际电压求得的电功率。

(5)额定值：对于一个用电器只有一个额定指；实际值：对于一个用电器可以有多个实际值，主要取决

于用电器所在的电路。

从P＝IU这个关系式可以看出，如果用电器的电压发生了变化，它消耗的功率也会发生变化，因此用

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电器正常工作，是指用电器的额定电压和所接电路两端的电压相等时。

当U实＝U额时，P实＝P额，用电器正常工作(灯正常发光)；

当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作(灯光暗淡)；

当U实＞U额时，P实＞P额，长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈，会烧坏)。

灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率的大小。

【常考题型】

类型一电能、电功、电功率的理解

1．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

2.下列情况不属于电流做功的是()

3.下列关于电功的说法中正确的是()

A．电流做功越多，消耗的电能就越多

B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻

C．通电的时间越长，电流做的功越多

D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程

4.关于电功率，下列说法中正确的是()

A．电流做的功越多，电功率越大

B．电流做功的时间越短，电功率越大

C．电流做同样多的功，用的时间越长，电功率越大

D．在相同的时间内，电流做功越多，电功率越大

5.如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡()

A．正常发光时的电阻B．实际电功率C．消耗的电能D．产生的热量

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6.甲、乙、丙三个灯泡上分别标有“220V60W”“110V60W”“36V60W”字样，三个灯泡都

正常发光时()

A．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．三个灯一样亮

7.标有“12V60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为

______V，灯泡的实际功率______(填“大于”“小于”或“等于”)60W。

8.小苏说水从自来水厂流出来，水龙头就有水流出来，我们就该交水费；而生活用电，电从发电厂通过

一根电线流过来后又从另一根电线流回去了，而且电流又没有减小，所以我们不该交电费。你认为他的说

法有道理吗？答：____________，因为_____________________________。

9.用如图所示电路验证“电压越大，电流做的功就越多”的结论，图中两只灯泡________联，两灯的电

阻________(填“相同”或“不同”)。支持该结论的实验现象是____________________________。

10.LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V5W”的LED灯每天

正常工作10h，则30天消耗的电能是________kW·h，这些电能可供“220V40W”日光灯正常工作________h。

11.小明到早餐店吃早餐，发现电能表的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到

电能表示数在20min内增加了1.1kW·h，且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为

________W，通过电能表的电流为________A。

此时店主正拿出电饼铛准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表中所示，于是提醒店主不要使用，

小明这样做的理由是_______________________________________________________________________。

额定电压220V

额定频率50Hz

额定功率1350W

类型二电能和电功的简单计算

1．小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是________度，若小林家所在

地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交________元电费。

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2.如图所示的电能表的读数是________kW·h；若该电能表的转盘转了360r，则此过程中用电器消耗了

________kW·h的电能。

3.某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V4A”的快速充电器，将手

机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要________min。

4.图中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它们并联在U＝3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为多大？通电30

s，电阻R1消耗的电能为多少？

5.如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20Ω。当开关S闭合后，

电流表示数为0.2A。求：

(1)R1两端的电压。

(2)在10s内，电流通过R2做的功。

类型三电功率公式及其推导式的应用

1．为了测出机顶盒在待机时的电功率，小夏在外出旅游期间，关闭家里其他用电器的电源，用电能表

测出待机时机顶盒所消耗的电能，数据见表，则机顶盒待机时的电功率为________W。若镇江市有100万

户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20h，每度电按0.6元计算，镇江市所有家庭一天为此额

外支付的电费为____________元。

2．小华家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示，暖风机的额定电流为______A；若家中仅有

暖风机工作，则正常工作1h，可使家中电能表示数增加______kW·h，脉冲指示灯闪烁________次。

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3.如图所示的电路中，L1标有“6V3W”字样，L2标有“3V3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，

此时两电压表示数之比为U1∶U2＝________；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率

之比为P1∶P2＝________(忽略温度对灯丝电阻的影响)。

4.将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为

________Ω；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化了________W。

5.小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220V100W”和“220V40W”的两只灯泡串联使用。

他观察两灯发现“220V100W”的灯丝较________(填“粗”或“细”)，二者串联使用时，该灯泡的亮度

较________(填“亮”或“暗”)。

6．如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯

泡标有“6V4.8W”，灯泡的I-U图象如图乙。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，灯

泡L的实际功率为1.2W，求：

(1)电源电压是多少？

(2)只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率是多少？

7．如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：

(1)电源电压。

(2)整个电路消耗的总功率。

8．如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1＝4Ω。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端

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时，电压表V1的示数为2V，求：

(1)电压表V2的示数。

(2)电流表的示数。

(3)整个电路的功率。

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