初中物理电学电功率知识点总结（初中物理电学难点2）

在第十一章《简单机械》中，我们已经学过了“功率”，知道功率是表示做功快慢的物理量。电流做功也有快慢之分，即用电器在工作中消耗电能有快慢之分。今天我们就一起学习初中物理第十五章第二节《电功率》：

1电功率

电功率的公式及单位

定义

在物理学中，电功率是描述电流做功快慢的物理量。

公式

电功率等于电功与时间之比，即表示单位时间内电流所做的功。如果电功用W 表示，完成这些功所用的时间用t 表示，电功率用P 表示，则P=W/t，又因为W=UIt，则：

P=UI

单位

⑴电功W 的单位是J，时间t 的单位是s，则电功率P 的单位是J/s，它还有一个专门的名称：瓦特，简称瓦，符号是W，即

1W=1J/s

⑵“1W的物理意义”，表示电流1秒做功1J。

⑶如果电功 W 的单位是kW·h，时间t 的单位是h，则电功率P 的单位就是kW（千瓦）。

1 kW = 103 W

⑷比瓦小的单位是：毫瓦，符号是mW

1 W = 103 mW

“电功率单位”

基本单位：瓦特，简称瓦，符号W

常用单位：千瓦，符号kW；毫瓦，符号mW

额定功率

每种用电器的铭牌或说明书上都标出了一些数字，如下图白炽灯泡的铭牌，你知道铭牌上“220”和“100”是什么意思吗？

“220”表示灯泡正常发光时的电压是220V；“100”表示灯泡正常发光时的电功率是100W。

定义

在物理学中，把用电器正常工作时的电压叫做额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率叫做额定功率。

注意

⑴不同用电器的额定功率一般不同，即使是同一类用电器，由于规格、型号不同，它们的额定功率也并不相同。

⑵由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际消耗的功率不一定等于额定功率。

常见用电器的额定功率

测量小灯泡的电功率

测量小灯泡的额定功率

实验表明

1.在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。

2.灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率决定的。实际功率越大，灯泡越亮；灯泡越亮，实际功率越大；灯泡亮度相同，实际电功率相等。

3.在使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低，用电器的电功率低，不能正常工作。实际电压偏高，有可能损坏用电器。

典型例题： 如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是（　　）

A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω

B．电路允许消耗的最大功率为4.5W

C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置

D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W

【分析】（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片在某一位置和在一端时滑动变阻器消耗的功率之比，算出电源电压；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，电阻变大，说明滑片在最大阻值处，算出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据P=UI和灯泡的额定电流算出电路允许消耗的最大功率；（3）根据欧姆定律和小灯泡正常发光时，算出滑动变阻器的电阻从而确定滑片P的位置；（4）根据P=UI算出小灯泡消耗的功率值以及变化值。

【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）设电源电压为U，当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由P=UI可得，此时电路中的电流为：I=IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，滑动变阻器消耗的功率为：P1=（U﹣UL）I=（U﹣6V）×0.5A---①

当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑=U﹣6V 3V=U﹣3V，

此时滑动变阻器消耗的功率为：P2=U滑I′=（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣②

已知P1：P2=5：6﹣﹣﹣﹣③

联立①②③解得，电源电压U=9V；则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大=U滑/I’=(U-3V)/0.3A=(9V-3V)/0.3A=20Ω，故A错误；

（2）灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，电路允许消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故B正确；

（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′=U﹣6V=9V﹣6V=3V，

此时滑动变阻器的电阻为：R滑′=U’滑/I=3V/0.5A=6Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不在中点位置，故C错误；

（4）由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL=P额=3W，滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压UL′=6V﹣3V=3V，此时灯泡消耗的电功率：PL′=UL′I′=3V×0.3A=0.9W，则灯泡消耗的功率变化了：△P=PL﹣PL′=3W﹣0.9W=2.1W，故D错误。故选：B。

考题再现

习题1： 现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡，若将两灯串联接入电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是（　　）

A．两灯均能正常发光

B．两灯的额定电流相同

C．灯L1可能被烧毁

D．灯L2可能被烧毁

习题2： 如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．电路总功率等于9W

B．电路总功率大于9W

C．灯泡L1和L2一样亮

D．灯泡L2比灯泡L1亮

习题3： 某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为　 　Ω，电加热器处于加热挡时的功率为　 　W．若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：　 　。

习题4： 小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1100W”字样。他在学习了电能表的相关知识后，想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率，看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符。

（1）要测量电压力锅的实际电功率，除了家中的电能表，还需要的测量工具是　 　。

（2）如图是小科家上月初和上月末的电能表的表盘，他家上月消耗的电能为

　 　度。

（3）小科家同时工作的家用电器总功率不得超过　 　W。

（4）测量时，他断开家里其他用电器，只让电压力锅单独工作3min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是　 　kW•h，该电压力锅的实际电功率是　 　W．他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符，导致这一现象的原因可能是　 　。

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