物理电功电功率知识点总结与习题(含答案)

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Ｗ=UIt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;③已知任意的三个量都可以求出第四个量；

⑤其他计算公式:W＝I2Rｔ（多用于串联电路) ，W=U２t／R(多用于并联电路）

2. 电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(Ｗ)。常用单位:千瓦（KＷ）?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)；I→安（Ａ))?②利用公式计算时单位要统一：

a.如果W用焦(J），t用秒(s)，则Ｐ的单位是瓦（ｗ）；

ｂ.如果Ｗ用千瓦时（ＫW.ｈ),t用小时(ｈ）,则Ｐ的单位是千瓦（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(Ｕ额):用电器正常工作的电压。另有：额定电流?⑤额定功率（P额)：用电器在额定电压下的功率。

⑥实际电压(U实):实际加在用电器两端的电压。另有:实际电流

⑦实际功率(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U 实> U额时，则P实> P额;（灯很亮，将缩短灯泡寿命,且易烧坏）。?b.当U实

c.当U实= U额时,则P实= 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，P1/P2=U12/Ｕ22)

例如:一只标有"220V 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25瓦)

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:Q=Ｗ= Pt=UIt=U2ｔ/R(只适用于纯电阻电路）

4．补充结论:

①在串联电路中，电流对各部分电路（用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成

正比，即W１/W２=Q１／Q２＝Ｐ1／P２＝R1/R2U１/U2＝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）。可简单地记成“额大实大，额小实小”。

④同一用电器接在不同电压的电路中时，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,R1消耗的实际功率大于R2消耗的实际功率,即P1> P2;

当它们并联接入电路中时,Ｒ1消耗的实际功率小于R2消耗的实际功率,即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，引起一定强度的电流通过人体所造成的伤害事故。

10、家庭电路的电压是＿___V，动力电路的电压是＿＿＿V。只有不高于__V的电压才是安全的。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:( ）Ａ.插座ＡＢ.插座B C.电灯L D.开关

S。

[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。

B、电路中有断路。

C、电路中有短路。

D、电路的总电阻过大。

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

A、4０W。

B、20W。

C、10Ｗ。

D、无法确定。

[例4] 甲、乙两灯分别标有“２20Ｖ60W”和“220V ４０Ｗ”字样,若它们串联后接入２２０Ｖ的电路中,＿＿＿__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表达式。

［例６]一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，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？

[例7]将标有“６V３W”的灯泡L１和标“４V４W”的灯泡Ｌ２串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是()

Ａ．12Ｖ??B．8V??Ｃ.10V?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___＿____＿__＿_＿＿＿___,它是描述___＿__＿＿____的物理量。在国际单位制当中,电功率的主单位是_＿＿＿__，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,正常工作半小时,(1)要消耗电能＿__＿＿_度.（2)产生的热量是____＿_焦。

7．王明同学家中上月30日查电能表读数３40８.5度,本月3０日查表读数是3４88．5度,这个月家里用电＿＿＿＿_＿＿度.

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.

１0．如图所示的电路中，R１：R2=3：2，电源电压U保持不变,当开关S断开时,Ｒ1消耗的功率为Ｐ1;当开关S闭合时, R1消耗的功率为P2,则P１与P2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”、“110Ｖ25W”、“220V 25Ｗ”字样的三个灯泡,若在各自额定电压下工作,则（)

A、“220Ｖ 25W”的灯泡最亮Ｂ、“11０V 25W”的灯泡最亮

C、“36Ｖ2５Ｗ”的灯泡最亮Ｄ、都一样亮

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( ) A、2:3 B、３:1 C、１:1 D、９:4

3．如果发现有人触电，应采用（ )

Ａ、用手拉开触电人，立刻做人工呼吸 B、迅速拉下开关,切断电源

Ｃ、用小刀或剪刀切断电线 D、找电工处理

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，电流表示数变大

B、灯变暗,电流表示数变小

Ｃ、灯变亮,电流表示数变小 D、灯变暗,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( ）

Ａ、100瓦Ｂ、８0瓦 C、6０瓦D、５0瓦

６.有一额定电压为220伏的电炉，想把它接在1１0伏的电路上，又不想改变电炉的功率，应该( )

Ａ、把另一根相同的电阻丝和它串联起来 B、把另一根相同的电阻丝和它并联起来

C、把电阻丝截去一半

D、把电阻丝对折起来后再接入电路中

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L消耗的电动率之比是( )

Ａ、2:3 Ｂ、5：2 C、25:4 D、4:25

８.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了,检查熔丝发现并未烧断,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D、火线断路

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0.６安，试分析:

(1) 数据表中第＿＿＿＿次电流的读数错了,正确的读数应是

＿_＿_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4段阻值

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,当

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,在相

同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍，试在方框内

画出它的电路图．

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R1的最大阻值为２0欧，

当滑片P位于中点时,电流表的示数为０.5安．

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

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; 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，收集有关数据如下表.

有关数据

类别额定电压

（伏)

额定功率

(瓦）

寿命

（时

)

每只售价

（元)

每度电费

(元)

次数电压(伏) 电流(安)

1 2.00 1.00

2 2.50 0.25

3 3.00 0.30

白炽灯220 60 1000 1．５0.4

3 0.4

电子节能灯2２0 11 ５

000

根据以上数据,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)

3.某电热饮水器上有A、Ｂ两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上,2０mi n可将饮水器中的水加热至沸腾；若将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？（不计热损失）

4、图2—3—１5是一个电热毯示意电路图．R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“22０Ｖ100Ｗ”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.

图2—3—15

(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态？

（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻Ｒ的阻值是多大?

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.进户线电能表闸刀开关熔断器火线零线插座

4．热效应钨丝灯丝氧化升华

5.２４∶25

6.0.15 5．4×10５７.８0 8．38 9．

7.5 １0．9∶2５

二、选择题 1 2 ３ ４ ５ 6 7

8 D B B B A Ｄ C Ｂ

三、作图实验题

1. ２.

4

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25元，白炽灯工作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. １２m ｉn 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，Ｒ０发热功率：Ｐ0=I2Ｒ ０=(0R U ）2R0 ①

Ｓ断开时,R ′０＝Ｉ２R 0＝(0R R U +)２Ｒ0 ② 比较①②两式得P0>Ｐ０′．

∴ 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)R0＝额额

P U 2＝W 100)V 220(2=４84Ω 保温时：电阻R ０两端电压为U0.Q0=020R U ｔ

已知:Q ０＝60J t ＝1 mi ｎ＝60 s

Q0＝t R Q 00＝s 60484J 60Ω?=２2V ． 电路中电流:I=00

R U =Ω484V 22=221A ．

R=I

U R

＝I U U 0-A 221V 22220-V ＝４356Ω