專題16電功率

目錄

01思維導圖：呈現教材知識結構，構建學科知識體系。

02知識梳理：甄選核心考點，重難點逐項分解。

03易混易錯：點撥易混易錯知識點

04方法技巧：總結高效學習策略，快速掌握和鞏固知識

05典例精析：針對典型題型，詳細解析解題步驟，引導解題思路

06真題賞析：通過經典真題升華教材，提煉核心方法。

電功率一般在選擇題、填空題、計算題、實驗題中都有出現，結合電路圖、圖像、家用電

器、生活場景等考查。

★常考考點有：電能表的認識與相關計算、額定功率與實際功率、含電功率的動態電路分析（高

頻）、電功率的計算、用電器相關計算（高頻）、實驗：測量小燈泡的電功率、探究電流產生的

熱量與哪些因素有關等。

1、額定功率與實際功率通常結合燈泡銘牌信息考查燈泡能否正常發光、燈泡亮度比較等；

2、動態電路相關分析常考查電表示數及相應物理量、燈泡亮暗的變化判斷等；

3、電功率計算要對歐姆定律及電功率公式靈活應用，常結合電路圖和圖像分析與計算；

4、用電器相關計算作為中考高頻考點，主要考查的內容及公式有：結合銘牌、的多擋位計算、

非擋位的電熱綜合計算等。

1

2

知識點01電能

1、電能的來源：其他形式的能量轉化為電能。

電能來源能量轉化

干電池、蓄電池化學能→電能

火力發電燃料的化學能→電能

水力發電、風力發電機械能→電能

太陽能發電太陽能→電能

核能發電站核能→電能

2、電能的利用

用電器是消耗電能的裝置，消耗電能的過程，就是把電能轉化為其他形式能的過程，消耗了多少電能

就有多少電能轉化為其他形式的能。

3、電能的符號及單位

（1）符號：電能用符號W表示。

（2）單位：在國際單位制中，電能的單位是焦耳，簡稱焦，用符號J表示。電能的常用單位是千瓦時，俗

稱度，用符號kW·h表示。換算關系為1kWh3.6106J。

知識點02電能表

1、作用：計量用電器在一段時間內消耗的電能。

2、讀數方法

電能表在一段時間內前后兩次示數的差值，就是這段時間內用電的度數，即這段時間內消耗的電能。

最后一位框內數字為小數，例如，初電能表示數為741.5kW·h，4月初示數為781.5kW·h。所以這個月用

電781.5kW·h－741.5kW·h＝40kW·h。

3、四個重要參數

3

（1）“220V”表示這個電能表應該在220V的電路中使用。

（2）“10（20）A”表示這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A。電能表工作時的電流不應

超過額定最大電流。

（3）“50Hz”表示這個電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。

（4）“600r/（kW·h）”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉盤轉過

600轉。

【注】電子式電能表獨有的“3000imp/(kW·h)”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，

電能表的指示燈閃爍3000次。

知識點03電功

1、電功

電流所做的功叫電功，用字母W表示。電能轉化為其他形式的能的過程也可以說是電流做功的過程，

有多少電能發生了轉化就說電流做了多少功，即電功是多少。

【注】電功是過程量，反映的是電能消耗的多少；電能是狀態量，反映的是能夠做功的本領。

2、電功的計算

（1）公式：WUIt。（適用于所有電路）

U2

（2）推導公式：WtI2Rt。（只適用于純電阻電路）

R

知識點01電功率

1、定義：電流做功與所用時間之比，用符號P表示。

2、物理意義：表示電流做功的快慢。

3、單位：瓦特，簡稱瓦，用符號W表示。常用單位還有千瓦（kW），它們的換算關系是1kW=1000W。

4、常見用電器的電功率

家用空調、電飯煲、微波率、烤箱約1000W電吹風、洗衣機約500W

4

液晶電視機、電冰箱約100W熱水器約2000W

臺式計算機約200W手電筒約1W

5、電功率的計算

W

（1）定義式：P。

t

（2）計算式：PUI，適用于所有電路。

U2

（3）推導式：PI2R，只適用于純電阻電路。

R

知識點02額定電壓額定功率

1、額定電壓：用電器正常工作時的電壓，用U額表示，是唯一的。

2、額定功率：用電器正常工作時的功率，用P額表示，是唯一的。

3、實際電壓：用電器實際工作時的電壓，可能與額定電壓相等，也可能不等，用U實表示，是變化的。

4、實際功率：用電器實際工作時的功率，可能與額定功率相等，也可能不等，用P實實表示，是變化的。

5、額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率之間的關系

用電器兩端電壓電功率用電器工作情況

U實U額P實P額正常工作

U實U額P實P額用電器不能正常工作，有可能損壞用電器

U實U額P實P額用電器不能正常工作

6、影響燈泡亮暗的因素：燈泡的亮暗由其實際功率決定，實際功率越大，燈越亮。

知識點03串、并聯電路的總功率

1、串聯電路總功率

串聯電路的總功率等于各串聯用電器的電功率之和，即。

PP1P2

2、并聯電路的總功率

并聯電路的總功率等于各并聯用電器的電功率之和，即。

PP1P2

3、串聯電路電功率的分配

PR

純電阻串聯電路中，各電阻消耗的電功率與其阻值成正比，即11。

P2R2

5

4、并聯電路電功率的分配

PR

純電阻并聯電路中，各電阻消耗的電功率與其阻值成反比，即12。

P2R1

知識點04用電器擋位問題

1、原理：通過改變總電阻R的大小來改變用電器的電功率P。

U2

根據P，U不變，R最小→P最大→高溫擋；R最大→P最小→低溫擋。

R

2、常見用電器舉例

電路圖

（并聯式RR）（單刀雙擲開關）

（短路式）12

只閉合、，只有接入斷開，接，、串聯，

只閉合S，兩電阻串聯，SS2R2S1S2bR1R2

2

UU2U2

P低

電路，P低P低

R1R

低溫檔RR1R

只閉合、，只有接入閉合，接，只有接入電

SS1R1S1S2bR1

U2U2

電路，P中路，P中

中溫檔無R1R1

閉合、，只有接入電、、都閉合時，、閉合，接，，、并聯，

SS0R1SS1S2R1S1S2aR1R2

高溫檔

U2U2U2U2U2

路，并聯，

P高R2P高P高

R1R1R2R1R2

6

知識點01伏安法測量小燈泡的電功率

1、實驗原理：PUI。

2、實驗器材：兩節干電池、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡（額定電壓為2.5V）、開關、導線若

干。

3、實驗步驟

（1）按照電路圖連接實物圖，檢查電路無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片、觀察電壓表的示數。

（2）①使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測量它的電功率，這是它的額定功率。

②使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測量它實際的電功率。

③使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，測量它實際的電功率。

（3）按照電路圖連接實物圖，檢查電路無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片、觀察電壓表的示數。

4、實驗結論：小燈泡在不同電壓下，功率不同，實際功率越大，小燈泡越亮。

5、實驗注意事項及?？嫉淖饔?/p>

（1）滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變小燈泡兩端的電壓，實現多次測量。

（2）調節小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時，要注意實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間

不能過長，否則容易燒壞小燈泡。

（3）分析數據時，不能把三次的電功率取平均值，因為這三次的電功率是小燈泡在三個不同電壓下的實際

功率，求平均值無任何意義。

知識點02特殊方法測量小燈泡的額定功率

1、伏阻法

電路設計實驗步驟表達式

7

①閉合S、S1，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的讀數為U額；

U1U額

P額U額

R0

②斷開S1，閉合S2，讀出電壓表的示數為U1

（已知、）

U額R0

①閉合、，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的讀數為；

SS1I額R0

P額U1I額R0I額

②斷開S1，閉合S2，讀出電壓表的示數為U1

（已知、）

I額R0

2、安阻法

電路設計實驗步驟表達式

①閉合S、S2，移動滑動變阻器滑片，使電流表的讀數為

U額

；U額

I0（）

P額I1U額

R0

R0

（已知、）②斷開S2，閉合S1，讀出電流表的示數為I1

U額R0

①閉合S、S2，移動滑動變阻器滑片，使電流表的讀數為

I額；

P額I1I額R0I額

②斷開S2，閉合S1，讀出電流表的示數為I1

（已知、）

I額R0

3、等效替代法

電路設計實驗步驟表達式

①只閉合S1，移動滑動變阻器滑片，使電流表的讀數

為I額；

2

②斷開S1，閉合S2，保持滑片P位置不變，調節電阻P額I額R0

（已知I額、電阻箱阻

箱，當電流表的示數為I額時，讀出電阻箱連入電路的

值）

電阻為R

8

知識點01電流的熱效應

1、定義：電流通過導體時電能轉化為內能的現象。

2、電熱的利用和防止

（1）利用：電暖氣、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋、養雞場的電熱孵化器等電熱器。發熱體是由電阻大、熔點

高的金屬導體制作的。

（2）防止：用電器的散熱孔、電腦的微型風扇。

知識點02探究電流產生的熱量與哪些因素有關

1、實驗方法

（1）控制變量法；

（2）轉換法：通過U形管中液面高度的變化反映電阻絲產生熱量的多少。

2、實驗步驟

（1）圖甲：探究電流通過導體產生熱量的多少與電阻的關系

把兩個密封著等量空氣的透明容器中的兩個阻值不同的電阻絲串聯起來；通電一段時間，觀察比較兩個U

形管中液面高度的變化。

（2）圖乙：探究電流通過導體產生熱量的多少與電流的關系

兩個密封容器中的電阻絲阻值一樣大；在右邊容器的外部，將一個阻值和容器內電阻絲阻值相等的電

阻絲與容器內電阻絲并聯；通電一段時間，觀察比較兩個U形管中液面高度的變化。

3、實驗結論

電阻越大、通過電阻的電流越大、通電的時間越長，電阻產生的熱量越多。

知識點03焦耳定律

1、內容

電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

2、公式

QI2Rt。

9

3、焦耳定律公式的理論推導

當電流做的功全部轉化為電熱時，即WQ。對純電阻電路（只存在電流熱效應的電路），可用

U2

QI2RtUItt進行電熱計算。

R

4、串、并聯電路中電熱的關系

串聯電路中電熱之比等于電阻之比；并聯電路中電熱之比等于電阻的倒數之比。

易混易錯點1：電功計算公式的適用條件

U2

（1）純電阻電路是電能全部轉化為內能的電路，如電爐、電熨斗，計算消耗的電能時，WUIttI2Rt

R

三個公式都能進行計算；

（2）非純電阻電路是電能只有一部分轉化為內能的電路，如電動機、電視機，計算消耗的電能時，只能用

WUIt計算。

易混易錯點2：電功和電功率的比較

電功電功率

定義電流通過導體或用電器所做的功電功與時間之比

物理意義電流做功的多少電流做功的快慢

實質電能轉化為其他形式的能的過程單位時間內消耗電能的多少

W

公式WPtUItPUI

t

U2U2

推導公式WtI2RtPI2R

RR

單位kW·h、JkW、W

電功率大，電流做功不一定多；電功率小，電流做功不一定少

易混易錯點3：額定功率與實際功率的理解

（1）額定功率只有一個，是在額定電壓下的功率；實際功率有無數個，一個實際電壓對應一個實際功率。

（2）燈的亮暗由它的實際功率決定，和額定功率無關。

易混易錯點4：純電阻電路和非純電阻電路電熱計算

U2

（1）純電阻電路中，QW，電熱可用電能的所有公式WPtUItI2Rtt計算。

R

10

（2）非純電阻電路中，WQ，電熱只能用QI2Rt計算，電能只能用WPtUIt計算。

易混易錯點5：測量電阻實驗和測量小燈泡功率實驗區分

測量定值電阻阻值實驗，可以求平均值，目的是減小誤差。而測量小燈泡電阻和測量小燈泡電功率實

驗不可以求平均值，因為小燈泡的電阻和電功率是變化的。

方法技巧1：利用電能表計算電能

根據電能表在某段時間的轉數（或指示燈閃爍次數）n，和電能表的參數Nrevs（/kW·h）或Nimp（/kW·h），

n

可以求出這段時間內消耗的電能W電kWh。

N

方法技巧2：用電器實際功率的計算方法

222

UU額U實

（1）利用電阻不變：若已知U額和P額，可根據P求出用電器電阻R，實際功率P實。

RP額R

2

U2U2U

（）或運用比例關系，實額，實。

2P實P額P實P額

RRU額

方法技巧3：利用電能表測量用電器電功率

已知用電器工作的時間t（h），電能表的參數Nrevs/（kW·h）或Nimp/（kW·h），電能表在時間t（h）

n

內的轉數（或指示燈閃爍次數）n，則用電器的電功率PkW。若電功的單位為J，時間的單位為s，

Nt

則電功率的單位為W。

方法技巧4：測小燈泡電功率實驗中常見故障及原因分析

故障現象原因分析

電源、電流表、導線、開關或滑動變阻器損壞，或接

電流表、電壓表無示數

線柱接觸不良

燈

①滑動變阻器接成定值電阻；②滑動變阻器滑片在最

泡電壓表、電流表有示數

大阻值處還未調節；③電源電壓太低

不

電流表指針幾乎不偏轉，而電壓表示數卻很①電流表、電壓表位置相互對換了；②燈泡處斷路，

亮

大，接近電源電壓即燈絲斷了或燈座接觸不良

電流表有示數，電壓表無示數燈泡短路

電閉合開關，電流表或電壓表的指針反向偏轉電流表或電壓表的“＋”“－”接線柱接反了

表閉合開關，電流表或電壓表的指針偏轉角度很①電流表或電壓表量程選擇過大；②電源電壓太低；

11

問?、刍瑒幼冏杵鹘尤腚娐返淖柚颠^大

題閉合開關，電流表或電壓表的指針偏轉角度超①電流表或電壓表量程選擇過小；②滑動變阻器接入

過電表的量程電路的阻值太?。虎垭娐分谐霈F短路

方法技巧5：非純電阻電路能量問題的計算方法

電功WPtUIt

電熱QI2Rt

電功與電熱關系式WQW機械

W機械WQ

效率

WW

方法技巧6：非純電阻電路功率問題的計算方法

W

電功率PUI

t

2

熱功率P熱IR

電功率與熱功率關系式PP熱P機械

PPP

效率機械熱

PP

高頻命題點1電能表的認識與相關計算

【例1】小明拍到一張電能表照片，如圖所示，他仔細觀察照片后得到下列結論，你認為正確的是（）

A．電能表工作時的最大電流為5A

B．拍照片時，小明家已消耗的電能為9316kW?h

C．電能表上的轉盤轉過500轉，消耗的電能為3.6105J

D．把此電能表接入家庭電路，電路消耗的總功率不超過2200W

12

【答案】D

【解析】A．由圖可知，電能表工作時的最大電流為10A，故A錯誤；

B．拍照片時，小明家已消耗的電能為931.6kW?h，故B錯誤；

C．電能表上的轉盤轉過500轉，消耗的電能為

n500r

W0.2kWh7.2105J

2500r(kWh)2500r(kWh)

故C錯誤；

D．把此電能表接入家庭電路，電路消耗的總功率不超過

PUI220V10A2200W

故D正確。

故選D。

【例2】【計算電費】圖所示為小明家月初時的電能表，此時電能表的示數是kW·h。月末時電能表

的示數是5688.4kW·h，若電費資費標準是0.5元/度，則小明家這個月需要繳納電費元。

【答案】5588.450

【解析】[1]電能表的最后一位是小數位，由圖示電能表可知，電能表的示數是5588.4kW·h，則這個月消耗

的電能為

W=5688.4kW·h-5588.4kW·h=100kW·h=100度

[2]電費資費標準是0.5元/度，則小明家這個月需要繳納電費

n=0.5元/度×100度=50元

【例3】如圖所示為某天小亮家的電能表，半個月后電能表示數變化為。該這段時間內家中

用電器消耗的電能為kW·h。小亮關閉家中其它用電器，讓家中的電飯鍋單獨工作，觀察到電飯鍋工

作一段時間內指示燈閃爍32次，則這段時間內電飯鍋消耗電能為kW·h。

13

【答案】108.30.04

【解析】[1]該這段時間內家中用電器消耗的電能為

W4137.6kWh4029.3kWh=108.3kWh

[2]由圖可知，每消耗1kW·h電能，電能表的指示燈閃爍800次，所以指示燈閃爍32次，則這段時間內電

飯鍋消耗電能為

32

W1kWh0.04kWh

1800

高頻命題點2額定功率與實際功率

【例1】甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，若燈絲電阻不變，則下列說法中正確的是（）

A．兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多

B．當甲燈泡兩端的電壓減小時，其額定功率減小

C．將乙燈兩端的電壓為110V時，其實際功率為25W

D．將兩燈串聯在電壓為220V的電路中，乙燈比甲燈亮

【答案】C

【解析】由銘牌可知：甲燈的額定電壓為220V，額定功率為25W；乙燈的額定電壓為220V，額定功率為

100W。

A．兩燈均正常發光時，由W=Pt可知，工作時間未知，故兩燈消耗的電能無法判斷，故A錯誤；

B．額定功率是指用電器正常工作時的功率，當甲燈泡兩端的電壓減小時，其額定功率不變，故B錯誤；

U2

C．根據P得，在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，若將乙燈接入110伏電路中，實際功率

R

為額定功率的

14

110V1

()2

220V4

即

11

P實P額100W25W

44

故C正確；

U2

D．由題意可知，甲的額定功率小于乙的額定功率，由R可知，R甲＞R乙。兩燈串聯在220伏的電路中，

P

因為兩燈串聯，電流相等，因為甲燈的電阻大于乙燈的電阻，由PI2R可知，甲燈的實際功率大，甲燈亮，

故D錯誤。

故選C。

【例2】將“220V；60W”的燈泡L1和“220V；40W”的燈泡L2，串聯在220V的電源上，組成閉合電路（設

燈絲電阻不變），則下列說法正確的是（）

A．燈泡L1的電阻大于燈泡L2的電阻

B．通過燈泡L1的電流比通過燈泡L2的電流大

C．燈泡L2比燈泡L1亮

D．兩燈泡的總功率大于40W

【答案】C

U2

【解析】A．由P可得，燈泡L的阻值

R1

22

U1(220V)

R1806.7

P160W

燈泡L2的阻值

22

U2(220V)

R21210

P240W

故燈泡L1的電阻小于燈泡L2的電阻，故A錯誤；

B．因為燈泡L1與燈泡L2串聯，根據串聯電路電流規律可知，通過燈泡L1的電流等于通過燈泡L2的電流，

故B錯誤；

2

C．燈泡的亮度取決于燈泡的實際電功率，由P=UI=IR可知，過燈泡L1的電流等于通過燈泡L2的電流，燈

泡L1的電阻小于燈泡L2的電阻，則燈泡L1的電功率小于燈泡L2的電功率，即燈泡L2比燈泡L1亮，故C正

15

確；

D．因為串聯電路總電阻等于各分電阻之和，所以兩燈串聯的總電阻大于燈泡L2的電阻，此時兩燈泡的總

U2

電壓為220V，等于燈泡L的額定電壓，由P可知，兩燈泡的總功率小于燈泡L的額定功率40W，

2R2

故D錯誤。

故選C。

【例3】A、B兩只燈泡的額定電壓均為6V，通過它們的電流隨兩端電壓的變化關系如圖所示，下列說法正

確的是（）

A．將兩燈并聯接在3V的電源兩端，A燈的實際功率為2.1W

B．將兩燈串聯接在3V的電源兩端，B燈比A燈暗

C．A燈的額定功率比B燈的額定功率小

D．通過B燈的電流與燈絲電阻成正比

【答案】A

【解析】A．將兩燈并聯接在3V的電源兩端，A燈的實際電壓為3V，電流為0.7A，實際功率為

＝＝＝

PAUAIA3V0.7A2.1W

故A正確；

B．將兩燈串聯接在3V的電源兩端，串聯電路中電流處處相等，由圖得，當AB電流相等時，B燈泡的電

壓較大，由PUI得，B燈的電功率較大，則B燈較亮，故B錯誤；

C．AB燈的額定電壓相同，為6V，由圖得，A燈的額定電流較大，由PUI得，A燈的額定功率比B燈

的額定功率大，故C錯誤；

D．通過B燈的電流、燈絲電阻改變時，電壓也改變，則通過B燈的電流與燈絲電阻不成正比，故D錯誤。

故選A。

高頻命題點3含電功率的動態電路分析

【例1】【滑動變阻器類】實踐活動小組的同學查閱資料發現，空氣流速越大，飛機機翼產生的升力越大，

類比推理設計了檢測水流速度變化的模擬電路，如圖所示。已知電源電壓保持不變，R0是定值電阻，機翼

16

狀的探頭始終浸沒在水中，通過可移動連桿帶動滑動變阻器R的滑片上下移動，下列說法正確的是（）

A．水流速度增大時，電壓表的示數變小

B．水流速度增大時，電路中的電流變大

C．水流速度增大時，電路的總功率變小

D．水流速度減小時，電路的總功率不變

【答案】B

【解析】ABC．由圖可知，電阻R0和變阻器R串聯，電壓表測變阻器的電壓，當水流的速度變大時，探頭

下表面壓強大于上表面壓強，探頭向上運動，帶動R滑片上移，變阻器連入電路的阻值變小，電路的總電

阻變小，由歐姆定律可知電路中電流變大，由U=IR可知定值電阻的電壓增大，即電壓表的示數變大，由

P=UI可知電路的總功率變大，故B正確，AC錯誤；

D．水流速度越小，上下的壓強差減小，滑片下移，變阻器連入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，由歐

姆定律可知電路中電流變小，由P=UI可知電路的總功率變小，故D錯誤。

故選B。

【例2】【開關通斷類】如圖所示，電源電壓保持不變。在開關由閉合到斷開的過程中（）

A．電流表的示數不變B．電壓表的示數不變

C．定值電阻R1消耗的電功率變大D．電壓表與電流表的示數之比變小

【答案】B

【解析】當開關閉合時，R2被短接，只R1接入電路，電壓表示數為R1兩端電壓，即電源電壓，即

U1=U

電流表的示數

U

I1

R1

17

當開關斷開時，R1、R2串聯，電壓表示數為電源電壓，即

U2=UR1

兩端電壓小于電源電壓，電流表的示數

U

I2

R1R2

綜上所述可知：I2＜I1，U2=U1；

即開關S由閉合到斷開時，電流表的示數變小，電壓表的示數不變，則電壓表與電流表的比值變大；

開關S由閉合到斷開時，R1兩端電壓和通過的電流都變小，根據P=UI可知，R1消耗的電功率變小。

故選B。

【例3】【敏感電阻類】煙霧報警器就是通過監測煙霧的濃度來實現火災防范的，是一種技術先進、工作穩

定可靠的傳感器，被廣泛運用到各種消防報警系統中。如圖所示為煙霧報警器的模擬電路，電源電壓保持

不變，R0為定值電阻，R為光敏電阻，R的阻值隨光照強度的減弱面增大，當電流表示數減小到某一值時，

裝置報警。開關S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時（）

A．電流表的示數減小，電壓表的示數減小B．電壓表與電流表的示數之比保持不變

C．增大R0阻值，可使R在更高光照度下報警D．當有煙霧遮擋時，電路中的總功率變大

【答案】C

【解析】由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

ABD．因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，當有煙霧遮擋射向R的激光時，R的阻值增大，

U

電路中的總電阻增大，由I可知，電路中的電流減小，即電流表的示數減??；R阻值變大，根據串聯電

R

U

路的分壓規律可知，R兩端電壓變大，電壓表示數變大；根據R可知，電壓表與電流表示數比值為R

I

的阻值，所以比值變大；根據P=UI知電路中的總功率變小，故ABD不符合題意；

U

C．報警電流一定，由I可知，電源電壓一定時，總電阻也一定，增大R0的阻值時，R在更小值時會發

R

出報警信息，即可使裝置在更高光照度下報警，故C符合題意。

故選C。

高頻命題點4電功率的計算

18

【例1】【文字表述類】小明發現家中的手電筒由兩節干電池串聯提供電源，電源電壓是V，查閱資

料可知，手電筒工作時電流約為200mA，則小燈泡的電阻約為Ω，工作時的電功率約為W。

【答案】3150.6

【解析】[1]因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且一節干電池的電壓為1.5V，所以，電源的電壓

U1.5V23V

手電筒工作時電流

I200mA0.2A

U

由I可得，小燈泡的電阻

R

U3V

R15Ω；

I0.2A

工作時的電功率

PUI3V0.2A0.6W

【例2】【圖像類】如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關后，滑動變阻器的滑片P從b端滑

到a端，電壓表示數與電流表示數的變化關系如圖乙所示。則當電壓表示數為6V時，滑動變阻器的電功率

為W。

【答案】3

【解析】由圖甲知道，定值電阻R和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻R兩端的電壓，電流表測電路中

的電流；當變阻器的滑片P在a端時，電路中只有定值電阻R，此時電路中電流最大，電壓表測電源電壓，

則由圖乙知道，電路中電流最大為1.5A，此時電壓表的示數為9V，則電源電壓U=9V，由歐姆定律知道，

定值電阻的阻值

U9V

R=6Ω

I1.5A

串聯電路中電流處處相等，當電壓表示數為6V時，電路中的電流為

U6V

IIR==1A

RR6Ω

由串聯電路的電壓特點知道，此時滑動變阻器兩端的電壓為

U滑UUR9V-6V=3V

19

則此時滑動變阻器的電功率為

P滑U滑I3V1A=3W

【例3】【比值類】如圖所示電路，電源電壓不變。當只閉合開關S1時，電路的總功率為，當只閉合開關

∶1∶

S3時。電路的總功率為P2，當只閉合開關S2時，電路的總功率為P3，若R1:R22:1，則P?1P2P3為（）

A．2∶1∶3B．3∶6∶2C．6∶3∶2D．1∶2∶3

【答案】B

【解析】設電源電壓為U，當只閉合S1時，電路中只有電阻R1，所以

U2

P1

R1

當只閉合S3時，電路中只有電阻R2，所以

U2

P2

R2

當只閉合S2時，電路中電阻R1、R2串聯，所以電路的總功率

U2

P3

R1R2

若R1∶R2=2∶1，則

222

∶∶U∶U∶U∶∶

P1P2P3362

R1R2R1R2

故選B。

【例4】【范圍極值類】如圖所示，電源電壓為4.5V保持不變，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，

滑動變阻器R的規格是“25Ω1A”，燈泡L上標有“2.5V1.25W”的字樣。若閉合開關S，在保證電路安全

的情況下，忽略溫度對燈絲電阻的影響，則下列說法正確的是（）

A．小燈泡的電阻為2Ω

B．電流表的示數變化范圍是0.2~0.5A

20

C．滑動變阻器允許調節的阻值范圍是4~25Ω

D．電路消耗的最大總功率為2.7W

【答案】C

【解析】A．由電路圖知，R與L串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流；燈泡的阻值

22

UL2.5V

RL5Ω

PL1.25W

故A錯誤；

BC．由P=UI得燈泡的額定電流

PL1.25W

IL0.5A

UL2.5V

串聯電路各處電流相等，電流表量程選擇“0~0.6A”，所以電路允許通過的最大電流為I=IL=0.5A，由串聯

分壓原理可知，當電壓表示數最大為2.5V時，滑動變阻器連入電路中的阻值最小，串聯電路總電壓等于

各部分電壓之和，此時滑動變阻器兩端的電壓

UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V

滑動變阻器連入電路中的最小阻值