2024年高考物理一轮复习《电功率》专题讲义专题17 电功率（讲义）（解析版）目录考情分析 2知识建构 3考点一 电能 电功 3夯基·必备基础知识梳理 4提升·必考题型归纳 5考向01 电能表及其相关计算 5考向02 电功及其计算 6考点二 电功率 8夯基·必备基础知识梳理 8提升·必考题型归纳 10考向01 电功率与电功 10考向02 额定功率与实际功率 11考向03 小灯泡亮度问题 12考向04 动态电路中电功率问题 14考点三 测量小灯泡电功率 17夯基·必备基础知识梳理 17提升·必考题型归纳 20考向01 实验器材的选择与电路故障分析 20考向02 小灯泡电功率的测量 23考点四 焦耳定律 26夯基·必备基础知识梳理 26提升·必考题型归纳 28考向01 探究影响电流热效应的因素 28考向02 电功与电热的简单计算 30考向03 多挡电器电热的计算 31考向04 生活中中电流热效应（电热的利用与防止） 34一、课标考点分析考点内容课标要求命题预测电能、电功及相关计算从能量转化角度认识电源和用电器，结合实例了解电功，学读家用电能表、根据读数计算用电量如果说《欧姆定律》是电路理论的基础，那《电功率》则是电路分析与计算的目标与方向。
所以，电功率在初中物理中占据举足轻重的地位，无论考卷分值、试题数量和考点分配怎样，对本单元的考查都应作为备考的重点和热点本单元考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的简单计算、电功率和电热的综合计算；伏安法测小灯泡功率、电流的热效应与什么因素等所见考题与欧姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等从命题方向和命题点看，主要有：电功率的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用电功率进行综合计算、电功率在生活中的应用、电路安全与极值、测量小灯泡额定功率、影响电流热效应的因素等电功率及其简单计算结合实例，了解电功率，知道用电器的额定功率和实际功率，调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率电功率的综合计算理解电功率和电流、电压的关系，并能进行简单计算；知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比测量小灯泡电功率调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率焦耳定律及应用通过实验了解焦耳定律电热器具的综合计算能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象二、考情分析《电功率》是中考必考和常考热点内容。
对本单元考查围绕电功与电功率展开，其主要方向就是通过各类试题，来考查考生对电功率的理解与应用所以，对电功率、额定功率的理解以及应用电功率分析解答问题，必然作为主要备考方向考题数量一般在2-4题，分值也较大，一般在10分-16分之间，有时也会更多从考题出现概率看，主要有：电功率的简单计算、小灯泡发光亮度与实际功率的关系、电功率在生活中的应用与计算、电功率的综合计算、通过测量小灯泡的电功率理解额定功率和实际功率、电能与电功的相关计算等在此应说明的是，对本单元的考查常常和《欧姆定律》结合在一起备考中，希望广大考生在对电功率理解基础上，加强电功率的应用复习，分板块、分题型、分考向地逐一展开考点一 电能 电功一、电能与电能的计量电能的来源水力发电：机械能→电能；风力发电：机械能→电能；核能发电：核能→电能电能的利用用电器消耗电能的过程，就是把电能转化为其他形式能量的过程，消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能电能的单位（1）国际单位制单位：焦耳，简称焦，符号J；（2）常用单位：在日常生活中，人们常用“千瓦时”来计量电能的多少千瓦时的符号是kW·h，俗称“度”，我们常称用了多少“度”电，就是用了多少“千瓦时”的电能电能的计量-电能表作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能读数方法：电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内用电的度数，即这段时间内消耗的电能。
电能表上所标参数的物理意义：（1）220V：表示该电能表应该在220V的电路中使用；（2）10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，该电能表工作时的电流不应超过20A；（3）kW·h：表示该电能表上示数的单位为千瓦时，kW·h=1度=3.6×106J；（4）1500r/（kW·h）：表示接在该电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转过1500转用电能表测量电路消耗电能的方法（1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能如参数为“1600r/（kW·h）”的电能表，转盘转过80转消耗的电能为：二、电功电功当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了功，电功用“W”表示电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能，电流也就做了多少功所以，用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功，这两种说法的含义是一样的影响电功大小的因素电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长，电流做的功就越多电功的计算计算式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积两个重要的推导公式结合欧姆定律可导出电功的计算公式：；结合欧姆定律可导出电功的计算公式：。
以上两公式只适用于纯电阻电路1）串联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成正比，；（2）并联电路中，电流通过各电阻所做的功与其阻值成反比，考向01 电能表及其相关计算【例1】一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（ ）A. 该电能表应该在220V的电路中使用 B. 该电能表的额定最大电流为20A；C. 电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D. 该电能表此时的读数是31.6J【变式1-1】如图所示的家用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）A．电饭锅 B．笔记本电脑C．电风扇 D．电视机【变式1-2】如图甲是小明家电能表8月30日显示的数字，图乙是9月30日显示的数字小明家9月份消耗了______kW·h的电能，如果其中200度电是峰时用电，其余为谷时用电，根据峰谷电价收费表计算，小明家这个月的电费是______元峰谷电价峰期1.1元谷期0.4元【变式1-3】月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过 W，用电器工作时消耗0.5kW·h的电能，电能表指示灯闪烁 次若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为 kW·h。
考向02 电功及其计算【例2】在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为___________V，电阻R1的阻值为___________Ω通电1min，该电路消耗的总电能为_____J变式2-1】甲乙两个小灯泡串联，闭合开关，甲乙两灯两端的电压之比为1∶2，工作一段时间后甲乙两灯消耗的电能之比是（ ）A．1:2 B．3:1 C．2:1 D．1:3【变式2-2】一个充电的移动电源（俗称“充电宝”）输入电压为，容量为，则该移动电源充电后最多储存的电能是（ ）A． B． C． D．【变式2-3】如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则开关接2时，灯泡L2两端的电压是 V；此时L1和L2消耗的电能之比W1：W2＝ 考点二 电功率一、电功率电功率定义：电功与时间之比叫做电功率，用字母P表示物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢电功率越大，电流做功越快，电功率越小，电流做功越慢单位：在国际单位中，电功率单位是瓦特，简称瓦，符号是W；常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）换算关系：1kW=103W，1W=103mW电功率的计算定义式：。
已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s）计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率；公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A）导出式：、适用于纯电阻电路对电功率的理解P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大电功率的三个推论对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：…对于纯电阻比例电路来说，无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和，即：二、额定电压、额定功率1.额定电压和额定电功率的相关物理量额定电压用电器正常工作时的电压。
用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示额定功率用电器在额定电压下工作时的电功率用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示额定电流用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示实际电压用电器实际工作时两端的电压用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作实际电压常用U实表示实际功率用电器在实际电压下工作时的电功率它与额定功率可能相同，也可能不相同实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率2.额定功率P额与实际功率P实的区别与联系额定功率实际功率区别概念用电器在额定电压下工作时的电功率用电器在实际电压下工作时的电功率是否变化是唯一的，不随实际电压的变化而变化不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同联系当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作；当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏；当U实
2）当用电器阻值不变时，由可推出3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻考向01 电功率与电功（1）电功率与电功是两个不同的概念：电功是表示电流做功多少的物理量，其单位是kW·h或J；电功率是电功与通电时间的比值，表示电流做功的快慢，其单位是kW或W2）纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧1）两个电阻串联接入电路，因串联电路中电流相同，比较两个电阻的电功率时优先考虑用公式；2）两个电阻并联接入电路，因并联电路两电阻两端电压。