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第2节　电功率
知识梳理
一、电功率
1.意义：表示电流做功的 ，用字母 表示。
2.定义：电功率等于 与 之比。
3.公式：P＝ 。
4.国际单位： （简称瓦），符号是 。
常用单位： (kW)、 (mW)。
换算关系：1 kW＝ 、1 W＝ mW。
单位的统一性物理量 国际单位 常用单位
P W kW
W J kW·h
t s h
(1)通过用电器的电流做功越多，它的电功率就越大( )
(2)用电器工作时，电功率越大的用电器做功越快( )
(3)电能表是用来测量电功率的仪器( )
(4)用电器的电功率越大，消耗电能越多( )
二、电功率、电功的计算
基本公式 导出公式
电功 W＝Pt＝UIt W＝＝I2Rt
电功率 P＝＝UI P＝＝I2R
适用范围 普遍适用 纯电阻电路
三、额定电压　额定功率
1.额定电压：用电器 时的电压。
2.额定功率：用电器在 时的电功率。
3.实际电压：用电器 时的电压。
4.实际功率：用电器在 时的电功率。
(1)用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率( )
(2)用电器必须在额定电压下工作( )
(3)用电器工作时，它的实际功率等于额定功率( )
四、电功率的测量
1.直接测量：功率表（可直接读取功率数据）。
2.间接测量：根据P＝＝ ，测出该用电器两端的 和通过用电器的 ，就可以求出用电器的电功率。
重难突破
重难点　额定功率和实际功率
【典例】如图所示的电路，电源电压恒定，R1＝36 Ω，滑动变阻器R2的规格为“48 Ω　2 A”，电流表的测量范围为“0～3 A”，小灯泡L上标有“12 V　6 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S且R2连入的阻值为12 Ω时，小灯泡正常发光。
求：(1)小灯泡正常工作时的电流；
(2)电源电压；
(3)当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器R2接入电路的电阻值达到最大值时，小灯泡的实际功率；
(4)在保证电路安全的情况下，当电路消耗的电功率为最大值时，1 min内滑动变阻器R2消耗的电能是多少。
(1)已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式R＝可以得到灯泡电阻；
(2)已知灯泡电阻和两端电压，利用公式P＝可以得到实际功率；
(3)已知灯泡电阻和通过电流，利用公式P＝I2R可以得到实际功率。
【对点训练】
如图所示电路，电源电压保持不变，将标有“3 V　2 A”字样的灯泡L与定值电阻R接入电路。只闭合开关S，灯泡L正常发光；再闭合开关S1，电流表的示数为3 A。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
(1)灯泡L的额定功率；
(2)定值电阻R的阻值；
(3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L，则整个电路消耗的功率变化了多少W？第2节　电功率
知识梳理
一、电功率
1.意义：表示电流做功的　快慢　，用字母　P　表示。
2.定义：电功率等于　电功　与　完成这些电功所用的时间　之比。
3.公式：P＝　　。
4.国际单位：　瓦特　（简称瓦），符号是　　。
常用单位：　千瓦　(kW)、　毫瓦　(mW)。
换算关系：1 kW＝　103　、1 W＝　103　mW。
单位的统一性物理量 国际单位 常用单位
P W kW
W J kW·h
t s h
(1)通过用电器的电流做功越多，它的电功率就越大(　×　)
(2)用电器工作时，电功率越大的用电器做功越快(　√　)
(3)电能表是用来测量电功率的仪器(　×　)
(4)用电器的电功率越大，消耗电能越多(　×　)
二、电功率、电功的计算
基本公式 导出公式
电功 W＝Pt＝UIt W＝＝I2Rt
电功率 P＝＝UI P＝＝I2R
适用范围 普遍适用 纯电阻电路
三、额定电压　额定功率
1.额定电压：用电器　正常工作　时的电压。
2.额定功率：用电器在　额定电压下工作　时的电功率。
3.实际电压：用电器　实际工作　时的电压。
4.实际功率：用电器在　实际电压下工作　时的电功率。
(1)用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率(　×　)
(2)用电器必须在额定电压下工作(　×　)
(3)用电器工作时，它的实际功率等于额定功率(　×　)
四、电功率的测量
1.直接测量：功率表（可直接读取功率数据）。
2.间接测量：根据P＝＝　UI　，测出该用电器两端的　电压　和通过用电器的　电流　，就可以求出用电器的电功率。
重难突破
重难点　额定功率和实际功率
【典例】如图所示的电路，电源电压恒定，R1＝36 Ω，滑动变阻器R2的规格为“48 Ω　2 A”，电流表的测量范围为“0～3 A”，小灯泡L上标有“12 V　6 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S且R2连入的阻值为12 Ω时，小灯泡正常发光。
求：(1)小灯泡正常工作时的电流；
(2)电源电压；
(3)当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器R2接入电路的电阻值达到最大值时，小灯泡的实际功率；
(4)在保证电路安全的情况下，当电路消耗的电功率为最大值时，1 min内滑动变阻器R2消耗的电能是多少。
解：(1)小灯泡L上标有“12 V　6 W”字样，则小灯泡正常工作的电流IL＝＝＝0.5 A；
(2)由图可知，只闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，已知R2连入的阻值为12 Ω时，小灯泡正常发光，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得，R2两端电压U2＝IR2＝ILR2＝0.5 A×12 Ω＝6 V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U＝UL＋U2＝12 V＋6 V＝18 V；
(3)小灯泡L的电阻RL＝＝＝24 Ω，
由图可知，当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器R2接入电路的电阻值达到最大值时，小灯泡L与R2串联，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时电路电流I＝＝＝0.25 A，则小灯泡的实际功率P1＝I2RL＝(0.25 A)2×24 Ω＝1.5 W；
(4)当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，小灯泡短路，由P＝可知，电路总电阻越小，电路中的电流越大，电路消耗的功率越大，
此时通过定值电阻的电流I1＝＝＝0.5 A，
当通过R2的电流达到允许通过的最大电流2 A时，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，
所以电路的最大电流I大＝I1＋I2大＝0.5 A＋2 A＝2.5 A＜3 A，电路安全，由P＝UI可知，此时电路的总功率最大，则1 min内滑动变阻器R2消耗的电能W2＝UI2大t＝18 V×2 A×1×60 s＝2 160 J。
(1)已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式R＝可以得到灯泡电阻；
(2)已知灯泡电阻和两端电压，利用公式P＝可以得到实际功率；
(3)已知灯泡电阻和通过电流，利用公式P＝I2R可以得到实际功率。
【对点训练】
如图所示电路，电源电压保持不变，将标有“3 V　2 A”字样的灯泡L与定值电阻R接入电路。只闭合开关S，灯泡L正常发光；再闭合开关S1，电流表的示数为3 A。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
(1)灯泡L的额定功率；
(2)定值电阻R的阻值；
(3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L，则整个电路消耗的功率变化了多少W？
(1)根据P＝UI可知，灯泡L的额定功率PL＝ULIL＝3 V×2 A＝6 W；
(2)电源电压保持不变，将标有“3 V　2 A”字样的灯泡L与定值电阻R接入电路。只闭合开关S，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发光，则电源电压U＝UL＝3 V；　
再闭合开关S1，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流，电流表的示数为3 A。
根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流IR＝I－IL＝3 A－2 A＝1 A，
根据欧姆定律可知，定值电阻R的阻值R＝＝＝3 Ω；　
(3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L，此灯泡正常发光，
根据并联电路的特点可知定值电阻的功率不变，
则整个电路消耗的功率变化量ΔP＝PL－PL′＝6 W－3 W＝3 W。
答：(1)灯泡L的额定功率为6 W；
(2)定值电阻R的阻值为3 Ω；
(3)若用标有“3 V　3 W”的灯泡L′替代灯泡L，则整个电路消耗的功率变化了3 W。

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