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第四板块　电与磁
第20讲　电功率
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导航 【RJ】九年级全一册第十八章P110～126
课标
导航 1.结合实例，了解电功和电功率。知道用电器
的额定功率和实际功率。 2.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说
明生产生活中的有关现象。
知识点　1　电能　电功
1. 电能
(1)利用：通过用电器把 能转化为其他形式的能。
电　
(2)电能表的使用
①铭牌含义
A. 220 V：电能表应该接在电压为220 V的电路中使用。
B. 10(20)A：电能表的 为10 A，
为20 A。
C. 800 revs/(kW·h)：电能表上的用电器每消耗1 kW·h的
电能，电能表上的转盘要转过 转。
②读数方法：从左到右读数，最后一位是小数。
标定电流　
最大额
定电流　
800　
2. 电功
(1)定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说
是 的过程。
(2)符号和单位：符号是W，单位是焦耳(J)。
(3)计算公式： 。
电流做功　
W＝UIt　
1. 如图甲是家用电能表，其作用是测量电路消耗的
，该电能表允许通过的最大电流是 A。若小
明家8月底和9月底电能表的示数如图乙所示，小明家每
度电的电费是0.5元，则9月份小明家需要缴 元
电费。
电
能
20
82.15
第1题图
甲
乙
知识点　2　　电功率
1. 定义：电流做功的 。
2. 符号和单位：符号是P，单位是瓦特(W)。
3. 计算公式： 。
4. 额定电压：用电器 时的电压。
5. 额定功率：用电器在 下工作时的电功
率。
快慢　
P＝＝UI　
正常工作　
额定电压　
6. 电功率可以使用电力监测仪直接测量，也可以用公
式 计算得出。
P＝UI　
1. (RJ九全习题改编)一台“220 V　800 W”的电炉，正
常工作时通过电炉丝的电流约为 A，电炉丝的电
阻为 Ω。假如电路中的电压降低到200 V，电炉
丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率约
为 W。(结果均保留一位小数)
3.6
60.5
661.2
知识点　3　　焦耳定律
1. 探究电流热效应的影响因素
(1)实验方法：转换法和 。
(2)实验结论
①在电流相同与通电时间相同时，电阻越大，这个电阻
产生的热量越 ；
②在电阻相同与通电时间相同时，通过一个电阻的电流
越 ，这个电阻产生的热量越多。
控制变量法　
多　
大　
2. 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方
成 ，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成
正比。
3. 计算公式： 。
4. 电热与电功的关系
正比　
正比　
Q＝I2Rt　
(1)纯电阻电路：将电能全部转化为内能的用电器(即电热
器)，当电流通过时，用电器产生的热量(Q) 消
耗的电能(W)。
(2)非纯电阻电路：将电能转化为内能和其他形式能的用
电器(如电风扇)，当电流通过时，用电器产生的热量
(Q) 消耗的电能(W)。
等于　
小于　
1. 如图所示的实验是为了探究电流通过导体时产生的热
量与 之间的关系，通过观察可知 (选
填“R1”或“R2”)产生的热量较多。若通过R1的电流为
0.6 A，则1 min内电流通过R2产生的热量为 J。
电流大小
R1
27
第1题图
实验　探究电热与电阻、电流的关系
【例】小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素
有关”的实验中，在两个透明容器中各放置一段电阻
丝，并连接一个装煤油的U形管，通过U形管中液面的高
度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良
好，电源电压为6 V。
(1)小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电
阻相同时， ，电阻产生的热量越多”的
结论。
电流越大　
(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻的大小有关，下列能
支持她猜想的现象是 。
A. 正常工作时，“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮
B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
C　
(3)为了验证猜想，小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行
实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。闭
合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明
显，原因是 ，请你提出改进办法：
。
电流太小　
增大
电源电压　
(4)(质疑推理)某小组在利用图甲装置实验时，发现左右
两侧U形管液面上升的高度相同，与其他小组的实验现
象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同
的原因： 。
容器外的电阻发生断路　
(5)(创新器材)若用如图丙所示装置进行探究，两烧瓶中
应装入质量和初温都相同的 (选填“水”或“煤
油”)。实验中通过观察 来比较电
流通过导体产生热量的多少，这里运用的研究方法
是 法。
煤油　
温度计示数的变化　
转换　
易错点1　额定功率与实际功率的理解
【例1】将如图所示的电灯接到200 V的电压下工作(不计
温度对灯丝电阻的影响)，则：
【例1】图
(1)电灯的实际电压为 ，额定电压为
，额定功率为 。
(2)电灯的实际功率 额定功率，其亮度
正常工作时的亮度；通过电灯的实际电流 额定
电流。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
200 V　
220
V　
40 W　
小于　
小于　
小于　
【例1】图
(3)若将电灯接到230 V的电压下工作，则它的实际功
率 额定功率，其亮度 正常工作时的
亮度。
(4)若将电灯接到220 V的电压下工作，则它的实际功
率 额定功率。
大于　
大于　
等于　
【例1】图
易错点2　电路动态分析(二)
【例2】如图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒
定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，R2的阻值随酒精气
体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓
度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大
(　B　)
A. 电路中的电流减小 B. 电压表的示数变大
C. R2两端的电压不变 D. 电路的总功率变小
B
【例2】图
【例3】如图甲所示，电源电压为4 V且保持不变，滑动
变阻器的规格为“20 Ω　1 A”。灯泡L的额定电流为
0.25 A，其电流随电压变化的图像如图乙所示。闭合开
关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，则(　C　)
C
【例3】图
A. 灯泡正常发光时的电阻是7.5 Ω
B. 灯泡正常发光1 min消耗的电能是60 J
C. 电路的总功率最大为1 W
D. 当电流表的示数为0.2 A时，滑动变阻器连入电路的
阻值是12 Ω
【例4】如图所示的电路中，电源电压U＝10 V，R1＝5
Ω，R2＝20 Ω。只闭合S1时，电路中的工作电流
是 A；当只闭合S2时电路消耗功率为P，只闭合S1
和S3电路消耗的功率为P'，则两次功率之比P∶P'
＝ 。
0.5　
4∶25　
【例4】图
易错点3　与电功率有关的图像分析和计算
【例5】如图所示为定值电阻R和灯泡L的U－I图像，灯
泡L额定电压为2.5 V。将两用电器串联在电源两端，灯
泡L正常发光。下列说法正确的是(　B　)
A. 电源电压为2.5 V
B. 灯泡L额定功率为0.75 W
C. R与灯泡L功率之比为5∶3
D. 灯泡L的U－I图像为图线B
B
【例5】图
【例6】如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑
片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电
压U的关系图像如图乙所示，下列说法错误的是(　D　)
【例6】图
D
A. R1的阻值为10 Ω
B. 电源电压为6 V
C. R2消耗的最大电功率为0.9 W
D. 电路电流的变化范围0.1～0.4 A
易错点4　挡位问题
【例7】小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三
个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24 V，
S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12 Ω的电热丝，R2为某
种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24 Ω，触点2
为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处
于 挡；加热器在“中温”挡下工作1 min，电路
消耗的总电能是 J。
高温　
1 440　
【例7】图
【例8】小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高
温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电
压为220 V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触
点。她准备了三根电热丝，R1＝242 Ω，另外两根电热丝
的阻值分别是121 Ω和242 Ω，R2该选取阻值为 Ω
的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1
min，电流产生的热量是 J。
121　
1.2×104　
【例8】图
【例9】如图甲为某款电热桌垫，查看说明书发现：该电
热桌垫由24 V电源供电，发热部分由R1、R2两根电热丝
组成，通过调温开关控制不同的挡位，其原理电路如图
乙所示，已知电热桌垫处于高温挡时功率为60 W，R1阻
值为48 Ω，不考虑温度对电阻的影响。求：
【例9】图
(1)当电热桌垫处于高温挡时，通过R1的电流；
解：(1)高温挡时，开关S与c、d接线柱连接。R1与R2并
联，U1＝U＝24 V；
通过R1的电流I1＝＝＝0.5 A；
答：(1)当电热桌垫处于高温挡时，通过R1的电流是
0.5 A；
解：(1)高温挡时，开关S与c、d接线柱连接。R1与R2并
联，U1＝U＝24 V；
通过R1的电流I1＝＝＝0.5 A；
【例9】图
(2)R2的电阻；
答：(2)R2的电阻是12 Ω；
解：(2)根据P＝UI可得，处于高温挡时干路电流为：I＝
＝＝2.5 A，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R2的电流I2＝I－I1＝2.5 A－0.5 A＝2 A；
根据I＝可得，R2的电阻R2＝＝＝12 Ω；
【例9】图
(3)若电热桌垫的原理电路图如图丙所示，电路元件及电源电压不变，当桌垫处于低温挡时消耗的电功率。
答：(3)当桌垫处于低温挡时消耗的电功率是9.6 W。
解：(3)图丙中，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串
联，总电阻最大，根据P＝可知，此时总功率最小，为
低温挡，则总电阻R＝R1＋R2＝48 Ω＋12 Ω＝60 Ω，
低温挡时消耗的电功率P低＝＝＝9.6 W。
答：(3)当桌垫处于低温挡时消耗的电功率是9.6 W。
【例9】图
考点1　电能表的使用
1. 如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其他用电
器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1 min，发现电
能表转盘转过10 r。下列说法正确的是(　D　)
A. 电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10 A
C. 电能表表盘示数为10 226 kW·h
D. 电饭煲正常工作10 min，消耗电能6×105 J
第1题图
D
2. 小芳家有一只标有“220 V　1 000 W”字样的电热水
壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电
器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是
(　D　)
A. 电热水壶的电阻为484 Ω
B. 电热水壶消耗的电能3×104 J
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3 000次
D. 30分钟后电能表表盘示数为
第2题图
D
考点2　电功、电功率的相关计算
3. 有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量
为4 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为(　A　)
A. 5.3×104 J B. 5.3×107 J
C. 14.8 J D. 14.8 kW·h
A
4. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，关于两灯
泡的工作情况，下列说法正确的是(　A　)
A. 甲灯发光时的功率不一定是40 W
B. 两灯均正常发光时，乙灯消耗电能较慢
C. 两灯串联时，相同时间内甲灯消耗的电能较少
D. 两灯并联时，乙灯较亮，其实际功率一定为60 W
第4题图
A
5. (2023·深圳)已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照
图甲和图乙两种方式将两电阻连接在电路中，两电路中
的电源电压相同，则(　C　)
A. 图甲中通过R1与R2的电流之比I1∶I2＝2∶3
B. 图乙中R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝3∶2
C. 图甲电路与图乙电路的总功率之比P1∶P2＝6∶25
D. 图甲电路与图乙电路的总功率之比P1∶P2＝25∶6
第5题图
C
6. (2025·济宁)将标有“6 V　6 W”的灯泡L接入电源电
压恒为6 V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感
装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所
示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。灯泡在
闭合开关瞬间时电阻为R1，正常发光时电阻为R2，
R1∶R2＝ 。
36　
1∶6　
第6题图
7. (2025·达州)如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为U1，电流表示数为I1，R3消耗的电功率为P1；滑片P移至b端，电压表示数为U2，电流表示数为I2，R3消耗的电功率为P2；开关
S、S1和S2全部闭合，滑片P仍位于b端，R1消耗的电功率为P3，电流表示数为I3。已知I3＝1.4 A，P3＝3.6 W，U1∶U2＝5∶8，P1∶P2＝25∶4。电源电压U＝ V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8 A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为 。
第7题图
6
50∶3　
8. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝28 Ω，
灯泡L标有“6 V　3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只
闭合S1、S2，灯泡L正常发光；再闭合S3，电流表示数变
化了0.25 A。请计算：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
解：(1)灯泡L正常发光时的电流：I额＝
＝＝0.5 A
第8题图
解：(1)灯泡L正常发光时的电流：I额＝
＝＝0.5 A
答：(1)灯泡L正常发光时的电流为0.5 A；
(2)电阻R0的阻值；
解：(2)只闭合S1、S2，电阻R1短路，灯泡L
正常发光，此时电源电压：
U＝U额＝6 V
再闭合S3，电阻R0与小灯泡并联，电流表的
示数增大，增大的电流即为通过电阻R0的
电流，因此I0＝ΔI＝0.25 A
电阻R0的阻值：R0＝＝＝24 Ω
第8题图
答：(2)电阻R0的阻值为24 Ω；
解：(2)只闭合S1、S2，电阻R1短路，灯泡L
正常发光，此时电源电压：
U＝U额＝6 V
再闭合S3，电阻R0与小灯泡并联，电流表的
示数增大，增大的电流即为通过电阻R0的
电流，因此I0＝ΔI＝0.25 A
电阻R0的阻值：R0＝＝＝24 Ω
(3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
解：(3)当只闭合S1时，电阻R1和灯泡L串
联，此时通过电路的电流最小，电路消耗
的功率最小。
灯泡L的电阻：RL＝＝＝12 Ω
通过电路的电流：I'＝＝＝
0.15 A
电路消耗的功率：P＝UI'＝6 V×0.15 A＝
0.9 W
第8题图
解：(3)当只闭合S1时，电阻R1和灯泡L串
联，此时通过电路的电流最小，电路消耗
的功率最小。
灯泡L的电阻：RL＝＝＝12 Ω
通过电路的电流：I'＝＝＝
0.15 A
电路消耗的功率：P＝UI'＝6 V×0.15 A＝0.9 W
答：(3)整个电路消耗的最小功率为0.9 W。
答：(3)整个电路消耗的最小功率为0.9 W。
考点3　焦耳定律
9. 如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，R1＝
10R2，若分别将两根相同的火柴放在两电热丝上，则哪
根火柴会先被点燃？(　A　)
A. 在R1上的火柴 B. 在R2上的火柴
C. 同时点燃 D. 无法确定
第9题图
A
10. (2025·广东)下列如图所示实验，实验前已调好器
材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流 (选填
“相等”或“不相等”)；观察U形管内液面高度差可
知 (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多；要
使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P
向 滑动。
相等　
R2　
右　
第10题图
11. 如图为一款电加热眼罩的内部结构，10根一样的具
有发热、控温双重功能的PTC加热丝与金属导线相连，
其两端供电的电压恒为6 V，正常工作时每根加热丝的电
阻均为100 Ω。该眼罩能够发热的原因是电流具有
。则该电加热眼罩正常工作1 min产生热量
为 J，若增大电压，则电加热眼罩会变得
更 (选填“冷”或“热”)。
热效
应　
216　
热　
第11题图
12. 如图，电工师傅接线时将相线、中性线错开位置剥
线，接头处用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好，防
止留下火灾隐患。请你利用所学的物理知识解释：
(1)“错开位置剥线”而不是在同一位置处剥线接线；
答：(1)因为接线处发热，容易造成
胶布脱落，若未错开位置剥线容易造
成短路，短路时电路中的电流非常
大，根据Q＝I2Rt可知，导线中产生
的热量非常多，会引起火灾；
第12题图
答：(1)因为接线处发热，容易造成
胶布脱落，若未错开位置剥线容易造
成短路，短路时电路中的电流非常
大，根据Q＝I2Rt可知，导线中产生
的热量非常多，会引起火灾；
(2)接头处用铜丝“螺线形缠绕”而不是简单缠绕。
答：(2)因为螺线形缠绕，可以增大
接线处的横截面积，减小电阻，由Q
＝I2Rt可知，通电时间、电流相同
时，电阻越小，发热量越少。
第12题图
答：(2)因为螺线形缠绕，可以增大
接线处的横截面积，减小电阻，由Q
＝I2Rt可知，通电时间、电流相同
时，电阻越小，发热量越少。
如图，电工师傅接线时将相线、中性线错开位置剥线，接头处用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好，防止留下火灾隐患。请你利用所学的物理知识解释：

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