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(共62张PPT)
第一部分　教材梳理　考点过关
第十五讲　电功率
目录
01
考点梳理
02
实验聚焦
03
常考类型突破
04
河南真题精练
版本导航
人教：九年级第十八章P110～126　
北师：九年级第十三章P106～124
沪科：九年级第十七章P117～133
电能、电功
1. 电能
（1）国际单位： ，符号： 。常用单位是千瓦时，也叫
作“度”，符号是 。
（2）换算关系：
1度＝ kW·h＝ J。
焦耳　
J　
kW·h　
1
3.6×106
（3）电能表
①电能表额定电压是220V；允许通过的最大电流是 A；每消耗
1kW·h的电能，电能表上的转盘转过 转。
②电能表的示数为 kW·h（度）。
20　
3 000　
2 818.7　
2. 电功
（1）定义：有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，用符号W表示。
（2）国际单位： ，符号： 。常用单位：千瓦时
（kW·h）。
（3）影响因素：电流做功的多少与 、 以及
有关。
焦耳　
J　
电压　
电流　
通电时
间　
（4）公式：W＝ ＝Pt（适用于所有电路）；
推导公式：W＝t＝I2Rt（适用于纯电阻电路）。
UIt　
电功率
1. 电功率
（1）定义：电功与完成这些电功所用 之比，用符号P表示。
（2）物理意义：表示电流做功的快慢。功率越大表示做功越 。
时间　
快　
（3）国际单位： （W），常用单位：千瓦（kW）。
（4）换算关系：
1kW＝ W（表示电流1s做功1 000J）。
瓦特　
1 000　
（5）公式：P＝ ＝ （适用于所有电路）；
推导公式：P＝I2R＝（适用于纯电阻电路）。
（6）无论用电器串联或并联，总功率P＝P1＋P2＋…＋Pn。
UI　

链接教材
1. （沪科九全P120图）6月初小芳家中的电能表示数为3 018.3kW·h，
5月初电能表的示数如图所示，本月她家共使用了 度电。若小芳
家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月她家应交 元电费。
知识点拨：电能表前后两次的示数之差即为这段时间内电路消耗的电能。
80　
48　
2. （人教九全P117T5）灯泡L上标有“6V　3W”字样，忽略灯丝电
阻的变化，请回答下列问题：
（1）灯泡L正常工作时的电流为 A，电阻为 Ω。
（2）当灯泡L两端电压为3V时，它的实际功率为 W。
（3）将L接在9V的电源上，为使其正常发光，必须串联一个阻值
为 Ω的定值电阻。此时该定值电阻的功率为 W。
0.5
12
0.75
6
1.5
2. 额定功率　实际功率
（1）铭牌“220V　60W”表示该用电器的额定电压为220V，额定功
率为60W。
（2）实际功率与额定功率的关系
U实＜U额 P实 P额 用电器不能正常工作
U实＝U额 P实 P额 用电器正常工作
U实＞U额 P实 P额 易损坏用电器
＜　
＝　
＞　
3. 灯泡的亮度与实际功率有关。同种类型的灯泡，实际功率越大，灯
泡越亮。
焦耳定律
1. 电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电
流的热效应。
2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 成正比，
跟导体的 成正比，跟通电时间成正比。
3. 公式：Q＝ 。
电流的二次方　
电阻　
I2Rt　
拓展：当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电
热），则有W＝Q，可用电功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这
样的。
4. （1）电热的利用：电热毯、电熨斗、 等。
（2）防止电热危害：电视机后盖有散热孔、电脑机箱中安有电风
扇等。
电烤箱　
3. （人教九全P115图）如图是一只普通照明灯泡的铭牌，其中
“220V”指的是该灯泡的 电压是220V，“25W”指的是该灯
泡的 功率是25W。
额定　
额定　
4. （人教九全P120图）在“探究电流的热效应与什么因素有关”时，
小伟同学组装的器材如图所示，两相同容器中密封着等质量的空气，
U形管中液面相平，通电一段时间后， （选填“左”或
“右”）侧U形管中液面高度的变化较大。
右　
测量小灯泡的电功率
例1　小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为
6V的电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻
器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）该实验的原理是P＝ ，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑
片移至最 （选填“左”或“右”）端。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压
表均有示数。接下来应进行的操作是 。
A. 更换小灯泡
B. 检查电路是否断路
C. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
UI　
左　
C　
（4）实验中滑动变阻器的滑片移到某个位置时，电流表指针如图乙所
示，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（5）当电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时
应该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。
0.14　
右　
（6）小丽根据记录的多组I－U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电
压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。
（7）小丽根据小灯泡的I－U图像（如图丙所示），分析出小灯泡的电
阻随两端电压的增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
0.625　
增大　
拓展设问
（8）若另一组的小星在小灯泡正常发光后，调节滑动变阻器，让电压
逐次下调，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。检查
小星的数据表，你认为第 次实验的数据存在明显错误。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
5　
（9）某同学在处理实验数据时，算出了小灯泡的平均功率，这样
是 的，因为
。
（10）若使用额定电压为3.8V的小灯泡，电压表仅“0～3V”量程可
用，则电路应如何修改： 。
不合理　
小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平
均值无意义　
将电压表与滑动变阻器并联　
探究电流产生的热量与哪些因素有关
例2　如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关的实
验装置。甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等
量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出）。闭合开关前，U形管
内液面相平，接通电源，观察现象。
（1）实验中，我们通过观察U形管中液面的 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的是 法。
高度差　
转换　
（2）将图甲装置接入到电路中，两容器内导体的连接方式是为了
控制通电时间和 大小相同，可以探究电流通过导体产生
的热量与 的关系；这里用到的研究物理问题的方法
是 法。
（3）图乙装置是探究电流通过导体产生的热量与 大小的关
系，由实验可知，电阻丝R1产生的热量 （选填“大于”“小
于”或“等于”）电阻丝R2产生的热量。
电流　
电阻　
控制变量　
电流　
大于　
（4）若要探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的
操作是

。
拓展设问
（5）完成实验后，请你解释“电炉工作时，电炉丝热得发红，而导线
却几乎不发热”这一现象：

。
通电一段时间，记录U形管中液面的高度差，继续通电，再
次记录U形管中液面的高度差，比较在不同时间内U形管中液面高度差
的变化　
电炉丝与导线串联，工作时通过的电流
相等，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻，由Q＝I2Rt可知，电阻丝发
热明显　
电能表读数、额定与实际功率的计算
例1　（2025淮安）小明家电能表3月底的示数为 ，4月底的示
数为 。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5
元计算，则小明家4月份应交电费 元。
120　
60　
例2　（2025齐齐哈尔）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数
为 kW·h。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功
率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水
壶烧水，发现电水壶工作1min，电能表转盘转过60r，则烧水过程中该
电水壶的实际功率为 W。
31.6　
1 200　
【方法总结】
　　已知时间t内电能表转盘转n转或指示灯闪烁n次；电路每消耗
1kW·h的电能，表盘转N转或指示灯闪烁N次。
（1）用电器消耗的电能：W＝kW·h＝×3.6×106J。
（2）电路消耗的电功率：P＝×3.6×106W。
电功率的计算及取值范围
例3　（2025黑龙江）如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭
合开关S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；若再闭合
开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率
为 W。
3　
1.5　
例4　（2025贵州）如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的
电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最
右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关
系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半
时，它消耗的电功率为 W。
灯泡　
0.9　
例5　（2025常州）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有
“2.5V　1.25W”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器Rx标有“20Ω　
1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，则（　D　）
D
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω～20Ω
B. 电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A
C. 电压表示数的变化范围是1.5V～3V
D. 电路总功率的变化范围是1.35W～2.25W
例6　（上海中考）在下图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源
电压为15V。
（1）求此时通过电阻R1的电流I1。
解：（1）求此时通过电阻R1的电流I1
I1＝＝＝＝1.5A
（2）把滑动变阻器R2与电流表（量程为0～0.6A）以某种方式接入电
路中，发现电路中最小电功率为27W。
a.判断电阻R1与电阻R2的连接方式，并说明理由。
b.求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmax。
c.求电路中的最大电功率Pmax。
解：（2）a.根据电路中最小电功率有
I总min＝＝＝1.8A＞1.5A
所以连接方式是并联
b.通过滑动变阻器的最小电流
I2min＝I总min－I1＝1.8A－1.5A＝0.3A
滑动变阻器的最大阻值
R2max＝＝＝50Ω
c.电流表量程为0～0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流I2max＝
0.6A，所以干路中的最大电流
＝I1＋I2max＝1.5A＋0.6A＝2.1A
电路中的最大电功率
＝U＝15V×2.1A＝31.5W
【方法总结】
①明确电路的连接方式：电流表测谁的电流，电压表测哪个电压；
②确定最大电流：原则“照顾弱者”；
③确定最小电流：滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电流最小（若
电压表测滑动变阻器两端的电压，需考虑其量程限制）。
多挡位电热器的计算（常考，中等到偏难）
例7　如图是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热
丝，R1＝550Ω，R2＝44Ω。该电热器接入电压为220V的电路中，求：
（1）低温挡时电路中的电流。
解：（1）根据P＝UI＝可知，当总电阻越小，总功率越大。当两个
电阻并联时，为高温挡；当只闭合S1时，为低温挡，只有R1工作，故
电路中的电流
I低＝I1＝＝＝0.4A
（2）高温挡时电热器的电功率。
解：（2）当两个电阻并联时，为高温挡，通过电阻R2的电流I2＝＝
＝5A
则干路电流
I总＝I1＋I2＝0.4A＋5A＝5.4A
高温挡时电热器的电功率
P＝UI总＝220V×5.4A＝1 188W
例8　（2025眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所
示。S为手动开关，S1为自动温控开关，温度达到100℃时，自动
切换到保温状态，R1和R2均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数
如下表，求：
额定电压 额定功率 220V 加热 保温
1 100W 100W
（1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流。
解：（1）由P＝UI得
I加＝＝＝5A
（2）电热丝R2的阻值。
解：（2）当开关S和S1均闭合时，R2短路，R1单独工作，为加热挡。
由P＝得R1＝＝＝44Ω
当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联，为保温挡。此时电路总电阻
R总＝＝＝484Ω
由串联电路的电阻关系可得
R2＝R总－R1＝484Ω－44Ω＝440Ω
（3）某次煲汤锅对初温为50℃、质量为3.3kg的汤汁加热（汤汁沸点
100℃），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所
消耗的电能。[c汤汁＝4×103J/（kg·℃）]
解：加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量
Q吸＝c汤汁mΔt＝4×103J/（kg·℃）×3.3kg×（100℃－50℃）＝
6.6×105J
不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能W加＝Q吸＝
6.6×105J，加热需要的时间
t加＝＝＝600s＝10min
正常工作20min，则保温的时间
t保＝t－t加＝20min－10min＝10min＝600s
保温消耗的电能
W保＝P保t保＝100W×600s＝6×104J
则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能
W总＝W加＋W保＝6.6×105J＋6×104J＝7.2×105J
电功电功率的简单计算
1. （2025河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1
100W，将它接入家庭电路中正常工作。此过程中通过电热水壶的电流
为 A。[已知c水＝4.2×103J/（kg·°C）]
5　
2. （2022河南）在如图所示的电路中，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。
6　
30　
180　
3. 图像结合（2024河南）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将
该灯泡L接入图乙电路，电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数
为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L
的电功率为 W。
2
0.45
0.5
极值问题
4. （2025焦作二模）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，灯泡的
规格为“7V　3.5W”，闭合开关，从最左端向右移动滑动变阻器的
滑片，直至灯泡正常发光，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙
所示，灯泡正常发光时的电阻为 Ω，滑动变阻器的最大阻值
为 Ω，电路的最大功率为 W。
14　
40　
4.5　
5. （2025南阳一模）如图甲所示，将定值电阻R1与规格为“40Ω　
2A”的滑动变阻器R2连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，
R2的电功率P与其连入电路电阻R2之间的变化图像如图乙所示。则电源
电压U＝ V，R1的阻值为 Ω，电路的最大电功率
为 W。
24　
20　
28.8　
电流的热效应　焦耳定律
6. （2023河南）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动
报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮；水位达到金属块M
时，灯泡亮，则接线柱C应与 （选填“A”或“B”）相连。已知
灯泡的规格为“12V　6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。通
电1min，灯泡消耗的电能是 J。
B　
0.5
360
7. （2021河南）如图为一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和
“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、
356Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为 W；现将壶内
1kg的养生茶从20℃加热至75℃，加热过程中若不计热量损失，所需时
间为 s；养生茶的内能增加是通过 的方式实现的。
[已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
1 100　
210　
热传递　
8. （双选）（2022河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量
的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法
正确的是（　AC　）
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
AC
9. （2024河南）小华家新买了一台电暖器，部分参数如下表，通过调
节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研
究。若该电暖器一天正常工作6h，其中高温挡2h，低温挡4h，则它一
天耗电多少千瓦时？
额定电压 220V
高温挡功率 2 000W
低温挡功率 800W
解：高温挡正常工作2h，消耗的电能
W1＝P1t1＝2kW×2h＝4kW·h
低温挡工作4h，消耗的电能
W2＝P2t2＝0.8kW×4h＝3.2kW·h
一天工作6h消耗的电能
W＝W1＋W2＝4kW·h＋3.2kW·h＝7.2kW·h
测量小灯泡的电功率
10. （2022河南）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电
源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或
“右”）端。
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 V时，小灯泡
正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率。
左
2.5
（4）继续移动滑片，电压表示数如图乙所示，为 V，此时电
流表的示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 W。为了研究小
灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，
还需要增加记录的内容是 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
2.2
0.528
小灯泡的亮度　
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功
率 。
越大　
（6）完成上述实验后，某小组设计了图丙所示的电路，用原来的电源
和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数。
③算出小灯泡的额定功率。
　　现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
5
电功率综合问题
11. （2025周口三模）如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1、R2
是加热电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。煮茶器有加热、保温
两个挡位，煮茶器正常工作过程中的P－t图像如图乙所示，不计电阻
值随温度的变化。
（1）煮茶时，房间内充满浓浓的茶香，这是由于分子在不停地 。当开关S闭合、S1断开时，煮茶器处于 挡位。
做无规则运动
保温　
（2）R1的阻值是多少？
解：（2）当S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，此时为加热挡。根
据图乙可知，加热时的电功率P加＝1 100W，根据P＝可知，电阻R1
的阻值
R1＝＝＝44Ω
（3）煮茶器正常工作10min消耗的电能是多少？
解：（3）由图乙得，煮茶器工作10min，高温挡工作5min，低温挡工
作5min。高温挡消耗的电能
W1＝P1t1＝1 100W×5×60s＝3.3×105J
低温挡消耗的电能
W2＝P2t2＝44W×5×60s＝1.32×104J
煮茶器工作10min消耗的电能
W＝W1＋W2＝3.3×105J＋1.32×104J＝3.432×105J
12. （2022河南）九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们
一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为
30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
解：（1）洗涤一次消耗的电能
W0＝Pt＝0.25kW×0.5h＝0.125kW·h
一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
n＝＝＝8
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84％，则一
度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？[c水＝
4.2×103J/（kg·℃）]
解：（2）水吸收的热量
Q吸＝ηW＝84％×3.6×106J＝3.024×106J
由Q吸＝c水m（t－t0）可得，m＝＝
＝24kg
（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。
（3）①建议：离开房间时随手关灯。
解释：减少电灯工作的时间t，由W＝Pt可知，消耗的电能减少。
②建议：用LED灯代替白炽灯。
解释：在亮度相同时，LED灯的电功率P更小，由W＝Pt可知，相等时
间内LED灯消耗的电能更少。

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