在第十一章《簡單機械》中，我們已經學過了“功率”，知道功率是表示做功快慢的物理量。電流做功也有快慢之分，即用電器在工作中消耗電能有快慢之分。今天我們就一起學習初中物理第十五章第二節《電功率》：

1電功率

電功率的公式及單位

定義

在物理學中，電功率是描述電流做功快慢的物理量。

公式

電功率等于電功與時間之比，即表示單位時間内電流所做的功。如果電功用W 表示，完成這些功所用的時間用t 表示，電功率用P 表示，則P=W/t，又因為W=UIt，則：

P=UI

單位

⑴電功W 的單位是J，時間t 的單位是s，則電功率P 的單位是J/s，它還有一個專門的名稱：瓦特，簡稱瓦，符号是W，即

1W=1J/s

⑵“1W的物理意義”，表示電流1秒做功1J。

⑶如果電功 W 的單位是kW·h，時間t 的單位是h，則電功率P 的單位就是kW（千瓦）。

1 kW = 103 W

⑷比瓦小的單位是：毫瓦，符号是mW

1 W = 103 mW

“電功率單位”

基本單位：瓦特，簡稱瓦，符号W

常用單位：千瓦，符号kW；毫瓦，符号mW

額定功率

每種用電器的銘牌或說明書上都标出了一些數字，如下圖白熾燈泡的銘牌，你知道銘牌上“220”和“100”是什麼意思嗎？

“220”表示燈泡正常發光時的電壓是220V；“100”表示燈泡正常發光時的電功率是100W。

定義

在物理學中，把用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓；用電器在額定電壓下正常工作時的功率叫做額定功率。

注意

⑴不同用電器的額定功率一般不同，即使是同一類用電器，由于規格、型号不同，它們的額定功率也并不相同。

⑵由于電路的實際電壓不一定恰好等于用電器的額定電壓，所以用電器實際消耗的功率不一定等于額定功率。

常見用電器的額定功率

測量小燈泡的電功率

測量小燈泡的額定功率

實驗表明

1.在不同的電壓下，同一個用電器的電功率不一樣大；用電器實際的電功率随着它兩端的電壓而改變。

2.燈泡的亮度是由燈泡的實際電功率決定的。實際功率越大，燈泡越亮；燈泡越亮，實際功率越大；燈泡亮度相同，實際電功率相等。

3.在使用各種用電器一定要注意它的額定電壓，隻有在額定電壓下用電器才能正常工作。實際電壓偏低，用電器的電功率低，不能正常工作。實際電壓偏高，有可能損壞用電器。

典型例題： 如圖所示電路，電源電壓不變，小燈泡标有“6V 3W“字樣，閉合開關後，當滑片P移至某一位置時，小燈泡恰好正常發光，此時滑動變阻器消耗的功率為P1；當滑片P移至某一端點時，電流表示數為0.3A，電壓表示數變化了3V，此時滑動變阻器消耗的功率為P2，且P1：P2=5：6．下列判斷正确的是（　　）

A．滑動變阻器的最大阻值為10Ω

B．電路允許消耗的最大功率為4.5W

C．小燈泡正常發光時，滑片P位于滑動變阻器中點位置

D．滑動變阻器消耗的功率由P1變為P2的過程中，小燈泡消耗的功率變化了0.6W

【分析】（1）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。根據滑片在某一位置和在一端時滑動變阻器消耗的功率之比，算出電源電壓；當滑片P移至某一端點時，電流表示數為0.3A，電流表示數減小，電阻變大，說明滑片在最大阻值處，算出滑動變阻器的最大阻值；（2）根據P=UI和燈泡的額定電流算出電路允許消耗的最大功率；（3）根據歐姆定律和小燈泡正常發光時，算出滑動變阻器的電阻從而确定滑片P的位置；（4）根據P=UI算出小燈泡消耗的功率值以及變化值。

【解答】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）設電源電壓為U，當滑片P移至某位置時，小燈泡恰好正常發光，且串聯電路中電流處處相等，由P=UI可得，此時電路中的電流為：I=IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，滑動變阻器消耗的功率為：P1=（U﹣UL）I=（U﹣6V）×0.5A---①

當滑片P移至某一端點時，電流表示數為0.3A，電流表示數減小，說明變阻器接入的電阻變大，此時滑片在最大阻值處；變阻器接入的電阻變大，由串聯分壓規律可知，變阻器分得的電壓變大，所以，電壓表示數變化了3V即增大了3V，此時滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=U﹣6V 3V=U﹣3V，

此時滑動變阻器消耗的功率為：P2=U滑I′=（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣②

已知P1：P2=5：6﹣﹣﹣﹣③

聯立①②③解得，電源電壓U=9V；則滑動變阻器的最大阻值為：R滑大=U滑/I’=(U-3V)/0.3A=(9V-3V)/0.3A=20Ω，故A錯誤；

（2）燈泡的額定電流為0.5A，則電路中的最大電流為0.5A，電路允許消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故B正确；

（3）小燈泡正常發光時，滑動變阻器的電壓為：U滑′=U﹣6V=9V﹣6V=3V，

此時滑動變阻器的電阻為：R滑′=U’滑/I=3V/0.5A=6Ω，因為滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以此時滑片P不在中點位置，故C錯誤；

（4）由題意可知，小燈泡恰好正常發光，此時滑動變阻器消耗的功率為P1，則此時燈泡消耗的功率PL=P額=3W，滑動變阻器消耗的功率由P1變為P2的過程中，電壓表示數變化了3V即增大了3V，由串聯電路的電壓規律可得，燈泡兩端的電壓減小了3V，則此時燈泡兩端的電壓UL′=6V﹣3V=3V，此時燈泡消耗的電功率：PL′=UL′I′=3V×0.3A=0.9W，則燈泡消耗的功率變化了：△P=PL﹣PL′=3W﹣0.9W=2.1W，故D錯誤。故選：B。

考題再現

習題1： 現有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”兩隻小燈泡，若将兩燈串聯接入電源電壓為12V的電路中，假設燈泡電阻不變。下列說法正确的是（　　）

A．兩燈均能正常發光

B．兩燈的額定電流相同

C．燈L1可能被燒毀

D．燈L2可能被燒毀

習題2： 如圖所示，将标有“12V 6W”的燈泡L1和“12V 3W”的燈泡L2接在12V的電路中，閉合開關，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法中正确的是（　　）

A．電路總功率等于9W

B．電路總功率大于9W

C．燈泡L1和L2一樣亮

D．燈泡L2比燈泡L1亮

習題3： 某同學設計的具有保溫、加熱兩擋調節功能的電加熱器電路如圖所示，已知電源電壓為220V，電熱絲R1的阻值為60Ω，電加熱器處于保溫擋時的功率為484W，則電熱絲R2的阻值為　 　Ω，電加熱器處于加熱擋時的功率為　 　W．若該同學選用了熔斷電流為5A的熔絲，則你認為該電加熱器在實際使用中會出現的狀況是：　 　。

習題4： 小科發現家中電壓力鍋的銘牌上标有“1100W”字樣。他在學習了電能表的相關知識後，想利用家中的電能表來測量電壓力鍋的實際電功率，看看測出的實際電功率和銘牌上的功率是否相符。

（1）要測量電壓力鍋的實際電功率，除了家中的電能表，還需要的測量工具是　 　。

（2）如圖是小科家上月初和上月末的電能表的表盤，他家上月消耗的電能為

　 　度。

（3）小科家同時工作的家用電器總功率不得超過　 　W。

（4）測量時，他斷開家裡其他用電器，隻讓電壓力鍋單獨工作3min，觀察到電能表指示燈閃爍了80次，則電壓力鍋在這段時間内消耗的電能是　 　kW•h，該電壓力鍋的實際電功率是　 　W．他發現電壓力鍋的實際電功率與銘牌上标的功率不相符，導緻這一現象的原因可能是　 　。

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