2024人教版九年级物理全一册 第十八章导学案：第2节 电功率（含答案）

第2节电功率(导学案)

【学习目标】

1.了解电功率的概念和物理意义，知道用电器的额定电压和额定功率，知道电功率的测量方法，能利

用电功率的知识解决生活中的实际问题。

2.通过用物理量之比定义新物理量的方法，建立电功率的概念，发展科学思维。

3.通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验，培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力。

4.经历额定功率和实际功率的学习过程，养成正确使用用目器的习惯。

【学习重点】电功率概念的建立。

【学习难点】额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别，以及灵活应用所学知识解决简单的

电功率相关问题是本节的难点。

【自主预习】阅读教材，完成以下问题：

1.电功率

(1)意义：表示电流做功的物理量，用符号P表示。

(2)定义：电功率等于与之比八

(3)公式：定义式尸二o推导式：P=；P=；P=o

(4)单位：国际单位是(W),常用单位有(kW)和(mW)

lkW=W1W=mW

2.千瓦时：

千瓦时是的单位，是功率为一千瓦的用电器工作1小时所消耗的电能。lkW=Jo

3.额定电压、额定功率

(1)额定电压：用电器工作时的电压。

(2)额定功率：用电器在电压下工作时的电功率。

有一盏电灯标有“220V25W”的字样，其中“220V”表示该灯正常工作时的电压，叫做电

压；“25W”表示该灯正常发光时的为25W。

【课堂探究】

探究一、电功率

1.探究电流做功的快慢

【做一做】在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在Imin

内转动的圈数。

①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数。在使用电吹风机时，Imin内转动的圈数—o

②实验分析

电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电

能的。显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。

(1)实验结论：电流做功不仅有多少的问题,还有问题。

（2）用电器的铭牌

【想一想】不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。

用电器都有一个铭牌，上面标记了一些重要的技术参数，不同的用电器参数一般不同。

①电炉铭牌：电炉上的字样“500W”是什么意思？

品牌烟&产品功率500w

名称电热炉加热区直径100亳米Q

产品尺寸15*15*9cm档位5档220V25W

光明牌

产品电压220v材质不镌钢/耐W塑料

②电灯铭牌

电灯上的“25W”字样是什么意思?

【总结】不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“xxW”字样的参数，不同的用电器这

个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的（即电流做功的快慢）。

2.比较电流做功快慢的方法

【实例】把一盏电灯接在家庭电路中通电lh.消耗的电能是3.6x10^：把一只电炉接在家庭电路中通

电Imin,消耗的电能是6x10"。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快？

【分析】①从题目所给的条件可以直接得到消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。

②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在______内消耗的电

能多少，就可以比较谁消耗电能较快。

电灯1s内消耗的电能：普黑=_______；电炉1s内消彩的电能：等=________。

3.6*1（Fs60s

结论：在相同时间内消耗电能较快。所以我们可以用“”比较电流做功的快慢。

3.电功率

（1）物理意义：是表示电流做功的物理量。

（2）定义：电功率等于与时间之比。

中功

（3）公式：电功率q湍P=

（4）电功率的推导公式：由P=W/tW=UItI=U/R得

P=P=P=

（5）电功率单位

国际单位：（W）；常用单位：（kW）、（mW）

换算关系：IkW=W1W=mW

iv

①根据电功率定义式,若电功W的单位是焦耳（J）,时间/的单位是秒（s）,则电功率尸的

单位是（W）o1瓦特=1焦耳/秒

②根据电功率推导式若电压U单位是伏（V）,电流/单位是安（A）,则电功率P的单位是

（W）。1瓦特=1伏特・安培

4.一些电功率

及兴号CR400动车组的电功率约为1万千•瓦，神威太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千•瓦；

家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30W、33W、38W；

电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W：

空调、电热水器的电功率通常是1000〜3000W；

发光二极管的电功率约为50mWt.

【例题1】关于电能、电功和电功率的说法，正确的是()

A.电能表是测量用电器电功率的仪表

B.用电器的额定功率越大，消耗电能就越快

C.单位时间内电流做功越多，电功率就越大

D.电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程

【例题2】小明经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。本月初他家电能表示数如图所

示，本月末示数为0243.6kW.h,则本月他家用电kWh；他家里有一台“220V1100W”的电饭

锅，某次小明让该电饭锅单独正常工作6min,电能表转盘转动了转。

ll™ll

220V10A50Hz

3000r/(kWh)

探究二、额定电压、额定功率

1.演示实验一小灯泡的电功率随电压变化

图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如图所示，我们用滑动

变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V,观察小灯泡的亮度,

比较不同电压下小灯泡的电功率。

2.5V

实验记录与计算:

实验次数电压U/V电流7/A电功率RW灯泡发光情况

12.50.260.65正常

22.00.220.44较暗

32.90.280.81较亮

分析与结论：在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，_______也不同；小灯泡的电功率随着它

两端的改变而改变。

2.额定电压额定功率

（1）额定电压U领：用电器工作时的电压。

（2）额定功率Pm：用电器在下工作时的电功率。

3.实际电压实际功率

（1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。

（2）实际功率Pg用电器在下工作时的功率。

（3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。

（4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。

4.实际功率与实际电压的关系

（I）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：。实二0前，小灯的实际功率等于额定功率：。实=P的，

小灯发光。

（2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：。实做，小灯的实际功率低于额定功率：P实＜。皱，小

灯发光或不亮。

（3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：UQU须，小灯的实际功率高于额定功率：PQP冰，小

灯发光偏易被烧坏。

5.认识理解家用电器的铭牌

各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样

的参数。

（1）白炽电灯的铭牌：“220V”是它的电压；“25W”是该灯泡在额定电压220V工作时

的.

产品参数

产品型号A6366

额定电压220V

额定功率1000W

产品净重4.0kg

（2）电热水器的铭牌：“220V”是它的电压：“1000W”是该热水器在额定电压220V工作

时的。

【例题3】研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W

的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（）

A.三个灯的实际功率相同

B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少

C.LED灯比节能灯的电流做功快

D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高

【例题4］如图所示的电路图中，灯泡标有“6V3W”字样，电源电压为，闭合开关，灯泡正常发

光。求：

（1）电流表的示数；

（2）次的阻值；

（3）通电10s电路消耗的电能。

探究三、电功率的测量

【想一想】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。

1.设计实验

（1）需要测定的物理量：根据公式尸=U/,若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电

流。用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，

这种测量方法也叫做法。

（2）实验电路图：在电路中，使小灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路

中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯两端的电压及通过的电流，使小灯在不同电压下发光。

-^TV

（3）选择实验器材

根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5VO.3A"，则电源至少需要

2节干电池串联（电压为3V）,电压表使用0〜3V量程，电流表使用0〜0.6A量程。

实验器材：电源、开关、电流表、电压表、导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）。

（4）设计记录表格

实验次数电玉UN电流〃A电动P/W灯泡发光情况

1

2

3

2.进行实验

（1）按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处：将电压表和电流表

指针调零。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电

流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电

流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（4）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下

此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（5）数据处理：根据公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率。

3.分析与论证

（1）分析表格中的实验数据，发现小灯两端的实际电压越高，小灯的功率越大，灯泡越亮。

（2）小灯的亮度直接由它的决定。

（3）小灯的实际功率有多个，额定功率只有一个。Pm=UI=W

（4）实验结论：

①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率额定功率，小灯泡发光。

②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小额定功率，小灯泡发光较o

③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率额定功率，小灯泡发光较。

4.交流合作

对小灯泡的功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值？

【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际

功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。

【例题5】如图甲是科技小组“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻

器标有“20C”字样。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小

灯泡变亮）：

（2）检查电路无误后进行实脸，当电压表的示数如图乙时，示数为V,为了测量小灯泡正常发

光时的电阻，应将滑动变阻滞的滑片P向（选填"A”或）端移动。

（3）移动滑片P,多次测量记录数据并绘制出/-U关系图像，如图丙所示。由此可得小灯泡正常发光

时的电阻是Q,小灯泡的额定功率为W：

（4）根据小灯泡的/-U图像和观察到的亮度变化，还可以发现，实际功率越大，力泡

【精讲点拨】

1.额定功率与实际功率

灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。一个用电器只

有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。

2.伏安法测小灯泡的电功率与伏安法测小灯泡电阻的实验的异同：

（1）相同点：①伏安法；测量的物理量相同；②电路相同；③滑动变阻器的作用相同。

（2）不同点：①实验目的不同；②实验原理不同；③实验结论不同。

【归纳整理】第2节电功率

「①意义：表示电流做功快慢的物理量.

-②定义：电功率等于电功与时间之比.

-电功率了公式：定义式尸=9

推导式P=UI尸=竿P=FR

电

功一④单位：瓦特（W）、千瓦（kW）!kW=105W

率_1W=%1VX1A

Is

额比电用J①额定电压：用电器正常工作时的电压.

桢足功率TL②额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率.

【课堂练习】

I.售货员推介某家用电吹风：“老款功率仅800W、新款功率升级为2000W”,则新款电吹风使用时

（）

A.更省电B.更费电C,更节约时间D.电压更高

2.甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（）

甲：36V24W乙：24V48W

A.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多

B.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多

C.两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮

D.两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮

3.如图所示是一种电能表，下列说法中正确的是（）

A.电能表是测量电功率的仪表

B.铝盘转得越快说明电流做功越快

C.该电能表的读数为302lkWh

D.铝盘每转过1500转电路消耗电能2000J

4.华为最新款手机Matc70RS全球发布，其中内置的麒麟902（）芯片是由（选填“导体”“半

导体”或“超导体”）材料制成的。电池容量约6000mAh,额定电压3.7V,支持100W有线超级快充和

80%无线快充。“超级快充”的“快”是指（填写物理量），若采用有线快充方式给电池充电，则充

满需要的时间是So

5.如图所示是一台常用的电热饮水机的铭牌数据和电路原理图。其中S是温控开关，Ri是定值电

阻，R?是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。

（1）求在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？

（2）求电阻Q的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）？

6.小明发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节干电池、开

关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡L的力率。

（1）小明选择两节干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P

应放置在（填“左”或“右”）端；

（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的不数为2V,读出电流表不数，记人数据：继

续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法

是;

（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V,此时电流表示数如乙图所

示，则小灯泡Li的额定功率Pi为Wo

【课后反思】

本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？

参考答案试题解析

第2节电功率（导学案）

【学习目标】

1.了解电功率的概念和物理意义，知道用电器的额定电压和额定功率，知道电功率的测量方法，能利

用电功率的知识解决生活中的实际问题。

2.通过用物理量之比定义新物理量的方法，建立电功率的概念，发展科学思维。

3.通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验，培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力。

4.经历额定功率和实际功率的学习过程，养成正确使用用口器的习惯。

【学习重点】电功率概念的建立。

【学习难点】额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别，以及灵活应用所学知识解决简单的

电功率相关问题是本节的难点。

【自主预习】阅读教材，完成以下问题：

1.电功率

（1）意义：表示电流做功快慢的物理量，用符号P表示。

（2）定义：电功率等于电功与时间之比。

（3）公式：定义式2=丫推导式P=ULP=TP=HR

IA

（4）单位：国际单位是瓦特（W）,常用单位有千瓦（kW）和亳瓦（mW）

lkW=10iWIW=U£mW

2.千瓦时：

千瓦时是电功的单位,是功率为L千瓦的用电器工作1小时所消耗的电能。lkW=3.6x血L

3.额定电压、额定功率

（1）额定电压：用电器止常工作时的电压。

（2）额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。

有一盏电灯标有“220V25W”的字样，其中“220V”表示该灯正常工作时的申压，叫做额定电压：

“25W”表示该灯正常发光时的额定功率为25W。

【课堂探究】

探究一、电功率

1.探究电流做功的快慢

【做一做】在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在Imin

内转动的圈数。

①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数迎。在使用电吹风机时，Imin内特动的圈数名。

②实验分析

电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的

快慢。显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。

（1）实验结论：电流做功不仅有多少的问题，还有快慢问题。

（2）用电器的铭牌

【想一想】不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。

用电器都有•个铭牌，上面标记了一些重要的技术参数，不同的用电器参数•般不同。

①电炉铭牌：电炉上的字样“500W”是什么意思？

品牌语&产品功率500w

名称电热炉加热区直径100亳米©

产品尺寸15*15*9cm档位5档

产品电压220v材质不锈钢/耐热塑料

②电灯铭牌

电灯上的“25W”字样是什么意思?

【总结】不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“xxW”字样的参数，不同的用电器这

个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的快慢（即电流做功的快慢）。

2.比较电流做功快慢的方法

【实例】把•盏电灯接在家庭电路中通电lh,消耗的电能是3.6x10^：把•只电炉接在家庭电路中通

电Imin,消耗的电能是6xlO4J。淮消耗的电能较多？谁消耗电能较快？

【分析】①从题目所给的条件可以直接得到电江消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。

②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在区内消耗的电能多

少，就可以比较谁消耗电能较快。

电灯1s内消耗的电能：等翳=lOOJ/s

电炉1s内消耗的电能：噌=1000J/S

60s

结论：在相同时间内电炉消耗电能较快。所以我们可以用“扁由功”比较电流做功的快慢。

3.电功率

（1）物理意义：是表示电流做功怏慢的物理品。

（2）定义：电功率等于电功与时间之比。

（3）公式：电功率电瑞功TIV

（4）电功率的推导公式：由P=W/tW=UltI=U/R得

P=U1P=PR

（5）电功率单位

国际单位：W（W）；常用单位：TK（kW）、毫瓦（mW）

换算关系：lkW=103W1W=IO3mW

w

①根据电功率定义式，若电功w的单位是焦耳（J），时间，的单位是秒（S）,则电功率尸的

单位是瓦特（W）o1瓦特=1焦耳/秒

②根据电功率推导式若电压U单位是伏（V）,电流/单位是安（A）,则电功率。的单位是

瓦特（W）„1瓦特=1伏特・安培

4.一些电功率

复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦，神威太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦；

家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为3OW、33W、38W；

电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W；

空调、电热水器的电功率通常是1OOO~3OOOW；

发光二极管的电功率约为50mW。

【例题1】关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（C）

A.电能表是测量用电器电功率的仪表

B.用电器的额定功率越大，消耗电能就越快

C.单位时间内电流做功越多，电功率就越大

D.电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程

【解析】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；

B.用电器的额定功率越大，在正常工作时消耗电能就越快，但如果不是正常工作，实际功率不一定

等于额定功率，消耗电能快慢就不一定由额定功率决定，故B错误；

C.电流单位时间内做功越多，电功率就越大，故C正确；

D.电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，而不是把其他形式的能转化为电能，故D错

误。所以选C。

【例题2】小明经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。本月初他家电能表示数如图所

示，本月末示数为0243.6kW.h,则本月他家用电kWh：他家里有一台“220V1100W”的电饭

锅，某次小明让该电饭锅单独正常工作6min,电能表转盘转动了转。

国

220V10A50Hz

3000r/（kWh）

【答案】120.2330

【解析】月初电能表的示数为123.4kW-h,本月末示数为243.6kW-h,则本月他家用电W=243.6kW-h-

123.4kWh=120.2kWh

电饭锅单独正常工作6min消耗电能

W,=Pt=1100x109kWx（6/60）h=0.11kWh

由电能表表盘可知，该家庭电路中用电器消耗lkW-h的电能，电能表铝盘转过3000r；电饭锅单独工

作6min,电能表转盘转动的转数

w=0.11kWhx3000r/（kWh）=330r

探究二、额定电压、额定功率

1.演示实验——小灯泡的电功率随电压变化

图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如图所示，我们用滑动

变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V,观察小灯泡的亮度，

比较不同电压下小灯泡的电功率。

IS

@I—(v)~l

2.5VLR

实验记录与计算:

实验次数电压U/V电流7/A电功率RW灯泡发光情况

12.50.260.65正常

22.00.220.44较暗

32.90.280.81

分析与结论：在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不同:小灯泡的电功率随着它两

端电压的改变而改变。

2.额定电压额定功率

（1）额定电压U额：用电器正常工作时的电压。

（2）额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。

3.实际电压实际功率

（1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。

（2）实际功率尸实：用电器在实际电压下工作时的功率。

（3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。

（4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的,实际功率越大，灯泡越亮。

4.实际功率与实际电压的关系

（1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U安二U播，小灯的实际功率等于额定功率：P女=尸领，

小灯正常发光。

（2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实＜U眼，小灯的实际功率低于额定功率：P实＜P潟，小

灯发光暗淡或不亮。

（3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：UQU做，小灯的实际功率高于额定功率：PQP小

灯发光偏亮易被烧坏。

5.认识理解家用电器的铭牌

各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样

的参数。

（1）白炽电灯的铭牌：“220V”是它的额定电压;“25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的额

定功率。

产品参数

产品型号A6366

额定电压220V

额定功垩1000W

产品净重4.0kg

（2）电热水器的铭牌：“220V”是它的额定电压;“1000W”是该热水器在额定电压220V工作时的

额定功率。

【例题3】研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W

的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（D）

A.三个灯的实际功率相同

B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少

C.LED灯比节能灯的电流做功快

D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高

【解析】A.额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工

作时，实际功率均等于额定功率，白炽灯的实际功率最大，故A错误；

B.LED灯比节能灯的实际功率小，但未说明工作时间，不能判断消耗电能的多少，故B错误：

C.功率表示电流做功的快慢，LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小，正常工作时LED灯比节能灯

和白炽灯的电流做功慢，故C错误；

D.LED灯比节能灯的额定功率小，正常发光时的亮度相当，所以LED灯比节能灯把电能转化为光能

的效率更高，故D正确。故选D。

【例题4】如图所示的电路图中，灯泡标有“6V3W”字样，电源电压为，闭合开关，灯泡正常发

光。求:

（1）电流表的示数；

（2）R的阻值；

（3）通电10s电路消耗的电能。

【答案】（D0.5A：（2）6Q：（3）45Jo

【详解】（1）由图可知，闭合开关，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流；由于灯泡正常发

光，则灯泡两端的电压”=6V,灯泡的功率P〃=3W,根据串联电路的特点和片U/可知，电路中的电流为

L6V

即电流表示数为0.5A。

（2）根据串联电路的特点可知，K两端的电压为S?=U-UL=9V-6V=3V,〃的阻值为

（3）通电10s电路消耗的电能为lV=（///=9Vx（）.5Ax10s=45J

探究三、电功率的测量

【想一想】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。

1.设计实验

（1）需要测定的物理量：根据公式。=5,若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电

流。用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，

这种测量方法也叫做伏安法。

（2）实验电路图：在电路中，使小灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路

中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯两端的电压及通过的电流，使小灯在不同电压下发光。

（3）选择实验器材

根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5V0.3A"，则电源至少需要

2节干电池串联（电压为3V）,电压表使用0〜3V量程，电流表使用。〜0.6A量程。

实验器材：电源、开关、电沆表、电压表、导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）。

（4）设计记录表格

实验次数电压UN电流〃A电力P/W灯泡发光情况

1

2

3

2.进行实验

（1）按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表

指针调零,

（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电

流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电

流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（4）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下

此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。

（5）数据处理：根据公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率。

3.分析与论证

（1）分析表格中的实验数据，发现小灯两端的实际电压越高，小灯的功率越大，灯泡越亮。

（2）小灯的亮度直接由它的实际电功率决定。

（3）小灯的实际功率有多个，额定功率只有一个。P户U/=2.5VxO.26A=0.65W

（4）实验结论：

①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率量L额定功率，小灯泡正常发光。

②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小壬额定功率，小灯泡发光较喳。

③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率珏额定功率，小灯泡发光较亮。

4.交流合作

对小灯泡的功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值？

【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际

功率不同，把三次测量的平均值伶为小灯泡的额定功率是不合理的。

【例题5】如图甲是科技小度“测量小灯泡电阳”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样,滑动变阳

器标有“20C”字样。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小

灯泡变亮）；

（2）检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，示数为V,为了测量小灯泡正常发

光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向（选填"A”或"8”）端移动。

（3）移动滑片P,多次测量记录数据并绘制出/-U关系图像，如图丙所示。由此可得小灯泡正常发光

时的电阻是Q，小灯泡的额定功率为W；

（4）根据小灯泡的/-U图像和观察到的光度变化，还可以发现，实际功率越大，灯泡o

【答案】（1）见下图；（2）1.8,&（3）10,0.625；（4）越亮

【详解】（I）

（2）电压表的示数如图乙所示，电压表示数为1.8V；此时小灯泡两端电压小于额定电压2.5V,要测

量小灯泡正常发光时的电流，应增大灯泡两端的电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中

滑动变阻器的滑片向8端移动，直至电压表示数为2.5V。

（3）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为

小力泡的物!定功率为P=（7/=2.5Vx（）.25A=0.625W

（4）根据小灯泡的/-U图像和观察到的亮度变化可知，灯泡两端的电压越大，通过的电流越大，根据

P=U/可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此可知，灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，

灯泡越亮。

【精讲点拨】

1.额定功率与实际功率

灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。一个用电器只

有•个额定电压和•个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。

2.伏安法测小灯泡的电功率与伏安法测小灯泡电阻的实验的异同：

（1）相同点：①伏安法；测量的物理量相同；②电路相同；③滑动变阻器的作用相同。

（2）不同点：①实验目的不同；②实验原理不同；③实验结论不同。

【归纳整理】第2节电功率

.

理量

的物

快慢

做功

电流

表示

义：

①意

.

之比

时间

功与

于电

率等

电功

义：