2022年中考物理电功率难题2 .pdf

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1、初三物理总复习电功率习题分析电功率的计算公式有定义式PWt;决定式PUI;导出式 PUR2和P=I2R。在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用P=I2R,并联电路可选用 PUR2。当U 一 定 时,PPRR1221。当 I 一 定时,PPRR1212。当 电阻 一定 时,PPUU121222。2.解电功率问题步骤,首先要认清电路。搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态。其次是由同一电路状态或不同电路状

2、态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解。【解题点要】例 1.如图 1 所示的电路中,当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为 6 瓦;再把开关 S2闭合后,电路和消耗的总功率为9w,且电流表的示数增加了 0.5A。求 S1、S2断开,S3闭合时,电路上消耗的总功率。解析:S1闭合 S2、S3断开时,仅 R1中有电流,且 R1消耗功率 P1=6w,闭合 S1、S2,断开 S3时 R2与 R1并联,对 R1原有的物理量无影响,所以R2消耗的功率 P2=3w,R2中电流 I2=0.5A。设电源电压为U,则 P2=UI2,UPI223056WAV.,RUI22605VA.12666

3、1211212又PURRUPVW()当 S1、S2断开,S3闭合时,R1与 R2串联,消耗总功率PURVW2266122总()()。例 2.如图 2 所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是 10 千欧,电源电压保持不变。求(1)当 S1、S2闭合时,电流表的示数是0.6 毫安,则电源电压、R2和 R3消耗的电功率之比分别多少?(2)S1、S2都断开时,R3消耗的电功率与 S1、S2都闭合时 R3消耗的电功率之比。解析:(1)当 S1、S2都闭合时,R1被短路,R2和R3并联。电阻 R2、R3上的电压等于电源电压,即电源电压UUIRAVRR源33333061010106.,R2、R3消耗的

4、电功率之比PPURURRRRRRR23232223321 1:,电阻 R3消耗的电功率PURRR332336103610243VW.(2)当 S1、S2都断开时,R2断路,R1和 R3串联,R3消耗的电功率PIRVWWR323323336201010100 9103610().1 4:。例 3.如图 3 灯泡 L 标有“12V、2W”,R1=36 欧,(1)开关 S 断开,滑至b 端时,灯泡L 的实际功率PP实额14,求变阻器的最大电阻。(3)闭合开关 S 移动滑片 P,求灯泡 L 消耗功率最大变化范围。解析:这类题目的特点在于已知滑动变阻器的取值,电路中没有安置电流表和电压表,那么只要分别求

5、出滑动变阻器的取最大值和最小值时该物理量的值即可得出答案。(1)滑片置于 a端时,电源电压 U=U额=12伏,灯泡电阻RUPL额额2=(12V)2/2W=72(2)滑片置于 b 端时,变阻器全部电阻Rab接入电路,根据 P=U2/R灯 泡 的 实 际 电 压UL=PR=142W726V,根 据 串 联 电 路 规 律:UURRLabLabRURUababLL6V726/V72。(3)闭合开关 S,滑动变阻器 R 与电阻R1并联,再与灯泡串联。当滑片滑至a端,变阻器电阻为 0 欧,则 UL=U=12 伏,灯泡正常发光。PL=P额=2W 为灯泡消耗功率最大值。当滑片滑至b 端,变阻器电阻为 72

6、欧,则RRRRRabab并11/()7236723624/(),RRRL总并722496灯泡电压UR URVVLL/.总总7212969灯泡功率RUPUVLL()2229总212112WVW/().,灯泡 L 的功率变化范围是 2 瓦1.1 瓦。例 4.图 4 所示的电路,电源电压保持不变,灯的电阻不随温度变化,当开关S闭合,滑片 P 位于变阻器的B 端时,电路消耗的总功率为6 瓦。当开关 S断开,滑片 P 位于变阻器的 A 端时,灯 E 正常发光,电路消耗的总功率为 7.2 瓦。当开关 S断开,滑片 P 位于变阻器的B 端时,电压表的示数为4.5 伏,且电阻 R1、R2两端的电压之比为 23

7、。求:(1)电源电压。(2)灯 E 的额定功率。解析:(1)根据题意,S闭合,P 在 B 端时,E 与 RAB串联,此时,文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1

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13、4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 H

14、A4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3PURRE总22()6瓦 S 断开,P 在 A 端,E 与 R1串联,此时P总=U2/(RE+R1)=7.2 瓦S断开,P 在 B 端,E 与 R1、R2串联,UE=4.5V,U1/U2=2/3,所以 R1/R2=U1/U2=2/3/得(RE+R1)/(RE+R2)=5/6将式代入式得 R1/RE=2/3,R2=RE那么U2=UE=4.5V 又因为U1/U2=3/2,U1=23U2=3V,U=U1+U2+U3=3V+4.5V+4.5V=12V.(2)当 E 与 R1串联时,PE/P1=RE/R1=3/2 P1+PE=7.2W由两式解得 PE=4

15、.32W。例 5.如图 5 所示电路,电路两端电压保持不变。当只闭合开关 S1时,通过电阻 R1的电流是 I1;当只闭合开关 S2时,通过 R2的电流是 I2,电阻 R2消耗的功率是 20 瓦,I1I2=32,当只闭合开关 S3时,电阻 R3消耗的功率是15 瓦。求:(1)只闭合 S1时,R1消耗的功率。(2)只闭合 S3时,R 消耗的功率。解析:只闭合 S1 时,IURPUR11121,当只闭合开关 S2 时,R1、R2 串联:IURRIIRRRRRPURRRWPPRRRRRPPWWS()()()()1212121122122212121212123322209292922090只闭合时,R

16、1、R2、R3串联PURRRRWPP3123232315()()332322RRRRR2320154 3WW/整 理 后得:R326R2R3+9R22=0 R3=2R2R1=2R2=23R3 PPWW1323231510。例 6.将电阻 R 与用电器 A 串联联接到电源两极,若电源电压恰好等于用电器A 的额定电压,A 消耗的功率是25 瓦;若把用电器A 换成用电器 B,B 消耗的功率是 32瓦。已知用电器B 的额定电压与 A 相同,额定功率是A的两倍,求用电器A 的额定功率。解析:根据题意画出电路图如图6 所示。设 A、B 的额定电压为 UA、UB,额定功率为 PA、PB,电源电压为 U。因

17、UB+UA,PB=2PA,由 R=U2/P 可得:RRUPUPPPABAABBBA2221又PURRRURRRPURRRAAABBBBB()()()22222文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:C

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24、文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3PPURRRURRRRRRRABBBBBBB()()()()222225322222即()()RRRRRRRRBBBB2222564258得RRRPURRURPBAAAAAA23134391691622PPWWAA1691692544 4.【课余思考】1.电流通过用电器做功时Q=W 的条件是什么?2.焦耳定律的数学表达式为什么必须是Q=I2Rt?【同步练习】1.一同学设计了如图7 所示的调光电路,若电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑向 a 端的过程中,小灯泡的亮度变化是()A.逐渐变亮B.逐步

25、变暗,直至熄灭C.光变暗,然后变亮D.光变亮,后变暗直至熄灭2.两个定值电阻 R1和 R2(R1R2),串联后接入电压为 U 的电源上,功率分别是P1和 P2;将 R1和 R2并联后仍接在电压为U 的电源上,功率分别是P1和 P2,则()A.P1+P2=P1+P2B.P1+P2 P1C.P1P1,P2P2D.P1P2,P1P23.如图 8 所示的电路中,滑动变阻器的滑动触点P把滑动变阻器分为RAP和 RPB两部分并联,已知滑动变阻器的总电阻 R=16 欧,电源电压 U=6 伏,安培表的最大量程为 2 安。求:(1)当滑动变阻器的滑动触点P 置于中点时,安培表的读数是多少?滑动变阻器所消耗的总功

26、率是多少?(2)为了使安培表所通过的电流不超过其量程,滑动变阻器的滑动触片P 在 AB 间滑动的最大阻值范围是多少欧?4.如果将两定值电阻R1和 R2以某种形式连接,接入某电路上,R1消耗的功率为 12 瓦,如果以另一种形式连接,接入原电路得该电路的总电流为9 安,此时R1消耗的功率为 108 瓦,试求 R1、R2的阻值。文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D

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33、码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H35.如图 9 所示,电源电压保持不变,灯L 额定电压为 8 伏,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 滑到变阻器的中点c 时,小灯泡正常发光,此时灯的电功率为 PL;当滑片 P 滑到变阻器的最右端b 时,灯的实际电功率为PL,此时变阻器的功率为 4.5 瓦,已知 PLPL=169。求:(1)电源电压。(2)滑动变阻器的最大阻值。6.如图 10 所示电

34、路,电源电压保持不变,且不大于 6 伏,定值电阻 R1=15 欧,滑动变阻器R2的最大值为 20 欧。当开关 S断开,滑动变阻器的滑片P在变阻器的 b 端时,电流表的示数为I;当开关 S闭合,滑片 P 移到 a端时,电流表的示数为I,且 II=15,此时电路消耗的总功率为6 瓦,求:此时电阻 R0的电功率。7.如图 11 所示电路,电源电压一定,当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器RW的滑片 P 从 A 处移到 B 处时,电压表先后示数之比为 21,电阻 R1先后消耗的电功率之比为14。若滑片 P 在 B 处不变,将 S1断开、S2闭合,则 R2和 RW的总功率为 12瓦,再将滑片 P 移至

35、A 处,R2的电功率为 2 瓦。求此时 RW的电功率。同步练习答案:1.C 2.C 3.(1)1.5A,9W(2)4 RAP124.R1=3,R2=65.(1)U=12V(2)Rab=86.P0=3.6W 7.PA=4W【单元点评】中考试题中的一些难题,除了检查对某些概念的理解是否正确以外,更多的考查是否有运用所学知识综合解题的能力。在解电学难题时要注意自己的思维和进行必要的方法训练:(1)要正确识别电路。(2)要会列方程解题。(3)要会利用比例解题。(4)要掌握电路定性分析的思路和方法。只要对难题有层次地加以训练,会较为灵活的进行解题。文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C1

36、0 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C

37、10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8

38、C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F

39、8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1

40、F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W1F8C10 ZG10O2S2W10H3文档编码:CO2D8A3U5L2 HA4O9W

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