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1、-.z.中考物理专题辅导电功、电功率 一 根底知识点：对于电功、电功率的容综合性强。通常在中考的“压轴题中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时主要考察以下知识点：1电功W 表示电流做的功电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能2电功率P 电功率是表示电流做功快慢的物理量。单位时间电流做的功，叫做电功率。3额定功率和实际功率 额定电压：用电器正常工作时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压 例如 我国家庭电路的电压为 220V，家用电器的额定电压一般为 220V。额定功率：用电器在额定电压下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。例如 家庭用普通照明的白炽
2、灯泡在电功率 15W60W之间，电饭锅的电功率在 350W1350W之间，家用电冰箱在重 100 W140 W之间 实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。4焦耳定律 容 电流通过导体产生的热量，跟通过导体电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。应用 电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备，它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。表 1 电学公式表 名称 公 式 单 位 电流、电压、电阻 IRU，UIR，RIU I：A，U：V，R：电功率 PUI，PtW P：W，其他：kW 1kW10W 电功 WUIt，WUQ，WPt
3、 W：J 其他：kWh 1kWh3.6106J 焦耳定律 电流生热 QI2Rt Q：J 在纯电阻电路中电流通过导体时，电能全部转化为能的电路，结合欧母定律还可以推导出以下公式。-.z.表 2 推导公式 电功率 PI2RRU2 电功 WI2RtRU2t 焦耳定律 QUItRU2t 表 3 比例关系 串联 并联 21PP21RR 21PP12RR 21WW21RR 21WW12RR 21QQ21RR 21QQ12RR 表 4 电压、电流、电功率关系以灯例 电压关系 电流关系 电功率关系 灯发光情况 U实U额 I实I额 P实额 比正常发光亮，有可能烧毁 U实U额 I实I额 P实额 正常发光 U实U额
4、 I实I额 P实额 比正常发光暗 二 经典例题精析：例 1、电能表是测量_的仪表1 kWh的电能可供标有“220V40W的灯泡正常工作_h。精析 电能表是日常生活中常用的仪表考察能否灵活利用WPt进展计算。正确选择适宜的单位，可以简化计算。电能表是测量电功的仪表题目给出：W1kWhP40W0.04kW 时间：tPWkW04.0kWh125h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。答案 电功，25 例 2、*导体接到 6V电压下，它消耗的功率是 6W；将改接到 3V的电压下，这个导体的功率是_W。-.z.精析 一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。同样一个导体，电压
5、改变，电阻仍为R。电功率的习题，往往从求解电阻入手。解法 1 导体电阻 REEPU2W6)V6(26 电压变了，导体消耗的功率改变 RLRUL26)V3(21.5W 解法 2 导体电阻不变 根据：RPU2 EEPU2LLPU2ELPP22ELUU PL22ELUUPEV6V326W1.5W 小结 从解法 2 看出，电阻一定时，电压是原来的“n倍，功率是原来的“n2倍。因为PUI，U是原来的“n倍，I也是原来的“n倍，所以P是原来的“n2倍。答案 功率是 1.5W 例 3、电阻R和灯泡L串联接到电压为 10V的电路中，R10，电路接通后，100s 电阻R上电流做的功为 10J，灯L的额定功率为
6、10W，灯的电阻不变求：灯的额定电压。解 画出灯L和电阻只串联的电路图 1，并标明量和未知量 串联电路，通过L和R电流相等，设为I。则WRI2Rt 图 1 IRtWR100s1010J101A0.1A R两端电压：URIR0.1A101V-.z.灯L两端电压：ULUUR10V1V9V 灯电阻：RIULA1.0V990 灯额定电压：UERPE9010W30V 误解 有的同学在算完电流后，直接用：UEIPEA1.0W10100V，是错误的因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE 当然，有的同学把UL9V算为灯的额定电压，也是错误的 答案 灯额定电压为 30V 例 4、将分别标有“6V9W和“
7、6 V3W的两个灯泡L1、L2串联接在 12 V电源上，则 。A两灯都能正常发光 B灯L2可能被烧毁 C两灯都比正常发光时暗 D灯L1比灯L2亮 精析 考察学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况 先求出两盏灯的电阻 灯L1的电阻：R1121PUW9)V6(24 灯L2的电阻：R2222PUW3)V6(212 求出灯两端的实际电压U1 R1、R2串联 UU1211RRR124441 U141U4112V3V L2两端电压U2UU112V3V9V 比拟实际电压和额定电压 U1U1，U2U2 两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁-.z.答案 B 例 5、家庭电路中正在使用的两白炽灯
8、，假设甲灯比乙灯亮，则 。A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D甲灯的实际功率一定比乙灯的大 精析 考察家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小 分析 家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压一样甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大D选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲R乙U一样，I甲I乙 电量QIt，假设两灯同时使用，因为t一样，I甲I乙，则Q甲Q乙，C选项正确 答案C、D 例 6、如图 2，电源电压和电灯L的电阻均保持不变当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，以下说确的是 。A电压表的示数变大
9、B电灯L的亮度变暗 C电流表A1的示数不变D电流表A2的示数变小 图 2 精析 考察学生识别电路的能力能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化 分析电路是由灯和变阻器并联而成 测的是干路电流 测的是流过变阻器的电流 测的是电路两端电压 当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，示数变小，D选项正确 并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变 示数变小 答案 D 例7、如图 3，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为 27，则电阻R1R2_，-.z.电功率P1P2，电功率P1P1_，电功率P1P1_ 图 3 精析 分析S
10、闭合前后，电路中电阻的连接关系写出P、I、U、R之间的关系，利用公式求解。S断开，只有R1，示数为I1，R1两端电压为U，流过R1的电流为I1 S闭合，R1、R2并联，示数为I112，R1两端电压不变为U，流过R1的电流不变为I1，R1功率为P1。211III7221II52 并联：21II12RR5221RR25 11PPUIUI1111 PP1UIIUI)(21172 答案R1R252，P1P225，P1P111，P1P27 例 8、如图 4a所示电路中，灯L1的电阻是R2的21不考虑灯丝随温度的变化电源电压为 10V，并保持不变S1、S2为开关当闭合S1，断开S2时，灯L1正常发光，电阻
11、R3消耗的电功率为 2W，电压表示数U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为41W，电压表示数为21U1 求1灯L1的额定功率；2电阻R4的阻值 abc 图 4 精析 此题量：R121R2，U10VP32WU121U1P441W 要求：1P1L1额定功率；2R4 画出变化前后电路分析图 4b和c 先求出两次电路b和c中电流比II-.z.R1不变II11UU1121UU12 43RR2423IPIP43PP22IIW41W221212 由图b UIR1R3 由图c UIR1R2R4 U不变，将R22R1和R32R4代入 IR12R4IR12R1R4 2R12R43R1R4 41RR1
12、3 得R1R2R4361 由图cR1、R2、R4串，且UU1U2U410V U1U2U4R1R2R4361 U4101U10110V1V R4424PUW41)V1(24 由图bR1、R3串 31PP31RR23 P1232W3W 答案L1额定功率为 3W，R4为 4 例 9、小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图 5，发热体AB是一根阻值 500的电阻丝，C、D是电阻丝AB上的两点，S是一个温度控制控制开关当开关S闭合，开关S接通C点时，电阻丝每分钟-.z.放出的热量是Q1；当S闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q2；当S断开时，电阻丝每分钟放出的热量是Q3，此时测得C
13、、D两点间的电压是 33V。图 5 1按大小排列出Q1、Q2和Q3的顺序是:_ _ _ 2将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是 20103，求电源电压U和电热器处于保温状态时，每分钟放出的热量 精析 对于联系实际的问题，首先把它和所学的物理知识对应起来，此题用到的是焦耳定律的知识 从图中看出，不管使用哪一段电阻丝，电压均为U电热丝放热公式：QRU2t 1可以将AB段电阻分成三局部：第一次，S闭合，S接C，使用的是电阻丝CB段，电阻为RCB，电阻丝 1min放热Q1CBRU2t 第一次，S闭合，S接D，使用的是电阻丝DB段，电阻为RDB，电阻丝 1min放热Q2DBRU2t 第三次，S断开，电
14、阻丝 1min放热Q3ABRU2t RDBRCBRAB Q2Q1Q3 开关位于D，是加热状态，断开S，电阻为RAB，是保温状态 2RAB500UCD33V，Q2Q1Q320103t一定，32QQABDBRURU22DBABRP320 RDB203RAB20350075 t一定，U一定，31QQCBABRR310-.z.RCB103RAB103500150 RCD1507575 ICDCDRU75V330.44A UIRAB0.44500220V 保温时，电阻为RAB，t1 min60s Q3ABRU2t500)V220(260s5808J 答案1Q2Q1Q3，电源电压 220V，保温：Q358
15、08J 例 10、图 6，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为 220V，当居民楼消耗的功率为 44 kW的时候 图 6 1通过输电线的电流为多少安 2假设输电线的总电阻为 0.1，供电设备的输出电压是多少伏.3居民楼由于家用电器的增加，将向供电局部申请“增容，即增加用电功率当居民的用电器的额定功率由 44 kW增加到 88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容前增加了多少 4假设要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。精析 将实际问题转化为电路图 画出图 7 图 7 解 1U
16、0220V P044Kw4.4104W I00UP220VW104.44220 2UU线U0IR线U0 220A0.1220V240V 3I0UP220VW108.84400 P线I2R线400A20.116000W-.z.增容前：P线I2R线200A20.14000W P线P线P线16000W4000W12000W 4分析：在U0，P0一定时，I不能减少，使P线I2R线减小的方法，应减小R线 导线电阻与材料、长度、横截面积有关 长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻 答案 1220A 2240V 312000 W 三 中考热身：一、选择题 1、有三盏白炽灯，甲
17、标有“PZ22015，乙标有“PZ22040，丙标有“PZ220100 ，将它们接在家庭电路中，正常工作时的发光情况是 A甲灯最亮B乙灯最亮C丙灯最亮D一样亮 2、*家用电器正常工作时的功率约为 300 瓦，则它可能是 A空调器B白炽灯C洗衣机D语言复读机 3、如图 8 所示，一个标有“6 伏 3.6 瓦字样的小灯泡L和最大阻值为 50 欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为 6 伏的电路中，设灯泡电阻不变，则以下判断正确的选项是 图 8 A无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过 2 瓦 B移动滑片P，电路中总功率最小值为 0.6 瓦 C当滑片P滑至*个位置时，L和R的电功率相等 D当滑片
18、P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率一直是减小的 4、如图 9 所示电路中，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P 向右移动，则以下判断正确的选项是 图 9 A电流表示数变小，电压表示数变小 B电流表示数变大，电压表示数变小 C电阻R1消耗的功率增大-.z.D整个电路消耗的总功率减小 5、L1、L2两盏电灯的额定电压一样，均为U，额定功率P额 1P额 2，把它们接入电源电压为U 的电路中，以下说法中正确的选项是 A两灯串联使用时，实际工率P1P2 B两灯并联使用时，实际工率PlP2，C串联时两灯消耗的总功率P总P额 2 D并联时两灯消耗的总功率P总P额 1 6、以
19、下几种电器铭牌的标示牛都涉及到“2A 字样，其中表示额定电流的是 A滑动变阻器上标有“10122A B家用电熨斗上标有“220V2A C电能表上标有“220V2A D*汽车用蓄电池标有“2A10h 7、*家用电器正常工作时的电流为 4 安，此用电器可能是 A空调机B日光灯C电冰箱D电风扇 8、把标有“12 伏 12 瓦的灯L1和“12 伏 6 瓦的灯L2串联起来接在电源电压为 12 伏的电路中，正确的说法是 AL1、L2两灯均能正常发光 BL1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮 CL1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮 D把电源电压提高到 24 伏，L1、L2两灯都能正常发光 9、两个
20、灯泡，其中L1标有“6 伏 3 瓦，L2没有标记，但测得它的电阻是 4 欧，把它们串联后接在*一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2 的电功率分别是 A6 伏 3 瓦B8 伏 1 瓦C12 伏 3 瓦D6 伏 1 瓦 10、如图 10 所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，在a、b两接线柱上接一个标有“6 伏 2 瓦灯泡，闭-.z.合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在a、b两接线柱间换一个标“6 伏 3 瓦的灯泡，闭合开关S 后，这只灯泡消耗的功率 图 10 A小于 3 瓦B大于 3 瓦 C等于 3 瓦D不能确定 二、填空题 1、将标有“12 伏 6 瓦的灯泡接在 9
21、伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_瓦假设要将其接入 36 伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是_欧的电阻 2、有一标有“6 伏 12 瓦的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡 1 分钟做的功是_焦假设接在电压为 1.5 伏的电源上，通过小灯泡的电流为 0.5 安，此时小灯泡的功率是_瓦 3、如图 11 所示电路，电源电压恒定为 6 伏，小灯泡的规格均为“6 伏 3 瓦，该电路可实现小灯泡串并联的转换该电路可消耗的最大功率是_瓦，最小功率是_瓦 图 11 4、*家用电能表上标有“220 伏 5 安 3000R/kWh的字样，当家中用电器全部工作时，电能表 1 分钟转了 45转
22、由此可估算出该家所有用电器的总功率为_瓦；假设该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加_瓦以下的用电器 5、如图 12 所示，电源电压是 6 伏，灯泡L的电阻是 12 欧其阻值不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值是12 欧当滑片P移到最左端时，灯泡L正常发光，则 图 12 灯泡L的额定功率是_瓦假设滑片P移到最右端时，通过灯泡的电流是_安 6、刚家的电能表标有“220 伏 10 安的字样，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过_瓦，如果超过，则保险丝会自动_ 7、一种叫“满天星的节日彩灯，一组有 100 只小灯泡串联，将它们接在 220 伏电压下，每只小灯炮两端的电压为_
23、伏，如果每一只小灯泡的功率是 0.5 瓦，则通过每一只小灯泡的电流是_安 8、电功率的单位是_，它的大小表示电流做功的_ 9、如图 13 所示的电路中，电源电压为 6 伏，开关S断开时，电流表的示数为 0.3 安，开关S闭合时电流的示数为 0.5 安，则R2的阻值为_欧，R1消耗的功率是_瓦，2 秒种整个电路消耗的电能是_焦 图 13 10、标有“6 伏 6 瓦、“6 伏 1.5 瓦字样的灯L1和L2，串联接在*电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1 和L2 的电流强度之比为_，灯L1 和L2 的实际功率之比为_，要保证两灯平安工作，电源电压不应超过_伏特 三、实验题 1、在做“测小灯泡的额定
24、功率实验时，-.z.1小灯泡的额定电压是 3.8 伏，额定功率小于 2 瓦，*同学在连接电路时有几根导线还没有接上，如实物所示，请你在实物图上用笔画线代导线替连接好要求正确选择电压表和电流表的量程 甲乙 图 14 2*同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的 第一种情况：小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_连接 第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_连接 3在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图 14乙所示，其读数为_安，则小灯泡的额定功率是_
25、瓦 2、家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法搞清这只灯泡此时的功率，说明道理并写出表达式 方法一：_ 方法二：_ 方法三：_ 四、计算题 1、如图 15 所示的电路中，电源电压为 24 伏且保持不变开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时，电流表示数为 1 安；当S断开，滑片P滑到变阻器中点O时，电压表示数为 12 伏求：图 15 滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；假设电压表量程为 015 伏，断开关开S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率。2、如图 16 是家用电饭锅的简化电路示意图，S1是限温开关，靠手动闭合，当温度到达 10
26、3时自动断开，不能自动闭合S2是自动开关，当温度超过 80时自动断开，温度低于 70时自动闭合电阻R2的阻值是 1886 欧，R1是工作电阻，阻值为 50 欧锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温试求：图 16 1加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大 2保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动 参考答案：一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C BCD ACD ABCD B A B B A-.z.二、填空题 1、3.3753.38 或 3.4，48 2、720，0.5，0.75 3、61.5 4、900
27、200 5、30.25 6、2200，熔断；7、2.2，0.23 8、瓦，快慢 9、201.2 10、11，14，7.5 三、实验题 1、1实物连线如图 2C、D两点 A、B两点 第 131题图 3 2、方法一：观察铭牌可知额定功率，即为此时功率 方法二：用电能表和钟表测一定时间消耗的电能PtW 方法三：家庭电路电压，用电流表测通过灯炮的电流p220I 方法四：用电流表、电压表测电流和电压PIU 四、计算题 1、解：S闭合，P在A时RL与RAB并联，ULU电源24 伏，IL1 安，RLUL/IL24 伏/1 安24 欧；S断开，P在中点O时，RL与 0.5RAB串联，UAO12 伏LU24 伏
28、12 伏12 伏，所以 0.5RABRL24 欧 故滑动变阻器最大电阻RAB48 欧 断开开关S，RL与R串联，电压表示数最大为 15 伏，UL最小为 24 伏15 伏9 伏 所以PL最小值9 伏2/24 欧3.4 瓦 2、解：1电饭锅加热时，R2被短路只有R1工作，加热过程电饭锅消耗的功率为P112RU欧伏50)220(2968瓦-.z.2电饭锅的保温状态由开关S2控控制 当温度超过 80时，S2自动断开，此时R1与R2串联，电饭锅消耗功率2p212RRU50欧欧伏188650)220(225 瓦 当温度低于 70时，S2自动闭合，R2串被短路，电饭锅消耗功率2P P1968 瓦 所以，电饭锅保温时消耗电功率在 25 瓦和 968 瓦两个值之间跳动 答：1加热过程中电饭锅消耗的电功率是 968 瓦；2保温过程中电饭锅消耗的电功率在 968 瓦与 25瓦两个值之间跳动