电功率图像专题解析

中考物理电功率专题训练答案及解析

一、电功率选择题

1．一灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是（ ）

A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮

C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J

【答案】C

【解析】【解答】A、如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为： ，由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为： ，A不符合题意；

B、如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，B不符合题意；

C、由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：

，C符合题意；

D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为：

，D不符合题意.

故答案为：C.

【分析】（1）根据图像，灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为2.2V，并确定此时电路中的电流，由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率；（2）滑片向左滑动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，灯泡变亮，变阻器分压变小，从而可判断电流表和电压表的示数变化；（3）变阻器的阻值越大，两端的电压越大，根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压，根据图像确定此时的电流，由公式R=可得变阻器的最大值；（4）根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.

2．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ）

第 1 页 共 14 页 专题9 电功和电功率的计算

电功和电功率的计算是各省市中考必考的知识点，有关电功率的计算，要求对电压表、电流表、变阻器、用电器的连接和使用准确掌握，对欧姆定律、串并联电路电流电压规律、电功和电功率的公式能熟练掌握，并能灵活变形、推理，综合性很强。

一、电功的计算公式：

（1）与电能表有关的电功（能）的计算公式：

①长时间消耗的电能：W=W2-W1（W1、W2是电能表在不同时间时的电能表计算器的示数）

②短时间内电能表转过n转：nWN（N是电能表标的Nr/kW·h或Nimp/kW·h）

例题1、（2021广西贵港）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。

【答案】201.8 0.6。

【解析】电能表的读数是201.8kW·h， 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗的电能360r=0.6kWh600r/kWhnWN。

【点拨】电能表读数时，计算器上最后一位是小数点后的数值，单位是kW·h；

对点练：小明家电能表本月初的示数为821.6ｋW•h，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为______kW•h，如果按0.5元/（kW•h）的电价计费。本月应付电费______元。

【答案】130 65。

【解析】月初时已消耗的电能W1＝821.6kW•h，本月底消耗电能为W2＝951.6kW•h，则这个月考点透视

迷津点拨与点对点讲

第 2 页 共 14 页 消耗的电能 W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h，电费的单价为0.5元/（kW•h），应交电费为130kW•h×0.5元/（kW•h）=65元。

（2）电功大小的影响式——电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系，加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多，即：W=UIt。

1 高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）

专题11 闭合电路U-I图像和功率问题、电路动态分析、电路故障分析

特训专题 特训内容

专题1 闭合电路U-I图像和功率问题（1T—10T）

专题2 电路动态分析（11T—17T）

专题3 电路故障分析（18T—20T）

【典例专练】

一、闭合电路U-I图像和功率问题

1．如图甲所示，电动势为E，内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙所示。下述说法中正确的是（ ）

A．图乙中Rx=15Ω

B．电源的电动势E=10V，内阻r=4Ω

C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大

D．调整滑动变阻器Rp的阻值，可以使电源的输出电流达到1.25A

【答案】B

【详解】B．由图乙知，当10ΩPRRr时，滑动变阻器消耗的功率最大，6ΩR时，则4Ωr

2 最大功率22.5W4EPRr解得10VE，B正确；

A．滑动变阻器的阻值为5Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有22()()PxPxEERRRRrRRr

解得20ΩxR，A错误；

C．当回路中电流最大时，即0PR时定值电阻R消耗的功率最大，C错误；

D．当滑动变阻器PR的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为10A=1A64mEIRr则调整滑动变阻器Rp的阻值，不可能使电源的输出电流达到1.25A，选项D错误。故选B。

2．如图甲所示的电路中，定值电阻04ΩR。可变电阻R的功率随自身阻值变化的函数关系如图乙所示，由此可知（ ）

A．电源电动势2VE

B．内阻43r

C．增大R，电源效率增大

D．增大R，电源效率可能增大，也可能减小

【答案】C

【详解】AB．将定值电阻0R与电源看成新的电源，当新的电源内阻与可变电阻R的阻值相等时，可变电阻R的功率最大，新的电源的输出功率最大，则有002ΩRrRrR解得4Ωr

天津21中电功率练习 图像专题

1 电功率图像专题

1、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是（ ）

A．甲的电阻值大于乙的电阻值

B．甲的电压大于乙的电压

C．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率 D．甲消耗的电能多于乙消耗的电能

2、 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件B的电功率分别是

A. 2.0V 0.8 W B. 2.5V 1.0W C. 4.5V 1.0 W D. 4.5V 1.8W

3、在图26的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0．6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图27所示，求：

(1)灯泡正常发光时的电流。(2)当电流表示数为0．4A时，电压表的示数。

(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。

天津21中电功率练习 图像专题

2 4、灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_______A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。

5、标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为

A．3W B．3.3W C．5W D． 3.6 W

6、图8是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。由图像可知，当小灯泡在U=4V时，灯泡灯丝的电阻为________?；当小灯泡中流过0.3A的电流时，它消耗的功率是___________W。