专题09 电功及电功率专题计算-备战2020年中考物理必考计算精解精练(原卷版)

2.19 电功、电功率综合计算1．(2019·云南)如图，R 1＝6Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电流表示数为1A ；S 3闭合，S 1、S 2断开时，电流表示数为0.2A ．求：（1）电源电压； （2）电阻R 2的阻值；（3）当S 1、S 2闭合，S 3断开时，电路的总功率。

【答案】（1）6V ；（2）24Ω；（3）7.5W 【解析】（1）当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电路为R 1的简单电路， 由I ＝UR可得，电源的电压：U ＝I 1R 1＝1A×6Ω＝6V ；（2）当S 3闭合，S 1、S 2断开时，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流， 此时电路中的总电阻：R ＝U I ＝6V0.2A＝30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R 2的阻值：R 2＝R －R 1＝30Ω－6Ω＝24Ω； （3）当S 1、S 2闭合，S 3断开时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电路的总功率：P ＝U 2R 1 + U 2R 2＝(6V)26Ω+ (6V)224Ω＝7.5W 。

2．（2019·荆州）如图，电源电压恒为4.5V ，灯泡L 上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R 2上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R 1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A ，电压表量程为0~3V ，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；（2）当开关S 、S 1、S 2闭合，S 3断开时，电路最小总功率为多大；（3）当开关S 、S 3闭合，S 1、S 2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R 2的取值范围。

【答案】（1）6Ω；（2）3.375W ；（3）当3Ω～12Ω。

【解析】解：（1）根据P ＝U 2R 得，灯泡正常工作时电阻：R L ＝U 额2P 额 ＝(3V)21.5W＝6Ω；（2）当开关 S 、S 1、S 2 闭合，S 3 断开时，灯泡 L 被短路，定值电阻 R 1与滑动变阻器R 2 并联，当滑动变阻器R 2的阻值最大为15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小， 通过 R 1的电流：I 1＝UR 1 ＝4.5V10Ω＝0.45A ， 通过滑动变阻器R 2的电流：I 2＝U R 2 ＝4.5V15Ω＝0.3A ，电路最小总功率：P 最小＝U ×（I 1+I 2）＝4.5V×（0.45A+0.3A ）＝3.375W ；（3）当开关S 、S 3闭合，S 1、S 2 断开时，R 1断路，灯泡L 与滑动变阻器R 2串联，电压表测滑动变阻器R 2两端电压。

《电功与电功率的计算》考点+训练考虑概览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。

1、电功和电功率的计算公式:（1）与电能表有关的电能（功）、电功率的计算公式（电能表标有①长时间消耗的电能： W =W 2-w 15短时间内电能表转过 n 转：W —；N②功率计算：选用 P — O t（2）利用导体的电压、电流、电阻计算电功和电功率的计算公式:运用公式计算的注意事项：①计算电功、电功率时，各量必须是同一段导体上、 同一时间段的物理量，单位必须统一用国际 W=Pt 2、选用电功率公式的说明（计算电功也适用）Nr/kW • h 或 Nimp/kW- h):(1)分析比较用电器的电功率，首先考虑公式 P=UI 分析，如果不好用，可以考虑:①对于串联电路，因为电流到处相等，用P=I 2R 较为方便；②对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用P 《较为方便；R(2)计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P=I 2R2计算，也都可以用 P L 计算。

选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。

解题过程要讲方 R 法，重技巧，要灵活选用计算公式。

3、计算电路的总功率(计算电功也适用)：方法一：总功率等于各个用电器消耗的电功率之和，公式是 P ,=P i +p 2+...+P n；方法二：总功率等于电源电压乘以电路中的总电流，公式是 P& = U 源I 总。

4、实际功率与定额功率的接洽纽带 一一电阻定额功率与实际功率是两个不同的概念，在实际生活中，用电器两端的的电压往往不是定额电压，当然实际的电流强度、 电功率也就不再与其对应的额定电流、 额定电压值一致了，―一― ...... ......... ........ ................... -一巳 U 实2 一 但惟有电阻，在不考虑温度影响的环境下，可以认为是不变的的。

2020中考物理《电功率》计算题精编最全2020中考物理《电功率》计算题汇编1．（2020?盘锦）在⽐较不同物质吸热情况的实验中，⽤额定功率为250W的电加热器分别对质量相等的⽔和⾷⽤油加热2min，电加热器均正常⼯作。

记录的数据如下表所⽰。

[忽略汽化对质量的影响，c⽔＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）给⽔加热时电加热器消耗的电能。

（2）若电加热器对⽔加热的效率为84%，⽔吸收的热量。

（3）⾷⽤油的质量。

物质初温/℃末温/℃⽔1838⾷⽤油1868 2．（2020?锦州）某品牌电热⽔壶的额定电压为220V，额定功率为1000W．在标准⼤⽓压下，该电热⽔壶正常⼯作时将1.2L、初温为20℃的⽔烧开。

求：（1）电热⽔壶正常⼯作时的电阻。

（2）若电热⽔壶的加热效率为90%，烧开这壶⽔需要多长时间？[c⽔＝4.2×103J/（kg?℃），ρ⽔＝1.0×103kg/m3]（3）在⽤电⾼峰期，某同学关掉家⾥的其他⽤电器，只让电热⽔壶⼯作，观察到家中规格为“2000revs/（kW?h）”的电能表转盘在2min内转了60转，此电热⽔壶的实际功率。

3．（2020?绵阳）某学校共有电灯200盏，都⽤40W的⽇光灯，平均每天⽤电5h。

为提升照明效果，节约⽤电，都改⽤12W的节能灯。

学校照明电路电压是220V。

（1）照明时每盏⽇光灯的电流是多⼤？（2）这所学校100天可节约多少度电？4．（2020?河池）如图是⼀种⽤于建筑⼯地、桥梁施⼯等⼯程的爬梯式混凝⼟搅拌机。

⼯作时，搅拌机将原料加⼯成混凝⼟后⾃动倒⼊运料⽃，在提升电机的带动下，运料⽃通过爬梯顶端定滑轮沿竖直爬梯上升到⼀定位置，然后将混凝⼟卸下。

该爬梯式搅拌机部分参数如表所⽰，求：型号J2M310整机质量（kg）2000空的运料⽃质量（kg）70提升电机额定功率（kW） 4.5（1）提升电机正常⼯作8h，消耗的电能是多少kW?h？（2）若运料⽃每次能运送混凝⼟400kg，则运送40m3的混凝⼟⾄少需要多少次？（设混凝⼟的密度为2×103kg/m3）（3）某次将装有4000N混凝⼟的运料⽃提升9m，若提升部分的机械效率为80%，则提升过程中运料⽃受到的阻⼒是多少N？（不计绳重及滑轮摩擦）5．（2020?⼴西）某实验⼩组利⽤电源、电流表、电压表、滑动变阻器R、开关及导线若⼲测量定值电阻R x阻值，所有元件均完好，按图连接电路（其中电压表未画出），进⾏实验，闭合开关后，将变阻器滑⽚从⼀端移动到另⼀端的过程中，发现电流表⽰数的变化范围为0.24A～1.2A，电压表⽰数相应的变化范围为6.0V～0V．求：（1）当R接⼊电路为最⼤阻值时，若通电10s时间，R消耗的电能；（2）R x的阻值；（3）若将R x与R并联在原电源两端时，电路消耗的最⼩电功率。

2020年中考物理试题《电功率》计算题精编最全（含解析）1．（2020•和平区三模）某电热水器的铭牌如下表所示，现将水箱装满水，电热水器正常工作时，把水从20℃加热到60℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），加热效率为80%，求：（1）水吸收的热量；（2）加热所需要的时间。

额定电压220V加热功率2000W水箱容量50L2．（2020•绵阳）某学校共有电灯200盏，都用40W的日光灯，平均每天用电5h。

为提升照明效果，节约用电，都改用12W的节能灯。

学校照明电路电压是220V。

（1）照明时每盏日光灯的电流是多大？（2）这所学校100天可节约多少度电？3．（2020•台儿庄区模拟）一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。

R1＝88Ω，R2＝22Ω。

（1）当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于（选填“低温档”、“中温档”或“高温档”）；（2）求低温档正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温档正常工作时热水器的功率。

4．（2020•章丘区三模）电烙铁是进行电器制作和维修的重要工具，但是使用间隙不工作时，电烙铁长时间加热，既容易烧坏烙铁头，又多消耗电能；如果关掉电源，当再次使用时又需要很长时间来加热。

为了解决这个矛盾，某电子制作小组利用一个2420Ω的定值电阻R'，一个开关S和若干导线对标有“220V 20W”的电烙铁进行改装，其电路原理图如图3所示。

（忽略电烙铁电阻随温度的变化而变化）（1）计算电烙铁的电阻；（2）计算电烙铁处于保温状态时的实际功率；（3）保温状态下一分钟整个电路产生的热量。

5．（2020春•嘉峪关校级月考）电阻R1、R2串联接在电路中。

R1＝4欧姆，R2＝6欧姆，通过电阻R1的电流为0.5A，问：（1）这两个串联电阻两端的总电压是多少？（2）这两个电阻在2分钟内共产生多少热量？（3）R2的电功率多大？6．（2020秋•东湖区校级月考）如图所示是小明家的电能表，小明让一个用电器单独工作2min，这段时间内电能表转盘恰好转了12转，求：（1）小明家能同时使用的用电器总功率最大为多少？（2）该用电器这段时间消耗的电能是多少？（3）该用电器的实际功率是多少？7．（2020•西城区二模）如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R2阻值为20Ω．闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )A ．2R B ．3R C ．2R 0 D ．3R 0【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有()()()2222222200000044U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即2204U P R =因为12:3:4P P =，则有2220120200003333444163U R UU P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则下列判断正确的是（）A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P P I R R ∆+∆∆+=（）【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。

不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是A ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20ΩB ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3WC ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4WD ．当S 、S 1、S 2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题【答案】C【解析】【详解】A ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。

由2U P R=可得，小灯泡的电阻为： ()22L 3V =6Ω1.5W U R P ==额额； 由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流： 1.5W ==0.5A 3VP I U =额额； 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值： 6V-3V =6Ω0.5A U U R I -==额小； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”，则最大阻值R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A 正确，不符合题意；B ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：6V ==0.5A 6Ω+6ΩU I R =最大最小； 电路消耗最大功率： P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；故B 正确，不符合题意；C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：106V=0.2A 30ΩUIR==；当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：26V=0.3A20ΩUIR==最大；则干路上的电流：I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；电路消耗的总功率最小值：P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，故C不正确，符合题意；D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：6V=10Ω0.6AURI==总；滑动变阻器与R0并联，则：111R R R=+滑总，即：11=10Ω30Ω1R+滑，解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光。

已知LED灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（）A．开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率C．保温状态时加热电路的电功率为300WD．发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】电源电压不变，根据电功率的公式2UPR=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；(1)开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据2UPR=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态；(2)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2UPR=可知处于保温状态，根据电功率的公式得到保温状态时加热电路的电功率；(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，根据2U P R =可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意；B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2U P R=可知处于保温状态，加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU P R R ===++ 故C 错误，符合题意；D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由UI R=可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。

专题09电功及电功率一、电功求解：1、电功的内容：电流通过导体所做的功。

2、电功的表达式：W=UIt ，推导公式：W=U 2Rt ，W =I 2Rt 。

二、焦耳定律内容：1、焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

计算公式：Q =I 2Rt (适用于所有电路)。

2、对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立Q =UIt ，Q=U 2Rt ，Q=Pt ；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。

求Q 时只能用Q =I 2Rt 。

（1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；（2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q 1Q 2=R 1R 2；并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q 1Q 2=R 2R 1。

三、电功率求解：1、电功率的定义式：t W P =推导式：W=Pt P W t =2、电功率计算公式：t W P ==UI （适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P=I 2R =R U 2串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I 2R ，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=RU 2。

考点一：比值问题1．（2019•新疆）如图电路中，R1：R2＝2：3，开关闭合后，电路的总功率为P0．若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，电路的总功率为P；则P：P0等于（）A．3：2B．4：3C．5：4D．6：5【解析】由图知，两个滑动变阻器并联；由题意知，R1：R2＝2：3，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①开关闭合后，电路的总功率：P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率：P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由以上①②③式可解得：R1＝4Ω，R2＝6Ω；将R1＝4Ω，R2＝6Ω代入①式可得：P0＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣④若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，此时电路的总功率：P＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤由④⑤两式可解得：P：P0＝（+）：（+）＝3：2。