2019届中考物理 第十四、十五章 电功率 安全用电复习课件

3．福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加 美丽，又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约3 000盏新型 LED灯，灯的功率由原来的28 W变成了13 W，若这些夜景灯 每天工作3 h，则一个月(按30天计算)节省的电能为 __4_._0_5_×__1_0_3 _kW·h，节省下的电能可使额定功率为1 000 W 的电热水壶正常工作 __4_._0_5_×__1_0_3 _h。
【答案】解：(1)由R1的U­I图像可知，通过R1的电流与电压 成正比，R1为定值电阻，当U1＝6 V时，I1＝0.6 A，由欧姆 定律可知，R1的阻值：
(2)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最
大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压：U＝U1 ＝6 V，最大电流：I1＝0.6 A，
对应的电阻成正比，求出R1，根据电阻的串联和欧姆定律， 求电路的电流，根据P＝I2R求R2的功率。
【自主解答】解：(1)小灯泡的额定电压为6 V，额定功率
为3 W，根据P＝ U 2 可得，小灯泡的电阻： R
(2)S1、S2都闭合时，R2短路，小灯泡L与滑动变阻器并联，
电流表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压为
命题角度❷ 电能、电功的理解及其相关计算 例2 当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时， 原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过 天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约1×104 A，电压约 1.8×108 V，放电时间约0.01 s，则这次闪电释放的电能约
J，合 kW·h。
【思路点拨】 知道雷电的放电电压、放电电流和放电时间，
理图。灯L标有“12 V 3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P 在最左端a时，灯L正常发光。若电源电压不变，不考虑温度
对灯丝电阻的影响，求：
(1)电源电压U；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω 时，灯L消耗的 实际功率。
【答案】解：(1)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在 a点时，电路为L的基本电路； 因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝U额＝12 V。
【思路点拨】 两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据灯
泡的亮暗取决于实际功率的大小可知它们实际功率之间的关
系，根据P＝I2R可知两灯泡电阻之间的关系，两灯泡的额定 电压相等，根据P＝ 可知两灯泡额定功率之间的关系。
【自主解答】 C U 2 R
6．(2017·枣庄中考电路结构，判断甲、乙均为电流表时 各电路元件的连接方式，由电功率公式及并联电路特点可求 两电阻的比值。(2)根据电路图判断甲、乙均为电压表时各 电路元件的连接方式，两电压表各测哪部分电压，由电路特 点求出两电压表示数比和功率比。 【自主解答】 A
【解题技巧】
5．(2017·包头中考)如图所示，电源电压保持不变，开关S
时间，根据P＝ 求出该用电器消耗的功率。
W t
【自主解答】 140 3 000 1 000
电能表相关的计算方法
1．(2018·德州中考)小刚早上8：00出门前查看了他家的电 能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰 箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如 图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 __0_._5__kW·h，电冰箱的实际电功率为__5_0__W。
例4 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭
合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率 P1∶P2＝2∶3；当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表 时，则两电压表示数之比U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率之比 P1′∶P2′分别为( )
A．5∶2 3∶2 C．5∶2 2∶3
B．2∶3 4∶3 D．2∶3 9∶4
可知电路总功率的变化。 【自主解答】 D
4．如图所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑
动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是(
)
A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．R两端的电压和消耗的功率都变小
D．电路消耗的总电功率变大
命题角度❷ 比值类计算
闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数
之比为3∶5，则L1、L2的额定功率之比是( A )
A．2∶3
B．3∶2
C．5∶3
D．3∶5
命题角度❸ 额定功率和实际功率
例5如图所示，将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路 中，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因是( ) A．灯L2的电流较小 B．灯L2的电阻较小 C．灯L2的额定功率较小 D．灯L2的额定功率较大
(2)S1、S2都闭合时，R1在10 min内消耗的电能为2 160 J； (3)R2的电功率为1.6 W。
【解题技巧】 (1)根据题意画出每个状态的等效电路简图， 明确电路连接方式。(2)然后在图上分别标出已知量和待求 量。(3)灵活选择电功率(或电功、电热)公式结合欧姆定律 与串、并联电路特点求解。 注意：①挖掘隐含条件，如灯泡正常发光、根据灯泡铭牌可 求电阻。②含有图像要解读获取有效信息。
可利用公式W＝UIt计算释放的电能。1 kW·h＝3.6×106 J。
【自主解答】 1.8×1010 5 000
2．(2018·安徽中考)图中R1＝4
Ω ，R2＝6
Ω
，把它们并 2.4
联在U＝3 V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为____Ω ；
通电30 s，电阻R1消耗的电能为__6_7_._5__J。
U＝6 V，小灯泡正常发光时的电流：
电流表示数即为干路的总电流：I＝1.1 A，
根据并联电路电流的规律可得，通过滑动变阻器的电流：
I1＝I－IL＝1.1 A－0.5 A＝0.6 A， R1在10 min内消耗的电能： W＝UI1t＝6 V×0.6 A×10×60 s＝2 160 J。
(3)S1、S2都断开，R1与R2串联，调节滑片使R2的电功率为R1 电功率的2倍，根据串联电路电流的规律，结合P＝I2R可知，
【思路点拨】 (1)小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，根据P＝
U 2 求灯泡的电阻。(2)分析电路的连接，根据灯正常发光确 定R 电源电压，根据并联电路电流的规律得出变阻器的电流，
根据W＝UIt求R1在10 min内消耗的电能。(3)分析电路的连 接，根据串联电路电流的规律，结合P＝I2R可知，电功率与
作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作 3 min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率 是 W。
【思路点拨】 电能表显示的数字中最后一位是小数，单位 为kW·h，两次示数之差即为本月用的电能；由电能表的参
数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电
能表允许用电器工作的最大总功率；3 200 imp/(kW·h)表 示每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3 200次，据 此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知工作
有“6 V 3 W”字样，定值电阻R2的阻值为10 Ω ，R1为滑
动变阻器，开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示 数为1.1 A。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)S1、S2都闭合时，R1在10 min内消耗的电能； (3)S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍 时，R2的电功率。
例6如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压
均为6 V，L1、L2的I­U图像如图乙所示，闭合开关S，逐步
调大电源电压至电路允许的最大值，此时( )
A．L1正常发光 C．电路总电阻为30 Ω
B．电源电压为12 V D．电路总功率为2.4 W
【思路点拨】 由图乙可知两灯泡额定电流，根据串联电路 的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的， 即额定电流较小的灯泡能正常发光；根据图像读出两灯泡两 端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据 欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电功率的计算公式求出 电路的总功率。 【自主解答】 D
电路最大功率：
P＝UI1＝6 V×0.6 A＝3.6 W。
(3)当R2消耗的电功率为0.5 W时，P2＝I2R2， 而I＝
则0.5 W＝
化简得，R22－52R2＋100＝0， 解得，R2＝2 Ω 或R2＝50 Ω ， 又由图乙可知，当R2最大时，I最小＝0.15 A，
电路总电阻：R＝
则R2的最大值： R最大＝R－R1＝40 Ω －10 Ω ＝30 Ω ， 所以，R2＝50 Ω 应舍去，故R2＝2 Ω 。 答：(1)R1的阻值为10 Ω ；
测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电 流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根 据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时 通过L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电
路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，
根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P＝UI
(2)由P＝ U 2 可得灯丝的阻值： R
由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联， 所以电路中的电流：
灯泡的实际功率：
P＝I2RL＝(0.2 A)2×48 Ω ＝1.92 W。 答：(1)电源电压U是12 V；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω 时，灯L消耗的 实际功率是1.92 W。
命题角度❹ 结合I­U图像或铭牌的相关计算
8．(2018·淄博中考)如图甲所示电路中，电源电压保持不
变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片 P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。
求： (1)滑动变阻器的最大阻值；
(2)R0的阻值和电源电压。
【答案】解：(1)当滑动变阻器移至阻值最大的位置时，电路 中的电流最小为0.2 A， 由题图乙可知滑动变阻器两端的电压：