考点34 电功率-备战2019年中考物理考点一遍过
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第18讲电能电功电功率本讲内容历来是中考的热点,主要考查:电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、填空及简答题、实验探究题、计算题形式出现.考试说明1.结合实例理解电功和电功率.2.知道用电器的额定功率和实际功率.电能获取___________提供电能使用用电器将电能转化为其他形式的能单位国际单位__________常用单位_____________换算关系 1 kW·h=_________J测量工具电能表作用测量电路___________单位_______________参数220 V 额定__________为220 V10(20)A 标定__________为10 A,额定最大电流为20 A600 r/kW·h 每用1度电,表的铝盘转_________转2 500 imp/kW·h 每用1度电,表的指示灯闪___________次读数计数器末尾数字表示小数位测量电能方法较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/N kW·h(n为某段时间转盘转的圈数,N为表上参数)电功率意义表示用电器消耗电能的_______________单位___________,符号W;1 kW=_______W定义用电器单位时间内______________公式P=_____________【提示】(1)用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.基本公式导出公式电功W= Pt =UIt W=U2t/R= I2Rt电功率P=Wt =UI P =U2/R= I2R适用范围普遍适用纯电阻电路2.额定电压和额定功率额定电压额定功率概念用电器正常工作的电压用电器在额定电压下的功率铭牌灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的为_______220 V,_______为40 W【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率原理P=_________电路图滑动变阻器的作用(1)_______________(2)改变_______和_________,从而实现多次测量实验记录结论用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1 电功、电功率的计算( 2015·安顺)LED灯是一种半导体新型节能灯.已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A,只是在不同电压下发光颜色不同:当加在它上面的电压为1.8 V 时,它发红光;当加在它上面的电压为1.4 V时,它发黄光;当加在它上面的电压为3.2 V 时,它发蓝光.将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时它发红光,则该LED灯的电功率是______W,定值电阻R阻值是______Ω.点拨:当LED灯发红光时,知道其两端的电压及通过的电流,利用P=UI可求出电功率;根据串并联电路的电压特点求出R两端的电压,利用欧姆定律求出定值电阻的阻值.1.(2014·铜仁)如图所示,是某电饭煲的电路原理图,电饭煲有加热和保温两种工作状态,当闭合开关S后,电饭煲内温度达到102 ℃时开关S1自动断开,处于保温状态.已知电源电压保持220 V不变,电阻R1的阻值为550 Ω,电阻R2的阻值为55 Ω.则电饭煲处于保温状态时的电功率是______W,电饭煲处于加热状态时电路的总电流是______A.2.(2015·遵义)如图所示,电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kW·h”字样(“3 000 imp/kW·h”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3 000次).现将若干盏规格都为“220 V 20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为________J,接入的节能灯共有____盏.3.(2014·黔西南)如图是许多城市路灯,都采用太阳能LED照明灯,主要由太阳能电池板和LED灯头等组成,LED是一种半导体二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化为____能,太阳能是______(填“一次”或“二次”)能源,清洁无污染,如果LED灯用6 V的电压,正常工作电流为2 400 mA,则LED灯的功率是______.4.(2015·兰州)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“6 V 3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S1、S2都闭合时,灯泡L1正常发光,则电源电压为______V;当开关S1闭合,S2断开时,电路的总功率______W.命题点2 有关电功率的比例及图像问题(2015·贵阳)定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化关系的图像如图所示,现将它们串联接在电压恒为6 V的电源两端,则下列判断正确的是( )A.电路中的电流为0.24 AB.定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍C.定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比2∶1D.通电2 min,灯泡消耗的电能是180 J点拨:定值电阻R和灯L串联在6 V的电源上,由图可知电流I=0.2 A,根据R=U/I,P=UI计算定值电阻和灯L的阻值和实际功率进行比较,利用W=UIt计算灯消耗的电功.5.(2014·黔西南)有两灯如图所示,L1,L2分别标有“15 V 1 A”、“10 V 0.5 A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是( )A.4∶3B.3∶4C.5∶3D.3∶26.(2013·安顺)某个小灯泡上标有“6 V 6 W”字样,其电流随两端电压变化关系的I-U曲线如图所示.那么当小灯泡两端的电压为2 V时,小灯泡的电功率为____W,此时小灯泡的电阻为____Ω.7.(2013·遵义)某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6 V 1.2 W”字样,R为20 Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图.当电压表的示数为2 V时,通过小灯泡L的电流为____A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35 W时,小灯泡的实际功率为____W.8.(2015·泉州)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S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数V甲∶V乙和R1、R2消耗的功率P1′∶P2′分别为( )A.5∶23∶2 B.2∶34∶9 C.5∶22∶3 D.2∶39∶4命题点测量小灯泡的电功率这是电学三个重点实验之一,所涉及的知识点较多,综合性强,是中考电学实验中较为重要的实验.导体中的电流与导体的电阻和电压有关,在探究过程中要用到控制变量法,从而决定了滑动变阻器的作用不同;有关电学实验,电路图的画法、电路的连接、电路故障的分析也是常考查的内容,应掌握.(2015· 黔东南)如图甲所示,是小丽用伏安法“测小灯泡的电功率”的实验,电路连接不完整,请你帮助她完成以下实验.(1)连接电路前,开关必须是______的;滑动变阻器的滑片要调节到______(填“最大值”或“最小值”)的位置.(2)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑片P向右移动时灯泡变亮.(连线不能交叉)(3)小丽连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,但电压表有示数,电流表没有示数,出现这种故障的原因可能是____________________.(4)电路故障排除后,调节滑动变阻器,灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____W.(5)小灯泡正常发光时的电阻为____Ω(保留一位小数),测量过程中发现小灯泡两端电压和通过的电流越大时,小灯泡的电阻越大,原因是:小灯泡灯丝的电阻受____的影响.测定小灯泡额定功率的实验中,电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,起保护电路和改变灯泡两端电压作用的滑动变阻器与灯泡串联;根据串联电路电压特点可知,灯泡正常工作时,电压表的示数为额定电压,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据小灯泡正常发光时的电压和电流计算额定功率.(6)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率______(填“变大”“变小”或“不变”).一、选择题1.(2015·来宾)如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6 V0.6 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4 V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为( ) A.4∶3B.3∶4C.3∶2D.2∶32.(2013·黔南)如图所示,灯L1比L2亮,下列描述正确的是( )A.L1的电阻比L2的电阻小B.L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大C.通过L1的实际电流比L2的实际电流大D.L1的额定功率比L2的额定功率大3.(2015· 黔东南)将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为36 W,若将灯L 与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为25 W,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( )A.3 W B.4 W C.5 W D.11 W4.(2015·南京)如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1 A,R2消耗的电功率为1 W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3 A,R2消耗的电功率为1.8 W.则当滑片P从a移到b的过程中( )A.电流表示数变化了0.6 AB.电压表示数变化了4 VC.R1消耗的电功率变化了5 WD.电路消耗的总功率变化了6 W5.(2013·铜仁)如图所示,电源电压为8 V并保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由6.4 W变成了1.6 W,则电压表的示数可能是()A.由2 V变为4 VB.由3 V变为 6 VC.由4 V变为6 VD.由3 V变为5 V6.(2015·兰州) 如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )甲乙A.R1的阻值是20 ΩB.当电流表的示数是0.4 A时,R2接入电路的阻值是30 ΩC.电源电压是16 VD.该电路的最大电功率为7.2 W三、计算题7.(2015·尤东)小梅学完电能表的使用后,想利用电能表测量电饭煲的电功率,观察自家的电能表如图所示,该电能表允许接入用电器的最大电功率是______W;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次,则他家电饭煲的功率是______W.8.(2014·遵义)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=15 Ω,闭合S1、S2,断开S3时,电流表示数为0.4 A,则此时R1两端的电压为____V.当S1、S2、S3都闭合时,R1的电功率为P1;闭合S1、S3,断开S2时,R1的电功率变为P1的916,则R2的电阻为____Ω.9.(2014·黔南)如图所示,变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”字样,灯L标有“6 V 3 W”的字样,当只闭合S1时,灯L正常发光;再闭合S2,变阻器滑片向右滑动的过程中,电压表示数____(填“变大”“变小”或“不变”),电流表示数____(填“变大”“变小”或“不变”);如果电流表所接量程是0~3 A,电压表所接量程是0~15 V,则电路消耗的总功率变化范围是________W.10.(2015·贵阳)将定值电阻R1与R2串联接在电压恒为U的电源两端,R1消耗的电功率为4 W,两电阻消耗的总功率为P;若将R1与R2并联接在该电源两端,R1消耗的电功率为36 W,两电阻消耗的总功率为P′,则P∶P′=______.三、实验探究题11.(2015·安顺)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压恒定为6 V,小灯泡L 的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω,实验电路如图所示.甲乙(1)应该选用的滑动变阻器是______.(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.为使灯泡变亮,接下来应进行的操作是什么?(写出具体的操作)(3)如图乙根据实验数据绘成的U-I图像.根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是多少?(4)某同学继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为零,而电压表有示数,那么出现的故障是什么?此时电压表的示数是多少?12.(2014·毕节)实验小组在“测量小灯泡的额定电压的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压是3.8 V.(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物图,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.(2)连接电路时,开关应处于____状态.(3)实验时,小灯泡几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是他把滑动变器的____(填“A、B”或“C、D”)接线柱同时接入了电路.(4)排除故障后,实验中,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示,为______V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向____(填“A”或“B”)端移动.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是____W.(5)小红没有使用电流表,而是多选用了2个开关和一个已知电阻R0,其他元件与小明的相同,也测量了小灯泡的额定功率.请在虚线框内画出设计的电路图.四、计算题13.(2015·毕节)如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,当开关S、S1同时闭合时,灯泡L正常发光;当开关S闭合,S1断开时,电流表示数为0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响).求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)当开关S闭合,S1断开时,灯泡L消耗的实际功率.14.(2014·贵阳)如图所示,电源电压为12 V,且保持不变,定值电阻R1为24 Ω,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.灯丝电阻不随温度改变.(1)求灯泡的额定电流;(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率;(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.一、选择题1.(2012·遵义)如图所示的电路中,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数从6 V变成5 V,电流表的示数变化了0.2 A,则该定值电阻所消耗功率的变化量为( )A.0.2 WB.1.0 WC.1.2 WD.2.2 W2.(2015·雅安)小灯泡L的额定电压为3 V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5 V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3 V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10 Ω 2 A”.下列说法中错误的是( )A.电源电压为4.5 VB.小灯泡的额定功率为1.5 WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 Ω二、填空题3.(2014·贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20 Ω.移动滑片至变阻器的最右端时,闭合开关,电压表示数为2 V,R2消耗的电功率为P2;移动滑片将其置于某位置时,电压表示数为3 V,R2消耗的电功率为P′2.若P2∶P′2=8∶9,则电源电压为____V.4.(2015·黔南)如图所示电路,电压U不变,电流表的示数为1 A.如果R1与R2的等效电阻为R,并且R1∶R=5∶3,电阻R2消耗的电功率为2.4 W,则电阻R1=______Ω.三、计算题5.(2015·黔西南)如图所示,电源电压为6 V,小灯泡标有“4 V 1.6 W”的字样,定值电阻R=20 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“0~20 Ω 1 A”字样.求:(1)小灯泡的电阻为多大?(2)若只闭合S、S1时,要使电路消耗的功率最小,此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少?(3)若电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围.参考答案考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW·h) 电压电流 600 2 500考点2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能 W t=UI 2.额定电压 额定功率考点3 UI (1)保护电路 (2)小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 > = < 各个击破例1 0.036 160 例2 C题组训练 1.88 4.4 2.1.62×105 9 3.光 一次 14.4 W4.6 1.5 5.A 6.1 4 7.0.3 0.9 8.A实验突破例 (1)断开 最大值 (2) (3)灯丝断了(或灯泡接线接触不良) (4)0.75 (5)8.3 温度拓展训练 (6)升华 变小整合集训基础过关1.B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.A 7.2 200 1 000 8.6 5 9.不变 变小 4.8~12 10.2∶9 11.(1)R 2 (2)向左移动滑动变阻器滑片. (3)P =UI =2.5 V×0.2 A=0.5 W . (4)灯泡烧坏,6 V.12.(1) (2)断开 (3)A 、B (4)2.5 B 1.14(5)13.(1)当开关S 、S 1同时闭合时,灯泡L 正常发光,电路为灯泡L 的简单电路,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.电源电压U =U L 额=6 V ;(2)根据P =U 2R 可得灯泡的电阻:R L =U 2额P 额=(6 V )23 W=12 Ω,当开关S 闭合,S 1断开时,灯泡L 与R 串联,由I =U R 可得电路中的总电阻R 总=U I =6 V 0.2 A =30 Ω,串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和:R =R 额-R L =30 Ω-12 Ω=18 Ω;(3)由P =UI =I 2R 得灯泡L 的实际功率:P L =I 2R L =(0.2 A)2×12 Ω=0.48 W .14.(1)由P =UI 可得,通过灯泡的电流:IL =P 额U 额=3 W 6 V=0.5 A ; (2)当开关S 、S 1、S 2都闭合时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压U 1=U =12 V ,∴P 1=U 21R 1=(12 V )224 Ω=6 W ; (3)当只闭合S ,断开S 1,S 2时,滑动变阻器与灯泡串联,∵灯泡恰好正常发光可知电路中的电流,∴UL=U 额=6 V ,I =IL =0.5 A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,U ′2=U -UL =12 V -6 V =6 V ,由欧姆定律得:R′2=U′2I =6 V 0.5 A=12 Ω,∴R 2=2R′2=2×12 Ω=24 Ω.能力提升1.D 2.C 3.6 4.105.(1)由P =U 2R 可知,灯泡电阻:R L =U 2L 额P L 额=(4 V )21.6 W =10 Ω; (2)由图示电路图可知,只闭合S 、S 1时两电阻串联,由P =U 2R可知,在电压U 一定时,电路总电阻R 越大,电路总功率越小,只闭合S 、S 1,滑片移至b 端时电路总电阻最大,功率最小,最小功率:P =U 2R +R 0最大=(6 V )220 Ω+20 Ω=0.9 W ; (3)由P =UI 可知,灯泡额定电流:I L =P L 额U L 额=1.6 W 4 V=0.4 A ,由图示电路图可知,当只闭合S 与S 2时灯泡与滑动变阻器串联,电流表的测量范围为0~0.6 A ,灯泡额定电流为0.4A ,则电路最大电流:I =0.4 A .由I =U R 可知,R 总最小=R L +R 滑最小=U I 最大= 6 V 0.4 A=15 Ω,滑动变阻器接入电路的最小电阻:R 滑最小=R 总最小-R L =15 Ω-10 Ω=5 Ω,此时表的测量范围0~3 V ,滑动变阻器两端最大电压:U 滑最大=3 V ,此时滑动变阻接入电路的阻值最大,电路电流最小,最小电路电流:I 最小=U L R L =U -U 滑最大R L =6 V -3 V 10 Ω=0.3 A ,由I =U R可知,R 滑最大=U 滑最大I 最小= 3 V 0.3 A=10 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围是:5 Ω~10 Ω.。
第18讲电能电功电功率本讲内容历来是中考的热点,主要考查:电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、填空及简答题、实验探究题、计算题形式出现.电能电功率【提示】(1)用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.2.额定电压和额定功率【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1 电功、电功率的计算( 2015·安顺)LED 灯是一种半导体新型节能灯.已知某LED 灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A ,只是在不同电压下发光颜色不同:当加在它上面的电压为1.8 V时,它发红光;当加在它上面的电压为1.4 V 时,它发黄光;当加在它上面的电压为3.2 V 时,它发蓝光.将该LED 灯与一定值电阻R 串联后接在电压为5 V 的电源两端时它发红光,则该LED 灯的电功率是______W ,定值电阻R 阻值是______Ω.点拨:当LED 灯发红光时, 知道其两端的电压及通过的电流,利用P =UI 可求出电功率;根据串并联电路的电压特点求出R 两端的电压,利用欧姆定律求出定值电阻的阻值.1.(2014·铜仁)如图所示,是某电饭煲的电路原理图,电饭煲有加热和保温两种工作状态,当闭合开关S后,电饭煲内温度达到102 ℃时开关S1自动断开,处于保温状态.已知电源电压保持220 V不变,电阻R1的阻值为550 Ω,电阻R2的阻值为55 Ω.则电饭煲处于保温状态时的电功率是______W,电饭煲处于加热状态时电路的总电流是______A.2.(2015·遵义)如图所示,电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kW·h”字样(“3 000 imp/kW·h”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3 000次).现将若干盏规格都为“220 V 20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为________J,接入的节能灯共有____盏.3.(2014·黔西南)如图是许多城市路灯,都采用太阳能LED照明灯,主要由太阳能电池板和LED灯头等组成,LED是一种半导体二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化为____能,太阳能是______(填“一次”或“二次”)能源,清洁无污染,如果LED灯用6 V的电压,正常工作电流为2 400 mA,则LED灯的功率是______.4.(2015·兰州)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“6 V 3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S1、S2都闭合时,灯泡L1正常发光,则电源电压为______V;当开关S1闭合,S2断开时,电路的总功率______W.命题点2 有关电功率的比例及图像问题(2015·贵阳)定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化关系的图像如图所示,现将它们串联接在电压恒为6 V的电源两端,则下列判断正确的是( )A.电路中的电流为0.24 AB.定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍C.定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比2∶1D.通电2 min,灯泡消耗的电能是180 J点拨:定值电阻R和灯L串联在6 V的电源上,由图可知电流I=0.2 A,根据R=U/I,P=UI计算定值电阻和灯L的阻值和实际功率进行比较,利用W=UIt计算灯消耗的电功.5.(2014·黔西南)有两灯如图所示,L1,L2分别标有“15 V 1 A”、“10 V 0.5 A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是( )A.4∶3B.3∶4C.5∶3D.3∶26.(2013·安顺)某个小灯泡上标有“6 V 6 W”字样,其电流随两端电压变化关系的I-U曲线如图所示.那么当小灯泡两端的电压为2 V时,小灯泡的电功率为____W,此时小灯泡的电阻为____Ω.7.(2013·遵义)某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6 V 1.2 W”字样,R为20 Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图.当电压表的示数为2 V时,通过小灯泡L的电流为____A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35 W时,小灯泡的实际功率为____W.8.(2015·泉州)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S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数V甲∶V乙和R1、R2消耗的功率P1′∶P2′分别为( )A.5∶23∶2 B.2∶34∶9 C.5∶22∶3 D.2∶39∶4命题点测量小灯泡的电功率这是电学三个重点实验之一,所涉及的知识点较多,综合性强,是中考电学实验中较为重要的实验.导体中的电流与导体的电阻和电压有关,在探究过程中要用到控制变量法,从而决定了滑动变阻器的作用不同;有关电学实验,电路图的画法、电路的连接、电路故障的分析也是常考查的内容,应掌握.(2015· 黔东南)如图甲所示,是小丽用伏安法“测小灯泡的电功率”的实验,电路连接不完整,请你帮助她完成以下实验.(1)连接电路前,开关必须是______的;滑动变阻器的滑片要调节到______(填“最大值”或“最小值”)的位置.(2)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑片P向右移动时灯泡变亮.(连线不能交叉)(3)小丽连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,但电压表有示数,电流表没有示数,出现这种故障的原因可能是____________________.(4)电路故障排除后,调节滑动变阻器,灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____W.(5)小灯泡正常发光时的电阻为____Ω(保留一位小数),测量过程中发现小灯泡两端电压和通过的电流越大时,小灯泡的电阻越大,原因是:小灯泡灯丝的电阻受____的影响.测定小灯泡额定功率的实验中,电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,起保护电路和改变灯泡两端电压作用的滑动变阻器与灯泡串联;根据串联电路电压特点可知,灯泡正常工作时,电压表的示数为额定电压,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据小灯泡正常发光时的电压和电流计算额定功率.(6)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率______(填“变大”“变小”或“不变”).一、选择题1.(2015·来宾)如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6 V0.6 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4 V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为( ) A.4∶3B.3∶4C.3∶2D.2∶32.(2013·黔南)如图所示,灯L1比L2亮,下列描述正确的是( )A.L1的电阻比L2的电阻小B.L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大C.通过L1的实际电流比L2的实际电流大D.L1的额定功率比L2的额定功率大3.(2015· 黔东南)将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为36 W,若将灯L 与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为25 W,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( )A.3 W B.4 W C.5 W D.11 W4.(2015·南京)如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1 A,R2消耗的电功率为1 W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3 A,R2消耗的电功率为1.8 W.则当滑片P从a移到b的过程中( )A.电流表示数变化了0.6 AB.电压表示数变化了4 VC.R1消耗的电功率变化了5 WD.电路消耗的总功率变化了6 W5.(2013·铜仁)如图所示,电源电压为8 V并保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由6.4 W变成了1.6 W,则电压表的示数可能是()A.由2 V变为4 VB.由3 V变为 6 VC.由4 V变为6 VD .由3 V 变为5 V6.(2015·兰州) 如图甲所示的电路,在滑动变阻器R 2的滑片P 从B 向A 滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )甲 乙 A .R 1的阻值是20 ΩB .当电流表的示数是0.4 A 时,R 2接入电路的阻值是30 ΩC .电源电压是16 VD .该电路的最大电功率为7.2 W 三、计算题7.(2015·尤东)小梅学完电能表的使用后,想利用电能表测量电饭煲的电功率,观察自家的电能表如图所示,该电能表允许接入用电器的最大电功率是______W ;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次,则他家电饭煲的功率是______W.8.(2014·遵义)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1=15 Ω,闭合S 1、S 2,断开S 3时,电流表示数为0.4 A ,则此时R 1两端的电压为____V .当S 1、S 2、S 3都闭合时,R 1的电功率为P 1;闭合S 1、S 3,断开S 2时,R 1的电功率变为P 1的916,则R 2的电阻为____Ω.9.(2014·黔南)如图所示,变阻器R 标有“20 Ω 1.5 A”字样,灯L 标有“6 V 3 W”的字样,当只闭合S 1时,灯L 正常发光;再闭合S 2,变阻器滑片向右滑动的过程中,电压表示数____(填“变大”“变小”或“不变”),电流表示数____(填“变大”“变小”或“不变”);如果电流表所接量程是0~3 A ,电压表所接量程是0~15 V ,则电路消耗的总功率变化范围是________W.10.(2015·贵阳)将定值电阻R 1与R 2串联接在电压恒为U 的电源两端,R 1消耗的电功率为4 W ,两电阻消耗的总功率为P ;若将R 1与R 2并联接在该电源两端,R 1消耗的电功率为36 W ,两电阻消耗的总功率为P′,则P∶P′=______.三、实验探究题11.(2015·安顺)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压恒定为6 V,小灯泡L 的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω,实验电路如图所示.甲乙(1)应该选用的滑动变阻器是______.(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.为使灯泡变亮,接下来应进行的操作是什么?(写出具体的操作)(3)如图乙根据实验数据绘成的U-I图像.根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是多少?(4)某同学继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为零,而电压表有示数,那么出现的故障是什么?此时电压表的示数是多少?12.(2014·毕节)实验小组在“测量小灯泡的额定电压的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压是3.8 V.(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物图,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.(2)连接电路时,开关应处于____状态.(3)实验时,小灯泡几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是他把滑动变器的____(填“A、B”或“C、D”)接线柱同时接入了电路.(4)排除故障后,实验中,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示,为______V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向____(填“A”或“B”)端移动.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是____W.(5)小红没有使用电流表,而是多选用了2个开关和一个已知电阻R0,其他元件与小明的相同,也测量了小灯泡的额定功率.请在虚线框内画出设计的电路图.四、计算题13.(2015·毕节)如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,当开关S、S1同时闭合时,灯泡L正常发光;当开关S闭合,S1断开时,电流表示数为0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响).求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)当开关S闭合,S1断开时,灯泡L消耗的实际功率.14.(2014·贵阳)如图所示,电源电压为12 V,且保持不变,定值电阻R1为24 Ω,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.灯丝电阻不随温度改变.(1)求灯泡的额定电流;(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率;(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.一、选择题1.(2012·遵义)如图所示的电路中,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数从6 V变成5 V,电流表的示数变化了0.2 A,则该定值电阻所消耗功率的变化量为( )A.0.2 WB.1.0 WC.1.2 WD.2.2 W2.(2015·雅安)小灯泡L的额定电压为3 V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5 V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3 V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10 Ω 2 A”.下列说法中错误的是( )A.电源电压为4.5 VB.小灯泡的额定功率为1.5 WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 Ω二、填空题3.(2014·贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20 Ω.移动滑片至变阻器的最右端时,闭合开关,电压表示数为2 V,R2消耗的电功率为P2;移动滑片将其置于某位置时,电压表示数为3 V,R2消耗的电功率为P′2.若P2∶P′2=8∶9,则电源电压为____V.4.(2015·黔南)如图所示电路,电压U不变,电流表的示数为1 A.如果R1与R2的等效电阻为R,并且R1∶R=5∶3,电阻R2消耗的电功率为2.4 W,则电阻R1=______Ω.三、计算题5.(2015·黔西南)如图所示,电源电压为6 V,小灯泡标有“4 V 1.6 W”的字样,定值电阻R=20 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“0~20 Ω 1 A”字样.求:(1)小灯泡的电阻为多大?(2)若只闭合S、S1时,要使电路消耗的功率最小,此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少?(3)若电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围.参考答案考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW·h) 电压电流 600 2 500考点2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能 W t=UI 2.额定电压 额定功率考点3 UI (1)保护电路 (2)小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 > = < 各个击破例1 0.036 160 例2 C题组训练 1.88 4.4 2.1.62×105 9 3.光 一次 14.4 W4.6 1.5 5.A 6.1 4 7.0.3 0.9 8.A实验突破例 (1)断开 最大值 (2) (3)灯丝断了(或灯泡接线接触不良) (4)0.75 (5)8.3 温度拓展训练 (6)升华 变小整合集训基础过关1.B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.A 7.2 200 1 000 8.6 5 9.不变 变小 4.8~12 10.2∶9 11.(1)R 2 (2)向左移动滑动变阻器滑片. (3)P =UI =2.5 V×0.2 A=0.5 W . (4)灯泡烧坏,6 V.12.(1) (2)断开 (3)A 、B (4)2.5 B 1.14 (5)13.(1)当开关S 、S 1同时闭合时,灯泡L 正常发光,电路为灯泡L 的简单电路,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.电源电压U =U L 额=6 V ;(2)根据P =U 2R 可得灯泡的电阻:R L =U 2额P 额=(6 V )23 W=12 Ω,当开关S 闭合,S 1断开时,灯泡L 与R 串联,由I =U R 可得电路中的总电阻R 总=U I =6 V 0.2 A =30 Ω,串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和:R =R 额-R L =30 Ω-12 Ω=18 Ω;(3)由P =UI =I 2R 得灯泡L 的实际功率:P L =I 2R L =(0.2 A)2×12 Ω=0.48 W .14.(1)由P =UI 可得,通过灯泡的电流:IL =P 额U 额=3 W 6 V=0.5 A ; (2)当开关S 、S 1、S 2都闭合时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压U 1=U =12 V ,∴P 1=U 21R 1=(12 V )224 Ω=6 W ; (3)当只闭合S ,断开S 1,S 2时,滑动变阻器与灯泡串联,∵灯泡恰好正常发光可知电路中的电流,∴UL=U 额=6 V ,I =IL =0.5 A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,U′2=U -UL =12 V -6 V =6 V ,由欧姆定律得:R′2=U′2I =6 V 0.5 A=12 Ω,∴R 2=2R′2=2×12 Ω=24 Ω.能力提升1.D 2.C 3.6 4.105.(1)由P =U 2R 可知,灯泡电阻:R L =U 2L 额P L 额=(4 V )21.6 W=10 Ω; (2)由图示电路图可知,只闭合S 、S 1时两电阻串联,由P =U 2R可知,在电压U 一定时,电路总电阻R 越大,电路总功率越小,只闭合S 、S 1,滑片移至b 端时电路总电阻最大,功率最小,最小功率:P =U 2R +R 0最大=(6 V )220 Ω+20 Ω=0.9 W ; (3)由P =UI 可知,灯泡额定电流:I L =P L 额U L 额=1.6 W 4 V=0.4 A ,由图示电路图可知,当只闭合S 与S 2时灯泡与滑动变阻器串联,电流表的测量范围为0~0.6 A ,灯泡额定电流为0.4A ,则电路最大电流:I =0.4 A .由I =U R 可知,R 总最小=R L +R 滑最小=U I 最大= 6 V 0.4 A=15 Ω,滑动变阻器接入电路的最小电阻:R 滑最小=R 总最小-R L =15 Ω-10 Ω=5 Ω,此时表的测量范围0~3 V ,滑动变阻器两端最大电压:U 滑最大=3 V ,此时滑动变阻接入电路的阻值最大,电路电流最小,最小电路电流:I 最小=U L R L =U -U 滑最大R L =6 V -3 V 10 Ω=0.3 A ,由I =U R可知,R 滑最大=U 滑最大I 最小= 3 V 0.3 A=10 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围是:5 Ω~10 Ω.。
2019年中考物理试题分类汇编——电功率一、选择题1.(2019重庆A卷,8)具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。
图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。
下列说法正确的是A.开关旋至“1”档,开启化霜功能B.开启防雾功能,电路总电阻为5ΩC.化霜与防雾电路的总功率之差为15WD.从防雾到除露,电路总电流变化1A2.(2019河北,9)如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b 是电流表或电压表。
当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。
以下说法正确的是()A.b是电流表B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2 C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R2消耗的功率一定变大D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2二、填空题1.(2019呼和浩特,15)一个电能表,表盘上标明720revs/(kW・h)”,它的意思是__________,呼和浩特教研室某段时间用电,电能表两次示数如图所示,该时间段该地区每度电电费1.2元。
这段时间需要交付多少电费____?2.(2019呼和浩特,23)呼和浩特市共享单车的投放,为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。
小董同学通过手机扫码,解锁了一辆电动自行单车,如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动,且以恒定的功率行驶。
通过收集数据,得到如图所示的v-t图像。
在第16s时速度达到10m/s,然后以10m/s做匀速直线运动。
已知小董质量为50kg,电动自行单车质量为10kg,骑行时所受阻力恒为人和车总重的1/15。
求(1)在0~16s时间内,单车通过的路程___________80m(选填“大于”或“等于”或“小于”),这段时内,电动机对单车产生的牵引力__________单车所受的阻力(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
第18讲 电能 电功 电功率本讲内容历来是中考的热点,主要考查:电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、实验探究题、计算题的形式出现.近三年在河北省中考中的具体情况如下表:考点考点内容年份题号题型分值考查内容考点1电能表铭牌的认识及计算201325填空简答题3电能的计算考点2电功率的计算和公式的应用201320142014201538382238计算题计算题选择题计算题3112电功率公式的运用考点3测量电功率201334实验探究题7设计电路,实验步骤 电能1.电能获取___________提供电能使用用电器将电能转化为其他形式的能国际单位__________常用单位_____________单位换算关系 1 kW·h=_________J 测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用测量电路___________单位_______________220 V 额定__________为220 V10(20)A 标定__________为10 A,额定最大电流为20 A 600 r/kW·h 每用1度电,表的铝盘转_________转参数2 500 imp/kW·h每用1度电,表的指示灯闪___________次读数计数器末尾数字表示小数位较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W 2-W 1测量电能方法较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/N kW·h (n为某段时间转盘转的圈数,N 为表上参数) 电功率1.电功率意义表示用电器消耗电能的_______________单位___________,符号W;1 kW=_______W 定义用电器单位时间内______________公式P=_____________ 【提示】 用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.2.电功和电功率常用公式基本公式导出公式电功W= Pt =UIt W=U 2t/R= I 2Rt 电功率P=Wt =UIP =U 2/R= I 2R适用范围普遍适用纯电阻电路 3.额定电压和额定功率额定电压额定功率概念用电器正常工作的电压用电器在额定电压下的功率铭牌灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的为_______220 V ,_______为40 W【提示】 用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关. 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率的实验原理P=_________电路图滑动变阻器的作用(1)_______________(2)改变_______和_________,从而实现多次测量实验记录用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮结论灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值 【提示】 在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1 电能表的相关计算 (2015·邯郸二模)如图所示,小红家电能表的示数是________kW·h,她只让某电水壶工作,发现在10 min内电能表盘转过了600 r,则该电水壶的实际功率为________W.不计能量损失,如果该电水壶正在给2 L水加热,水温升高40 ℃时,加热时间为________s.电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电度数;同时从表盘上可得到消耗1 kW·h转盘转动的圈数N,若已知了转盘转过的圈数n,则消耗的电能可用W=n/N来计算,功率可用P=W/t计算.1.(2015·河北模拟)小明家电能表的铭牌上标有“220 V 10(40)A 1 500 r/kW·h”等字样.一天他在家中所有家用电器正常工作时,观察到电能表的铝盘在2 min 内转过330 r,则用电器在这段时间内消耗的电能等于________5J.夏日来临,他家计划购买一台2.5 kW的空调,从电能表使用的角度考虑,他家________(填“允许”或“不允许”)增加这样一台空调.2.(2015·山西)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3 200 imp/(kW·h),表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3 200次.小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min,电能表指示灯闪烁了320次.该家用电器的额定功率是________W,则这个家用电器可能是____________(填“电热水壶”“台灯”或“电视机”).命题点2 电路安全问题 (2013·河北)如图甲所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω.只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为R a,电流表示数为I a.只闭合S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P置于b点时,电压表示数U b=8 V,电流表示数为I b.已知R a∶R0=12∶5,I a∶I b=3∶5.(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)小灯泡的电阻;(2)定值电阻R0和电源电压;(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?电路安全问题是中考热点题型.这类问题进行分析,要注意不能超过电流表、电压表的量程,还不能超过用电器的额定值、滑动变阻器允许通过的最大电流值;在此基础上,一般先分析变阻器阻值变化引起电路中电流或电压如何变化,再根据电流或电压的极值考虑变阻器的最大值或最小值. 3.(2014·兰州)在如图所示的电路中,电源电压恒为9 V,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A,定值电阻R1的规格为“30 Ω 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是( )A.整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375~4.5 WB.电压表示数的变化范围是3~6 VC.滑动变阻器允许的调节范围是5~20 ΩD.电流表示数的变化范围是0.1~0.5 A4.(多选)(2015·石家庄桥西区模拟)如图所示电路中,电源电压为4.5 V,小灯泡上标有“4.5 V 2.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,电流表量程为0~0.6 A,两块电压表的量程均为0~3 V,以下说法正确的是( )A.滑片向左移动时,电流表示数减小,小灯泡变暗B.滑片向右移动时,电压表V2示数的减小值等于电压表V1示数的增加值C.滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时,电路消耗的总功率为2.25 WD.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.5~18 Ω5.(2015·眉山)如图所示,电源电压恒为7 V,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡标有“6 V 3 W”字样,闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法正确的是( )A.电压表示数变化范围2 V~3 VB.电流表示数变化范围0.2 A~0.5 AC.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2 Ω~9 ΩD.滑动变阻器的最大功率为0.5 W命题点3 有关电功、电功率的图像问题 (2014·河北)实验室里有两只额定电压分别为4 V和6 V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2 W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2∶R=1∶4.求:(1)L2正常工作时的电阻;(2)L1正常工作时的电流;(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围.解图像题的关键是认图,要明确纵坐标、横坐标所表示的物理量,注意坐标上最小格的数值,找出图像中的点所对应的坐标,正确认识和理解图像的物理意义. 6.(2015·德阳)有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则A、B两元件的电功率之比为( )A.4∶5 B.5∶4 C.2∶3 D.1∶37.(2015·雅安)小灯泡L的额定电压为3 V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5 V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3 V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10 Ω 2 A”.下列说法中错误的是( )A.电源电压为4.5 VB.小灯泡的额定功率为1.5 WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 Ω8.(多选)(2015·唐山市路南区一模)在如图所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则( )A .AB 图线对应的是电压表V 1示数变化B .滑片P 在a 点时,电路中的电流为1 AC .定值电阻R 3的阻值为3 ΩD .滑片P 在b 点时,电阻R 2消粍的功率为8 W一、选择题1.(2014·德阳)下列家用电器正常工作20 min 消耗电能最多的是( )A .电饭煲 B .电热毯 C .电视机 D .电风扇2.(2015·岳阳)用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )A .小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的B .将电灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C .选用的两只小灯泡规格必须相同D .将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验3.(2015·济宁)小夏将n 个“3 V 0.3 W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( )A .I 甲=I 乙B .I 甲=I 乙C .P 甲=nP 乙D .P 甲=n 2P 乙1n 4.(2015·临沂)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L 1和“6 V 6 W”的灯泡L 2并联后,接在6 V 的电源上(设灯丝电阻不变),则( )A.两灯的实际功率之和等于12 WB.两灯的实际功率之和大于12 WC.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮5.(2015·泉州)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S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率P1∶P2分别为 ( )A.5∶2 3∶2 B.2∶3 4∶9 C.5∶2 2∶3 D.2∶3 9∶46.(2015·苏州)如图所示,电源电压为12 V,R0=60 Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全.则( )A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8 Ω~50 ΩB.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25 W~3 WC.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4 WD.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30 Ω7.(多选)(2015·河北模拟)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值是20 Ω,开关S闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5 A.当滑片P在b端时电流表示数变化了2 A,小灯泡正常发光.则下列说法中正确的是( )A.电源电压是15 VB.小灯泡正常发光的电阻是5 ΩC.小灯泡的额定功率为15 WD.滑片在b端时,电路的总功率为25 W8.(多选)(2015·石家庄长安区模拟)如图所示,电源电压为12 V不变,灯泡L1标有“12 V 6 W”的字样,灯泡L2标有“2 V 1 W”的字样,电流表量程为0~3 A,滑动变阻器R标有“12 Ω 2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )A.闭合S1、S2、S3时,电流表的最小示数是1.5 AB.闭合S1、S2,断开S3时,L1的功率为6 WC.只闭合S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光D.整个电路消耗的最大功率为30 W二、填空题9.(2015·安徽)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为1×104A,电压约为1.8×108V,放电时间约0.01 s,则这次闪电释放的电能约为________J,合________kW·h.10.(2015·武汉)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示.电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的________电流为10 A,____________电流为20 A.他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W.该同学家的进户线是________(填序号).11.(2014·河北)小明购买了一只容积为1.2 L的电热水壶.他往壶中装满了温度为25 ℃的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收________J的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7 min烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是________W.[标准大气压下、ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103 J/(kg·℃)]12.(2015·南充)如图所示,电源电压恒定不变,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3 A;若再闭合开关S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则电源电压为________V,电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P2∶P总=________.13.(2015·重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R0的阻值可在0~9 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I—U图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω,通电10 s电流通过R0所做的功为________J.14.(2015·玉林)如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω.当S1、S2均闭合且滑片P滑到滑动变阻器的最右端时,电流表A1、A2的示数分别为1 A和0.2 A;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4 A.可知电阻R2的阻值为________Ω,整个电路消耗的最小电功率为________W.三、计算题15.(2015·乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A.求:(1)电源的电压U;(2)滑动变阻器的最大阻值R1;(3)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2 A,求此时R2的电功率.16.(2015·黄石)(1)“36 V 25 W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)某同学由实验测得“36 V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:①若将此规格灯泡串联若干个接入220 V电路中使用,则至少要串联多少个?②当11个这样的灯泡串联接入220 V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?(3)另有一只灯泡只能看清铭牌上的额定电压为36 V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点c时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实际电功率为P′,已知P∶P′=16∶9,求所接电源电压U 为多少伏?(灯泡电阻始终不变)一、选择题1.(2014·兰州)灯泡L上标有“2.5 V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )A.灯泡L的额定电流是0.2 AB.灯泡L正常发光时的电阻是10 ΩC.灯泡L的额定功率是6.25 WD.灯丝的电阻随电压的增大而减小2.(2015·玉林)如图甲所示,R1的阻值是20 Ω.滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示,则R2消耗的最大功率是( )A.0.45 W B.0.50 W C.0.80 W D.0.90 W3.(多选)(2015·唐山市路北区二模)如图所示电路中,电源电压不变,灯L标有“18 V 18 W”(灯丝电阻不变).电压表所选量程为0~15 V,电流表所选量程为0~3 A.先闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯L正常发光,电流表示数为1.15 A;接着断开开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变大B.灯泡的亮度逐渐变亮C.滑动变阻器允许接入的阻值范围是0~90 ΩD.灯泡的最小功率为0.5 W4.(多选)(2015·邯郸一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9 A.已知U1∶U1′=1∶6,P2∶P2′=1∶9,下列结论中正确的有( )A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1 AB.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6 WC.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1 AD.开关S1、S2、S3都闭合时,R2和R3消耗的总功率为5.4 W二、填空题5.(2015·唐山路北一模)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,甲图中灯L1的功率为4 W,乙图中灯L1的功率为9 W.设灯丝电阻不变.则甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是______;甲、乙两图电路消耗的总功率之比是______.6.(2015·威海)如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2 W;滑到b端时,电阻R1消耗的功率为0.8 W,此时电压表示数为4 V,则电源电压为________V,滑片在b端时电流表的示数为________A.7.(2015·福州)如图所示,电源电压12 V,滑动变阻器标有“10 Ω 1 A”字样,灯L1、L2分别标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”字样.只闭合S l、S3时,滑动变阻器滑片P位于某位置,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流为________A,滑动变阻器消耗的电功率为P1;此时只闭合S1、S2,为保证灯L1正常发光,滑片P应向________(填“左”或“右”)移动,滑动变阻器消耗的电功率为P2,则P1∶P2=________.8.(2015·兰州)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“6 V 3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S1、S2都闭合时,灯泡L1正常发光,则电源电压为________V;当开关S1闭合,S2断开时,电路的总功率为________W.三、计算题9.(2015·石家庄长安区模拟)在如图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,如图乙是灯泡L2的U-I图像.(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值;(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率;(3)当开关S接b时,在确保各灯泡不超过额定电压的情况下,通过调节电源电压能使电路达到的最大总功率是多少?10.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20 Ω,滑动变阻器R0上标有“50 Ω 0.5 A”的字样,电流表A 的量程为0~0.6 A ,电压表V 的量程为0~15 V .当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,电压表的示数为8 V ;当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,滑动变阻器R 0的功率为P 0=4 W ,求:(1)电源电压U ;(2)定值电阻R 1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?参考答案考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW·h) 电压 电流 600 2 500考点2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能 =UI 3.额定电压 额定功率W t 考点3 UI 保护电路 小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 > = < 不各个击破例1 1 362.5 1.2×103 280 例2 (1)因为I = P =UI ,则小灯泡的电阻:R L ===12 Ω;(2)只U R (6 V )23 W 闭合S 2,R 与R 0串联,滑片P 置于b 点时,U b =8 V ,由图可知电阻R b =16 Ω,则电流I b ===0.5 A ,电源电压:U =I b (R b +R 0)=0.5 A×(16 Ω+R 0) ① 只闭合Ub Rb 8 V16 ΩS 1,R 与L 串联,当滑片P 置于a 点,由于I a ∶I b =3∶5,则I a =0.3A ,电源电压:U =I a (R a +R L )=0.3 A×(R a +12 Ω) ② 已知R a ∶R 0=12∶5,再由①②式,可得:R 0=20 Ω,U =18 V ;(3)只闭合S 1,变阻器与L 串联,灯泡正常工作时的电流:I ==P U =0.5 A ,电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 3 W 6 V A ,电路中的电流为0.5 A 时,变阻器两端的电压为:18 V -6 V =12 V ,没有超过电压表的量程,可得变阻器的最小电阻:R 最小===24 Ω.只闭合S 2,变阻器两端电U 最小I 12 V 0.5 A 压为15 V 时,连入电路中的电阻最大,由于=,则变阻器接入电路的最大R0R 最大U -U 最大U 最大电阻R 最大=100 Ω,电路消耗的最小功率:P 最小===2.7 W . U2R0+R 最大(18 V )220 Ω+100 Ω例3 (1)根据图像可得U L2=6 V ,I L2=1 A ,根据I =可得,L 2正常工作时的电阻U R R L2=== 6 Ω;(2)闭合开关S 1、S 2,断开S 3,滑片P 置于最左端时,L 1和L 2关联,UL2IL2 6 V 1 A L 1正常发光,电源电压U =U L1额定=4 V ,I 总===1.3 A ,由图像可知,I 2=0.9 P 总U 5.2 W 4 V A ,则L 1正常工作的电流I 1=I 总-I 2=1.3 A -0.9 A =0.4 A ;(3)只闭合S 3,滑片P 置于最右端时,小灯泡L 1和L 2及变阻器R 串联,正常发光的一只灯泡为L 1,电路中的电流I′总=I 1=0.4 A ,由图像可知,此时U 2= 1V ,则由I =可得,L 1的电阻U R R 1===10 Ω,L 2的电阻R 2===2.5 Ω,由于R 2∶R=1∶4,则UL1I ′总 4 V 0.4 A U2I ′总 1 V 0.4 A 变阻器的电阻R =4R 2=4×2.5 Ω=10 Ω,电源电压U′=I′总R′总=0.4 A×(R 1+R 2+R)=0.4 A×(10 Ω+2.5 Ω+10 Ω)=9 V ,则电源电压的调节范围为4 V ~9 V.题组训练 1.7.92×10 不允许 2.1 000 电热水壶 3.A 4.ABD 5.C 6.A 7.C 8.ACD整合集训基础过关1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.BD 8.ABD9.1.8×1010 5 000 10.标定 额定最大 4 400 ①② 11.3.78×105 1 000 12.6 2∶5 13.10 3614.30 5.12 15.(1)当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,小灯泡L 和R 1并联,电源电压U =U 额=6 V ;(2)小灯泡中的电流I 额=P 额/U 额=3 W/6 V =0.5 A ,I 1=I -I 额=0.8 A -0.5 A =0.3 A ,滑动变阻器的最大阻值R 1=U/I 1=6 V/0.3 A =20 Ω;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,L 被短路,R 1和R 2串联,U 1=IR 1=0.2 A×20 Ω=4 V ,U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V ,P 2=U 2I =2 V×0.2 A =0.4 W . 16.(1)R ==51.84 Ω;(2)①由=6.11可知:应至少串联7个这样的灯泡;②U2P 22036当串入11个这样的灯泡时,每个灯泡的电压为20 V ,由图线可知,20 V 对应的灯泡电流为0.6 A .∴P=U×I =20 V×0.6 A =12 W ;(3)设灯泡电阻为R 0,滑动变阻器电阻R.当滑片位于中点c 时,灯泡正常发光,功率为P ,则P =()2R 0 ① 当滑片位于最右端UR0+R 2b 时灯泡功率为P′,则P′=()2R 0 ② 而P∶P′=16∶9 ③ 由①②③得UR0+R R 0=R ,当滑片位于中点c 时灯泡正常发光,而灯泡额定电压为36 V ,∴电源电压为U =36V +=54 V.36 V 2能力提升1.B 2.A 3.ACD 4.ABC 5.2∶3 2∶9 6.6 0.4 7.1 右 1∶2 8.6 1.5 9.(1)当开关S 接a 时,灯泡L 1与电阻R 0串联(如下图所示),定值电阻R 0===4 Ω;(2)开关S 接a 时,R 0与灯泡L 1串联,且灯泡L 1正U0I0 1.2 V 0.3 A 常发光,P 0=1 W ,电路中的电流I 1===0.5 A ,灯泡L 1的额定功率P 1=U 1I 1=8 P0R0 1 W4 ΩV×0.5 A =4 W ;(3)开关S 接b 时,L 1与L 2串联,且灯泡L 1正常发光时电路总功率最大,则有I =I 1=0.5 A ,由图像可知,U 2=4 V ,故电源电压U =U 1+U 2=8 V +4 V =12 V ,电路消耗的总功率P =UI =12 V×0.5 A =6 W .10.(1)当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,R 0与R 2串联,电路中的电流I 2===0.4 A ,电源电压U =I 2(+R 2)=0.4 A×(25 Ω+20 Ω)=18 V ;(2)P0R0 4 W 25 ΩR02当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,R 0与R 1串联,=,R 1===40 Ω;(3)当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,U1U0R1R0U1R0U08 V ×50 Ω18 V -8 V 电路中的电阻最大,电功率最小,P min ===3.6 W ,当开关S 打到位U2R0+R1(18 V )250 Ω+40 Ω置2且电路中的电流为0.5 A 时,电路的总功率最大,此时R 0连入电路的电阻R =R min -R 2=-R 2=-20 Ω=16 Ω,P max =UI max =18 V×0.5 A =9 W.U Imax 18 V0.5 A。
必刷34 电功率(解析版)备战2021年中考物理经典小题考前必刷(通用版)电功率1.电功率:电流在单位时间内所做的功。
2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:tW UI P ==(适用于所有电路),推导公式:R U R I P 22==(适用于纯电阻电路)。
(1)串联电路中2121R R P P =; (2)并联电路中:1221R R P P =; (3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P 1+P 2+…P n 。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W ),常用单位:千瓦(kW )。
5.额定功率(1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V ,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W 的灯泡。
(2)已知U 额、P 额,①可根据公式I 额=P 额/U 额计算出该灯的额定电流;②可根据公式额额P U R 2=计算出该灯的电阻。
(3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U 实=U 额时,P 实=P 额灯正常发光;②当U 实<U 额 时,P 实<P 额灯光暗淡;③当U 实> U 额时,P 实>P 额灯发光强烈。
(4)已知U 额、P 额、U 实,可根据公式额额实实P U U P 2)(=,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功率就变为额定功率的1/n 2。
(5)灯L 1“220V 、100W ”,灯L 2“220V 、25W ”相比较而言,L 1灯丝粗短,L 2灯丝细长。
难度:★★★☆☆ 建议用时: 15分钟 正确率 : /131.(2020·武汉)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L 的I -U 图象如图乙所示。
当只闭合开关S 1,滑动变阻器的滑片P 在最右端时,电压表的示数是2V ,电流表的示数是I 1;当只闭合开关S 1、S 3,滑片P 在最左端时,电流表的示数是I 2;当只闭合开关S 2、S 3,滑片P 在中点时,电压表的示数是3V ,电流表的示数是I 3。
2019-2020学年九年级物理考点归类复习——专题六:电功率考点一:电功电能1.下列说法正确的是()A. 电流通过一段电路做的功越多,这段电路消耗的电能就一定越多B. 电流通过一段电路做的功越多,这段电路产生的热量就一定越多C. 电流通过一段电路做的功越多,电流做功的功率就一定越大D. 用电器两端的电压一定,通过电阻越小的用电器,消耗的电能就越多2.电能表接在家庭电路中是为了直接测量()A. 电流B. 电压C. 电功D. 电功率3.两台电动机,其功率之比为2﹕3,做功时间相同,则消耗的电能之比为()A. 1﹕ 1B. 2﹕ 3C. 4﹕9 D. 9﹕44.电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000W”、“220V 1800W”和“220V 500W”的字样,它们各自正常工作相同时间,________ (选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多.标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作0.2h,电流所做的功为________ kW •h= J。
5.利用家中电能表【220V、3A、3600revs/(kW·h)】,秒表和六盏阻值已知的白炽灯,家庭电路电压保持恒定。
设计一个实验,证明:“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时,电流做功与电阻阻值成反比”。
请写出实验步骤和实验数据记录表格。
(1)实验步骤:(2)实验数据记录表格:考点二:电功率1.有两个灯泡,标有“6V3W”的字样,没有标记,测得L2电阻为6Ω,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和的电功率分别是( ) A. 12V,3W B. 12V,1.5W C. 9V,3W D. 9V,1.5W2.一台电风扇的功率是50 W,它表示( )A. 1 s内做50 W的功B. 1 s内有50 J的电能转化为机械能C. 1 s内消耗电能50JD. 电流在1 s内做的功是50 W/s3.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样.下列说法中正确的是()A. 该灯泡只能在220V电压下工作 B. 该灯泡的实际功率是40W不变C. 该灯泡每秒消耗的电能是40W D. 该灯泡正常发光时的功率是40W4.以下家用电器正常工作时,电功率大约为1kW的是()A. 电视机B. 电冰箱C. 微波炉 D. 电风扇5.某家庭进行线路旧线改造后,将保险丝的规格由5A换成了8A,则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了()A. 2860 WB. 1760 WC. 660W D. 1100 W6.家用电冰箱正常工作时的电流大约是()A. 1μ AB. 1AC. 1×103A D. 1mA7.有三盏白炽灯,甲标有“PZ220-15”,乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100”,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8.将标有“220V 100W”的甲灯和标有“220V 200W”的乙灯串联在家庭电路中,比较两个灯泡的亮度()A. 甲灯较亮B. 乙灯较亮C. 两灯一样亮D. 由于不知道灯泡两端电压,所以无法判断9.将标有“2.5V”字样的灯泡甲和“3.8V”字样的灯泡乙串联后接到电路中,两灯均正常发光,且乙灯比甲灯亮.则()A. 通过乙灯的电流比通过甲灯的电流大B. 甲灯的电阻比乙灯的电阻大C. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率小D. 甲灯的实际电压比乙灯的实际电压大10.二灯L1和L2额定功率相同,但额定电压U1>U2,下列说法正确的是()A. 二灯正常发光时I2<I1B. 二灯丝电阻R1<R2C. 二灯串联使用时,实际功率P2>P1D. 二灯并联使用时,实际功率P′2>P′111.灯L1标有“5V 6W”字样,灯L2标有“6V 3W”字样,将它们串联后接在6V电源上,下列说法正确的是()A. 灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率B. 通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流C. 灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率D. 若两灯都发光,灯L1的亮度小于灯L2的亮度12.将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则()A. 电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B. 两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C. 灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为0.5AD. 灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5W13.把标有“12V 36W”的灯泡L1和“8V 16W“的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率,则下列选项正确的是()A. 该电源的电压为24VB. 电路中的电流为2AC. 两灯泡的总功率为32WD. 灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压14.下面是一位顾客与卖微波炉的售货员之间的一段对话.售货员说:“微波炉很省电,用它加热食物时花不了多少电费.”顾客说:“微波炉太费电,一使用微波炉家里的总开关就容易跳闸”关于他们的说法以下解释正确的是()A. 售货员所说的微波炉“省电”是指微波炉消耗的电能少B. 售货员所说的微波炉“省电”是指微波炉的电功率小C. 顾客所说的微波炉“费电”是指微波炉的消耗的电能多D. 顾客所说的微波炉“费电”是指微波炉的电功率大15.在测定小灯泡功率的实验中,连接电路时,开关应处于________(填“断开”或“闭合”)状态,闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处在________位置。
2019年中考物理试题分类汇编——电功率之多档位计算专题1.(2019龙东,36)如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg •℃))(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?2.(2019娄底,24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;S 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_____(选填“关”“低档”或“高档”)(2)求电热加湿器中R1的阻值;(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kW•h)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少?(1)由图甲可知,开关S接“1、2”触点时,电路断路,据此判断电热加湿器的状态;(2)由图甲知,开关S接“3、4”触点时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电热加湿器的功率最大,处于高挡,根据P=UI=求出电热加湿器中R1的阻值;(3)由图乙知工作30min内高档工作的时间,根据P=求出在高档正常工作时消耗的电能,如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,利用Q吸=cm△t求出水升高的温度;(4)3000revs/(kW•h)表示:每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能,根据P=求出加湿器在低挡加热的实际功率;由图甲知,开关S接“2、3”触点时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,电热加湿器的功率最小,处于抵挡,根据电阻的串联和P=UI=I2R求出电路中的电流,利用P=I2R求出此时电阻R2的实际功率。
专题34 常规电学计算【核心考点讲解】1、挖掘题目中的隐含条件有些电学计算题目的已知条件并不明显给出,而是隐藏其中,求解这类问题的关键在于挖掘隐含条件,而这些隐含条件可从物理现象、关键用语等已知条件中挖掘。
2、构建变化电路中的方程思想当电键断开或闭合,滑动变阻器滑片移动时,电路状态将发生变化.求解此类电路综合题时,构建电路中的方程思想尤为重要,其方法如下:(1)分清电路在每个状态下的结构,即电路的连接方式,滑动变阻器使用的阻值范围,电压表、电流表所测定的物理量。
(2)针对每种状态画出相应的等效电路图,在图中标出这种状态下所对应的巳知量,不变量,待求量。
(3)以“不变量”为中心列出电路方程。
当电路状态发生改变时,电源电压和定值电阻阻值一般不随电路状态的改变而改变。
抓住“不变量”,利用欧姆定律、串并联电路特点、电功及电功率的计算公式,可列出电路方程。
(4)以电路中的等量关系、比值关系引出方程或以此作为联系方程中物理量间的纽带,代换求解。
【必刷题型精练】1.(2021•营口中考)图甲所示的电路中,灯泡L的额定功率为3.6W(灯丝电阻不变),开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片移动到最左端时,灯泡L正常发光。
图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像。
求:(1)电源电压;(2)变阻器R的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率;(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器1min消耗的电能。
2.(2021•柳州中考)如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,灯泡L上标有“6V 3.6W”,将R2的滑片P移至b 端,先闭合S、S2,电流表示数I=0.12A;再将R2的滑片P移至a端,L正常发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。
(1)求电源电压U;(2)最后闭合S1,电流表示数变为I'=0.9A,求R1的阻值;(3)若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最小电功率。
1 一、动态电路的分析 动态电路的分析主要分以下几种类型 1.在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪
几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。 2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如
何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。 解读:(1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析: 滑动变阻器电阻变化→总电阻变化→电流变化→定值电阻两端电压变化→滑动变阻器两端电压变化 (2)含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析: 滑动变阻器电阻变化→本支路电阻变化→本支路电流变化→干路总电流变化 二、电路故障 对电路故障进行分析,同学们往往感到无从下手,究其原因主要有三个方面:一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况;二是没有掌握对此类问题的分析方法;三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。一般来讲电路故障主要表现为: 1.电路断路 当电路中出现断路时,电路不通,用电器不能工作。主要表现在以下几个方面:(1)灯泡不亮;(2)电流表无示数;(3)电压表示数为零;(4)电压表示数接近电源电压;(5)断开处一端能使试电笔氖管发光,另一端不能使其发光。 2.电路短路 电路中出现短路时,电路仍然接通。其主要表现为:(1)灯泡可能仍亮;(2)灯泡可能不亮(说明灯泡短路);(3)电流表有示数;(4)电压表可能有示数(与电压表并联部分无短路);(5)电压表示数可能为零(与电压表并联部分短路);(6)短路处任意点均能使试电笔氖管发光。 2
(2018·门头沟一模)某化工厂为了检测车间中的某种有害气体浓度,设计了一种测试仪的电路,如图所示。图中R为定值电阻,Q为气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的有害气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测有害气体的浓度减小时,则下列判断中正确的是
1一、电功率1.定义:电功率等于电功和时间之比。2.意义:表示消耗电能的快慢。3.符号:P4.单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W(1)第一种单位:P——电功率——瓦特(W);W——电功——焦耳(J);t——通电时间——秒(s)。(2)第二种单位:P——电功率——千瓦(kW);W——电功——千瓦时(kW·h);t——通电时间——小时(h)。5.电功率的定义式:tWP推导式:W=PtP
Wt
电功率计算公式:t
WP=UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=R
U2
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=I2R,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=R
U2。
二、额定功率和实际功率电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V,额定功率是25W。1.额定电压U额是用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值。
额定功率P额是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。2.实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率,灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。3.实际功率和额定功率的关系:(1)U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作;(2)U实(3)U实>U额,则P实>P额,可能损坏用电器。4.(1)对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。
(2)若用电器电阻R不变,根据RUP2,如果U减小为原来的n1,则P变为原来的21n。
(3)灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”,由PUR2可知,L1灯丝电阻小,L1
灯丝粗短,
L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额相同)。两灯串联时,由RIP2实,可知
灯L2亮,两灯并联时,由RUP2可知灯L1
亮。
(2018·大兴一模)如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌,则下列说法正确的是A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多B.正常工作时,甲消耗电能比乙快C.电流通过甲做的功一定比乙的多D.电流通过甲做的功一定比乙的快【参考答案】B【详细解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间,所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少,故AC错误;BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为1500W,乙的额定功率为10
00W,正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲的功率大于乙的功率,说明正常工作时,电暖器甲消耗电能比乙快,故B正确,D错误。故选B。
1.(2018·滨州一模)把“220V800W”的电炉丝改装后接在110V的电路上,欲使改装后的实际功率仍为800W,下列改装方案中,行之有效的做法是A.截取原电热丝长度的二分之一接入电路B.将两根相同规格电热丝串联接入电路C.将两根相同规格电热丝并联接入电路D.将原电热丝对折后,并联接入电路【答案】D
【解析】A.截取原电热丝长度的二分之一接在110V电路中时,电阻阻值变为原来的1/2,由P=U
2/R
可知,电炉的功率变为原来的1/2,故A不符合题意;B.将两根相同规格电热丝串联接入电接在110
V电路中时,电阻阻值变为原来的2倍,由P=U2
/R可知,电炉的功率变为原来的1/8,故B不符合题意。
C.将两根相同规格电热丝并联接入电路中时,电阻阻值变为原来的1/2,由P=U2
/R可知,电炉的功率
变为原来的1/2,故C不符合题意;D.将电炉丝对折起来接在110V电路中时,电阻变为原来的1/4,由P=U
2/R可知,能保持电功率不变,故D符合题意。故选D。
2.电阻R1接在某电路中功率为100W,在该电路中再串联一个电阻R2,测得R2的功率为10W,此时R1
的功率A.90WB.大于90WC.小于90WD.条件不足【答案】C
【解析】在该电路中串联一个电阻R2后,电路的总电阻变大,由2UPR可知,电路的总功率变小,即小于100W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,且R
2的功率为10W,所以,R1
的功率小于90
W,故ABD错误、C正确。故选C。(2018·陕西模拟)如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图象如图乙所示,以下说法正确的是
A.灯泡正常发光时的电流为0.5AB.灯泡两端的电压为3V时,它消耗的电功率为1.5WC.滑动变阻器最大值为10ΩD.当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时,灯泡的实际功率为3.2W【参考答案】D
【详细解析】A、由图乙知,当灯泡两端的电压为6V时,灯泡的电流为1A,A错误;B、由图乙知,当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中的电流大于0.5A,由P=UI可知,此时灯泡消耗的电功率大于1.5
W,B错误;C、由乙图知,当变阻器滑连入电阻最大时,电路中电流最小为0.5A,灯泡两端的电压是1.
5V,根据串联电路的分压规律可知滑动变阻器分压U滑=6V-1.5V=4.5V,则R最大=4.5V9Ω0.5A=,C
错误;D、当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V;设灯泡两端的电压为U,此时电阻为R,根据题意可知:6V2.5ΩUUR=————①,2UR=3.2W————②,联立①②解得U=2V或U=4V,根据灯泡的实际功率,U=2V时,其实际功率小于3.2W,不符合题意,所以U=4V,代入②得R=5Ω,D正确。故选D。
1.(2018·吉林模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向下移动时,则
A.电压表的示数变大,灯变暗B.电流表的示数变小,灯变暗C.电压表的示数不变,总功率变大D.电流表的示数变大,总功率变小【答案】B
【解析】当滑片P向下移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,电流表示数变小,根据公式P=I
2R可知灯泡实际功率变小,灯泡变暗,因为电源电压不变,
所以电压表示数不变,根据公式P=UI可知总功率变小,故选B。2.规格分别为“6V3W”和“6V6W”的甲、乙两只小灯泡,若将它们并联后接入电压为6V的电路中,比较两灯的亮度是__________(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”);若将它们串联后接入电压为9V的电路中比较两灯的亮度是_________。(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”)
【答案】乙灯亮一些甲灯亮一些
【解析】甲灯的电阻R甲=226V3WUP甲甲()==12Ω,甲灯接入电压为6V的电路中,正常发光,额定功
率为3W,乙灯的电阻R乙=226V6WRP乙乙()==6Ω,乙灯接入电压为6V的电路中,乙灯泡正常发光,功率为6W,乙灯亮一些;将它们串联后接入电压为9V的电路中,已知电流相同,甲的电阻大,根据公式P=I
2R可知,甲灯实际功率大,甲灯亮一些。
1.全校照明电路在都开灯时,下列变小的是A.等效电阻B.电流C.电压D.电功率2.(2019·邢台校级期末)下面关于电功率的说法中正确的是A.电功率是表示电流做功多少的物理量B.用电器在相同的时间内消耗的电能越多,电功率越大C.串联的几只灯泡工作时,电阻大的灯泡的电功率小D.电流做功越多,电功率越大3.如图,是某液晶彩电的铭牌,下列说法正确的是6
A.该彩电正常工作时,1s内消耗250W电能B.1度电可供彩电正常工作40hC.该彩电只能接在240V电压下使用D.与60W的灯相比,它消耗电能快4.(2019·沭阳校级月考)如图所示,电源电压为12V不变,电阻R1=R2,若把标有“6V3W”字样的小灯泡接到A、B两点间,那么灯的实际功率为
A.等于3WB.大于3WC.小于3WD.无法确定5.(2018·山东模拟)几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡,铭牌标注如图所示。下面列出了他们在讨论中的几种说法,其中不正确的是
A.甲、乙两灯正常发光时,通过它们的电流相等B.甲、乙两灯正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻C.两灯串联在9V的电源上时,甲灯消耗的功率比较小D.两灯并联在6V的电源上时,乙灯消耗的功率比较大6.如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后,无论怎样移动回形针,发现灯泡亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是
A.电路处于断路状态