中考物理專題輔導(dǎo)——電功,電功率

1、-作者xxxx-日期xxxx中考物理專題輔導(dǎo)電功,電功率【精品文檔】中考物理專題輔導(dǎo)電功、電功率考點剖析：對于電功、電功率的內(nèi)容綜合性強。通常在中考的“壓軸題”中都要用到本專題的知識和解題方法。中考時主要考查以下知識點：（1）電功（W）表示電流做的功電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（2）電功率（P）電功率是表示電流做功快慢的物理量。單位時間內(nèi)電流做的功，叫做電功率。（3）額定功率和實際功率額定電壓：用電器正常工作時的電壓值為額定電壓；額定電壓也是用電器上標(biāo)著的電壓例如我國家庭電路的電壓為220V，家用電器的額定電壓一般為220V。額定功率：用電器在額定電壓下的功率值為額定功率；也

2、就是用電器上標(biāo)著的電功率為額定電功率。例如家庭用普通照明的白熾燈泡在電功率15W60W之間，電飯鍋的電功率在350W1350W之間，家用電冰箱在重100 W140 W之間實際功率：當(dāng)加在用電器兩端的電壓不等于額定電壓時，用電器的功率為實際功率。（4）焦耳定律內(nèi)容電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟通過導(dǎo)體電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。應(yīng)用電爐子、電飯鍋、電熱毯等電熱器是利用電流熱效應(yīng)工作的設(shè)備，它們的發(fā)熱體是用熔點高、電阻率大的合金絲制成的。表1電學(xué)公式表名稱公式單位電流、電壓、電阻I，UIR，RI：A，U：V，R：電功率PUI，PP：W，其他：kW1kW10W電功WUIt，W

3、UQ，WPtW：J其他：kWh1kWh3.6106J焦耳定律（電流生熱）QI2RtQ：J在純電阻電路中（電流通過導(dǎo)體時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路），結(jié)合歐母定律還可以推導(dǎo)出下列公式。表2推導(dǎo)公式電功率PI2R電功WI2Rtt焦耳定律QUItt表3比例關(guān)系串聯(lián)并聯(lián)表4電壓、電流、電功率關(guān)系（以燈例）電壓關(guān)系電流關(guān)系電功率關(guān)系燈發(fā)光情況U實U額I實I額P實額比正常發(fā)光亮，有可能燒毀U實U額I實I額P實額正常發(fā)光U實U額I實I額P實額比正常發(fā)光暗例題精析：例1、電能表是測量_的儀表1 kWh的電能可供標(biāo)有“220V40W”的燈泡正常工作_h。精析電能表是日常生活中常用的儀表考查能否靈活利用WPt進(jìn)行

4、計算。正確選擇合適的單位，可以簡化計算。電能表是測量電功的儀表題目給出：W1kWhP40W0.04kW 時間：t25h如果選用國際單位，則計算要麻煩得多。答案電功，25例2、某導(dǎo)體接到6V電壓下，它消耗的功率是6W；將改接到3V的電壓下，這個導(dǎo)體的功率是_W。精析一個導(dǎo)體，在額定電壓下，電阻為R，同樣一個導(dǎo)體，電壓改變，電阻仍為R。同樣一個導(dǎo)體，電壓改變，電阻仍為R。電功率的習(xí)題，往往從求解電阻入手。解法1導(dǎo)體電阻R6電壓變了，導(dǎo)體消耗的功率改變RL1.5W解法2導(dǎo)體電阻不變根據(jù)：RPLPE（）26W1.5W小結(jié)從解法2看出，電阻一定時，電壓是原來的“n”倍，功率是原來的“n2”倍。因為PUI

5、，U是原來的“n”倍，I也是原來的“n”倍，所以P是原來的“n2”倍。 答案功率是1.5W例3、電阻R和燈泡L串聯(lián)接到電壓為10V的電路中，R10，電路接通后，100s內(nèi)電阻R上電流做的功為10J，已知燈L的額定功率為10W，燈的電阻不變求：燈的額定電壓。解畫出燈L和電阻只串聯(lián)的電路圖1，并標(biāo)明已知量和未知量串聯(lián)電路，通過L和R電流相等，設(shè)為I。則WRI2Rt圖1IA0.1AR兩端電壓：URIR0.1A101V燈L兩端電壓：ULUUR10V1V9V燈電阻：R0.9燈額定電壓：UE30V誤解有的同學(xué)在算完電流后，直接用：UE100V，是錯誤的因為此時燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是IE當(dāng)然，有

6、的同學(xué)把UL9V算為燈的額定電壓，也是錯誤的答案燈額定電壓為30V例4、將分別標(biāo)有“6V9W”和“6 V3W”的兩個燈泡L1、L2串聯(lián)接在12 V電源上，則（）。A兩燈都能正常發(fā)光B燈L2可能被燒毀C兩燈都比正常發(fā)光時暗D燈L1比燈L2亮精析考查學(xué)生能否根據(jù)實際電壓和額定電壓的關(guān)系，判斷燈的發(fā)光情況先求出兩盞燈的電阻 燈L1的電阻： R14燈L2的電阻： R212求出燈兩端的實際電壓U1 R1、R2串聯(lián) U1U12V3VL2兩端電壓U2UU112V3V9V比較實際電壓和額定電壓U1U1，U2U2兩燈都不能正常發(fā)光；燈L2可能會被燒毀 答案B 例5、家庭電路中正在使用的兩白熾燈，若甲燈比乙燈亮，

7、則（）。A甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大B甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大C通過甲燈的電量一定比乙燈的多D甲燈的實際功率一定比乙燈的大精析考查家庭電路中燈的連接方式，并由燈的亮度判斷電阻的大小 分析家庭電路，燈的連接方式是并聯(lián)甲、乙兩燈兩端電壓相同甲燈比乙燈亮，說明甲燈實際功率比乙燈大D選項正確甲燈比乙燈亮，在并聯(lián)電路中，R甲R乙U相同，I甲I乙電量QIt，若兩燈同時使用，因為t相同，I甲I乙，則Q甲Q乙，C選項正確答案C、D例6、如圖2，電源電壓和電燈L的電阻均保持不變當(dāng)開關(guān)S閉合后，在變阻器的滑片P從中點向下滑動的過程中，下列說法正確的是（）。A電壓表的示數(shù)變大 B電燈L的亮度變暗C電流表A1的示

8、數(shù)不變D電流表A2的示數(shù)變小圖2精析考查學(xué)生識別電路的能力能否根據(jù)歐姆定律分析電路中電流變化，燈的亮度變化分析 電路是由燈和變阻器并聯(lián)而成測的是干路電流測的是流過變阻器的電流測的是電路兩端電壓當(dāng)變阻器的滑片P由中點向b端移動時，變阻器的電阻增大，通過變阻器電流減小，示數(shù)變小，D選項正確并聯(lián)電路，U一定，燈電阻不變，則流過燈的電流不變，燈的亮度不變示數(shù)變小答案D例7、 如圖3，電源電壓不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表兩次示數(shù)之比為27，則電阻R1R2_，電功率P1P2，電功率P1P1_，電功率P1P1_圖3精析分析S閉合前后，電路中電阻的連接關(guān)系寫出P、I、U、R之間的關(guān)系，利用公式求解。S斷開

9、，只有R1，示數(shù)為I1，R1兩端電壓為U，流過R1的電流為I1S閉合，R1、R2并聯(lián)，示數(shù)為I112，R1兩端電壓不變?yōu)閁，流過R1的電流不變?yōu)镮1，R1功率為P1。并聯(lián)：答案R1R252，P1P225，P1P111，P1P27例8、如圖4（a）所示電路中，燈L1的電阻R2的（不考慮燈絲隨溫度的變化）電源電壓為10V，并保持不變S1、S2為開關(guān)當(dāng)閉合S1，斷開S2時，燈L1正常發(fā)光，電阻R3消耗的電功率為2W，電壓表示數(shù)U1；當(dāng)閉合S2，斷開S1時，電阻R4消耗的電功率為W，電壓表示數(shù)為U1求（1）燈L1的額定功率；（2）電阻R4的阻值（a）（b）（c）圖4精析此題已知量：R1R2，U10VP

10、32WU1U1P4W要求：（1）P1（L1額定功率）；（2）R4畫出變化前后電路分析圖4（b）和（c）先求出兩次電路（b）和（c）中電流比IIR1不變（）2由圖（b） UI（R1R3）由圖（c） UI（R1R2R4）U不變，將R22 R1和R32 R4代入I（R12R4）I（R12R1R4）2（R12R4）（3R1R4）得R1R2R4361由圖（c）R1、R2、R4串，且UU1U2U410VU1U2U4R1R2R4361U4U10V1VR44由圖（b）R1、R3串P12W3W答案L1額定功率為3W，R4為4例9、小明設(shè)計了一個電加熱器，有加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)，如圖5，發(fā)熱體AB是一根阻值500的

11、電阻絲，C、D是電阻絲AB上的兩點，S是一個溫度控制控制開關(guān)當(dāng)開關(guān)S閉合，開關(guān)S接通C點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q1；當(dāng)S閉合，S接通D點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q2；當(dāng)S斷開時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q3，此時測得C、D兩點間的電壓是33V。圖5（1）按大小排列出Q1、Q2和Q3的順序是:_ _ _（2）將上述熱量由大到小的順序排列，其比值是20103，求電源電壓U和電熱器處于保溫狀態(tài)時，每分鐘放出的熱量精析對于聯(lián)系實際的問題，首先把它和所學(xué)的物理知識對應(yīng)起來，本題用到的是焦耳定律的知識從圖中看出，不論使用哪一段電阻絲，電壓均為U電熱絲放熱公式：Qt（1）可以將AB段電阻分成三部分

12、：第一次，S閉合，S接C，使用的是電阻絲CB段，電阻為RCB，電阻絲1min放熱Q1t第一次，S閉合，S接D，使用的是電阻絲DB段，電阻為RDB，電阻絲1min放熱Q2t第三次，S斷開，電阻絲1min放熱Q3tRDB RCB RABQ1Q2Q3開關(guān)位于D，是加熱狀態(tài)，斷開S，電阻為RAB，是保溫狀態(tài)（2）已知RAB500UCD33V，Q2Q1Q320103t一定，RDBRAB50075t一定，U一定，RCBRAB500150RCD1507575I0.44AUIRAB0.44500220V保溫時，電阻為RAB，t1 min60sQ3t60s5808J答案 （1）Q2Q1Q3，電源電壓220V，保

13、溫：Q35808J例10、圖6，是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220V，當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44 kW的時候圖6（1）通過輸電線的電流為多少安?（2）若輸電線的總電阻為0.1，供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？（3）居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部分申請“增容”，即增加用電功率當(dāng)居民的用電器的額定功率由44 kW增加到88kW，所有用電器均在正常工作時，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少?（4）若要求減小輸電線損失的功率，用學(xué)過的公式及知識說明應(yīng)采取的措施。 精析將實際問題轉(zhuǎn)化為電路圖畫出圖7圖7解（1

14、）已知U0220VP044Kw4.4104WI220（2）UU線U0IR線U0220A0.1220V240V（3）I400P線I2R線（400A）20.116000W增容前：P線I2R線（200A）20.14000WP線P線P線16000W4000W12000W（4）分析：在U0，P0一定時，I不能減少，使P線I2R線減小的方法，應(yīng)減小R線導(dǎo)線電阻與材料、長度、橫截面積有關(guān)長度一定，可換用電阻率小的導(dǎo)線或適當(dāng)增加線的橫截面積，這樣可以減小電阻答案（1）220A（2）240V（3）12000 W中考熱身：一、 選擇題1、有三盞白熾燈，甲標(biāo)有“PZ22015”，乙標(biāo)有“PZ22040”，丙標(biāo)有“P

15、Z220100”，將它們接在家庭電路中，正常工作時的發(fā)光情況是（）A甲燈最亮B乙燈最亮C丙燈最亮D一樣亮2、某家用電器正常工作時的功率約為300瓦，則它可能是（）A空調(diào)器B白熾燈C洗衣機D語言復(fù)讀機3、如圖8所示，一個標(biāo)有“6伏3.6瓦”字樣的小燈泡L和最大阻值為50歐的滑動變阻器R串聯(lián)后接在電源電壓U恒為6伏的電路中，設(shè)燈泡電阻不變，則下列判斷正確的是（）圖8A無論如何移動滑片P，電路中總功率不會超過2瓦B移動滑片P，電路中總功率最小值為0.6瓦C當(dāng)滑片P滑至某個位置時，L和R的電功率相等D當(dāng)滑片P由a滑向b的過程中，燈泡L的電功率一直是減小的4、如圖9所示電路中，電源電壓不變，R1、R2為

16、定值電阻，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片P向右移動，則下列判斷正確的是（）圖9A電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C電阻R1消耗的功率增大D整個電路消耗的總功率減小5、L1、L2兩盞電燈的額定電壓相同，均為U，額定功率P額1P額2，把它們接入電源電壓為U的電路中，下列說法中正確的是（）A兩燈串聯(lián)使用時，實際工率P1P2B兩燈并聯(lián)使用時，實際工率PlP2，C串聯(lián)時兩燈消耗的總功率P總P額2D并聯(lián)時兩燈消耗的總功率P總P額16、下列幾種電器銘牌的標(biāo)示牛都涉及到“2A”字樣，其中表示額定電流的是（）A滑動變阻器上標(biāo)有“10122A”B家用電熨斗上標(biāo)有“220V2A”C電能

17、表上標(biāo)有“220V2A”D某汽車用蓄電池標(biāo)有“2A10h”7、某家用電器正常工作時的電流為4安，此用電器可能是（）A空調(diào)機B日光燈C電冰箱D電風(fēng)扇8、把標(biāo)有“12伏12瓦”的燈L1和“12伏6瓦”的燈L2串聯(lián)起來接在電源電壓為12伏的電路中，正確的說法是（）AL1、L2兩燈均能正常發(fā)光BL1、L2兩燈均不能正常發(fā)光，但L2為較亮CL1、L2兩端均不能正常發(fā)光，但L1燈較亮D把電源電壓提高到24伏，L1、L2兩燈都能正常發(fā)光9、兩個燈泡，其中L1標(biāo)有“6伏3瓦”，L2沒有標(biāo)記，但測得它的電阻是4歐，把它們串聯(lián)后接在某一電路時，兩燈L1、L2均能正常發(fā)光，這個電路兩端的電壓和燈L2的電功率分別是（

18、）A6伏3瓦B8伏1瓦C12伏3瓦D6伏1瓦10、如圖10所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，在a、b兩接線柱上接一個標(biāo)有“6伏2瓦”燈泡，閉合開關(guān)S，燈泡恰好正常發(fā)光；如果在a、b兩接線柱間換一個標(biāo)“6伏3瓦”的燈泡，閉合開關(guān)S后，這只燈泡消耗的功率（）圖10A小于3瓦B大于3瓦C等于3瓦D不能確定 二、填空題1、將標(biāo)有“12伏6瓦”的燈泡接在9伏的電路中時，燈泡消耗的功率是_瓦若要將其接入36伏的電路中并使它能正常發(fā)光，則應(yīng)給它串聯(lián)一個阻值是_歐的電阻2、有一標(biāo)有“6伏12瓦”的小燈光，當(dāng)小燈炮正常發(fā)光時，電流通過小燈泡1分鐘做的功是_焦若接在電壓為1.5伏的電源上，通過小燈泡的電流為0

19、.5安，此時小燈泡的功率是_瓦3、如圖11所示電路，電源電壓恒定為6伏，小燈泡的規(guī)格均為“6伏3瓦”，該電路可實現(xiàn)小燈泡串并聯(lián)的轉(zhuǎn)換該電路可消耗的最大功率是_瓦，最小功率是_瓦圖114、某家用電能表上標(biāo)有“220伏5安3000R/kWh”的字樣，當(dāng)家中用電器全部工作時，電能表1分鐘轉(zhuǎn)了45轉(zhuǎn)由此可估算出該家所有用電器的總功率為_瓦；若該家全部用電器工作時的總電流不超過電能表的額定電流，還可以再增加_瓦以下的用電器5、如圖12所示，電源電壓是6伏，燈泡L的電阻是12歐（其阻值不隨溫度變化），滑動變阻器的最大阻值是12歐當(dāng)滑片P移到最左端時，燈泡L正常發(fā)光，則圖12燈泡L的額定功率是_瓦若滑片P移

20、到最右端時，通過燈泡的電流是_安6、李剛家的電能表標(biāo)有“220伏10安”的字樣，他家同時使用的家用電器的總功率不能超過_瓦，如果超過，則保險絲會自動_7、一種叫“滿天星”的節(jié)日彩燈，一組有100只小燈泡串聯(lián)，將它們接在220伏電壓下，每只小燈炮兩端的電壓為_伏，如果每一只小燈泡的功率是0.5瓦，則通過每一只小燈泡的電流是_安8、電功率的單位是_，它的大小表示電流做功的_9、如圖13所示的電路中，電源電壓為6伏，開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為0.3安，開關(guān)S閉合時電流的示數(shù)為0.5安，則R2的阻值為_歐，R1消耗的功率是_瓦，2秒種內(nèi)整個電路消耗的電能是_焦圖1310、標(biāo)有“6伏6瓦”、“6伏1.

21、5瓦”字樣的燈L1和L2，串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲的電阻不變，則通過燈L1和L2的電流強度之比為_，燈L1和L2的實際功率之比為_，要保證兩燈安全工作，電源電壓不應(yīng)超過_伏特三、實驗題1、在做“測小燈泡的額定功率”實驗時，（1）已知小燈泡的額定電壓是3.8伏，額定功率小于2瓦，某同學(xué)在連接電路時有幾根導(dǎo)線還沒有接上，如實物所示，請你在實物圖上用筆畫線代導(dǎo)線替連接好（要求正確選擇電壓表和電流表的量程）甲 乙圖14（2）某同學(xué)在連接滑動變阻器時，由于接線錯誤使滑動變阻器滑片P移動時不能改變小燈泡的亮暗程度現(xiàn)就下面兩種情況，請你判斷該同學(xué)是如何連接的?第一種情況：小燈泡較亮?xí)r，他是把兩導(dǎo)線的端點分別

22、與滑動變阻器的_連接第一種情況：小燈泡較暗時，他是把兩導(dǎo)線的端點分別與滑動變阻器的_連接（3）在正確連接電路并調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光時，電流表如圖14乙所示，其讀數(shù)為_安，則小燈泡的額定功率是_瓦2、家庭電路中有一只標(biāo)有銘牌的燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請用三種方法搞清這只燈泡此時的功率，說明道理并寫出表達(dá)式方法一：_方法二：_方法三：_四、計算題1、如圖15所示的電路中，電源電壓為24伏且保持不變開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P至A端時，電流表示數(shù)為1安；當(dāng)S斷開，滑片P滑到變阻器中點O時，電壓表示數(shù)為12伏求：圖15滑動變阻器的最大阻值和燈泡的電阻；若電壓表量程為015伏，斷開關(guān)開S，在電壓表不超過量程的情況下，燈泡的最小功率。2、如圖16是家用電飯鍋的簡化電路示意圖，S1是限溫開關(guān)，靠手動閉合，當(dāng)溫度達(dá)到103時自動斷開，不能自動閉合S2是自動開關(guān)，當(dāng)溫度超過80時自動斷開，溫度低于70時自動閉合電阻R2的阻值是1886歐，R1是工作電阻，阻值為50歐鍋中放好適量的米和水，接入家庭電路，閉合手動開關(guān)S1后，電飯鍋就能自動煮好米飯并保溫試求：圖16（1）加