初中物理電功、電功率經(jīng)典例題(專題訓(xùn)練)

1、初中物理電功及電功率專題訓(xùn)練 提示：當(dāng)物體吸熱后，終溫t2高于初溫t1，t = t2 - t1 當(dāng)物體放熱后，終溫t2低于初溫t1。t = t1- t2 熱量計(jì)算公式：物理量 單位Q 吸收或放出的熱量 J c 比熱容 J/(kg)m 質(zhì)量 kgt 溫度差 物體吸熱或放熱Q = c m t（保證 t 0）燃料燃燒時(shí)放熱提示：如果是氣體燃料可應(yīng)用Q放 = Vq；物理量 單位Q放 放出的熱量 J m 燃料的質(zhì)量 kgq 燃料的熱值 J/kgQ放= mq 物理量 單位I電流 A Q電荷量 庫(kù) Ct時(shí)間 s提示：電流等于1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。電流定義式：物理量 單位I電流 A U電壓 VR電阻

2、同一性：I、U、R三量必須對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體（同一段電路）；同時(shí)性：I、U、R三量對(duì)應(yīng)的是同一時(shí)刻。歐姆定律：物理量 單位W電功 JU電壓 VI電流 At通電時(shí)間 s提示：(1) I、U、t 必須對(duì)同一段電路、同一時(shí)刻而言。(2) 式中各量必須采用國(guó)際單位；1度=1 kWh = 3.610 6 J。 (3)普遍適用公式，對(duì)任何類型用電器都適用；電功公式：W = U I t W = U I t 結(jié)合UI R W = I 2Rt W = U I t 結(jié)合IU/R W = t 如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：Q=W 如電熱器。物理量 單位 單位P電功率 W kWW電功 J kWht通電時(shí)間 s h電功率公式：

3、P = W /t 物理量 單位P電功率 WI電流 AU電壓 V P=P=I2R P = I U只能用于：純電阻電路。串聯(lián)電路的特點(diǎn)：電流：在串聯(lián)電路中，各處的電流都相等。表達(dá)式：I=I1=I2 電壓：電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。表達(dá)式：U=U1+U2 分壓原理：串聯(lián)電路中，用電器的電功率與電阻成正比。表達(dá)式：并聯(lián)電路的特點(diǎn)：電流：在并聯(lián)電路中，干路中的電流等于各支路中的電流之和。表達(dá)式：I=I1+I2 分流原理：電壓：各支路兩端的電壓相等。表達(dá)式：U=U1=U2 并聯(lián)電路中，用電器的電功率與電阻成反比。表達(dá)式： 例1一盞燈標(biāo)有“36V40W”字樣，將這盞燈接到某電路中，通過(guò)它的

4、電流是1A，此時(shí)，這盞燈的電功率是_W 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(gè)導(dǎo)體的功率是_W 例3（天津市中考試題）電能表是測(cè)量_的儀表1 kWh的電能可供標(biāo)有“220V40W”的燈泡正常工作_h例4一個(gè)“12V6W”的小燈泡，如果接在36V電源上，為使其正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)_的電阻，該電阻消耗的功率是_W例5（北京市中考試題）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：燈的額定電壓例6（廣州市中考試題）有兩個(gè)燈泡，L1標(biāo)有“6V 3W”字樣，L2沒(méi)有標(biāo)記，

5、測(cè)得L2的電阻為6，把它們串聯(lián)起來(lái)接入某一電路，兩個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和L2的電功率分別是（）A12 V3WB12 V 1.5WC9 V 3WD9 V1.5W例7有一盞小燈泡，當(dāng)它與5電阻串聯(lián)后接15V電源上，燈恰好正常發(fā)光，這時(shí)燈的功率是10W求：小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和小燈泡的額定電壓的可能值已知：R5PE10WU15V求：RL，UE（額定）例8 （北京市朝陽(yáng)區(qū)中考試題）將分別標(biāo)有“6V9W”和“6 V3W”的兩個(gè)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(shí)暗D燈L1比燈L2亮例9（北京市東城區(qū)中考試題）家庭電路中

6、正在使用的兩白熾燈，若甲燈比乙燈亮，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(guò)甲燈的電量一定比乙燈的多D甲燈的實(shí)際功率一定比乙燈的大例10如圖235，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(diǎn)向下滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)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的示數(shù)不變D電流表A2的示數(shù)變小圖235例11如圖236，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236例12如圖237（a），當(dāng)變阻器滑片從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)，R1兩端的電壓比

7、為23，變阻器兩端電壓比UAUB43（電源電壓不變）求：IAIB，RARB，P1P1，PAPB，R1RA（a）（b）（c）圖237例13如238（a），已知R1R223，當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，R1的功率為P1，電路中電流為I；當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，R1的功率為P1，電路中電流為II（電源電壓不變）求：U1U2，P1P1，II 例14如果將兩個(gè)定值電阻R1和R2以某種形式連接起來(lái)，接入電路中，則電阻R1消耗的電功率為12W如果將這兩個(gè)電阻以另一種形式連接起來(lái)接入原電路中，測(cè)得該電路的總電流為9A，此時(shí)電阻R1上消耗的電功率為108W（電源電壓不變）求：（1）電阻R1和R2的阻值；

8、（2）電阻R2上兩次電功率的比值 例15甲燈標(biāo)有9V，乙燈標(biāo)有3W，已知電阻R甲R(shí)乙，若把兩燈以某種方式連接到某電源上，兩燈均正常發(fā)光，若把兩燈以另一種方式連接到另一電源上，乙燈仍能正常發(fā)光，甲燈的實(shí)際功率與它的額定功率比P甲P甲49求：（1）甲燈的額定功率P甲；（2）乙燈的額定電壓U乙；（3）兩燈電阻R甲和R乙例16（北京市1997年中考試題）如圖2311（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(shí)，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(shí)，電阻R4消耗的電功率為W，

9、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2311已知：R1R2，U10VP32WU1U1P4W求：（1）P1（L1額定功率）；（2）R4 例17（北京市1998年中考試題） 如圖2312所示，電路兩端電壓保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，通過(guò)電阻R1的電流是I1；當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，通過(guò)電阻R2的電流是I2；電阻R2消耗的功率是20W，I1I232，當(dāng)只閉合開關(guān)S3時(shí)，電阻R3消耗的功率是15W圖2312求：（1）只閉合S1時(shí)，R1消耗的功率；（2）只閉合S3時(shí)，R1消耗的功率已知：I1I232，P220W，P315W求：P1、P1例18（北京市東城區(qū)中考

10、試題）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電加熱器，有加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)，如圖2314，發(fā)熱體AB是一根阻值500的電阻絲，C、D是電阻絲AB上的兩點(diǎn)，S是一個(gè)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(diǎn)時(shí)，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q1；當(dāng)S閉合，S接通D點(diǎn)時(shí)，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q2；當(dāng)S斷開時(shí)，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q3，此時(shí)測(cè)得C、D兩點(diǎn)間的電壓是33V圖2314（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(shí)，每分鐘放出的熱量例19（北京市海濱區(qū)中考試題）圖2315是一個(gè)電熱毯示意電路圖R0是電熱毯中的電阻

11、絲，R是與電熱毯與電阻絲串聯(lián)的電阻電熱毯上標(biāo)有“220V 100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(guān)圖2315（1）用學(xué)過(guò)的公式推理說(shuō)明開關(guān)S斷開時(shí)，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？（2）若要求在保溫時(shí)電流通過(guò)電阻絲R0每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻R的阻值是多大？例20（北京市中考試題）圖2316，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(shí)候圖2316（1）通過(guò)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

12、樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部分申請(qǐng)“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(shí)，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(guò)的公式及知識(shí)說(shuō)明應(yīng)采取的措施 例21已知兩個(gè)小燈泡L1、L2的額定電壓均為U額，在額定電壓下通過(guò)L1的電流I1是通過(guò)L2電流I2的2倍，若把燈L1、L2串聯(lián)后接到電壓為U的電源上，則（）圖2318例22將標(biāo)有“6V 3W”的燈泡L1和標(biāo)“4V 4W”的燈泡L2串聯(lián)起來(lái)接入電路，欲使其中一盞燈能夠正常發(fā)光，電源電壓應(yīng)是（）A12VB8VC10VD16V例23將一個(gè)阻值是4 的

13、電熱器放進(jìn)質(zhì)量是0.5kg的冷水中，通過(guò)電熱器的電流是5A，且電熱器放出的熱量全部被水吸收，則7 min可使水溫升高多少度？例24 （廣東省中考試題）某電熱飲水器上有A、B兩根電熱絲，將兩根電熱絲串聯(lián)接在電源上，20 min可將飲水器中的水加熱至沸騰；若將A單獨(dú)接到同一電源上，同樣使初溫和質(zhì)量相同的水加熱至沸騰，需要8 min；若將B單獨(dú)接在同樣電源上，使初溫和質(zhì)量相同的水加熱至沸騰，需要多長(zhǎng)時(shí)間?（不計(jì)熱損失）答案例1：精析考查額定電壓，額定功率的概念已知：燈的額定電壓UE36，額定功率PE40W，實(shí)際電流IL1A求：PL（實(shí)際電功率）解先判定燈是否正常發(fā)光燈正常發(fā)光時(shí)：IE1.1A因?yàn)闊舻?/p>

14、實(shí)際電流ILIE，所以燈不能正常發(fā)光，且PL應(yīng)PE先求出燈的電阻R32.4R不變燈的實(shí)際功率：PLIL2R（1A）232.432.4W答案燈的功率為32.4W思考有的同學(xué)求實(shí)際功率，采用下面做法：PLUIL36V1V36W你能看出其中的問(wèn)題嗎？例2：已知UE6VPE6W實(shí)際UL3V求：實(shí)際PL分析一個(gè)導(dǎo)體，在額定電壓下，電阻為R，同樣一個(gè)導(dǎo)體，電壓改變，電阻仍為R同樣一個(gè)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(shí)，電壓是原來(lái)的“n”倍，功率是

15、原來(lái)的“n2”倍因?yàn)镻UI，U是原來(lái)的“n”倍，I也是原來(lái)的“n”倍，所以P是原來(lái)的“n2”倍 答案功率是1.5W:例3：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)行計(jì)算正確選擇合適的單位，可以簡(jiǎn)化計(jì)算解電能表是測(cè)量電功的儀表題目給出：W1kWhP40W0.04kW 時(shí)間：t25h如果選用國(guó)際單位，則計(jì)算要麻煩得多答案電功，25例4:精析在串聯(lián)電路中，利用電流、電壓等特點(diǎn)，計(jì)算電阻和電功率已知：額定PE6W，UE12V，總電壓U36V求：R，PR解燈的額定電壓是12V，直接將其接在36V的電源上，燈將燒毀：這時(shí)應(yīng)將一個(gè)電阻和燈串聯(lián)；使燈正常發(fā)光畫出燈與R串聯(lián)的電路草圖231并標(biāo)出

16、已知量和未知量圖231只要求出通過(guò)R的電流和R兩端的電壓就可以求出未知量流過(guò)燈的電流和流過(guò)R的電流相等：答案48，12W例5：解畫出燈L和電阻只串聯(lián)的電路草圖232，并標(biāo)明已知量和未知量串聯(lián)電路，通過(guò)L和R電流相等，設(shè)為I則WRI2Rt圖232IA0.1AR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(cuò)誤的因?yàn)榇藭r(shí)燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是IE當(dāng)然，有的同學(xué)把UL9V算為燈的額定電壓，也是錯(cuò)誤的答案燈額定電壓為30V例6：解畫出L1和L2串聯(lián)的電路草圖233，標(biāo)明已知量和

17、未知量L1正常發(fā)光時(shí)，U16V，P13W電路中電流：I0.5A圖233此時(shí)L2也正常發(fā)光，L2兩端電壓：U2IR20.5A63VP2IU20.5A3V1.5WUU1U26V3V9V答案D例8：精析考查學(xué)生能否根據(jù)實(shí)際電壓和額定電壓的關(guān)系，判斷燈的發(fā)光情況解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(shí)際電壓U1 R1、R2串聯(lián) U1U12V3VL2兩端電壓U2UU112V3V9V比較實(shí)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(huì)被燒毀 答案B 例9：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

18、聯(lián)甲、乙兩燈兩端電壓相同甲燈比乙燈亮，說(shuō)明甲燈實(shí)際功率比乙燈大D選項(xiàng)正確甲燈比乙燈亮，在并聯(lián)電路中，R甲R(shí)乙U相同，I甲I乙電量QIt，若兩燈同時(shí)使用，因?yàn)閠相同，I甲I乙，則Q甲Q乙，C選項(xiàng)正確答案C、D例10：精析考查學(xué)生識(shí)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(cè)的是干路電流測(cè)的是流過(guò)變阻器的電流測(cè)的是電路兩端電壓當(dāng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻增大，通過(guò)變阻器電流減小，示數(shù)變小，D選項(xiàng)正確并聯(lián)電路，U一定，燈電阻不變，則流過(guò)燈的電流不變，燈的亮度不變示數(shù)變小答案D例12：精析畫出電路變化前后對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電路：如圖237（b）（c）所示已知：，解 （）2答案IAIB23，RARB21，P1P149，PAPB89，例14：精析先判斷電阻R1、R2的兩次連接方式因?yàn)榭傠妷翰蛔儯蒔1P1和R1一定，判斷出：U1U1所以第一次R1、R2串聯(lián)，第二次并聯(lián)求：R1、R2P2、P2解畫出分析電路圖239（a）（b）（a）（b）圖239同一電阻R1，