第12.2講 電功、電功率的計(jì)算-2023年中考物理一輪命題點(diǎn)詳解復(fù)習(xí)課件

中考物理一輪復(fù)習(xí)第12.2講

電功、電功率的計(jì)算考點(diǎn)導(dǎo)航課標(biāo)要求（2022年版）123.4.5知道用電器的額定功率和實(shí)際功率。3.4.5結(jié)合實(shí)例，了解電功和電功率。命題點(diǎn)梳理命題點(diǎn)1動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析命題點(diǎn)2電功電功率比例計(jì)算命題點(diǎn)3電功電功率圖像問(wèn)題命題點(diǎn)4電功電功率簡(jiǎn)單計(jì)算題1.（2022南寧校考）小明制作了一個(gè)利用電路測(cè)量物體重力的儀器，如圖所示，電源電壓恒定，當(dāng)秤盤不放任何重物時(shí)，滑片P恰好處于a點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1短路將使測(cè)量結(jié)果偏小B．可將電流表的表盤改裝用來(lái)顯示重力大小C．當(dāng)秤盤內(nèi)物體重力變大時(shí)，電壓表示數(shù)變大D．當(dāng)秤盤內(nèi)物體重力變大時(shí)，電路消耗的功率將變小解：R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流，電壓表測(cè)滑片上面部分電阻絲aP兩端的電壓；由于電壓表在電路中可看作開路，即R2始終以最大阻值接入電路；則滑片移動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻不變，電路中電流保持不變，故不能將電流表的表盤改裝用來(lái)顯示重力大小，故B錯(cuò)誤；命題點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析題1.（2022南寧校考）小明制作了一個(gè)利用電路測(cè)量物體重力的儀器，如圖所示，電源電壓恒定，當(dāng)秤盤不放任何重物時(shí)，滑片P恰好處于a點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1短路將使測(cè)量結(jié)果偏小B．可將電流表的表盤改裝用來(lái)顯示重力大小C．當(dāng)秤盤內(nèi)物體重力變大時(shí)，電壓表示數(shù)變大D．當(dāng)秤盤內(nèi)物體重力變大時(shí)，電路消耗的功率將變小解：當(dāng)R1短路時(shí)，電路的電阻減小，電流增大，根據(jù)歐姆定律U=IR知，相同長(zhǎng)度的電阻絲分得的電壓增大，電壓表示數(shù)偏大，即測(cè)量結(jié)果偏大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)秤盤內(nèi)物體重力增大，滑片向下移，電阻絲aP的電阻增大，但是電路中電流保持不變，電壓表示數(shù)變大；因電源電壓和電路的電流不變，根據(jù)P＝UI知，電路消耗的功率將不變，故C正確，D錯(cuò)誤。C命題點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析7.將兩個(gè)不帶電輕質(zhì)小球用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，給它們同時(shí)帶上同種電荷后，兩球分開，如圖所示此現(xiàn)象不能說(shuō)明（）A.力的作用是相互的 B.同種電荷相互排斥C.力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D.自然界中只存在兩種電荷題2.（2022銅川）如圖所示，MN間的彈簧中間有可收縮的導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器接入電路。當(dāng)壓力F=0時(shí)，P位于R2的最上端，已知R1=10Ω，R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V不變，開關(guān)S閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A．M板上受到的壓力F=0時(shí)，圖中電壓表的讀數(shù)為6VB．電壓表示數(shù)最大時(shí)，通電5min，電流通過(guò)R1做功為150JC．M板上受到的壓力F增大時(shí)，電流表示數(shù)將增大D．把電壓表改裝為壓力計(jì)，使壓力增大時(shí)，壓力計(jì)的示數(shù)隨指針向右擺動(dòng)而增大，改裝后的壓力計(jì)表盤刻度不均勻解：由圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流，當(dāng)壓力F=0時(shí)，P位于R2的最上端，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，所以電壓表示數(shù)為0，故A錯(cuò)誤；命題點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析7.將兩個(gè)不帶電輕質(zhì)小球用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，給它們同時(shí)帶上同種電荷后，兩球分開，如圖所示此現(xiàn)象不能說(shuō)明（）A.力的作用是相互的 B.同種電荷相互排斥C.力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D.自然界中只存在兩種電荷題2.（2022銅川）如圖所示，MN間的彈簧中間有可收縮的導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器接入電路。當(dāng)壓力F=0時(shí)，P位于R2的最上端，已知R1=10Ω，R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V不變，開關(guān)S閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A．M板上受到的壓力F=0時(shí)，圖中電壓表的讀數(shù)為6VB．電壓表示數(shù)最大時(shí)，通電5min，電流通過(guò)R1做功為150JC．M板上受到的壓力F增大時(shí)，電流表示數(shù)將增大D．把電壓表改裝為壓力計(jì)，使壓力增大時(shí)，壓力計(jì)的示數(shù)隨指針向右擺動(dòng)而增大，改裝后的壓力計(jì)表盤刻度不均勻解：根據(jù)串聯(lián)分壓可知，滑變電阻變大時(shí)電壓表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻最大阻值，此時(shí)電流I=U/R2=6V/(10Ω+50Ω)=0.1A；通電5min，電流通過(guò)R1做功w1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×300s=30J，故B錯(cuò)誤；命題點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析7.將兩個(gè)不帶電輕質(zhì)小球用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，給它們同時(shí)帶上同種電荷后，兩球分開，如圖所示此現(xiàn)象不能說(shuō)明（）A.力的作用是相互的 B.同種電荷相互排斥C.力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D.自然界中只存在兩種電荷題2.（2022銅川）如圖所示，MN間的彈簧中間有可收縮的導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器接入電路。當(dāng)壓力F=0時(shí)，P位于R2的最上端，已知R1=10Ω，R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V不變，開關(guān)S閉合，下列說(shuō)法正確的是（）C．M板上受到的壓力F增大時(shí)，電流表示數(shù)將增大D．把電壓表改裝為壓力計(jì)，使壓力增大時(shí)，壓力計(jì)的示數(shù)隨指針向右擺動(dòng)而增大，改裝后的壓力計(jì)表盤刻度不均勻解：當(dāng)M板上受到的壓力F增大時(shí)，變阻器接入電路的阻值將變大，總電阻變大，結(jié)合歐姆定律可知電流表的示數(shù)將變小，故C錯(cuò)誤；把電壓表改裝為壓力計(jì)，當(dāng)M板上受到的壓力F增大時(shí)，變阻器接入電路的阻值將變大，串聯(lián)分壓可知電壓表的示數(shù)將變大，電壓表示數(shù)U2=UR2/(R1+R2)=6R2/(10Ω+R2)，故電壓表示數(shù)與滑變阻值不是一次函數(shù)關(guān)系，故壓力計(jì)表盤刻度不均勻，故D正確。D命題點(diǎn)1：動(dòng)態(tài)電路電功電功率分析命題點(diǎn)2：電功電功率比例計(jì)算題3.（2022南充一模）將R1＝12Ω、R2＝6Ω兩電阻串聯(lián)在某一電源上，R1、R2消耗的功率之比P1：P2＝___________，此時(shí)電路消耗的總功率為P串；再將它們并聯(lián)后接入同一電源上，此時(shí)電路消耗的總功率為P并；則P串：P并＝___________。解：(1)串聯(lián)電路的電流相等，根據(jù)P=I2R得：P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=12Ω:6Ω=2:1；(2)串聯(lián)電路的總阻值等于串聯(lián)的各電阻之和，總電阻：R串=R1+R2=12Ω+6Ω=18Ω；再將它們并聯(lián)后總電阻：R并=R1R2/(R1+R2)=12Ω×6Ω÷18Ω=4Ω，兩電阻串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)接在同一電源上，則電路兩端的總電壓相等，根據(jù)P=U2/R得：P串:P并=(U2/R串)/(U2/R并)=R并:R串=4Ω:18Ω=2:9。2:12:9題4.（2022上海校聯(lián)考）如圖甲所示電路中，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1：3，則定值電阻R1：R2=_________，消耗的功率P1：P2=__________；若將電阻R1、R2改接為如圖乙所示的電路，則電流表A1、A2的示數(shù)之比為_________，在相同時(shí)間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比為________．解：甲圖中R1、R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端電壓，V2測(cè)R1、R2的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓公式得V1/V2=R1/(R1+R2)=1/3，解得R1/R2=1/2；根據(jù)P=I2R，消耗的電功率之比等于電阻之比，故仍為1：2；1:21:2命題點(diǎn)2：電功電功率比例計(jì)算題4.（2022上海校聯(lián)考）如圖甲所示電路中，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1：3，則定值電阻R1：R2=_________，消耗的功率P1：P2=__________；若將電阻R1、R2改接為如圖乙所示的電路，則電流表A1、A2的示數(shù)之比為__________，在相同時(shí)間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比為________。解：乙圖中R1、R2并聯(lián)，改接成圖乙的電路后，電流表A1測(cè)通過(guò)R1的電流I1，A2測(cè)干路電流I，根據(jù)并聯(lián)電路的反比分流公式得：I1/I=R2/(R1+R2)=2/3；消耗的電能用w=U2t/R可知，并聯(lián)的電壓相等，故電能之比等于電阻的反比，即：w1/w2=R2/R1=2/1。1:21:22:32:1命題點(diǎn)2：電功電功率比例計(jì)算題5.（2020廣安）如圖甲，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，變阻器滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示?以下分析錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓是3VB．R1的電阻值是10ΩC．R2的最大電阻值是20ΩD．當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電阻R1工作10s消耗4J的電能解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑片位于b端時(shí)，接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中的電流最大，電壓表測(cè)電源兩端的電壓，由圖乙可知，電壓表的示數(shù)即電源的電壓U=3V；電路中的電流I=0.3A，求得R1的阻值為10Ω，故AB正確，不合題意；命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題題5.（2020廣安）如圖甲，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，變阻器滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示?以下分析錯(cuò)誤的是（）C．R2的最大電阻值是20ΩD．當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電阻R1工作10s消耗4J的電能解：當(dāng)滑片位于a端時(shí)，接入電路的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小為0.1A，電壓表的示數(shù)1V，變阻器兩端的電壓U2=U-U1=3V-1V=2V；由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律得到變阻器的最大阻值R2=U2/I=20Ω，故C正確；當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，通過(guò)電路的電流I=U/(R1+R2/2)=3V/(10Ω+10Ω)=0.15A；電阻R1工作10s消耗的電能w1=I2R1t=(0.15A)2×10Ω×10s=2.25J，故D錯(cuò)誤，符合題意。D命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題題6.（2022永州模擬）圖甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示的電路中，只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。電源兩端電壓保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源電壓為3VB．只閉合S1時(shí)，小燈泡L的電阻為2ΩC．再閉合S2后，電流表的示數(shù)增加0.5AD．再閉合S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為48J解：只閉合S1時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流；電流表的示數(shù)為0.5A，由圖甲可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓UL=4V，電源電壓為4V，小燈泡L的電阻RL=UL/IL=4V/0.5A=8Ω，故AB錯(cuò)誤；命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題題6.（2022永州模擬）圖甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示的電路中，只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。電源兩端電壓保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）C．再閉合S2后，電流表的示數(shù)增加0.5AD．再閉合S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為48J解：由圖甲可知，R兩端的電壓UR=6V，IR=0.3A，解得R的阻值為20Ω；再閉合S2，燈泡L與電阻R并聯(lián)，并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，故通過(guò)小燈泡L的電流不變，由并聯(lián)電路電流的關(guān)系可知，電流表的示數(shù)增加量等于R的電流，即R電壓為4V時(shí)，由圖知對(duì)應(yīng)R的電流為0.2A，C錯(cuò)誤；再閉合S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為Q=W=UIt=4V×0.2A×60s=48J，故D正確。D命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題題7.（2022漳州模擬）圖甲中的R1為滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)的最大電流為5A），R2為定值電阻．閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，R1兩端電壓U和通過(guò)它的電流I之間的關(guān)系如圖乙所示，R1消耗的功率P與通過(guò)它的電流I之間的關(guān)系如圖丙所示。下列正確的是（

）A．電源電壓為45VB．R2的阻值為7.5ΩC．滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值范圍4﹣45ΩD．當(dāng)R1功率為120W時(shí)，電路的總功率為200W解：由圖乙可知，R2的U-I圖像反向延長(zhǎng)交于50V處，故電源電壓為50V；R2=△U2/△I2=△U1/△I1=(45V-25V)/(5A-1A)=5Ω，故AB錯(cuò)誤；命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題題7.（2022漳州模擬）圖甲中的R1為滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)的最大電流為5A），R2為定值電阻．閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，R1兩端電壓U和通過(guò)它的電流I之間的關(guān)系如圖乙所示，R1消耗的功率P與通過(guò)它的電流I之間的關(guān)系如圖丙所示。下列正確的是（

）C．滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值范圍4﹣45ΩD．當(dāng)R1功率為120W時(shí)，電路的總功率為200W解：R2的最大阻值對(duì)應(yīng)U2最大，此時(shí)R2max=45V/1A=45Ω，R2的最大阻值對(duì)應(yīng)U2最小，此時(shí)R2min=25V/5A=5Ω，故R2的阻值范圍為5Ω-45Ω，故C錯(cuò)誤；由圖丙可知，當(dāng)R1的功率為120W時(shí)，電路中的電流I=4A；電路消耗的總功率P總=U電I=50V×4A=200W，故D正確。D命題點(diǎn)3：電功電功率圖像問(wèn)題命題點(diǎn)4：電功電功率簡(jiǎn)單計(jì)算題8.（2020揚(yáng)州）如圖所示電路中，電源電壓不變，小燈泡L標(biāo)有“3V

1.2W”的字樣，R1、R1為定值電阻，R1=15Ω，R2=30Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)小燈泡L正常發(fā)光（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。求：(1)電壓表的示數(shù)；(2)當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率。解：(1)當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，燈泡L與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，即I=IL=PL/UL=1.2W/3V=0.4A，故電壓表的示數(shù)U1=IR1=0.4A×15Ω=6V；(2)因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，故電源的電壓U=UL+U1=3V+6V=9V；當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時(shí)，電路為R1連入的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中電流，則電流表的示數(shù)I1=U/R1=9V/15Ω=0.6A；題8.（2020揚(yáng)州）如圖所示電路中，電源電壓不變，小燈泡L標(biāo)有“3V

1.2W”的字樣，R1、R1為定值電阻，R1=15Ω，R2=30Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)小燈泡L正常發(fā)光（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。求：(1)電壓表的示數(shù)；(2)當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率。解：(3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，故電路的總電阻R并=R1R2/(R1+R2)=15Ω×30Ω÷45Ω=10Ω，整個(gè)電路消耗的電功率P總=U2/R并=9V×9V÷10Ω=8.1W。命題點(diǎn)4：電功電功率簡(jiǎn)單計(jì)算題9.（2022長(zhǎng)沙?？迹┤鐖D是一個(gè)保溫箱溫度顯示器電路圖如圖甲所示，其原理是利用電壓表的示數(shù)表示保溫箱內(nèi)的溫度，溫度越高電壓表的示數(shù)越大。已知電源電壓恒定為6V，R0為定值電阻，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值—溫度的關(guān)系圖像。電壓表的量程為0～3V，當(dāng)保溫箱內(nèi)溫度為40°C時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：（1）求40℃時(shí)，電路中的電流為多少；（2）定值電阻R0的阻值是多少；解：（1）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)溫度為40℃時(shí)，R1的阻值為200Ω，電壓表的示數(shù)是2V，R1的兩端的電壓則為4V，故40℃時(shí)，電路中的電流為I=U1/R1=4V/200Ω=0.02A；（2）定值電阻R0的阻值是R0=U0/I=2V/0.02A=100Ω；命題點(diǎn)4：電功電功率簡(jiǎn)單計(jì)算題9.（2022長(zhǎng)沙?？迹┤鐖D是一個(gè)保溫箱溫度顯示器電路圖如圖甲所示，其原理是利用電壓表的示數(shù)表示保溫箱內(nèi)的溫度，溫度越高電壓表的示數(shù)越大。已知電源電壓恒定為6V，R0為定值電阻，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值—溫度的關(guān)系圖像。電壓表的量程為0～3V，當(dāng)保溫箱內(nèi)溫度為40°C時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：（3）在保證保溫箱各元件正常工作的情況下，整個(gè)電路1分鐘最多消耗多少電能？解：溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，電路中電流越大，電路的總功率越大，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能越多；且當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流最大，最大電流為Imax=U/R0=3V/100Ω=0.03A；整個(gè)電路1分鐘最多消耗電能為W=UIt=6V×0.03A×60s=10.8J，命題點(diǎn)4：電功電功率簡(jiǎn)單計(jì)算題10.（2022長(zhǎng)沙校考）小易同學(xué)為了監(jiān)測(cè)家人體重，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易體重計(jì)，電路如圖甲所示。已知：電源電壓6V，定值電阻R0=6Ω，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示，電壓表量程為0~3V，改裝后用于顯示被測(cè)人體重（踏板重力不計(jì)）。求：（1）體重計(jì)不站人時(shí)，電路的電流；（2）電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，R0在通電360s時(shí)消耗的電能；（3）該稱重器能稱量的最大體重（重力）。解：(1)由圖甲可知，定值電阻R0與壓敏電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓；由圖乙可知，當(dāng)體重計(jì)不站人，即壓敏電阻受到的壓力為0時(shí)，壓敏電阻的阻值為R=24Ω，則電路的總電阻為R總=R+R0=24Ω+6Ω