中考物理电功电功率专题复习典型例题.docx
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中考物理电功电功率专题复习典型例题
电功、电功率22道典题精析
例1一盏灯标有“36V40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A,
此时，这盏灯的电功率是W•
精析考查额定电压，额定功率的概念.
已知：
灯的额定电压Ue=36,额定功率Pe=40W，实际电流Il=1A•求：
PL（实际电功率）
解先判定灯是否正常发光
灯正常发光时：
IE=Pe=40W-1.1A
Ue36V
因为灯的实际电流IlvIe,所以灯不能正常发光，且Pl应vPe.
先求出灯的电阻
R=
（36V）2
=32.4Q
Pe
40W
R不变
灯的实际功率：
22
Pl=IlR=（1A）x32.4Q=32.4W
答案灯的功率为32.4W
思考有的同学求实际功率，采用下面做法：
Pl=UIL=36Vx1V=36W
你能看出其中的问题吗？
例2某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下，这个导
体的功率是W•
已知Ue=6VPe=6W实际
求：
实际Pl
分析一个导体，在额定电压下，电阻为同样一个导体，电压改变，电阻仍为R.
•••电功率的习题，往往从求解电阻入手.解法1导体电阻
UE2（6V）2
R=—==6Q.
PE6W
Ul=3V
R,同样一个导体，电压改变，电阻仍为R.
电压变了，导体消耗的功率改变
UL2（3V）2
Rl=-==1.5W
R6Q
解法2导体电阻不变
根据：
R=
Ue2Ul2Pl
=―J
PePl一Pe
Pl=
Ul2
Ue
Pe=（3V）■6W=1.5W
6V
小结从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的
2
n”倍，功率是原来的“n”倍•因
2
为P=UI,U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n”倍.
答案功率是1.5W
例3（天津市中考试题）电能表是测量的仪表.1kWh的电能可供标有“220V
40W”的灯泡正常工作h.
精析电能表是日常生活中常用的仪表•考查能否灵活利用W=Pt进行计算.
正确选择合适的单位，可以简化计算.
解电能表是测量电功的仪表•题目给出:
W=1kWhP=40W=0.04kW
1kWh
=25h
0.04kW
如果选用国际单位，则计算要麻烦得多.
答案电功，25
例4（哈尔滨市中考试题）一个“
12V6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为
使其正常发光，需串联一个Q的电阻，该电阻消耗的功率是W.
精析在串联电路中，禾U用电流、电压等特点，计算电阻和电功率.
已知：
额定Pe=6W,Ue=12V，总电压U=36V
求：
R,Pr
解灯的额定电压是12V，直接将其接在36V的电源上，灯将烧毁：
这时应将一个电阻和灯串联；一使灯正常发光.
画出灯与R串联的电路草图2—3—1•并标出已知量和未知量.
蜃I
rHZZJ—|
咲？
U二36¥►
图2—3—1
只要求出通过R的电流和R两端的电压.就可以求出未知量.
流过灯的电流和流过R的电流相等：
答案48Q,12W
例5（北京市中考试题）电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R=10Q,电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变•求：
灯的额定电压.
解画出灯L和电阻只串联的电路草图2—3—2，并标明已知量和未知量.
串联电路，通过L和R电流相等，设为I.
则Wr=|2Rt
PqLDWWqIOJ
吩？
J=I00s
=iov
图2—3—2
I=叽.10J=丄A=0.1A
.Rt.10Q100s10
R两端电压：
Ur=IR=0.1Ax10Q=1V
灯L'两端电压：
Ul=U一Ur=10V一1V=9V
灯电阻：
R=虫=乞=0.9Q
I0.1A
灯额定电压：
Ue=.PeR=-.10W901=30V
误解有的同学在算完电流后，直接用：
Ue=Pe==100V，是错误的.因为
I0.1A
此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是Ie.
当然，有的同学把Ul=9V算为灯的额定电压，也是错误的.
答案灯额定电压为30V
例6（广州市中考试题）有两个灯泡，Li标有“6V3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6Q,把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是（）
A.12V3WB.12V1.5W
C.9V3WD.9V1.5W
解画出L1和L2串联的电路草图2—3—3，标明已知量和未知量.
L1正常发光时，U1=6V,P1=3W电路中电流：
3W
6V
=0.5A
此时L2也正常发光，L2两端电压：
U2=IR2=0.5AX6Q=3V
P2=IU2=0.5Ax3V=1.5W
U=U1+U2=6V+3V=9V
答案D
例7有一盏小灯泡，当它与5Q电阻串联后接15V电源上，灯恰好正常发光，这时灯
的功率是10W.
求：
小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值.
已知：
R=5QPe=10WU=15V
求：
Rl,Ue（额定）
分析画出分析电路图2—3—4.
5-雇so
——
*S•（J-Ut—►
=15V*
图2—3—4
从图中看，所给物理量无对应关系，可以采用方程求解.
解法1
Re和R串联，设灯两端电压为Ue
Ie=Ir
Pe_U-Ue
uER
10W=15V—Ue
Ue5门
2
整理得Ue—15Ue+50=0
（Ue—10）（Ue—5）=0
Ue=10V或Ue=5V
22
灯电阻Rl=Ue=皿=10Q
fe10W
或Rl=
2
（5V）
=2.5Q
Pe
10W
解法2Rl和R串联：
u=Ue+Ur
15V=
10W
Rl=P2=性
I2（2A）2
=2.5Q
2
51—151+10=0
或Rl=琴=叫=10Q
i（1A）2
答案灯正常发光，当Ue=10V时，灯电阻为10Q;当Ue=5V时，灯电阻为2.5Q
例8（北京市朝阳区中考试题）将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯
泡L1、L2串联接在12V电源上，贝U（）
A•两灯都能正常发光
B•灯L2可能被烧毁
C.两灯都比正常发光时暗D.灯Li比灯L2亮
精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况.
解先求出两盏灯的电阻
灯Li的电阻:
Ri=
Ui2
2
（6V）
=4Q
9W
2
U2
灯L2的电阻：
R2=-
R
2
（6V）
=12Q
3W
求出灯两端的实际电压Ui'
Ui=Ri=40=丄
UR,R24」i2“4
ii
U/u丄u=丄Xi2V=3V
44
L2两端电压U2‘=U—Ui'=i2V—3V=9V
比较实际电压和额定电压
Ui'vUi,U2‘vU2
两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁
答案B
例9（北京市东城区中考试题）家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，
则（）
A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大
B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多
D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
精析考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小.
分析家庭电路，灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮，说
明甲灯实际功率比乙灯大.D选项正确.甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲vR乙.U相
同，I甲〉I乙
电量Q=It,若两灯同时使用，因为t相同，I甲〉I乙，则Q甲〉Q乙，C选项正确.
答案C、D
例10如图2—3—5，电源电压和电灯L的电阻均保持不变•当开关S闭合后，在变
阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）
A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗
C.电流表Ai的示数不变D.电流表A2的示数变小
图2—3—5
精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变
化.
分析电路是由灯和变阻器并联而成.
:
测的是干路电流
"-•测的是流过变阻器的电流
「测的是电路两端电压
当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，・示数变小，D选项正确.
并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变.
匕示数变小.
答案D
例11如图2—3—6,电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2:
7,则电阻Rl:
R2=，电功率Pi:
P2,电功率Pi:
Pi'=，电功率Pi:
Pl=.
精析分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系，利
用公式求解.
解S断开，只有Ri,一示数为Ii,Ri两端电压为U，流过Ri的电流为Ii.
S闭合，Ri、R2并联，’•示数为li+i2,Ri两端电压不变为U，流过Ri的电流不变为
Ii,Ri功率为Pi'
图2—3—6
li=2
IiI27
丄=2
l25
R
R2
Pi=IiU=i
PIiUi
Pi=liU=2p_（iiDu—7
答案Ri：
R2=5:
2,Pi：
卩2=2:
5,Pi：
Pi'=i:
i,Pi：
P=2:
7
例12如图2—3—7（a）,当变阻器滑片从A点滑到B点时，Ri两端的电压比为2:
3,变阻器两端电压比UA:
Ub=4:
3•（电源电压不变）
求：
Ia:
Ib,Ra:
Rb,Pi:
Pi',Pa:
Pb,Ri:
Ra
R\Ki,
（a）
（—u
（b）
精析画出电路变化前后对应的两个电路：
如图2—3—7（b）（C）所示.
已知:
Ui
t
=2
Ua
=4
Ui
3
Ub
3
Ui
Ia
R
Ui
2
解-
—
l>—
*
—
1B
Ui
Ui
3
RA一1A
土x上一彳x3一2
UbIa321
22
P1一1AR1一1A一
（2）2一4
一2一2一（丿一
P‘IbRiIb39
2
PA_1ARA_4v2
一2———
PbIbRb91
图（b）:
U一Ia（Ri+Ra）
图（c）:
U一Ib（Ri+Rb）
00-9
1I2
U相等：
Rb—-Ra,丄一一代入
2Ib3
1
Ia（Ri+Ra）-Ib（Ri+Ra）
2
1
2（Ri+Ra）-3（Ri+Ra）
2
R1一1
Ra—2
另解：
图（b）U一Ui+Ua
图（c）U一Ui'+Ub
33
Ui一一Ui,Ub一Ua,
24
33
Ui+Ua=3Ui+-Ua
4
U不变
2
11
—Ui—一Ua
24
Ri、Ra串
Ri
Ra
Ui
Ua
答案Ia:
Ib=2:
3,
Ra:
Rb一2:
1,Pi:
Pi'一4:
9,Pa:
Pb一8:
9,
Ri:
Ra一1:
例13如2—3—8（a），已知Ri:
R2-2:
3，当S2闭合，S、S3断开时,
Ri的功率为
I:
I'•（电
Pi,电路中电流为I；当S、Sb闭合，S2断开时，Ri的功率为Pi',电路中电流为
源电压不变）
求：
U1:
U2,P1:
P1',I：
I'
精析画出变化前后电路图（
3和（c）
FtfliFtRiI
_O—
4—Ui■卜Ut—►
4U•
（b）
已知：
Rl=-
R23
求:
Ui
U2
F?
Pi
图（b）中Ri、R2串，
Ui
U2
R1=2
R23
JP
Pi
Ri
Ui2
U2
（2）
4
25
Ri
图（c）中Ri两端电压为U
图（b）:
U=I（Ri+R2）
图（c）：
U=I/（RiR2）
Ri+R2
U不变1（Ri+R2）=I'（RiR2）
R+R2
2^3
I（2+3）=l'（）
2+3
丄=_6_
I=25
答案Ui:
U2=2:
3,Pi:
Pi'=4:
25,I:
l'=6:
25
Ri消
例14如果将两个定值电阻Ri和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻
耗的电功率为i2W•如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路
的总电流为9A，此时电阻Ri上消耗的电功率为iO8W•（电源电压不变）
第iO页
求：
（1）电阻Ri和R2的阻值；
（2）电阻R2上两次电功率的比值.
精析先判断电阻Ri、R2的两次连接方式.
因为总电压不变,
由Pi判断出：
UiRi、R2串联,
第二次并联.
求：
Ri、R2
P2、P2'
解画出分析电路图2—3—9（a）（b）
同一电阻
Pi
Pi
Ri,根据
f
2
（Ui）
（a）
P=Ui
R
Ui
i2W
i08W
如图（a）Ui+U2=U
Ui
U2
Ri、R2串
Ri
R2
Ui
U2
如图（b）Ri、
R2并联，S
12
li'+I2'
=l'=9A
li'=6A
l2‘=3A
PfRi/i'
（b）
图2—3—9
i
-（Ui'=U）
9
嚳=3Q
（6A）2
R2=2Ri=6Q
第ii页
关键求出
P2
R2两端电压比
从图（a）
U2
U
由图（a）
和（
b）
同一电阻
P2=Ui2
**2P2（Ui）
2
U2
U2
=（-）
3
2=4
9
答案
例15
甲灯标有9V,乙灯标有3W,已知电阻
R甲〉R乙，若把两灯以某种方式连接到
Ri=3Q,R2=6Q,P2:
P2'
某电源上,
两灯均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光,
甲灯的实际功率与它的额定功率比P甲,:
P甲=4：
9
求：
（1）甲灯的额定功率P甲;
（2）乙灯的额定电压U乙;
（3）两灯电阻R甲和R乙.
精析注意两次电路总电压不同，所以不能像例4那样判断电路连接方式
已知：
U甲=9V,P乙=3W,R甲＞R乙，P甲'：
P甲=4：
9
求：
P甲、U
乙、R甲、R乙
U乙=U甲=9V
设第一次R甲、R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明:
22
R乙==（9V）=27Q
P乙3W
第二次R甲、R乙串联，
乙灯仍正常发光,
说明U乙'=U乙=9V
而R甲不变时，E甲
2
U，=2U
3
甲=-x9V=6V
3
R甲、R乙串联
R甲==6V
厂厂9V
2—3—10（a5（b）.
得R甲vR乙，与题意不符.
尸甲尺屮/?
厶
+诙勺Vf—U匕
由上判定：
电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图
U
（a）
图2—3—10
解由图（&）和（b）得：
’2"2
P甲U甲U4
R甲不变=y=2=
P甲U甲U甲9
U，=2U甲=-x9V=6V
33
U乙'=U乙=6V
由图（b）乙灯正常发光
R乙=
U乙2
2
（6V）
12Q
3W
由图（a）R甲、R乙串
I甲=I乙=
P乙=3W
U乙6V
=0.5A
R甲=
9V
=18Q
0.5A
P甲=I甲U甲=0.5AX9V=4.5W
答案甲灯额定功率4.5W，乙灯额定电压6V，甲灯电阻10Q，乙灯电阻6Q
例16（北京市1997年中考试题）如图2—3—11（a）所示电路中，灯L1的电阻R2
1
的一（不考虑灯丝随温度的变化）.电源电压为10V，并保持不变.S、S2为开关.当闭合
2
S,断开S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数U仁当闭合S2,
11
断开S时，电阻R4消耗的电功率为W，电压表示数为U1.
42
求
（1）灯L1的额定功率；
（2）电阻R4的阻值.
Rl
f
SIX
Rid2RRa
（a）
（b）（c）
图2—3—11
111
已知：
R1=R2,U=10VP3=2WUJ=U1P4=W
224
求：
（1）P1（L1额定功率）；
（2）R4
解画出变化前后电路分析图
2—3—11（b）和（C）.
先求出两次电路（小和（C）中电流比I:
I'
R1不变丄=匕丄
IU；
U1
1
U1
2
P3
R3=_[_2
R4P4
=Plx
P4
I2
I2
2W
/1、
22
）
1
W
2
1
4
由图（b）U=I（R1+R3）
由图（c）U=I'（R1+R2+R4）
U不变，将R2=2R1和R3=2R4代入
I（R1+2R4）=I'（R1+2R1+R4）
2（R1+2R4）=（3R1+R4）
R
R4
得R1:
R2:
R4=3:
6:
1由图（c）R1、R2、R4串，且U=U1‘+U2‘+U4=10V
U1':
U2':
U4=R1:
R2:
R4=3:
6:
1
U4=—U=—x10V=1V
1010
R4=
U42
=4Q
由图（b）R「R3串P~==3
P3R32
3
Pi=3x2W=3W
2
答案Li额定功率为3W,R4为4Q
例17（北京市1998年中考试题）如图2—3—12所示，电路两端电压保持不变，当
只闭合开关Si时，通过电阻Ri的电流是Ii；当只闭合开关S时，通过电阻R2的电流是12；
电阻R2消耗的功率是
20W,丨1:
12=3:
2，当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是
15W•
图2—3—12
求：
（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；
（2）只闭合$时，R1消耗的功率.
已知：
I1:
12=3:
2,P2=20W,P3=15W
求：
P1、P1'
精析只闭合开关S，只有R1,如图2—3—13（a）当只闭合S2时，R1、R2串，如图
2—3—13（b）;当只闭合S3时，R1、R2、R3串，如图2—3—13（C）•
（a）（b）（c）
图2—3—13
解图（a）U=I1R1图（b）U=I2（R1+R2）U不变，土=-
丨22
3R1=2（R1+R2）
R1=2
R21
图（b）Ri、R2串邑=Rl=-
P2R-1
P1，=2P2=2X20W=40W
如图
（a）
和（b）
同一
电阻
P1
I12
2
24
R1•=
2
=
（
2）
P11
I2
3
9
P1=
4X
40W=90W
9
如图
2
U
2
（b）
P2=I2R2=
（
）
R2
（1）
R1
+
R2
如图
2
U
2
（c）
P3=I3R3=
（
）R3
（2）
R1
+
r2
R3
2
20W（R-iR2R3）R222
（1）*
（2）=——-2-将Ri=2R2代入R3—6R2R3+9R2=0
15W（R2
（R3—3R2）=0
R3=3R2，又tR-i=2R2
R1=
R3
2
3
如图
（c）,
串联电路
rr
P
R1
2
〃2
1
P1"=x15W=10W
P3
R3
3
3
答案图（a）中，Ri功率为90W，图（c）中，Ri功率为10W
例18（北京市东城区中考试题）小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，
如图2—3—14,发热体AB是一根阻值500Q的电阻丝，C、D是电阻丝AB上的两点，S'
是一个温度控制控制开关•当开关S'闭合，开关S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热
量是Q1；当S闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q2;当S断开时，电
阻丝每分钟放出的热量是Q3,此时测得C、D两点间的电压是33V•
图2—3—14
（1）按大小排列出Qi、Q2和Q3的顺序是：
〉〉.
（2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是20:
10：
3，求电源电压U和电热器
处于保温状态时，每分钟放出的热量.
精析对于联系实际的问题，首先把它和所学的物理知识对应起来，本题用到的是焦耳
定律的知识.
从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为
U•电热丝放热公式：
Q=—t.
R
（1）可以将AB段电阻分成三部分:
第一次,
S'闭合,
S接C,使用的是电阻丝
CB段，电阻为Rcb，电阻丝1min放热
Q1=匚
Rcb
第一次,
S'
闭合,
S接D，使用的是电阻丝
DB段，电阻为Rdb，电阻丝1min放热
Q2=匚
RDB
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