学年新课标最新中考物理二模复习考点点拨《电功电功率》.docx

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学年新课标最新中考物理二模复习考点点拨《电功电功率》

2018年中考物理总复习

第二轮复习：

电功、电功率考点点拨

知识点1　电能表的相关计算

例（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10min内电能表盘转过了600r，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2L水加热，水温升高40℃时，加热时间为________s.

答案：

　1362.5　1.2×103　280　

点拨：

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1kW·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．

　练习：

1．（2015·河北模拟）小明家电能表的铭牌上标有“220V　10（40）A　1500r/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2min内转过330r，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2.5kW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．

答案：

7.92×10　不允许

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3200imp/（kW·h），表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次．小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，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”）．

答案：

1000　电热水壶

知识点2　电路安全问题

例　（2013·河北）如图甲所示，L上标有“6V　3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω.只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia.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Ub＝8V，电流表示数为Ib.已知Ra∶R0＝12∶5，Ia∶Ib＝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？

答案：

（1）因为I＝

　P＝UI，则小灯泡的电阻：

RL＝

＝

＝12Ω；

（2）只闭合S2，R与R0串联，滑片P置于b点时，Ub＝8V，由图可知电阻Rb＝16Ω，则电流Ib＝

＝

＝0.5A，电源电压：

U＝Ib（Rb＋R0）＝0.5A×（16Ω＋R0）　①　只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，由于Ia∶Ib＝3∶5，则Ia＝0.3A，电源电压：

U＝Ia（Ra＋RL）＝0.3A×（Ra＋12Ω）　②　已知Ra∶R0＝12∶5，再由①②式，可得：

R0＝20Ω，U＝18V；（3）只闭合S1，变阻器与L串联，灯泡正常工作时的电流：

I＝

＝

＝0.5A，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0.5A，电路中的电流为0.5A时，变阻器两端的电压为：

18V－6V＝12V，没有超过电压表的量程，可得变阻器的最小电阻：

R最小＝

＝

＝24Ω.只闭合S2，变阻器两端电压为15V时，连入电路中的电阻最大，由于

＝

，则变阻器接入电路的最大电阻R最大＝100Ω，电路消耗的最小功率：

P最小＝

＝

＝2.7W．　

点拨：

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．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

练习：

3．（2014·兰州）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的规格为“30Ω　0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω　1A”，灯泡L上标有“6V　3W”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）

A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W

B．电压表示数的变化范围是3～6V

C．滑动变阻器允许的调节范围是5～20Ω

D．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A

4．（多选）（2015·石家庄桥西区模拟）如图所示电路中，电源电压为4.5V，小灯泡上标有“4.5V　2.25W”的字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电流表量程为0～0.6A，两块电压表的量程均为0～3V，以下说法正确的是（ABD）

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2.25W

D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.5～18Ω

5．（2015·眉山）如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω　1A”，灯泡标有“6V　3W”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（C）

A．电压表示数变化范围2V～3V

B．电流表示数变化范围0.2A～0.5A

C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω～9Ω

D．滑动变阻器的最大功率为0.5W

知识点3　有关电功、电功率的图像问题

例　（2014·河北）实验室里有两只额定电压分别为4V和6V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5.2W；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．

答案：

（1）根据图像可得UL2＝6V，IL2＝1A，根据I＝

可得，L2正常工作时的电阻RL2＝

＝

＝6Ω；

（2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，L1和L2关联，L1正常发光，电源电压U＝UL1额定＝4V，I总＝

＝

＝1.3A，由图像可知，I2＝0.9A，则L1正常工作的电流I1＝I总－I2＝1.3A－0.9A＝0.4A；（3）只闭合S3，滑片P置于最右端时，小灯泡L1和L2及变阻器R串联，正常发光的一只灯泡为L1，电路中的电流I′总＝I1＝0.4A，由图像可知，此时U2＝1V，则由I＝

可得，L1的电阻R1＝

＝

＝10Ω，L2的电阻R2＝

＝

＝2.5Ω，由于R2∶R＝1∶4，则变阻器的电阻R＝4R2＝4×2.5Ω＝10Ω，电源电压U′＝I′总R′总＝0.4A×（R1＋R2＋R）＝0.4A×（10Ω＋2.5Ω＋10Ω）＝9V，则电源电压的调节范围为4V～9V.

点拨：

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．

练习：

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0.4A，则A、B两元件的电功率之比为（A）

A．4∶5B．5∶4C．2∶3D．1∶3

7．（2015·雅安）小灯泡L的额定电压为3V，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1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω　2A”．下列说法中错误的是（C）

A．电源电压为4.5V

B．小灯泡的额定功率为1.5W

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

8．（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（ACD）

A．AB图线对应的是电压表V1示数变化

B．滑片P在a点时，电路中的电流为1A

C．定值电阻R3的阻值为3Ω

D．滑片P在b点时，电阻R2消粍的功率为8W

知识点4　测量小灯泡的电功率

　（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．

（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”）．

答案：

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（6）升华　变小

点拨：

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．

对应练习

一、选择题

1．（2014·德阳）下列家用电器正常工作20min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“3V　0.3W”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R1和R2，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＝n2P乙

4．（2015·临沂）如图所示，将标有“12V　6W”的灯泡L1和“6V　6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上（设灯丝电阻不变），则（）

A．两灯的实际功率之和等于12W

B．两灯的实际功率之和大于12W

C．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∶2B．2∶3　4∶9C．5∶2　2∶3D．2∶3　9∶4

6．（2015·苏州）如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω　2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V　3W”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8Ω～50Ω

B．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2.25W～3W

C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D．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30Ω

7．（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20Ω，开关S闭合，滑片P在a端时电流表示数为0.5A．当滑片P在b端时电流表示数变化了2A，小灯泡正常发光．则下列说法中正确的是（）

A．电源电压是15V

B．小灯泡正常发光的电阻是5Ω

C．小灯泡的额定功率为15W

D．滑片在b端时，电路的总功率为25W

8．（多选）（2015·石家庄长安区模拟）如图所示，电源电压为12V不变，灯泡L1标有“12V　6W”的字样，灯泡L2标有“2V　1W”的字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器R标有“12Ω　2A”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1.5A

B．闭合S1、S2，断开S3时，L1的功率为6W

C．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30W

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0.01s，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10A，____________电流为20A．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1.2L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7min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＝4.2×103J/（kg·℃）]

12．（2015·南充）如图所示，电源电压恒定不变，R1＝20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.3A；若再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.2A，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“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0～9999Ω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10Ω，通电10s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20Ω.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1A和0.2A；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0.4A．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“6V　3W”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0.8A．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0.2A，求此时R2的电功率．

16．（2015·黄石）

（1）“36V　25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？

（2）某同学由实验测得“36V　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220V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220V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36V，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）

参考答案

整合集训

基础过关

1．A　2.C　3.C　4.D　5.A　6.D　7.BD　8.ABD

9．1.8×1010　5000　10.标定　额定最大　4400　①②　11.3.78×105　1000　12.6　2∶5　13.10　36

14．30　5.12　

15.

（1）当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，小灯泡L和R1并联，电源电压U＝U额＝6V；

（2）小灯泡中的电流I额＝P额/U额＝3W/6V＝0.5A，I1＝I－I额＝0.8A－0.5A＝0.3A，滑动变阻器的最大阻值R1＝U/I1＝6V/0.3A＝20Ω；（3）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，L被短路，R1和R2串联，U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，U2＝U－U1＝6V－4V＝2V，P2＝U2I＝2V×0.2A＝0.4W．　

16.

（1）R＝

＝51.84Ω；

（2）①由

＝6.11可知：

应至少串联7个这样的灯泡；②当串入11个这样的灯泡时，每个灯泡的电压为20V，由图线可知，20V对应的灯泡电流为0.6A．∴P＝U×I＝20V×0.6A＝12W；（3）设灯泡电阻为R0，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＝（

）2R0　①　当滑片位于最右端b时灯泡功率为P′，则P′＝（

）2R0　②　而P∶P′＝16∶9　③　由①②③得R0＝R，当滑片位于中点c时灯泡正常发光，而灯泡额定电压为36V，∴电源电压为U＝36V＋

＝54V.