最新初中物理电功电功率经典例题优秀名师资料.docx
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最新初中物理电功电功率经典例题优秀名师资料
初中物理电功、电功率经典例题
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
UE,40W36V?
1.1A
因为灯的实际电流IL,IE，所以灯不能正常发光，且PL应,PE（
先求出灯的电阻R,
R不变
灯的实际功率:
PL,ILR,（1A）×32.4Ω,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,36V×1V,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,6V
求:
实际PL
分析一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R（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
R,U2EU2EPE,（36V）40W2,32.4Ω22PE,6W实际UL,3V
PE,（6V）6W2,6Ω（
电压变了，导体消耗的功率改变
RL,UL
（3V）R2,
1.5W
解法2导体电阻不变
根据:
R,
2EUP222L
2
EUPE,ULPL
UU
PL,U
UL2
E?
PE,（3V6V）×6W,1.5W
22小结从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n”倍（因
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“220V40W”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
正确选择合适的单位，可以简化计算（算（
解电能表是测量电功的仪表（题目给出:
W,1kWhP,40W,0.04kW时间:
t,WP2,1kWh
0.04kW,25h
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________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W（精析在串联电路中，利用电流、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
使灯正常发光（一个电阻和灯串联;—
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（
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48Ω，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,10Ω，电路接通后，100s串联电路，通过L和R电流相等，设为I（
则WR,IRt
2
图2—3—2
I,WRRt,10J
1
10A,0.1A
R两端电压:
UR,IR,0.1A×10Ω,1V
灯L′两端电压:
UL,U,UR,10V,1V,9V
灯电阻:
R,U
IL,9V
0.1A,0.9Ω
灯额定电压:
UE,PER,,30V
误解有的同学在算完电流后，直接用:
UE,
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30VPEI10W0.1A,,100V，是错误的（因为
例6（广州市中考试题）有两个灯泡，L1标有“6V3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6Ω，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（12V3W
C（9V3WB（12V1.5WD（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（
6V，P1,3W电路中电流:
L1正常发光时，U1,
I,P1
U1,3W6V,0.5A
图2—3—3
此时L2也正常发光，L2两端电压:
U2,IR2,0.5A×6Ω,3V
P2,IU2,0.5A×3V,1.5W
U,U1，U2,6V，3V,9V
答案D
例7有一盏小灯泡，当它与5Ω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,5ΩPE,10WU,15V
求:
RL，UE（额定）
分析画出分析电路图2—3—4（
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
IR?
IE,
?
PE
UE,
10W
UE,
2整理得UE,15UE，50,0
（UE,10）（UE,5）,0
UE,10V或UE,5V
灯电阻RL,
2EU2EPE,（10V）10W22,10Ω或RL,U
PE,（5V）10W,2.5Ω
解法2RL和R串联:
U,UE，UR
U,PE
IRI，
15V,
210WI，I×5Ω5I,15I，10,0
3I，2,0I,
（I,2）（I,1）,0
解得:
I,2A或I,1A
RL,PEI22,10W（2A）2,2.5Ω
或RL,PEI2,10W（1A）2,10Ω
答案灯正常发光，当UE,10V时，灯电阻为10Ω;当UE,5V时，灯电阻为
2.5Ω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，则（）
A（两灯都能正常发光B（灯L2可能被烧毁
D（灯L1比灯L2亮C（两灯都比正常发光时暗
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L1的电阻:
R1,U1
P1
U2
P222,（6V）9W（6V）3W2,4Ω2灯L2的电阻:
R2,,,12Ω
求出灯两端的实际电压U1′
?
R1、R2串联
R1
1
414,,14U1′,U,×12V,3V
L2两端电压U2′,U,U1′,12V,3V,9V
比较实际电压和额定电压
U1′,U1，U2′,U2
两灯都不能正常发光;灯L2可能会被烧毁
答案B
家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙例9（北京市东城区中考试题）
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,R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（
D答案C、
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D（电流表A2的示数变小
C（电流表A1的示数不变
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（
示数变小（
答案D
—3—6，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数例11如图2
之比为2?
7，则电阻R1?
R2,________，电功率P1?
P2，电功率P1?
P1′,________，电功率P1?
P1,________（
I、U、R之间的关精析分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系（写出P、
系，利用公式求解（
解S断开，只有R1，
S闭合，R1、R2并联，示数为I1，R1两端电压为U，流过R1的电流为I1（示数为I1，12，R1两端电压不变为U，流过R1的电流不变为
I1，R1功率为P1′（
图2—3—6
?
I1
I1
I2
I1U
I1U,27?
I1I2,25并联:
R2R111,25?
R1R2,52P,,
P1P,I1U
27
答案R1?
R2,5?
2，P1?
P2,2?
5，P1?
P1′,1?
1，P1?
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，R1两端的电压比为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，P1?
P1′，PA?
PB，R1?
RA
（a）（b）（c）
—3—7图2
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:
U1U2,，
U1AB,43
解IA
IBU1R12,,,
R1
U
A
?
?
?
?
RARB
IAU
B
UU
AB
×
IBIA
43
×
32
21
IB
?
?
?
?
IAR1IBR1
2
2
IAIB
22
（
23
）,
2
49
?
?
?
?
图（b）:
U,IA（R1，RA）图（c）:
U,IB（R1，
U相等:
RB,RB）
12
PAPB
IARAIBRB
2
2
49
×
21
89
RA，
IAIB
12
23
代入
IA（R1，RA）,IB（R1，2（R1，RA）,3（R1，
R1RA
12
12
RA）
RA）
另解:
图（b）U,U1，UA图（c）U,U1′，UB?
U1′,
32
U1，UB,UA，U不变
4
32
3
?
U1，UA,U1，
34
UA
12
?
?
?
U1,UA
4
1
?
?
?
U1U
A
12
?
R1、RA串?
R1RA
U1U
A
12
答案IA?
IB,2?
3，RA?
RB,2?
1，P1?
P1′,4?
9，PA?
PB,8?
9，R1?
RA,1?
2
例13如2—3—8（a），已知R1?
R2,2?
3，当S2闭合，S1、S3断开时，R1
的功率为
P1，电路中电流为I;当S1、S3闭合，S2断开时，R1的功率为P1′，电路中
电流为I?
I′（（电
源电压不变）
求:
U1?
U2，P1?
P1′，I?
I′
精析画出变化前后电路图（b）和（c）
（b）（a）
（c）
图2—3—8
已知:
R1
23R2,
求:
U1
U2，，
b）中R1、R2串，解图（
U12U1U2,R1R2,23
P1
R1U2,U1U2,（25）,24252
R1
图（c）中R1两端电压为U
图（b）:
U,I（R1，R2）
图（c）:
U,I′（R1R2
）
U不变I（R1，R2）,I′（
）I（2，3）,I′（
I
）,6
25
答案U1?
U2,2?
3，P1?
P1′,4?
25，I?
I′,6?
25
例14如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电
阻R1消耗的电功率为12W（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R1上消耗的电功率为108W（（电
源电压不变）
求:
（1）电阻R1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R1、R2的两次连接方式（因为总电压不变，由P1,P1′
和R1一定，判断出:
U1,U1′所以第一次R1、R2串联，第二次并联（
求:
R1、R2P2、P2′
解画出分析电路图2—3—9（a）（b）
（a）
（b）
图2—3—9
同一电阻R1，根据P,
22UR2U1PU12W1有1,,1,,（U1′,U）
?
U1U,1
3
如图（a）U1，U2,UU1
U2
U1
U2,1212?
R1、R2串R1R2,,
如图（b）R1、R2并联，I1
R2R1,21
?
I1′，I2′,I′,9A
?
I1′,6AI2′,3A
P1108WR1,,,
R2,2R1,6Ω
（2）求
关键求出R2两端电压比
从图（a）可知:
U1
U2,12
?
U2U,2
3
由图（a）和（b）
2U1PU24同一电阻R2:
2,,2
2,（）,
答案R1,3Ω，R2,6Ω，P2?
P2′,4?
9
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
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
P乙,3W，R甲,R乙，P甲′?
P甲,4?
9已知:
U甲,9V，
求:
P甲、U乙、R甲、R乙
设第一次R甲、R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明:
U乙,U甲,9V
R乙,U乙2P乙,（9V）3W2,27Ω
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，
?
U′,2
3P甲甲,23U甲甲,49U甲,×9V,6V
U甲
U乙甲、R乙串联R甲R乙,,,
得R甲,R乙，与题意不符（
由上判定:
电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图2—3—10（a）和（b）（
（a）（b）
图2—3—10
解由图（a）和（b）得:
R甲不变
U′,2
3P甲甲,U甲甲232,甲2,49U甲,×9V,6V
U乙′,U乙,6V
由图（b）乙灯正常发光
R乙,U乙P乙2,（6V）3W212Ω
由图（a）R甲、R乙串
I甲,I乙,P乙U乙,3W6V,0.5A
R甲,U甲I甲,9V0.5A,18Ω
P甲,I甲U甲,0.5A×9V,4.5W
答案甲灯额定功率4.5W，乙灯额定电压6V，甲灯电阻10Ω，乙灯电阻6Ω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的1
2（不考虑灯丝随温度的变化）（电源电压为10V，并保持不变（S1、S2为开关（当闭合S1，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U1;当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为1
4W，电压表示数为U1（21
求
（1）灯L1的额定功率;
（2）电阻R4的阻值（
（a）（b）
（c）
图2—3—11
已知:
R1,1
2R2，U,10VP3,2WU1′,1
2U1P4,W41
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（b）和（c）中电流比I?
I′?
R1不变I
U1
U11
2U1,21
P3
R3
R4,I2P4
,2W14W×（12）,221
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）
R1
R4,31
得R1?
R2?
R4,3?
6?
1
由图（c）R1、R2、R4串，且U,U1′，U2′，U4,10VU1′?
U2′?
U4,R1?
R2?
R4,3?
6?
1
U4,1
10U,
2110×10V,1V2
R4,U4
P4,（1V）1
4W,4Ω
由图（b）R1、R3串
P1,3
R1R3,32×2W,3W2P1P3,
答案L1额定功率为3W，R4为4Ω
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S1时，通过电阻R1的电流是I1;当只闭合开关S2时，通过电阻R2的电流是I2;电阻R2消耗的功率是20W，I1?
I2,3?
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S3时，R1消耗的功率（已知:
I1?
I2,3?
2，P2,20W，P3,15W
求:
P1、P1″
精析只闭合开关S1，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）（
（b）（c）（a）
图2—3—13
解图（a）U,I1R1
图（b）U,I2（R1，R2）
U不变，I1
I2,32
3R1,2（R1，R2）
R1
R2,21
R1、R2串,R1R2,21图（b）
P1′,2P2,2×20W,40W
如图（a）和（b）
2IP124同一电阻R1?
1
2,（）,
P1,4
9×40W,90W
2如图（b）P2,I2R2,（U
U）R22
（1）如图（c）P3,I3R3,（2
）R32
（2）
（1）?
（2）
220W15W,将R1,2R2代入R3,6R2R3，9R2,022（R3,3R2）,0
R3,3R2，又?
R1,2R2
?
R1
R3,23
如图（c），串联电路
R1R3,23?
P1″,23×15W,10W
答案图（a）中，R1功率为90W，图（c）中，R1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500Ω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（
—3—14图2
（1）按大小排列出Q1、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,
（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UR2t（Q1,U2
RCBt
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,U2
RDBt
U2
第三次，S′断开，电阻丝1min放热Q3,
?
RDB,RCB,RAB
?
Q1,Q2,,Q3RABt
开关位于D，是加热状态，断开S′，电阻为RAB，是保温状态（
（2）已知RAB,500ΩUCD,33V，Q2?
Q1?
Q3,20?
10?
3t一定，
U2Q2
Q3,RDBU2,PABRDB,203
RAB
?
RDB,3
20×RAB,3
20×500Ω,75Ω
t一定，U一定，
Q1
Q3,RABRCB,103
?
RCB,3
10RAB,3
10×500Ω,150Ω
RCD,150Ω,75Ω,75Ω
I,UCD
RCD,,0.44A（
U,IRAB,0.44×500Ω,220V
保温时，电阻为RAB，t,1min,60s
Q3,U2
RAB×t,,5808J
答案
（1）Q2,Q1,Q3，电源电压220V，保温:
Q3,5808J
例19（北京市海滨区中考试题）图2—3—15是一个电热毯示意电路图（R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻（电热毯上标有“220V
100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关（
图2—3—15
（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态,
（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为2?
R′0,IR0,（2US断开时，
）R02?
比较?
?
两式得P0,P0′（
?
S闭合，电热毯处于加热状态（
S断开，电热毯处于保温状态（
（2）R0,U额
P额2,（220V）100W2,484Ω
保温时:
电阻R0两端电压为U0（
Q0,U02
R0t
已知:
Q0,60Jt,1min,60s
Q0,Q0R0
t,60
60s
U0
R0,22V（电路中电流:
I,,,122A（
R,U
IR,
I1
22A,4356Ω
答案
（1）闭合S，电热毯处于加热状态
（2）R,4356Ω
例20（北京市中考试题）图2—3—16，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼精析将实际问题转化为电路图（
画出图2—3—17
—3—17图2
解
（1）已知U0,220V
P0,44Kw,4.4×10W
I,P0
U04,,220
（2）U,U线，U0,IR线，U0
220A×0.1Ω，220V,240V
（3）I′,,
24,4002P线′,I′R线,（400A）×0.1Ω,16000W
增容前:
P线,I′R线,（200A）×0.1Ω
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