中考电功率专题复习非常实用Word下载.docx
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h，而电功率的单位是W和kW。
（4）电功和电功率的测量方法不同：
电功用电能表来直接测量的，而电功率有两种测量方法，第一种方法是用伏安法间接进行测量，即测出用电器两端的电压及通过的电流，然后根据P=UI求出电功率。
第二种方法是用电能表和秒表间接测量，即测出某一段时间用电器所做的功，然后根据
可得用电器电功率。
（5）电功和电功率的联系密切，利用公式
可得出W=Pt。
二、额定功率和实际功率
一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的，一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。
设计用电器时，需要确定它在正常工作时的条件（如电压、电流、电功率）。
通常在用电器的铭牌上标出。
正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率叫额定功率。
一个用电器一但生产出来，其额定电压和额定功率是确定的。
实际功率是用电器在实际工作时的电功率，是不确定的，如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压，那么实际功率就等于额定功率，这是用电器正常工作；
如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压，那么实际功率就小于它的额定功率，这时用电器不能正常工作；
如果用电器两端的电压大于额定电压，那么实际功率就大于额定功率，用电器不仅不能正常工作，严重时还会烧坏用电器。
为此，在使用用电器时，应保证用电器两端的电压等于它的额定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。
三、理解焦耳定律
焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。
用公式Q=I2Rt表示，它适用于任何电路。
当电流所做的功全部用来产生热量时，焦耳定律可以根据电功的公式W=UIt和欧姆定律
导出：
。
这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。
所以上述导出公式只适用于纯电阻电路。
例如在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U，通过的电流是I，电动机的线圈也有一定的电阻R，此时电流做的功W=UIt，而电流做的功并没有全部转化为热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量为Q=I2Rt，但此时
，而是Q＜W，此时W＝Q＋机械能。
初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。
故W＝Q成立。
所以我们用公式
来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单。
【典型例题透视】
例1.关于电热和电功，以下说法正确的是（）
A.电流在电路中所做的功一定等于电热
B.电流在电路中所做的功一定大于电热
C.在电路中包含有电动机时，电流做的功将转化为机械能、内能，此时，电功必大于电热
D.在电路中仅有电阻时，电功等于电热
例2.照明电路的电压是220V，如果在某电灯并联接入一个大电炉，发现灯的亮度变暗，其原因是（）
A.干路上的电流减小了B.电炉从灯那里分出了部分电流
C.干路中的电流变大，干路上导线分担电压增多
D.干路上消耗的电压不变，但电灯两端的电压变小了
例3.有两个定值电阻R1和R2，将它们并联到电源上，它们消耗的电功率分别为P1和P2，如果把它们串联起来再接到同一电源上，它们消耗的总功率应为多大？
例4.如图1所示电路，灯L上标有“12V9W”字样，当开关S和S1都闭合，变阻器的滑片P移到a端时，灯恰好正常发光，电流表示数是1.25A，求：
（1）变阻器的最大阻值是多少？
（2）当开关S闭合，S1断开，变阻器的滑片P移到b端时，灯消耗的功率是多少？
图1
解决电功率综合问题的方法：
（1）弄清电路的连接方法，必要时画等效电路图。
（2）弄清引起电路结构变化的原因是开关的断开、闭合，还是滑动变阻器滑动引起变化。
（3）弄清电压表、电流表测的是哪部分电路的电压和电流。
（4）列方程式，抓住电路中的不变量（如电源电压不变）或利用串、并联的特点列式求解。
该题是开关和滑动变阻器引起的电路结构变化的题型，首先要弄清闭合了哪些开关，滑动变阻器滑片P在什么位置，电路发生了怎样的变化，然后根据题中已知量列方程求解。
例5.某同学利用电源、电流表、电压表、开关，标有“50Ω2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。
其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见，电压表0～15V挡损坏，小灯泡的额定功率估计为1.5W左右。
该同学实验步骤正确。
当闭合开关时，电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A，接着他边思考边实验，直至灯正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为25Ω）。
（1）画出灯正常发光的电路图，并简述判定灯正常发光的理由；
（2）求出灯的额定功率。
例6.如图3所示是一个电热毯的示意电路图，
是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。
（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
每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大？
图3
例7.某课外活动小组，找出了“10Ω1A”的滑动变阻器、“6V3.6W”的灯泡、电压恒为12V的电源、开关、导线以及电阻为1Ω/cm的足够长的电阻丝（用“
”表示），准备自制一个亮度可调的玩具台灯，要求开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端时，电灯逐渐变亮直至正常发光，他们利用上述器材，设计出如图所示的电路图，请你解决下列问题：
（1）这样设计存在的问题是，当滑片移近a端时，发生_____________现象；
（2）画出符合要求的电路图，并计算此电路中灯泡有耗的最小动率。
（假定灯丝电阻不变）
图4
例8.在如图6所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻R1=12Ω，灯L标有“6V12W”的字样，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2上标有“2.5A”的字样。
（1）只闭合S1，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）当闭合S1、S2和S3，并将滑片P移到b端时，电流表的示数为1.2A，求滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）只闭合S2时，求电路总功率的最大值。
例9.图7是SD—600全自动豆浆机的结构示意图，下表是铭牌。
额定电压
220V
电机功率
260W
额定频率
50Hz
干豆容量
60±
5g
电热功率
600W
外形尺寸
215×
190×
347mm
制浆过程：
先将90g泡好的黄豆装入滤杯内，再往制浆杯内加入1000mL的水。
第一步：
加热，接通电源，加热管开始加热，加热6min杯内水温升至80℃；
第二步：
打浆，加热停止，电机开始打浆，按工作10s停8s方式循环，经1.2min停止；
第三步：
再加热，打浆结束后，加热管继续加热，加热3min豆浆由80℃升温至100℃。
根据以上信息计算：
（1）在“第三步，再加热”的过程中，豆浆吸收的热量（设豆浆与水的比热容相等）；
（2）豆浆机在“加热——打浆——再加热”的全过程中，共消耗的电能。
例10.如图8所示，家庭用电是通过设立在附近的“变电站”提供的。
为了保证居民用户所有用电器都能在220V的电压下正常工作，变电站的输出电压一般都高于220V。
（1）居民楼用电器的总功率为44kW，当这些用电器全部正常使用时，通往居民楼的输电线路中的电流是多少？
（2）若输电线的总电阻为
，“变电站”输出的电压是多少？
（3）居民楼由于家电增加，向供电部门申请“增容”，即增加功率。
当用电器的总功率由44kW增加到88kW，用电器两端电压仍保持在220V时，输电线路的功率损失比“增容”前增加了多少？
（4）若想在不减小功率的前提下减小输电线路的损失，应采取什么措施？
图8
例11.在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：
额定电压为
的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。
实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化。
（1）小张同学设计的实验电路图如下，请你根据电路图用笔画线连接未完成的实物连线。
图9
（2）实验中所需要的物理量__________________________。
（3）本实验中，小灯泡额定功率的表达式
___________。
（4）若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（将实验电路图画在下面的方框内，不需要说明实验步骤）。
例12.学校淋浴用的简易太阳能热水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V2000W”的电热器，并利用一个“6V1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝为电热管安装了一个指示灯。
（1）画出电热管及指示灯的电原理图。
（2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的，对于有指示灯来说，这样设计有什么好处？
（3）按上述设计，电阻丝需截用多长一段？
（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？
【常见失误分析】
例1.输电线电阻是0.5Ω，输送的电功率为100kW，用1kV的电压输电时，输电线路上的电流和消耗的电功率为（）
A.2000A，100kWB.100A；
5kW
C.100A，100kWD.2000A，2000kW
例2.关于电功和电功率，下述说法正确的是（）
A.电功率的大小决定于电流做功的多少
B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的快慢
D.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能
例3.电炉的电阻丝热得发红，而与它串联的铜导线却不发烫，这是因为铜导线（）
A.电阻较大B.电阻较小
C.通过的电流较大D.通过的电流较小
例4.标有“6V6W”和“6V3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则（）
A.通过灯L1、L2的电流之比为2：
1
B.灯L1、L2的实际功率之比为1：
2
C.电源电压为12V时，L1、L2均正常发光
D.电源电压为9V时，L2正常发光
例5.现有L1为“12V8W”和L2为“6V2W”的两盏电灯，把它们与“20Ω1A”的滑动变阻器串联后，接在18V的电源上，如图1所示，开关闭合后，当滑动变阻器R'
的滑片P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（）
A.两灯都变亮，且L2首先正常发光
B.两灯灯丝电阻不同
C.因为L1的额定功率大，所以L1比L2更亮
D.两灯都变亮，且L2可能先烧毁
例6.如图2所示，已知电源电压保持4.5V不变，电压表的量程为0—3V，滑动变阻器R的最大阻值是20Ω，小灯泡L标有“2.5V1.25W”的字样，闭合开关后，当小灯泡下正常发光时，它的阻值为____________Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为____________Ω。
若小灯泡的电阻不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为____________W。
例7.一盏白炽灯在灯丝烧断之后，搭接起来，不久，灯泡就又在搭接处烧断了，为什么？
中考试题精选——电功与电功率
1、如图所示电路，电源电压不变，R1的电阻为20Ω。
只闭合开关S1时，电流表的读数为0.3A；
S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。
求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时R2的电功率。
2、如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。
（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
甲乙
3、如图13所示电路图，电源电压U=6V且保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A，A的示数为0.5A。
（1）电阻R1的阻值。
（2）电阻R2的电功率。
4、某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×
104J的热量。
求:
（1）此时电阻丝的电功率；
（2）此时电阻丝的电阻；
（3）此时电阻丝的工作电压。
5、如图所示的电路中，当ab两点间接入4Ω的电阻时，其消耗的功率为16W。
当ab两点间接入9Ω的电阻时，其消耗的功率仍为16W。
⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时，电路中的电流；
⑵电源的电压。
6、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1=10Ω，R2=15Ω，电流表的量程为0.6A。
（l）S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?
此时电压表的示数为多少?
10min内电流通过R1产生的热量是多少?
（2）S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。
7、小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图10所示。
R1、R2是发热电阻，开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的。
电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10Ω，R2的电阻是32Ω。
试求：
（1）开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W。
则R1的电阻是多少？
（2）开关S接“2”时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少？
8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型，其电路实物连接示意图如图所示。
电路中电源电压为12V，且保持不变，R1是供加热的电阻丝，R2是一个定值电阻。
当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A；
当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为7.5V。
（1）电阻丝R1的阻值。
（2）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数及R2的阻值。
（3）开关S1、S2都闭合时，这个模型处于加热状态还是保温状态？
请计算出此状态下它的功率。
9、如图l5所示的电路图中，R1=30Ω，R2=20Ω，电源电压不变。
（设小灯泡的电阻不变）
（1）当S1、S2都闭合时，电流电A1的示数为0.5A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。
（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率。
（3）小灯泡的额定功率是多少?
10、如图所示，电热水器有加热和保温两种状态（由机内温控开关S2自动控制），其铭牌技术参数如表中所示。
水箱容量
2L
加热时总功率
605W
保温时总功率
55W
（1）开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?
电阻R1、R2的阻值分别是多少?
（2）利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路（由机内温控开关S2自动控制）。
画出设计的电路图，算出加热时的总功率。
11、如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图所示，求：
（1）R1的阻值大小；
（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，R3消耗的功率。
12、一只“220V100W”的灯泡，接在照明
电路中，则
（1）正常
发光时，通过灯泡的电流多大（计算结果保留两位小数）？
（2）正常发光时，通电1min灯泡消耗的电能是多少？
（3）若用输电
线把该灯泡由电源处引到某工地时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有81W，则输电线上消耗的功率多大（电源电压为
220V）？
13、如图18所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，求在此过程中：
（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）
（1）定值电阻R0两端电压的变化量是多少?
（2）定值电阻R0电功率的变化量是多少？
14、如图所示电路，电源电压保持不变，在甲图中，闭合开关S，电压表的示数为4V，电流表示数0.2A；
乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V。
（1）R1、R2的电阻；
（2）乙图中裂变示数I乙
（3）甲、乙两电路的总功率之比P甲：
P乙。
15、研究表明，在汽车中听音乐有助于减轻驾驶途中的疲劳，使驾驶者、乘坐者身心感到轻松愉快，某品牌汽车上的收音机的基本结构可以简化成如图所示的电路，其中R1代表机体电阻，R2为音量控制电阻，R2的最大电阻为750Ω，R3为扬声器的等效电阻，电源电压为4.5V，问：
当滑片P滑到a端时，流过电源的电流为0.015A，此时电路中的总电阻为多少？
机体电阻R1消耗的电功率为多少？
当滑片P滑到什么位置时，扬声器音量最大？
为什么？
16、如图18所示，灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器的最大值为12Ω，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，小灯泡恰好正常发光。
（1）灯泡的电阻
（2）电源电压
（3）当开关S1闭合、S2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的功率
17、现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2（电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感），它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。
将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源电压为6V。
当电流表读数为70mA时，求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）通过热敏电阻R2的电流；
（3）R2的电阻；
（4）电源的总功率。
18、小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图12所示的电路，L1和L2都是“220V40W”。
请回答下列问题：
（设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计）
（1）乙灯泡的电阻是多少?
闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
（2）断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压．（3）请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
19、同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
（1）实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?
（2）一位同学用干电池做电源，把L1“2．5V0．3A”和L2“3．8V0．3A”两只灯泡连成如图7甲所示的电路。
闭合开关进行实验，记录数据如下表：
通过观察现象及数据分析，你得出什么结论?
（3）有位同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图7乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了。
请你分析原因并说明改进方法。
20、在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，
R1=12Ω，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，假如灯泡的电阻不随温度而变化。
计算结果保留到小数点后两位数字。
（1）只闭合开关S1时，电压表的示数为4V，求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值和灯泡的实际电功率；
（2）再闭合开关S2、S3，求此时电流表A的示数。
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