2020年人教版中考物理总复习系列之18：电功率（含答案）.doc

1、 2020 年中考物理总复习系列之 18：电功率（含答案） 第十八章电功率第十八章电功率 知识回顾知识回顾 知识点知识点 1：电流做功电流做功 1电功 (1)定义：电流做的功叫电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。 (2)符号：W (3)单位：焦耳，简称焦，符号是 J。生活中常用“度”作电能单位，学名叫做千瓦时，符号是 kW h ；换算关系：1 度1 kW h3.6 106 J (4)公式：WUIt；WPt 163文库 推导式：W I2RtU 2 R t(只能用于纯电阻电路) (5)串联电路电功分配情况：W=W1+W2 W1:W2=R1:R2 并联电路电功分配情况：W=W1+W

2、2 W1:W2=R2:R1 2.电能表 表盘主要参数： (1)“220 V”指电能表应接在 220 V 的电路使用。 (2)“10(40) A”，10 A 表示电能表持续工作的标定电流，40 A 为额定最大电流，表示短时间内 允许通过的最大电流。 (3)3 000 Revs/(kW h)、 3 000 imP/(kW h)： 用电器每消耗 1 kW h 的电能， 电能表转盘转动 3000 转或灯闪烁 3000 次。 知识点知识点 2：电功率电功率 1电功率 (1)物理意义：表示电流做功快慢的物理量。 (2)定义：电功与完成这些电功所用时间之比。 (3)符号：P。 (4)单位：瓦特，简称瓦，符号

3、 W。 (5)公式：PW t ；PUI(可以用于任何电路，无限制。 推导式：PI2RU 2 R (只能用于纯电阻电路) (6)串联电路电功率分配情况：P=P1+P2 P1:P2=R1:R2 并联电路电功率分配情况：P=P1+P2 P1:P2=R2:R1 2额定电压 额定功率 (1)用电器正常工作时的电压叫额定电压。 (2)用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 (3)一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，并且保持不变。实际电压有无数个，随实 际情况改变，实际功率随实际电压的改变而改变。 知识点知识点 3：焦耳定律焦耳定律 1.电流热效应：电流经过导体会发热，这个现象叫电流的热效应。 2.内容

4、：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时 间成正比。 2.公式 QI2Rt(可以用于任何电路，无限制条件) 3.推导式 QI2RtUItU 2 R t(只能用于纯电阻电路) 4.串联电路电功率分配情况：Q=Q1+Q2 Q1:Q2=R1:R2 并联电路电功率分配情况：Q=Q1+Q2 Q1:Q2=R2:R1 5.电热的利用和防止： (1)利用：各种电热器都是利用电热工作：电水壶、电暖气、电饭锅、电烙铁等。 工作中消耗的电能全部转化为电热，即：W=Q。非电热器也有利用电热驱潮的。 (2)防止：用电器安装散热窗或者风扇，加快散热。如电脑。 考点总结考点总结 1. 考查

5、热点： 电功的概念，电功率与焦耳定律，实际功率与额定功率的概念，测定小灯泡 的电功率，电功和电功率的计算 2. 考查题型： 以选择题、填空题、实验题、计算题为主 3. 备考重点： 电功、电功率和电热的计算，伏安法测电功率的探究实验 经典例题经典例题 例 1 某品牌手机充电宝，上面标有电压为 5V，容量为 12000mAh，它充满电后，可以储 存的电能是 2.16 105 J，在充电过程中，将电能转化为 化学化学 能储存。 方法点拨：方法点拨：由铭牌可知电池的电压和容量。由容量=12000mAh，可知容量=It=12000mA 1h=12A 3600s 。 根 据W=UIt, 求 出 它 一 次

6、 充 满 后 储 存 的 电 能 为 W=UIt=5V 12000 103A 3600s=2.16 105J；电池的充电和供电是相反的过程，充电时是把电 能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能。 例 2 小明家电能表上个月底的示数为，这个月底的示数如图所示，可知 他家本月用电是 100 kW h，本月表盘转了 6 104 圈。他家最多能接入总功率为 2200 W 的用电器。 方法点拨：方法点拨：用电器单独工作一段时间，电能表指示灯闪烁次数或表盘转过的圈数为 n，则用 电器消耗的电能 Wn N，N 为电能表表盘的参数，如上题中的 600 r/(kW h)，表示用电器每消 耗 1 kW h，电

7、能表表盘转过 600 圈。 考点考点 2：额定功率与实际功率额定功率与实际功率 例 3 有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡 L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的 影响，下列说法正确的是（ D ） A.L1和 L2正常工作时的电流一样大 B.L1和 L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮 C.L1和 L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大 D.将 L1串联一个 12 的电阻，接在电源电压为 12 V 的电路中，L1也能正常发光 方法点拨：方法点拨：串、并联电路中用电器的电功率的比较 （1）若为串联电路时，因为流过用电器的电流相等，所以由公式 PI2R 可得，电阻越大

8、的 电功率越大，电功率与电阻成正比。 （2）若为并联电路时，因为用电器两端电压相等，所以由公式 PU 2 R 可得，电阻越大的电功 率越小，电功率与电阻成反比。 考点考点 3：电功率的计算电功率的计算 例 4 如图所示，电源电压恒定，R130 ，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3 A。 当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 0.2 A，求： （1）电源电压。 （2）R2的阻值。 （3）当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。 解：（1）闭合开关 S，断开开关 S1时，电路为 R1的简单电路，电流表测通过 R1的电流，由 IU R可得，电源的电压 UI1R10.3 A30 9

9、V。 （2）当闭合 S、S1时，R1与 R2并联，电流表测干路电流，通过 R1的电流不变，电流表示数 的变化量即为通过 R2的电流，则 I20.2 A，因并联电路中各支路两端电压相等，所以 R2的 阻值 R2U I2 9 V 0.2 A45 。 （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以当闭合 S、S1时，干路电流 II1 I20.3 A0.2 A0.5 A，电路消耗的总功率 PUI9 V 0.5 A4.5 W。 方法点拨：方法点拨：（1）无论是串联电路还是并联电路，电路中的总功率都可由两种方法求得： 总功率等于电路中各用电器的电功率之和。总功率 P总U总I总U 2 总 R总I 2 总

10、R总。 （2）根据欧姆定律推导出来的公式如 WQI2RtUItU 2 R t，PI2RU 2 R 仅适用于纯电阻 电路，即电能全部转化为内能的电路。若为非纯电阻电路，如电动机、电风扇等，则只能用 WUItPt，PW t UI，QI2Rt。纯电阻电路，如电炉、电饭煲、电热毯、电烙铁、白炽 灯、电取暖器等，电能全部转化为内能；非纯电阻电路，如电风扇、发动机等，电能除转变 成内能外，还要转变成其他形式的能。 考点考点 4：焦耳定律焦耳定律 例 5 探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”时，两个相同的透明容器中密封 着质量相等的空气，用电阻 R1、R2对容器中的空气进行加热，如图所示。下列说法

11、正确的是 （ D ） A. 该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系 B. 该装置中 R1与 R2的阻值应相同 C. 电流产生的热量越多，U 型管内液面高度差越小 D. 由图中的实验现象可知，R2阻值比 R1大 方法点拨：方法点拨：电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电 阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电 阻不变；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度 差的变化来反映，电流产生的热量越多，U 型管内液面高度差越大，体现的是转换思想，故 B、C 错误；因为两容器中的电阻串联，所以通过

12、两容器电阻丝中的电流相同，应改变阻值 大小，故 A 错误；右边 U 型管内液面高度差大，电流产生的热量多，根据焦耳定律 Q=I2Rt， R2阻值比 R1大，故 D 正确。 （1）在纯电阻电路中，当电路为串联电路时，流过用电器的电流相等，根据公式 QI2Rt， 可知电阻越大，产生的热量越多；当电路为并联电路时，用电器两端的电压相等，根据推导 公式 QU 2 R t，可知电阻越大，产生的热量越小。 （2）焦耳定律实验中运用到的实验方法： 控制变量法：在电流、通电时间相同的情况下，比较不同电阻产生的热量的大小；在电阻、 通电时间相同的情况下，比较不同电流下电阻产生的热量的大小； 转换法：通过温度计示

13、数的大小来反映电阻产生的热量的多少。 实验：实验：测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 命题点 1.实验原理：PUI。 2.连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器接入电路中阻值最大。 3.画电路图或连接实物图。 4.电流表和电压表的使用、量程的选择和读数。 5.滑动变阻器的作用：（1）保护电路。（2）调节滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端的电压 为其额定电压。 6.电路故障分析 7.小灯泡额定功率的计算 在额定电压下，小灯泡的工作功率才是其额定功率，并且小灯泡的电阻受温度的影响较大， 温度越高，小灯泡的电阻越大，故不能通过多次测量求平均值来计算小灯泡的额定功率。 8.实验拓展：在缺少仪器的时候，

14、通过特殊方法测量小灯泡的额定功率。 例 6 实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为 6 V，小灯泡的额定电压是 3.8 V。 （1）如图甲所示是小明没有连接完的实物图，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。 【答案】 （2）连接电路时，开关应处于 断开 状态。 （3）实验时，小灯泡几乎不发光，移动滑片 P 也不能改变灯的亮度，原因是他把滑动变阻 器的 A、B （选填“A、B”或“C、D”）接线柱同时接入了电路。 （4）排除故障后，实验中，移动滑动变阻器滑片 P 到某一点，电压表的示数如图乙所示， 为 2.5 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向 B （选填“A”或“B”）

15、端移动。当 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 1.14 W。 （5）小红没有使用电流表，而是多选用了 2 个开关和一个已知电阻 R0，其他元件与小明的 相同，也测出小灯泡的额定功率，请在图丁虚线框内画出设计的电路图。 【答案】 中考链接中考链接 1.（2018 北京）北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定 功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ） A甲电热水壶两端的电压较高 B电流通过甲电热水壶做功较快 C通过两个电热水壶的电流相等 D相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多 2. （2019

16、苏州）苏州） 额定电压均为 6V 的甲、 乙两灯， I-U 图线如图所示。 下列说法正确的是 （ ） A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B.甲、乙两灯的额定功率之比为 4:1 C.甲、乙两灯并联接在电压为 2V 的电源两端时，电阻之比为 3:2 D.甲、乙两灯串联接在电压为 8V 的电源两端时，实际功率之比为 1:3 3.（2018 贵州贵阳）贵州贵阳）灯泡 L 与定值电阻 R 的 IU 图像如图所示。若将 L 与 R 串联在 8V 的 电源上，下列说法正确的是（ ） A灯泡的电阻是 10 B灯泡两端的电压是 8V C电路中的电流是 1.5A D电路消耗的总功率是 4W 4.（2018

17、广东深圳）广东深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质 量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ） A通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法 B右侧电阻丝的阻值比左侧小 C通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 5.（2019 岳阳）岳阳）如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端移 到某点 c 的过程中，电压表的示数由 4V 变为 3V，电流表的示数由 0.2A 变为 0.3A，由此可 知（ ） A电源电压为 7V B

18、R1 的阻值为 20 C电路消耗的最小功率为 1.2W D滑片 P 在 b 端时，10 秒内 R1 产生的热量为 12J 6.（2018 山东泰安）山东泰安）如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表量程为 00.6A，电压表量 程为 03V，定值电阻 R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器 R2的规格为“20 1A”。闭合开 关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ） 电阻 R1消耗电功率允许的变化范围为 0.4W0.9W 电流表示数允许的变化范围为 0.2A0.5A 滑动变阻器 R2允许接入电路阻值的变化范围为 1020 电路消耗总电功率允许的变化范围为 1.

19、8W3W A只有和 B只有和 C只有和 D只有和 7.（2018 山东枣庄）山东枣庄）如图所示，电源电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，滑 动变阻器最大电阻值 R=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的 是（ ） A要使电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小 1V B小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.6W C当滑片 P 移到变阻器的中点时，小灯泡 L 正常发光 D当滑片 P 移到最右端时，通电 10s 滑动变阻器消耗的电能是 19.2J 8.（2018 四川眉山）四川眉山）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ ） A只闭合

20、 S1，将 P 向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大 B闭合 S1、S2，断开 S3，将 P 向左移动，R1消耗的功率增大 C开关都闭合，将 P 向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小 D开关都闭合，将 P 向左移动，L 消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 9.（2018 内蒙古自冶区包头市）内蒙古自冶区包头市）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R 为电阻式传感器， 电源电压保持不变，当 R 阻值从 0 增大到 60，测得 R 的电功率于通过它的电流关系图像如 图乙，下列说法正确的是（ ） A.R 的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小 B.电源电压为 12V C.当电流为 0.6A

21、 时，1s 内电路消耗的电能为 21.6J D.R0两端的电压变化范围为 6V18V 10.（2018 福建福建 B 卷）卷）新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改， 额定电流 16A 的延长线插座， 导线最小标称横截面积由 1mm2提升到 1.5mm2 增大导线横截 面积的目的是（ ） A增大导线的电阻 B减小通过导线的电流 C增大导线的电压 D减小导线发热的功率 11.（2018 湖北省宜昌市）湖北省宜昌市）两个定值电阻 R1、R2并联在电路中如图 5 甲所示，它们的电流 与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、R2产生的热量之比为（ ） A.2:1 B

22、.1:2 C.4:1 D.1:4 12.(2019 武威武威)如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电 kWh。 若将某用电器单独接在该电能表上正常工作 3min，电能表指示灯闪烁了 32 次。该用电器在 上述时间内消耗的电能为 kWh，它的实际电功率是 W。 13.（2018 四川德阳）四川德阳）两个发热电阻 R1 : R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2 两端的电压 之比 U1 : U2= ；已知 R1=10,那它们并联在 4V 电路中,两个电阻在 100s 内产生的热量 是 J 。 14.（2019 达州）达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值

23、电阻，R1：R22：3， S 为单刀双掷开关。当 S 接到 1 时，电流表的示数为 0.4A，R1消耗的功率为 P1，此时 R3消 耗的功率为 1.6W；当 S 接到 2 时，R2消耗的功率为 P2，已知 P1：P232：27则电源电压 为 V，R1为 ，R3为 。 15.（2019 天津）天津）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 从 a 端移动到 b 端的整个过程中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系图象如图乙所示。则 电阻 R1的阻值为 ；当变阻器滑片 P 处于 a 端时，电阻 R1消耗的电功率为 W。 16.（2018 湖南娄底）湖南娄底）现有“2

24、20V 100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路中， 实际功率为 W，消耗 1kWh的电能可供它连续工作 h（假设灯丝电阻不变）。 17.（2018 山东临沂）山东临沂）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能 电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 能；中午时段，太阳能电池板 的输出电压为 500V，输出电流为 20A，3h 可以为电网提供电能 kWh。 18.（2018 山东枣庄）山东枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压 220V，R1、R2的阻值分别为 11、22，通过旋转扇形开关 S，接触 不同触点，实现高、中、低三个档位的转

25、换，电热器在低温工作时 的电功率是 W，在高温档工作 1min 产生的热量是 J。 19.（2018 浙江宁波）浙江宁波）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。 （1）图乙中 （填“dc”或“ec”）表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图象。 （2）该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。 20.（2018 贵州黔三州）贵州黔三州）一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示， 电压表的示数为 V，则电热丝电阻 Rx的阻值为 已知电热丝 Rx和滑动变阻器 的最大阻值相等，滑片 P 在

26、 b 端时，电热丝的发热功率为 Pb，滑片 P 在 a 端时，电热丝的发 热功率为 Pa，那么 Pa：Pb= 。（不考虑电热丝阻值随温度的变化）。 21. （2018 四川成都）四川成都） 标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时， 用电压表测得其两端电压如图所示， 则灯泡的实际电压为 V，灯泡的实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。 22.（2018 湖湖北十堰）北十堰）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“2.5V 0.75W”的字样， R1、R2为定值电阻，其中 R1=25，R2=50，当 S1、S2都断开时，小灯泡正常发光，电源电 压是 V：当 S1闭合，S2断开

27、时，电流表的示数是 A：当 S1、S2都闭合时， R2通电 1 分钟产生的热量为 J（不考虑温度对电阻的影响）。 23.（2018 吉林）吉林）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为 12V 的电路中，我使其正 常发光，应该串联一个 的电阻，该电阻通电 10s 所产生的热量是 J。 24.（2018 湖北荆门）湖北荆门）有一台电动机，额定电压 3V，额定电流 1A，电动机线圈电阻 0.5这 台电动机正常工作 1min，消耗的电能为 J产生的热量为 J，输出的机械 能为 J。 25.（2018 四川成都）四川成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现 烧水过程中

28、热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因 为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时 3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。 26.（2018 湖北省荆州市）湖北省荆州市）如图，已知电源电压为 24V，R2上标有“100 3A”的字样，灯泡 上标有“12V 3W”的字样，电流表 A1的量程为 00.6A，电流表 A 的量程为 03A. （1）求灯泡正常工作时的电阻； （2）当闭合 S，断开 S1，S2时，灯泡正常工作，求 R1的电阻； （3）当 S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求 R2的电功率变化范围. 27.（2019 海南）海南）

29、在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压 U额=2.5V，电源电压保 持不变。 （1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。 （2）调节滑动变阻器，使电压表示数为 2.5V，此时电流表示数（如图乙）为 A。 则小灯泡的额定功率为 W。 （3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻 的阻值为 R0。先断开开关 S2、闭合开关 S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 ； 再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关 、闭合其它开关，读出电流表示数为 I， 灯泡额定功率的表达式为 P额= （用 R0、U 额、I 的代数式表示）。 参考答案参考答案 选择题 1 2 3 4 5 6 B D D D C A 7 8 9 10 11 D B D D A 填空题 12. 5546.7；0.02；400 13. 1:4；200 14. 12；20；10 15. 10；0.1 16. 25；40 17. 电；30 18. 2200；3.96 105 19. dc；36 20. 2； 5； 4:1 21. 11.5；小于 22. 10；0.4；120 23. 10；16 24. 180；30；150 25. 小；3.6 104 计算题 26. （1）48；（2）48；（3）5.76W60W 实验题 27. （1）如图所示；（2）0.28；0.7；（3）S1