中考物理 第17讲 电功率含答案Word文档格式.docx
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6.(2016·
南充)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器.闭合开关S后,当滑片P由a向b滑动的过程中,电压表V1、V2的示数变化量分别为ΔU1、ΔU2,电流表的示数变化量为ΔI.则下列判断中正确的是(C)
A.ΔU1=ΔU2
B.电压表V1的示数和电流表A的示数均变大,电压表V2的示数变小
C.-=R2
D.R1和R2消耗的总功率变化了ΔU2·
ΔI
命题点3 电功 电功率的相关计算
类型1 常规计算
7.(2018·
内江)将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在电压为3V的电源上,下列判断正确的是(B)
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
8.(2015·
南充)一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的电功率增加了(B)
A.0.25WB.1.75W
C.0.75WD.1W
9.(2018·
成都)标有“12V 60W”字样的汽车灯泡工作时,用电压表测得其两端电压如图所示,则灯泡两端的实际电压为__11.5__V,灯泡的实际功率__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)60W.
10.(2015·
南充)把规格分别为“1A 6W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是__2.5__A,两灯消耗的实际总功率为__7.5__W.
11.(2018·
凉山)将一个标有“36V 10W”字样的灯泡,接到电压为18V的电源上,此时该灯泡的实际功率为__2.5__W(灯丝电阻不随温度改变).由三节新干电池串联组成的电池组的电压为__4.5__V.
12.(2018·
凉山)把标有“3.8V 1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电路中,且正常发光,应给小灯泡__串__联一个__3__Ω的电阻.
13.(2018·
德阳)如图所示,灯泡L标有“8V 4W”的字样.当开关S闭合,滑片P在中点时,电压表的示数为4V,灯泡正常发光(假定灯泡电阻不随温度变化而变化).求:
(1)灯泡的电阻;
(2)该电路的电源电压U;
(3)此电路工作时的最小功率值.
解:
(1)由P=可得RL===16Ω
(2)滑片P在中点时,L正常发光有UL=8V
所以电源电压:
U=UL+UR=8V+4V=12V
(3)由上述串联电路知I串=IL===0.5A
电路中总电阻:
R总===24Ω
滑动变阻器滑片在中点时连入值
R=R总-RL=24Ω-16Ω=8Ω
滑动变阻器的最大值:
R=2×
8Ω=16Ω
变阻器阻值全部连入电路时功率最小
Pmin===4.5W
类型2 结合坐标图象的相关计算
14.(2018·
德阳)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象,将它们按图乙所示接入电路中.已知该电路中电源的电压是2V,则下列结论错误的是(C)
甲 乙
A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W
B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
15.(2018·
泸州)L1和L2两灯的额定电压均为6V,如图所示是L1、L2两灯的电流随其两端电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,在保证电路安全的前提下,电路所加电压最高为__8__V,电路消耗的功率最大为__4__W.
16.(2018·
南充)如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图象如图乙所示,当灯泡电流为1A时,灯正常发光,则灯的额定功率为__8__W,滑动变阻器的最大值为__11__Ω.
甲 乙
类型3 比例问题
17.(2018·
南充)如图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是(C)
A.R1、R2两端电压之比为3∶1
B.通过R1、R2电流之比为3∶1
C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D.R1的电功率为1.8W
18.(2017·
南充)如图所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同.第一次开关S、S1、S2都闭合时,L1的电功率为25W;
第二次只闭合开关S时,L1的电功率为16W.则下列说法正确的是(D)
A.L1、L2两灯丝电阻之比为1∶4
B.只闭合S时,L1和L3的功率之比为1∶4
C.L1前后两次的电压之比为25∶16
D.前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4
19.(2016·
南充)已知定值电阻R1∶R2=2∶3,若把它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=__1∶1__;
若把它们并联在同一电路中,R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2=__3∶2__.
20.(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__6__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=__2∶5__.
类型4 极值、范围问题
21.(2018·
泸州)如图所示的电路,电源电压恒为9V,电压表量程为0~6V,滑动变阻器R的规格为30Ω 1A”,灯泡L标有“6V 3W”字样.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动时,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定值,不考虑灯丝电阻变化,在满足以上全部条件的情况下,电流表的量程应选__0~0.6__A__(填“0~0.6A”或“0~3A”)最恰当,滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为__6__Ω;
电路中电流的最小值应为__0.25__A.
22.(2016·
南充)在如图所示的电路中,电源电压保持不变.开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1~2A,电压表的示数变化范围是4~8V.则定值电阻R1=__4__Ω,电源电压U=__12__V.
23.(2015·
德阳)如图,电源电压为6V,L的电阻是10Ω,滑动变阻器的最大值是40Ω.闭合开关后,滑片P从a端向b端移动时,电压表对应的示数变化范围是__1.2~6__V__,灯L的电功率__不变__(填“变大”“变小”或“不变”).
24.(2018·
南充)如图,电源电压一定,已知灯泡L标有“6V 7.2W”字样(灯泡电阻不受温度影响),R1=10Ω.当S、S1闭合,且滑片P在a端时,灯正常发光;
当S、S2闭合,且P在滑动变阻器中点时,电流表示数为0.2A.
(1)求灯泡L的电阻.
(2)求滑动变阻器Rx的最大值.
(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路的总功率最小,请求出电路总功率的最小值.
(1)灯泡电阻:
RL===5Ω
(2)当S、S1闭合时,且P在a端,灯正常发光
∴电源电压U总=U灯=6V
当S、S2闭合,且P在中点时,I=0.2A
=I,则=0.2A
∴Rx=40Ω
(3)当S、S2闭合,P在b处时,电路总功率最小
P最小===0.72W
25.(2017·
南充)调光台灯实际上是一个电灯与一个滑动变阻器串联,其原理可简化为如图所示的电路,灯L标有“12V 12W”字样,滑片P从d转到a的过程中:
d点时可断开电路;
c点时刚好接通电路;
b点时灯刚好开始发光;
a点时灯恰好正常发光.电源电压恒定不变,灯丝电阻不变.求:
(1)电源电压及灯丝的电阻各多大?
(2)转动滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω时,灯消耗的实际功率多大?
(3)若bc的长度为ac长的,灯丝电流增大到额定电流的时灯刚好开始发光,则滑动变阻器的最大阻值多大?
(1)由题知,滑片P在a点时灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路的阻值为0,
U=U额=12V
由P=可得灯丝的电阻:
RL===12Ω
(2)当变阻器接入电路的电阻为8Ω时,变阻器与灯泡串联,由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流:
I===0.6A
由P=I2R可得此时灯泡的实际功率:
P=I2RL=(0.6A)2×
12Ω=4.32W
(3)灯泡正常发光电流:
I额===1A
bc的长度为ac长的,即变阻器连入阻值为R时,灯丝电流为额定电流的,灯刚好开始发光,
故有=I额,
即=×
1A,
解得R=126Ω
电能 电功
1.电能
单位:
国际单位__焦耳__,常用单位__千瓦时__,1度=__1__kW·
h=__3.6×
106__J.
2.电能表的认识和使用
(1)作用:
测量电路__消耗的电能__.
(2)参数的意义:
220V:
额定电压为220V.
10(20)A:
标定电流为__10__A,额定最大电流为__20__A.
600revs/(kW·
h):
每消耗__1__kW·
h__的电能,电能表转盘转600圈.
2500imp/(kW·
h__的电能,电能表指示灯闪2500次.
(3)测量方法:
①电能表结束和起始时电能表上计数器的示数__之差__即为这段时间内用电的度数;
②较小的电能可利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=kW·
h(n为某段时间转盘转的圈数,N为表上参数).
3.电功
(1)定义:
电能转化为其他形式能的过程,也可以说是电流__做功__的过程.
(2)通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗的电能.
(3)计算公式:
W=Pt=__UIt__(普遍适用).
(4)推导公式:
根据欧姆定律I=和电功公式W=UIt可推导出W=t=I2Rt(纯电阻电路适用).
电功率
1.电功率
物理学中由电流所做的功与所用时间之比叫做功率.
(2)意义:
描述电流做功的__快慢__.
(3)公式:
__P=__
(4)推导式:
根据电功公式W=UIt,可推导出P=__UI__,根据欧姆定律可推导P==__I2R__(纯电阻电能作用).
(5)常见用电器电功率估测:
家用空调的电功率约为1000W;
电吹风机的电功率约为500W;
洗衣机的电功率约为300W;
台式计算机的电功率约为200W;
液晶电视机的电功率约为100W;
日光灯的电功率约为40W.
2.额定电压和额定功率
(1)额定电压:
用电器__正常工作__时的电压.
(2)额定功率:
用电器在__额定电压__下工作时的电功率.
(3)铭牌:
灯泡“PZ220V 40W”指灯泡的__额定电压__为220V,__额定功率__为40W.
3.实际电压和实际功率
(1)实际电压:
用电器实际工作时的电压.
(2)实际功率:
用电器在__实际电压__下工作时的电功率.
(3)实际功率与额定功率对比:
电压关系
功率关系
灯泡亮度
U实>U额
P实①__>__P额
最亮
U实=U额
P实②__=__P额
亮
U实<U额
P实③__<__P额
暗
(4)小灯泡的发光亮度由__实际功率__决定.
重难点1 额定功率和实际功率(小灯泡亮度问题)
(2018·
黄石)将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下列分析正确的是(B)
图一 图二
A.图一中A灯比B灯亮
B.图二中A灯比B灯亮
C.图一中A灯比图二中A灯亮
D.图一中电路消耗的总功率比图二中电路消耗的总功率要大
【变式训练1】 如图电路中,开关闭合后,发现灯L1比L2亮,下列分析正确的是(B)
A.通过L1的电流比L2的电流大
B.L1的电阻比L2的电阻大
C.L1两端电压比L2两端电压小
D.L1的实际功率比L2的实际功率小
重难点2 电能表的相关计算
南充二模)小亮家使用的是单相费控智能电能表,该电能表的参数如图所示,某一天放学后,小亮发现自己家的电能表的指示灯每闪烁10次用时为3min,则这段时间内家里用电器消耗的电能是__0.0125__kW·
h,用电器的实际总功率为__0.25__kW.
DDZY47C—Z型单相费控智能电能表
10(100)A220V 50Hz 800imp/kW·
重难点3 电功率的相关计算
张家界)图中电源电压保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=__20__Ω;
由于电池使用过久,电源实际电压只有4.8V,则该灯泡工作的实际功率为__1.92__W.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
【变式训练2】 如图所示的电路,电源电压为6V,灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样,开关原来都是断开的,灯泡的电阻不随温度变化.如果同时闭合开关S1、S3,电流表的读数是__2__A;
如果只闭合开关S2,电路消耗的总功率是__3__W.
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象如图乙所示.
甲 乙
(1)图乙中__dc__(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__36__W.
(2017·
滨州)如图甲所示,将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数,绘制如图乙所示的I-U图象,则小灯泡的额定功率为__0.625__W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是__8__Ω.
甲 乙
类型3 极值、范围相关计算
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,电压表示数变化范围为__1~3__V__;
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为__2~9__Ω__;
电流表示数变化范围为__0.3~0.5__A__.
【变式训练3】 (2018·
南充一模)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”,小灯泡L规格为“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是(D)
A.当L的电压是0.5V时,L的实际功率是0.25W
B.滑动变阻器R连入电路的阻值变化范围是4~20Ω
C.当R=10Ω时,滑动变阻器的功率取得最大值
D.电流表示数变化范围是0.3~0.5A
破解易错题
(2017·
襄阳)如果通过某定值电阻的电流从1A升高到2A,加在该电阻两端的电压变化了5V,则该电阻消耗的电功率变化了__15__W.
第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律
命题点1 测量小灯泡的电功率
1.(2018·
德阳)张鹏在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V”字样.
甲 乙
(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动时变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整.
(2)若闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表__正负接线柱接反了__.
(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常发光,此时电流表读数如图乙,则小灯泡的正常工作电流是__0.3__A,小灯泡的额定功率为__1.14__W.
(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数__变大__(填“变大”“变小”或“不变”).
南充)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
甲 乙丙
(1)将甲图中实物电路连接完整.(要求:
滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数始终为3V,则故障原因为__灯泡断路__.
(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑片P,直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__0.75__W.
(4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验.(电源电压不变,R阻值已知)
①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额.
②闭合开关S和S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率的表达式为P额=__U额__.(用U额、R、U表示)
3.(2018·
宜宾)如图(a)是测定“小灯泡电功率”的实验电路图,电源电压为3.0V保持不变,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,电压表有0~3V和0~15V两个量程.
图(a)
图(b) 图(c)
(1)在连接电路过程中开关应__断开__,滑动变阻器的滑片P应位于__A__(填“A”或“B”)端,电压表的量程应选__0~3__V__;
(2)按所选量程连接电压表,闭合开关,移动滑片P到某一点时,如图(b)电压表示数为__2.2__V,要测量小灯泡的额定功率,应将图(a)中滑片P向__B__(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)移动滑片P,记录多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图(c)所示的U-I图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是__1__W;
(4)实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大,有明显的电流通过,实验中灯泡两端电压达到2.5V时,额定功率的测量值__大于__(填“大于”“等于”或“小于”)真实值;
(5)若在实验中连接好电路并闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是__灯泡断路__(写出一种即可).
命题点2 焦耳定律
4.(2016·
南充)已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为(A)
A.720J,120JB.720J,720J
C.720J,600JD.600J,120J
5.(2018·
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=__1∶4__;
已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中后,两个电阻在100s内产生的热量是__200__J.
6.(2018·
成都)如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”字样,小明发现烧水过程中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__小__.在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶的发热体产生的热量为__3.6×
105__J.
南充)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4V 2W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A,电阻R的电功率为__0.4__W,通电1min,电阻R产生的热量为__24__J.
8.(2017·
南充)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10Ω,开关S闭合,
的示数为6V,
的示数如图乙所示,则R2的功率为__7.2__W;
通电1min,R1产生的热量为__864__J.
甲 乙
9.(2014·
南充)如图是两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系,若将两电阻并联在电压为2V的电路中,干路上电流为__0.6__A,通电相同时间,RA、RB产生的热量之比QA∶QB=__2∶1__.
类型2 挡位问题
10.(2017·
成都)某款迷你电饭煲有加热和保温两挡.其电路如图所示,已知R1=88Ω,R2=2112Ω.开关S置于__2__(填“1”或“2”)时是保温挡,保温10min产生的热量是__13__200__J.
11.(2015·
南充)小英家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图甲所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.
甲 乙
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,风扇与电热丝的连接方式是__并__联.
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是__1.02×
10
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- 中考物理 第17讲 电功率含答案 中考 物理 17 电功率 答案