2016届中考物理压轴题总复习学案 训练14 电功和电功率的计算

训练14 电功和电功率的计算☆命题特点规律电功和电功率的计算是电学部分综合性最强的试题，大多作为拉开分数差距的压轴题。

主要考查用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。

☆命题趋势分析1．热点预测：考查电功率的知识与生产、生活相联系，注重应用、安全意识的形式。

涉及阅读仪表、家用电器铭牌、说明书以及电能表参数意义的理解，节约电能和电费等方面的计算。

2．趋势分析：命题形式改单纯的计算为计算与说理、计算与设计、计算与评估等，向以计算为主体的综合型计算方向发展。

【真题直击】1．如图所示电路，开关闭合后，电源两端电压恒为6V．若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b时，灯泡也正常发光，则下列说法错误的是（ ）　A．两种状态下，电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同 B．点a在点b的右侧　C．电流表在两种状态下示数均为0.5A D．电压表在两种状态下示数之比是2：32．如图所示，电源电压不变，设灯泡灯丝的电阻不随温度变化．当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为16W；当开关S闭合及S1、S2断开时，灯泡L的功率为其额定功率的1/4，R2消耗的功率为1W．则下列说法中错误的是（ ）　A．R L=R1+R2B．R1=R2　C．灯泡L的额定功率为8W D．电源电压为6V3．如图所示，电源电压为12V，灯泡上标有“12V 12W”．ae和bf是同种型号的电阻丝，每1m的电阻均为0.5Ω，其它导线电阻不计．c，d两点始终保持与电阻丝良好接触，设ac与bd长度均为3m，那么，小灯泡两端电压为 V．两电阻丝在100s内产生的热为 J，当c，d两点向右移动时，灯泡的亮度将 ．（设灯泡电阻丝不随温度而变化）4．图示为某种家用电热水器工作电路的简化图．表中为其三种加热模式的相关参数．（1）该电热水器的插头应接入 孔插座．加热模式工作状态额定功率P/kW1发热电阻R1单独工作22发热电阻R2单独工作33发热电阻R1与R2交替工作（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）．（3）若该电热水器连续工作15min，消耗电能0.55kW•h，通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式．5．如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱．图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱．用导线先把，M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压表与电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线．求：（1）小灯泡L正常发光时的电阻．（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C，闭合开关S，当把滑片P移到最左端时，电流表的示数是多少？（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线．把M、O、N 分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.35A，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，小灯泡消耗的实际功率为多少？6．一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？（3）如果换一电源及额定电压为8V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′=16：9，求所换电源的电压？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变）7．热熔胶是生产中常用的粘合剂，它在常温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在﹣起．图甲是热熔胶枪（简称“胶枪”）的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件，电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示．胶枪扳机松开时，开关S l 断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度（170℃～210℃）．此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，枪口冒出温度为170℃～210℃的胶液．在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同．接通电源120s后，问：（1）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大？（2）假设胶枪在温度为170℃的条件下工作200s，它产生热量的80%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？（3）胶枪正常工作时的最小电流是多少？8．如图所示，L上标有“6V3W”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160Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I a．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b=8V，电流表示数为I b．已知R a：R0=12：5，I a：I b=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？【模拟训练】9．如下左图所示，电源电压保持不变，R1：R2=1：4．只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率0.4W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：4．则下列结果正确的是（ ）　A．电源电压为24V B．R0的阻值为80Ω　C．R2的阻值为320Ω D．R0先后两次消耗的功率之比为9：410．额定电压为3.8V的小灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电源上（如上右图所示）．闭合开关S后，当滑片P在a端时，灯泡消耗的功率P0=1.6W；当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P2，电流表的示数I=0.1A．已知P1：P2=32：25，灯丝电阻不随温度变化．则下列结果正确的是（ ）　A．电源电压为4V B．小灯泡的灯丝电阻为30Ω　C．滑动变阻器最大阻值为20Ω D．滑动变阻器消耗的最小功率为1.6W11．甲灯额定电压为6V，乙灯额定功率为2W，甲、乙两灯的电阻分别为R甲和R乙，且R甲＞R乙，并保持不变，将它们以某种方式连接到电压为U A的电源上时，两灯均正常发光，将它们以另一种方式连接到电压为U B的电源上时，乙灯正常发光，甲灯的实际功率为额定功率的4/9，则电源U A两端的电压为 V．12．有一种太阳能路灯（电路如图），光控开关S，白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，与触点b接触，给路灯供电．时控开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光．主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时．（1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？（2）已知太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集功率为1.5KW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率．（3）请举出这种太阳能路灯的两个优点．13．如图所示，电源两端电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为P L．电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为P L'，电流表的示数为I2．已知P L：P L'=9：25．（l）求电流表的示数I1与I2的比值；（2）当开关S1，S2又都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为R c，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2=3：2，R c的电功率为10W，这时灯L正常发光．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1．求灯L的额定功率．14．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的滑片P置于a点，此时滑动变阻器接入电路的电阻为Ra，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.5A；当开关S、S1、S2全部闭合时，滑动变阻器的滑片P 置于a点不变，电流表的示数是1.5A；当开关S、S1断开，S2闭合时，滑动变阻器的滑片P置于a点不变，小灯泡正常发光，滑动变阻器消耗的电功率是4W；开关S、S1断开，S2闭合时，移动滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路的电阻为2Ra，电流表的示数是0.4A．（忽略温度对灯丝电阻的影响）求：（1）Ra的阻值；（2）小灯泡的额定功率．【创新强化】15．小明想验证他家电能表盘上标注的每千瓦时的转数是否正确，于是他将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是（ ）　A．2400 r B．2000 r C．1500 r D．1200 r 16．如图所示，电源电压保持不变R1=R3，当S接a点时，R1消耗的功率P1=0.75W，R2消耗的功率P2；当S接b时，R1消耗的功率P1′=3W，R3消耗的功率为P3，下列判断正确的是（ ）　A．P1+P2＜P1′+P3B．P3=3W C．P2=2.25W D．P1+P2=P1′+P317．一架数码相机，用的锂电池电压为3.6V，容量为1000mA•h（相当于用1000mA的电流释放可放电1h，用500mA的电流释放可放电2h，以此类推）．若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为 J；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为 J．18．图甲所示是定值电阻R0和灯泡L的U﹣I图象，现将定值电阻R0与灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，当S1、S2、S3闭合时，灯泡L恰好正常发光，此时R0消耗的电功率为3.6W；当S1闭合，S2、S3断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点，变阻器消耗的功率为P1；把滑片P移至b点，变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8．求：（1）定值电阻R0的阻值．（2）灯泡L的额定功率．（3）滑动变阻器的最大电阻．。