中考物理总复习考点解读:第18讲-电能与电功率(含答案)
九年级物理全册第十八章电功率重点知识归纳(带答案)
九年级物理全册第十八章电功率重点知识归纳单选题1、小明家上月末查看电能表示数为,本月末查看电能表示数如图所示。
则下列说法正确的是()A.他家本月消耗的电能为903kW⋅hB.电能表是测量电功率的仪表C.该电能表的标定电流为20AD.若以每度电0.5元计算,则本月应缴电费45.15元答案:DA.电能表的最后一位是小数,单位是kW⋅h,所以小明家本月消耗的电能为W=8633.5kW⋅h−8543.2kW⋅h=90.3kW⋅h故A错误;B.电能表是测量消耗电能(电功)的仪表,不是测量电功率,故B错误;C.电能表上“10(20)A”是指电能表的标定电流为10A,故C错误;D.本月应交电费为90.3度×0.5元/度=45.15元故D正确。
故选D。
2、小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W答案:DA.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,故A错误;B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为I=I1+I2=0.3A+0.1A=0.4A故B错误;C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为P=UI1=4V×0.3A=1.2W故C错误;D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为P′=U′I′=10V×0.2A=2W故D正确。
人教版 初三物理九年级下册 第18章《电功率》知识点总结梳理+习题(含答案)
电功率教学目标1.电路的动态分析2.探究用电器的电功率实验3.测电阻实验4.电功率的测量5.焦耳定律知识点梳理一、电阻的串联和并联电路规律的比较二、有关电功、电功率的公式及其适用范围:用电器的额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
三、串并联电路P实与R大小的关系四、串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系经典例题讲解题型一:电路的动态分析例1.如图所示电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端向a 端滑动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I(本题变化量是指后来电表的示数减去原来的示数).不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断中正确的是()A.△U1>0,△U2>0,△I>0 B.△U1>0,△U2<0,△I<0C.△U1>0,△U2>0,△I<0 D.△U1>0,△U2<0,△I>0解析:将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大,所以△I>0,由U=IR,灯光两端电压变大,所以△U1>0,由U=IR,R1两端电压U1变大,△U2=U﹣U1变小,即△U2<0.所以ABC错误,D正确.答案:D例2.物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变.当有害尾气浓度β增大时,则下列判断中正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变大,电流表示数变大C.电压表示数变小,电流表示数变小D.电压表示数变小,电流表示数变大解析:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压.由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=,总电压一定,所以电流中电流变大,即电流表示数变大;由U=IR,可知R0两端电压变大,由U R=U﹣U0,U不变,U R变小,即电压表示数变小.答案:D题型二:伏安法测电阻的探究实验例3.小明想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻R x的阻值.小明选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.(1)请你在图中只添加一根导线完成实验电路的连接.(2)请补全实验步骤:①断开S1、S2、S3,按如图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P调至最左端;②调节滑动变阻器至合适阻值,断开S3,闭合S1、S2,将此事电压表的示数U1记录在表格中,断开开关S1;③保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,闭合开关,将此时电压表的示数U2记录在表格中,断开开关S1.(3)请你用U1、U2和R0表示出R x= .解析:(1)电路连接如图所示:(2)实验步骤:②调节滑动变阻器至合适阻值,断开S3,闭合S1、S2,电压表测R x两端电压,示数U1,;③保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,电压表测R x和R0的总电压,示数U2.(3)计算R x的阻值:由图R x、R0和变阻器串联,所以在(2)中②③中电流相等,根据I=,则有:=,解得:R x=.答案:(1)见上图;(2)③S2;S1、S3;(3).题型三:电功率的测量例4.在测定小灯泡的额定电功率时,所用器材有:电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干.(1)用笔画线代替导线,将如图甲的实物电路连接完整.(2)连接电路时,滑动变阻器R的滑片P应置于端.(选填“A”或“B”)(3)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2.5V时,观察到电流表示数如图乙所示,此时电流为A.(4)小灯泡的额定功率是W.解析:(1)根据电压表与灯泡并联,完成电路连接.如图所示:(2)为保护电路,滑动变阻器调到阻值最大处,即滑片离下端接入的接线柱最远.(3)根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A.(4)灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W.答案:(1)如图所示.(2)A.(3)0.5.(4)1.25.题型四:焦耳定律例5.为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”,某同学采用了如图所示的实验装置,其中R1<R2.(1)实验中通过观察来比较电流产生热量的多少;(2)闭合开关通电一段时间,乙瓶内煤油温度上升较高.由此可知,在通电时间相同,电流相等的情况下,电阻越大,电流产生的热量越.(填“多”或“少”)(3)就这一实验而言,下列两种认识中正确的是(选填“A”或“B”).A.该实验能够得出焦耳定律B.该实验只能初步知道电流越大、电阻越大、通电时间越长产生的热量越多.解析:(1)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少;(2)由Q=I2Rt可得:电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,则电流产生的热量越多;因为R1<R2,所以乙瓶中电阻丝产生的热量多,即乙瓶内煤油温度上升较高.(3)由于本实验中无法精确测量热量的多少,因此只能定性判断热量与电流、电阻、时间的关系.故选B.答案:(1)温度计示数的变化;(2)多;(3)B.题型五:探究用电器的电功率实验例6.实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源一个,电阻箱一个,滑动变阻器一个,已调零的电流表、电压表各一块,一个开关,导线若干.请用上述实验器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=kR(k为常量)”.请你(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表.(要求:在实验过程中不能拆卸电路)解析:(1)实验电路图如图所示:(2)实验步骤:①按电路图连接电路.②将滑动变阻器阻值调到最大值,闭合开关S,调节电阻箱R2的阻值为适当值.用电流表A测量电路的电流I0,用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1,用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2,将I0、U1、U2的数据记录在实验记录表中.③断开开关S,改变电阻箱R2的阻值后,闭合开关S,再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I0,用电压表V1测量R1和R2两端的电压U1,用电压表V2测量电阻R2两端的电压U2,将U1、U2的数据记录在实验记录表中.④仿照步骤③,再进行4次实验.⑤利用公式P=U1I0和P2=U2I0,分别计算出6次电阻R1与R2消耗的总功率P和电阻R2消耗的功率P2的数值,并分别记录在实验记录表中.(3)实验数据记录表:I0/AU1/VU2/VP2/WP/W基础演练1.在国际单位制中,电功率的单位是()A.安培(A)B.伏特(V)C.瓦特(W)D.焦耳(J)2.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.笔记本电脑C.电冰箱D.电水壶3.下列说法中正确的是()A.用电器两端电压越大,通过用电器的电流做功就越快B.电功率是表示电流做功快慢的物理量C.用电器的电功率越大,做功就越多D.用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多4.图3所示电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电流表,电压表具有示数;现同时闭合S、,下列说法中正确的是A.电压表的示数变大B.电流表的示数不变C.电路的总电阻变大D.电路的总功率变大5.图4所示的四个电路中,两端的电压U相同且保持不变,一直电阻和的阻值大小关系为<。
人教版九年级物理全册 第十八章电功、电功率讲义(带答案)
人教版九年级物理全册 第十八章电功、电功率讲义(带答案)1 / 13漫画释义知识互联网7电功、电功率1.电功的概念电流通过用电器所做的功叫做电功.事实上,电流通过一段电路时,自由电荷在电场力的作用下发生了定向移动,是电场力对自由电荷做了功,通常说成电流做的功.根据能量转化守恒定律,电能也可以转化为其他形式的能,具体情况是电流通过各种不同的导体,导体会产生不同的效应.如:热效应、磁效应、化学效应,在这些过程中,电能多数会转化为内能、磁场能、化学能,电能的这些转化是通过电场力做功而实现的.理论和实践证明,电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.若用电器是“纯电阻型”的,如电炉、电热器、白炽灯等,电能就全部转化为内能,由电炉丝、灯丝及导线释放出来;若是“非纯电阻型”的用电器,如电动机、蓄电池、电解槽等,电能就分别转化为机械能、化学能等,只有一小部分转化为内能,由导体释放出来.2.电功的计算对于一般情况下,电功的计算式为W UIt =;从式中可以看出,电功的大小与电压、电流的大小以及通电时间有关.根据电流的定义式QI t =,可以得W UQ =,对于纯电阻电路,利用欧姆定律UI R=,代入W UIt =可以得2U W t R =,若将U IR =代入W UIt =可以得2W I Rt =.(1)W UIt =:这是适用于计算一切电流做功的公式,它是由实验得出,但在具体计算中用得不太多.(2)W UQ =:在(1)式中,将Q It =代入即可得到该式.凡涉及由电量求电功的问题,由它直接求解较为方便.(3)2W I Rt =:这个公式仅适用于纯电阻电路,反映了在电流相同的情况下,电功与电阻成正比.因此在串联电路中,电流流经电阻大的那个用电器做功多.该公式常用于串联电路电功大小比较和计算.(4)2U W t R=:这个公式与上式类似,也只适用于纯电阻电路,反映了在电压相同的情况下电功与电阻成反比.即在电压相同的情况下,电流流经电阻小的那个用电器做功多.这个公式常用于并联电路或不同电阻接入同一个电路中的比较或计算.对以上公式,尤其是(3)(4)的应用,首先注意电路中隐含的条件,是电流相同还是电压相同,然后再选用适当公式进行计算.此外,关于如何判断某一公式是否适用纯电阻电路,除了记忆以外,还可看其是否由欧姆定律推导而来.由于欧姆定律本身仅适用于纯电阻电路,所以凡由欧姆定律推出的公式也只适用于纯电阻电路.3.电功的单位电功的单位为焦耳,简称焦,用J 表示.在实际应用过程中还经常用到千焦(kJ ),度即千瓦时(kW h ⋅)等单位,其换算关系为:1kJ 1000J =,1度=61kW h 3.610J ⋅=⨯4.电功的测量在日常生活中我们经常用电能表(又叫电度表)测量电功.消耗电能数等于前后两次计数器读数之差.右图是一个生活中常见的电能表的正面照片.电能表一般精确到小数点后一位,所以表盘上最后一位表示的是小数点后一位.在电能表铭牌上还可以看见“××V ××A ××r /kW·h”,模块一 电功知识导航人教版九年级物理全册 第十八章电功、电功率讲义(带答案)3 / 13它们分别表示电流表的额定电压,最大允许通过的电流,以及每消耗一度电转盘转过的圈数.例如某电能表铭牌上标明“220V 10A 3000r /kW·h”则表示电能表的额定电压为220V ,允许电路中通过的电流不超过10A ,用电器每消耗1千瓦时的电能时,电能表的表盘转3000转.【例1】 以下四种情景中,能说明电能转化为机械能的是( )A .植物的光合作用B .电灯发光C .木材燃烧D .电风扇吹风【答案】 D【例2】 下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1. 2 kw•h 的是( )A .空调B .电冰箱C .电视机D .台灯【答案】 A【例3】 小明家用的是IC 卡电能表.他到供电公司买电,对售电人员说:“我买100度电”,接过发票一看,上面打印着“购电数量100kw•h”.那么,度和kW•h 的关系是( ) A .1度= 1kW•h B .1度=3.6×106J C .1度=3.6×106 kW•h D .1度=1 kW【答案】 A【例4】 10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为________安;若该导体两端的电压为6伏,其电阻为________欧;这段时间内,电流做功为________焦.【答案】 0.5;12;30.【例5】 如图10所示,电源电压U =6V ,电阻R 2=30Ω.闭合开关后,通过R 1的电流I 1=0.1A .求:(1)通过电阻R 2的电流.(2)通电100S 电阻R 1消耗的电能.【答案】 (1)0.2A (2)60J【例6】 两根导线的电阻之比是3∶4,通过的电流之比为4∶3,在相同时间内,电流通过两根导线所做的功之比是( )A .1∶1B .4∶3C .16∶9D .9∶16【答案】 B【例7】 如图是电能表:(1)请写出表盘上有关数字的含义.夯实基础①02860:;②220V:;⑧5A:;④10A:;⑤2500R/kW・h:.(2)若该电能表在10分钟内转盘转过了500转,则电路所消耗的电能为kW・h,电路中用电器的总功率为W.【答案】(1)该用户已使用了电能为286 kW・h ,该电能表的额定电压为220V该电能表的额定电流为5A;短时间内通过的电流允许大些,但不能超过10A用电器每消耗1 kW・h的电能,电能表上的转盘转过2500圈(2)0.2;1200【例8】小刚同学留意观察他家的电能表,发现3月20日时电表的示数为1057.4,到4月20日时,他家的电能表示数为1131.4,关于他家这个月消耗的电能,下列说法中正确的是()A.74度B.126度C.74kW·h D.74J【答案】A C【例9】小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,你认为正确的是()A.电能表的额定功率为2500WB.电能表适用的额定电压为220VC.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW•hD.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J【答案】B【例10】电能表的表面如图,这几位同学发表了以下几种意见,你认为正确的是()A.这个电能表接在照明电路中通过的电流是10 AB.这个电能表接在照明电路中通过的最大电流是10 A人教版九年级物理全册第十八章电功、电功率讲义(带答案)C.这个电能表每小时消耗的电能是300 kW·hD.这个电能表中间铝盘转过3转,所计量的用电器消耗的电能是3.6×104 J【答案】D能力提升【例11】如图所示是苹果公司推出的iphone手机.Iphone待机时电流约10mA,电压5V,则iphone待机时的电功率为W;一块原装iphone电池板充满电可供其待机工作200h,则该电池板充满电时储存的电能为J.【答案】0.05;3.6×104【例12】一个家用电能表的盘上标有“3000r evs/kW・h”字样,它表示.若用这个电能表测某用电器的功率时,转盘在3min内转了15转,则电流所做的功是J.这个用电器的功率是W.【答案】接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过3000转;1.8×104;100模块二电功率知识导航1.电功率的物理意义电功率是表示电流做功快慢的物理量.2.电功率的定义类似于功率的定义,我们将单位时间内电流做的功定义为电功率.注意:电功率的大小不仅与做功的多少有关,还与所用时间有关.一定时间内电流做的功越多,则电功率越大;做一定量的功,所用时间越短,电功率也越大.同样,电功率越大,一定时间内做的功就越多,做一定量的功所需要的时间也就越少.5 / 133.电功率的计算(1)W P t =,W UItP UI t t===,这两个公式对一切电路都适用;(2)2P I R =,2U P R=以上两个公式只适用于纯电阻电路.4.电功率的单位电功率的国际单位为瓦特,简称瓦,用W 表示,常用单位有千瓦(kW ),其换算关系为1kW=1000W .5.电功率的测量一般情况下我们是间接测量电功率的.利用电功率的计算式P UI =可以知道,只要测出了流过用电器的电流和用电器两端的电压就可以知道电功率的大小了.因此测量电功率的大小只需要利用电流表和电压表就可以了.6.额定功率和实际功率 (1)额定电压一个用电器在正常工作时的电压.若低于此电压,用电器不能正常工作,高于此电压,将缩短用电器的使用寿命,甚至烧坏.我国大多数用电器额定电压与生活用电电压相同,均为220V .(2)额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫额定功率.但往往并不能保证一切情况下用电器都能在额定电压下工作.往往电压高于或低于额定电压,即为实际电压,此时对应另一个功率,在实际电压下的功率——实际功率.对同一用电器而言,不同的工作电压,都对应一个功率,只有在额定电压下的功率才是额定功率.电压变化,其功率也随之变化,但其电阻始终不变.我们在解决实际问题时,往往就是利用电阻不变这一等量关系找到突破口的,即我们可利用如下的等量关系:22U U R P P ==额实额实 .注意:额定电压和额定功率是在用电器设计、生产的过程中决定的,给定了一个用电器,其额定电压,和额定功率都是一定的.无论是否使用,使用情况如何,用电器的额定电压和额定功率都是不变的.7.利用电能表间接测电功率电能表(电度表)是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表.根据电能表上转盘的转动,还可以较为精确的计量某段时间内消耗的电能,如电能表上标有600r/kW h ⋅字样,已知某段时间内转盘转过n 转,那么这段时间内消耗的电能为:kW h 600r/kW h 600nr nW ==⋅⋅;若知道具体的时间为t ,还能求出电能表的功率为:/kW 600r/kW h 600nr nP W t t t===⋅⨯.【例13】 如图所示,下列用电器的额定电流最接近4A 的是( )【答案】 D【例14】 图中几种电器的额定功率最接近1000W 的是( )夯实基础人教版九年级物理全册第十八章电功、电功率讲义(带答案)【答案】D【例15】判断电灯亮度的主要依据是()A.实际电压B.实际功率C.额定功率D.额定电压【答案】B【例16】两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10 Ω和20 Ω,允许通过的电流分别为1 A和0.5 A,将它们串联在电路中,下列说法中正确的是()A.加在它们两端的电压最大值为20 V B.通过电路的电流最大值为1 AC.通过电路的电流最大值为0.5 A D.他们的总功率最大值是15 W【答案】C【例17】把甲乙两灯并联在电路中,甲灯较亮,把它们串联后,接到原来电路中,则()A.甲灯较亮 B.乙灯较亮C.两灯一样亮 D.条件不足,无法判断【答案】B能力提升【例18】三盏电灯甲、乙、丙分别标有"220V 40W"、"110V 40W"和"36V 40W"字样,当它们都正常工作时,则()A.甲较亮B.乙较亮C.丙较亮D.一样亮【答案】D【例19】一只标有“36V 24W”的灯泡,接入9V电源两端时,其功率为W.【答案】1.5【例20】将两个“220V--60W”的白炽灯串联接在家庭电路中,两灯发光的总功率为()A.120W B.60W C.30W D.15W【答案】C【例21】一个“220V 60W”的灯泡,如果接在110V的电源上,灯泡的实际功率为()A.30 W B.15 W C.20 W D.40 W【答案】B【例22】有一电炉正常工作时的电功率为P,当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍时,再接入原来的电路中,电炉的功率为()A.等于1/4P B.等于2P C.等于P /2 D.等于P7 / 13【答案】 A【例23】 (多选)灯泡L 1和L 2分别标有“6V 、3W”、“9V 、3W”的字样,把它们串联后接在电源上则( )A .闭合开关后,若只有一个灯泡正常发光,另一个较暗,则正常发光的是L 2B .闭合开关后,若只有一个灯泡正常发光,另一个较暗,则正常发光的是L 1C .闭合开关后,L 2两端电压大D .闭合开关后,L 1两端电压大【答案】 A C【例24】 (多选)一个“220V 1000W”的电炉,想在不增加其他材料和设备的情况下,把它改装成接在110V 的电路中使用,功率仍为1000W ,下列措施中可行的是( ) A .将电炉丝剪成等长的两段,并联后接在110V 的电路中 B .将电炉丝剪去一半后接入110伏电路C .将电炉丝剪去34,把剩下的14接入110V 电路D .将电炉丝剪去14,把剩下的34接入110V 电路【答案】 A C提高班【拓展1】 灯泡L l 标有“6V 3W”的字样,灯泡L 2标有“6V 6W”的字样,将它们串联在电路中,要使每个灯泡都不损坏,这段电路两端所加最大电压为________ V ,灯________ 更亮.【答案】 9 ;L l【拓展2】 家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是 联.一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯泡,正常工作5h 消耗的电能是 kW h .【答案】 串 0.5【拓展3】 某家庭的电能表在八月初示数为3248.6度,已知这家有75 W 彩电一台,平均每天使用4 h,40 W 的电灯3个,平均每天使用2 h ,140 W 电冰箱1台,平均每天使用10 h ,那么到月底电表示数为________度.【答案】 3308.74【拓展4】 (多选)如图所示,两个电饭锅甲和乙,甲的额定功率为1200W ,乙的额定功率为800W .在它们正常工作的情况下,下列说法正确的是( ) A .电饭煲甲消耗电能快 B .电饭煲乙消耗电能快C .在相同的时间内,电饭煲甲消耗电能多D .在相同的时间内,电饭煲乙消耗电能多【答案】 A C尖子班【拓展1】 家用电能表的盘面上,标有3000r /kW·h 的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min思维拓展训练(选讲)人教版九年级物理全册 第十八章电功、电功率讲义(带答案)9 / 13内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是( ) A .5W B .500W C .300W D .3 kW【答案】 C【拓展2】 已知R 1<R 2,分别按图所示的四种方法连接,并接入同一电路中,能获得最大电功率的是( )【答案】 D【拓展3】 规格分别为“6V 6W ”和“12V 24W”的甲、乙两只小灯泡,若将它们并联后接入电压为6V 的电路中,比较两灯的亮度是 (“甲灯亮些”、“乙灯亮些”或“一样亮”).若将它们串联后接入电压为10V 的电路中,比较两灯的亮度是 .(“甲灯亮些”、“乙灯亮些”或“一样亮”).【答案】 灯的亮度决定于灯的实际功率.串联时电功率与电阻成正比;并联时电功率与电阻成反比.所以应先计算出灯的电阻22111(6V)66W U R P ===Ω,22(12V)624W R ==Ω,因为12R R =,所以串联时12P P =,两灯一样亮;并联时1P 仍等于2P ,所以仍一样亮.【拓展4】 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌 如图所示,下列说法中正确的是( )A .甲灯的实际功率一定是25WB .将乙灯接入110V 电路中,它的实际功率为50WC .两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多D .两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大【答案】 甲灯的额定功率为25W ,实际功率可能大于也可能小于额定功率,所以A 不对.将乙灯接入110V 电路中,由于22P U P U =实实额额,所以11100W 25W 44P P ==⨯=额实,所以B 不对.两灯均正常发光时,由于时间条件不知,所以消耗电能无法比较,所以C 不对.据2U R P =可知.甲灯电阻大于乙灯电阻,故D 对.【练1】 小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW h ⋅,月末的示数如图所示,若1度电的电费按0.49元计算,则小明家这个月的电费应该是 元.【答案】 73.5【练2】 一灯泡上标有“220V 40W ”字样,其中220V 表示 ,40W 表示 . 【答案】 额定电压为220V ,额定功率为40W【练3】 “220V 100W”的电烙铁的电阻为 Ω,它的额定电流为 A ;将它接在110V电压下工作,它的实际功率为 W .【答案】 484 0.45 25【练4】 如图所示电路,电阻R 1=10Ω,闭合开关S ,电流表A 1的示数为0.3A ,电流表A 2的示数为0.5A .下列说法正确的是( ) A .通过电阻R 2的电流为0.5A B .电阻R 2的阻值为15Ω C .电源电压为4.5VD .电阻R 1消耗的电功率为3W【答案】 B【练5】 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为15V ,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L 的额定电压为12V .则灯泡L 的额定功率为________W ;调节滑动变阻器R ,使灯泡L 的电压为6伏,此时滑动变阻器R 连入电路的阻值为________Ω.【答案】 9.6 ;15.实战演练人教版九年级物理全册 第十八章电功、电功率讲义(带答案)11 / 13课后测【测1】 灯泡L 1和L 2串联在电路中,L 1的电阻比L 2大,在相等的时间里,电流通过电灯泡做功( )A .L 1灯做功多B .L 2灯做功多C .两灯一样多D .无法判断 【答案】A【测2】 张老师出差时恰逢抄表日,家中电能表的示数为;出差返回时发现家中有一盏60W 的台灯亮着,检查其它电器都已切断电源,再查看电能表,示数为;则张老师出差的时间长( )A .2400hB .14.4hC .0.24hD .240h【答案】 D【测3】 如图所示电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻.闭合开关S ,调节滑动变阻器R ′,发现电流表示数从0.1A 变为0.3A ,电压表示数改变了4V .由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 (选填“变大”或“变小”),定值电阻R 的电功率变化了 W .【答案】变小;1.6【测5】 家里的电风扇、电视机是联的,正常工作电压是V .某同学想利用家里的电能表(如图所示)测量一下家里电风扇的实际功率,于是他关闭了家里其他用电器,只让电风扇单独工作,测得家里电能表的转盘10min 转了10r ,则该电风扇的实际功率为 W .【答案】 并;220;100.人教版九年级物理全册第十八章电功、电功率讲义(带答案)成就古往今来,古今中外,很多人取得了各种成就。
九年级物理全册第十八章电功率知识汇总笔记(带答案)
九年级物理全册第十八章电功率知识汇总笔记单选题1、关于电功,下列说法不正确的是()A.电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能B.电流做功的过程就是消耗电能的过程C.用电能表可以测量电流做功的多少D.电流越大,电流做功就一定越多答案:DA.根据能量守恒定律可知,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确,A不符合题意;B.电流做功的过程,就是消耗电能的过程,电流做功越多,消耗的电能就越多,故B正确,B不符合题意;C.电能表是用来测量电流做功的多少的仪器,可以直接用电能表测量电流做功的多少,故C正确,C不符合题意;D.由W=UIt可知,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关,电流越大,故电流做功不一定越多,故D错误,D符合题意。
故选D。
2、下列四种用电器中。
利用电流热效应工作的是()A.电冰箱B.电视机C.电脑D.电热水壶答案:DA.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,通过做功发生物态变化工作的,不是利用电流的热效应来工作的,故A不符合题意;B.电视机将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故B不符合题意;C.电将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故C不符合题意;D.电水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。
故选D。
3、如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像,假设加热过程中热量损失相同,根据图像下列说法正确的是()A.乙液体的比热容大于甲液体的比热容B.加热相同时间,甲、乙液体吸收热量一样多,增加的内能一样多C.若甲、乙液体都是同种液体且质量相同,则甲液体中的电加热器功率大D.若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体,则甲的质量大答案:C=cmΔt不能比较二者的比热容大小,A.题干中没有明确两种液体的质量关系和两种电热器的规格关系,由Q吸故A错误;B.题干中没有明确两种电热器完全相同,所以在相同时间内两种液体吸收的热量不一定相同,故B错误;C.若甲、乙液体都是同种液体且质量相同,由图像可知,在相同时间内甲液体升高的温度高,说明甲吸收的热量多,由P=W可知,甲液体中的电加热器的功率大,故C正确;t=cmΔt可知,D.若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体,则在相同时间内两种液体吸收的热量相同,由Q吸温度变化大的液体质量小,由图像可知,甲液体温度变化大,所以甲液体质量小,故D错误。
九年级物理全册第十八章电功率知识点总结全面整理(带答案)
九年级物理全册第十八章电功率知识点总结全面整理单选题1、如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由右向左滑动,下列说法正确的是()A.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗B.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变暗C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变亮D.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮答案:D由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片P由右向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,由U=IR 可知,灯泡两端的电压变大,所以电压表示数变大,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,所以灯泡亮度变亮。
综上所述,故ABC错误,D正确。
故选D。
2、如图所示的电路中,电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表V2的示数为1V;②只闭合开关S和S2,电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,电流表的示数为I1;③只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,电流表的示数为I2,此时电路的功率为P1;保持滑片位置不变,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A。
此时电路的功率为P2;已知I1:I2=1:9,U1:U2=1:2,下列说法正确的是()A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1:P2=7:9答案:B只闭合开关S和S3时,R1与滑动变阻器串联,此时滑动变阻器接入电路电阻R=U PI=1V0.2A=5Ω电源电压U=I×(R1+R)=0.2A×(R1+5Ω)……①只闭合开关S和S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2和R3的电压,则U1=I1R1U2=I1×(R2+R3)因为U1:U2=1:2,则2R1=R2+R3……②I1=UR1+R2+R3……③只闭合开关S、S1和S3,将滑片移动到最左端时,R1与R2并联则I2=UR1+UR2……④因为I1:I2=1:9则UR1+R2+R3:(UR1+UR2)=1:9化简可得R1R2(R1+R2+R3)×(R1+R2)=19……⑤联立①⑤可得R1=2R2,R3=3R2则R3=3 2 R1保持滑片位置不变,再闭合开关S2,R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A,则U=0.2A×R3=0.2A×32R1……⑥由①⑥联立可得U=3V;R1=10Ω则R2=12R1=5Ω;R3=32R1=15ΩI2=UR1+UR2=3V10Ω+3V5Ω=0.9A再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A,则I'=0.9A +0.2A =1.1AP1:P2=UI2:UI′=I2:I′=0.9A:1.1A=9:11故选B。
中考物理学习方案 专题18.1 电能电功(含解析)(新版)新
专题18.1 电能电功电能电功知识点对应内容1、电能(1)电能的概念;电能是表示电流做功多少的物理量;(2)电能的转化;不同形式的能可以转化为电能;(3)电能的单位:A:焦耳简称焦,符号 JB:千瓦时,符号 kwh。
俗称:度,1度 = 1 kwh(4)单位换算:1kwh=3.6×106J2、电能的计量(1)电能的测量仪器:电能表(又叫电度表),用电器消耗的电能可以通过电能表来测量。
(2)电能表表盘上的参数表示的含义是什么:A“220V”是指:电能表正常工作时的电压为220V;B“10(20)A”是指:允许通过的最大电流是 10A;C“50”Hz表示:该电能表适用于频率为50Hz的电路中;D”600revs/kwh 表示:每消耗一度电电能表转盘转600转。
(3)读数方法:电能表前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数。
3、电功(1)电功的概念:电流通过某段电路所做的功;(2)实质:电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式的能;(3)计算公式:W=UIt,由公式可知:电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系,加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越多。
1、自学P87-88“电能”内容,完成题(1)-(3)(1)我们生活中主要发电方式有发电、发电和发电等,这些都是提供的电能的主要来源。
(2)电能可以转化为其他形式的能,如电灯是电能转化为能;电动机是电能转化为能;电能转化为其他形式能量的过程,就是我们使用电能的过程。
(3)电能有两个单位:A国际单位:,符号为;B家庭及工业常用单位是,符号为,这两个单位的换算关系为:1KWh= J。
2、自学P88-89“电能的计量”内容,完成题(4)-(5)(4)生活中我们一般用电能表来计量用电器所消耗的电能多少,观察课本图18.1-1,电能表上“220V”表示;“10A”表示;“600revs/(kwh)”表示;(5)电能表上前后两次示数,就是这段时间内用电器用电的度数。
九年级物理全册第十八章电功率重点归纳笔记(带答案)
九年级物理全册第十八章电功率重点归纳笔记单选题1、一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是()A.该电能表应该在220V的电路中使用B.该电能表的额定最大电流为20AC.电能表是计量用电器消耗电能的仪表D.该电能表此时的读数是31.6J答案:DA.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用,故A正确,不符合题意;B.10A(20)表示标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B正确,不符合题意;C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,故C正确,不符合题意;D.该电能表此时的读数是31.6kW·h,故D错误,符合题意。
故选D。
2、如图甲所示电路,电源电压不变,电流表的量程为“0~3A”,小灯泡L的规格为“6V3W”,忽略温度对小灯泡电阻的影响。
只闭合开关S2,当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中,滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示,且当滑片滑到b端时,滑动变阻器的阻值为Rb,电流表的示数为0.3A;只闭合开关S1,小灯泡正常发光。
在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是()A.R L:R b=1:4B.电源电压U=18VC.R1的阻值为24ΩD.开关均闭合,R2的变化范围为8~24Ω答案:DA.只闭合S2,L与R2串联,通过二者的电流相等。
根据图像,R2的功率占总功率的80%,则L的功率占总功率的20%,L与R2的功率比P L:P b=1:4根据P=I2R,电流相同时,功率比等于阻值比,则R L:R b=P L:P b=1:4故A正确,不符合题意;B.灯泡的电阻R L=UL2P L=(6V)23W=12Ω滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻R b=4R L=4×12Ω=48Ω只闭合S2,滑片在b点时电路的总电阻R总=R L+R b=12Ω+48Ω=60Ω电源电压U=IR总=0.3A×60Ω=18V故B正确,不符合题意;C.只闭合S1时L与R1串联,此时L可以正常发光,说明L两端的电压为6V,则R1两端的电压为12V,根据串联电路分压规律,元件两端的电压比等于电阻比,所以R1:R L=U1:U L=12V:6V=2:1所以R1=2R L=2×12Ω=24Ω故C正确,不符合题意;D.开关全部闭合时,L被短路,R1,R2并联,电流表测量总电流,此时R1的电流I1=UR1=18V24Ω=0.75A为了保证安全,总电流不能超过3A,则R2的最大电流I2大=I总−I1=3A−0.75A=2.25A 此时R2的阻值最小R2小=UI2大=18V2.25A=8Ω所以R2的变化范围为8~48Ω,故D错误,符合题意。
最新人教版九年级物理第十八章电功率 知识点考点提炼汇总及配套中考真题 含解析
第十八章 电功率18.1电能与电功 ............................................................................................................... 1 18.2电功率 ....................................................................................................................... 5 18.3 测量小灯泡电功率 .................................................................................................. 9 18.4焦耳定律 .. (14)18.1电能与电功知识点提炼1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
5.电功公式:Pt UIt W ==(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Rt I t RU UIt W 22===(1)串联电路:2121R R W W =; (2)并联电路:1221R R W W =; (3)在任何情况下,在一定时间所做的总功n W W W W ⋅⋅⋅++=21。
6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J );常用单位还有度(kwh ), 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J ;“1度”的规定:1kw 的用电器工作1h 消耗的电能。
2021年九年级物理全册18.1电能与电功知识点梳理含解析人教版.docx
18.1电能与电功(知识点梳理)★考点概览二、考点解析1.考点剖析:第十八章同样是本书重点内容,本章每节都是重点,在中考中涉及到本章内容是每年中考必考的内容,考题所占比例高、考题形式多样、难度高,尤其是大型计算题(压轴题)、实验探究题不仅所占分值高,同样也是考查学生计算能力、对知识的应用与理解能力和电学实验能力的常见和必考内容;所以应该引起教师和考生注意,并下功夫做好本章复习。
本节主要内容有电功、电能的基本概念,电功的基本计算、电能的概念与计算,电阻串并联电路电功的特点。
本节不涉及实验探究题类试题,但与其他知识点结合组成一个大型计算题还是会经常出现的。
从近三年中考试题来看,对本节内容的考查主要集中在对电功、电能概念的考查、对电能简单计算的考查、对动态电路的考查、对串并联电路电功特点的考查等方面。
2.常考题型:纵观各地中考考纲和近三年考卷,对本节内容的考查在中考试卷中仍然会沿用以往方式,所占分值也会很高。
主要考查题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题四种类型,并以填空题形式出现居多。
考查内容主要有:对电功、电能概念的考查,对相关计算的考查。
3.考点分类:考点分类见下表★知识点精析1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
5.电功公式:Pt UIt W ==(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Rt I t R U UIt W 22=== (1)串联电路:2121R R W W =; (2)并联电路:1221R R W W =; (3)在任何情况下,在一定时间所做的总功n W W W W ⋅⋅⋅++=21。
初三物理-第十八章-第一节-电能电功(含解析)
初三物理-第十八章-第一节-电能电功(含解析)一、单选题1.若同学家里的电能表8月1日的示数如图8-1中甲所示,9月1日的示数如图8-1中乙所示,他家8月份共用电为( )A. 312 kW·hB. 31.2 kW·hC. 8 199.7kW·hD. 31.2J2.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是()A. 空调B. 家用排风扇C. 电视机D. 台灯3.如图所示,是研究电流做功与哪些因素有关的实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自通过的电流I甲、I乙以及它们在相同时间内电流做功的多少W甲、W乙的大小,下面关系中正确的是()A. I甲=I乙,W甲=W乙B. I甲>I乙,W甲>W乙C. I甲<I乙,W甲<W乙D. I甲>I乙,W甲<W乙4.小明观察家中的感应式电能表(如图),下列说法正确的是()A. 电能表的额定功率是2200WB. 电能表转盘每小时转过3000转C. 小明家已经消耗的电能为1070kW•hD. 正常运行的最大电流为40A5.小科用Google搜索“物理与生活”时,搜索到的下列事例,其中说法正确的是:A. 刚倒的一杯开水,冷却到可以饮用时,放出的热量约为105JB. 在生活中难以找到不受力的物体,所以牛顿第一定律无现实意义C. 一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,耗电总是1kwhD. 热气球升空利用了气体流速越大,压强越小的原理二、多选题6.有一台电动机工作一段时间后消耗了2度电,下列说法正确的是()A. 电流通过电动机做了7.2×106J的功B. 有7.2×106J的电能全部转化为机械能C. 电流做功小于7.2×106JD. 转化成的机械能小于7.2×106J7.LED灯是一种新型的环保节能灯.小明妈妈为他买了一款LED护眼灯,此款灯额定电压为24V,额定功率为8W,它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当.有关这款灯下列说法正确的是()A. 该灯发光柔和,可治疗用眼疲劳B. 该灯工作时主要将电能转化为内能C. 该灯正常工作时的电流为3AD. 1度电可供该灯正常工作125h8.下列关于电功和电功率的说法中正确的是()A. 电流做功的过程,实际是把电能转化为其他形式的能的过程B. 电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻C. 电流做功的快慢取决于用电器两端的电压和通过导体的电流D. 电功率越大的用电器,电流做功越多9.关于如图所示的家用电能表,下列说法中正确的是()A. 该电能表的示数是20151 kW•hB. “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用C. “2500r/(kW•h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表上的转盘转过2500转D. “50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用10.两个电饭煲甲和乙,甲的额定功率为1200W,乙的额定功率为800W.关于它们都在额定功率工作的情况下,下列说法正确的是()A. 甲消耗电能比乙快B. 电流通过甲做功比乙多C. 甲的实际功率大于乙的实际功率D. 甲消耗电能比乙多11.电能表盘如图所示,下列关于电能表说法正确的是()A. “50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用B. “10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20AC. “10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是20AD. “1500r/kW·h”表示电表上的转盘转过1转消耗的电能是1500千瓦时三、填空题12.如图所示,是电热水器原理的简易示意图,闭合开关S可以使热水器处于 ________状态,此时电能转化为 ________能.13.如图所示,电能表的示数为________ kW•h,电路中允许通过的最大电流为________ A.14.20C的电量通过120Ω的电阻时电流所做的功是240J,则该电阻两端的电压是 ________ V.15.电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW•h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是________kW•h,该用电器的功率是________W.16.小明家电能表上个月底表盘数字是,这个月底表盘数字如图所示,可知他家本月用电________ 度,他只让某电水壶工作,发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转,则该电水壶的实际功率为________ W.17.电流通过电扇中电动机做功,这是________能转化为________能;电流通过灯泡的灯丝做功,这是________能转化________能.所以,电流通过用电器做了多少功,就有多少________能转化为的________能.四、计算题18.通过某用电器的电流是1A,通电10s,消耗了200J的电能,则这个用电器两端所加的电压是多少?19.如图所示的电动共享汽车环保节能。
九年级物理全册 第十八章 电功率 181 电能电功讲解与例题(含解析)(新版)新人教版
18.1 电能 电功1.电能可以与各种形式的能量发生转化(1)电能在现代社会中的来源与应用。
电源:把其他形式的能转化为电能。
用电器:把电能转化为其他形式的能。
(2)电能的优点:来源广泛、容易输送、使用方便。
(3)电能的来源:日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、内能(俗称热能、火力发电)、原子能(原子能发电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池)等。
电能也可转换成其他所需能量形式。
谈重点 电能的转化用电器消耗电能的过程,也就是电能转化成其他形式能的过程,用电器消耗多少电能,就能多少电能转化成其他形式的能。
【例1】 下列情况下不属于消耗电能的是( )A .摩擦起电B .白炽灯的工作C .电动机的工作D .电暖器的工作解析:A 是消耗机械能来获得电能,电能是增加的;B 是电能转化为光能和内能,电能减少;C 是电能转化为机械能,电能减少了;D 是电能转化为内能,电能也减少。
答案:A2.消耗电能的计算(1)用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程。
电流通过某段电路所做的功叫电功,用W 表示。
(2)电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积,即W =UIt 。
对于纯电阻电路可推导出:W =I 2Rt =U 2R t 。
无论用电器串联或并联,计算在一定时间所做的总功,常用公式W =W 1+W 2+…+W n 。
(3)单位:在国际单位制中电能的单位是焦耳,简称焦(J),常用单位:度(kW·h)1度=1千瓦时 1 kW·h=3.6×106 J 。
【例2-1】 用两节串接后的干电池给小灯泡供电,电压是3 V ,小灯泡发光时通过的电流为0.3 A ,此时小灯泡的电阻为________ Ω,工作0.5 min 消耗的电功为________ J 。
解析:已知电压和电流,求导体的电阻,可直接应用欧姆定律R =U /I =3 V/0.3 A =10 Ω,灯泡消耗的电能W =UIt =3 V×0.3 A×30 s=27 J 。
新人教版初三物理第十八章--电功率知识点+练习(详细答案)
第十八章电功率第一节电能第一节电能电功一、电能1、电能用 W 表示,常用单位是千瓦时(kW·h),又叫“度”,在物理学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。
1kW•h= 3.6×106 J。
2、电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器。
几个重要参数:“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;“ 20A”指这个电能表的额定电流为 20 A;“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;“2500revs/k W•h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过 2500转。
4、电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,电流做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其他形式的能量。
实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW•h)。
公式W= UIt 。
【基础过关】1. 如图所示是建中同学拍摄的家中电能表的照片,对其中的重要参数,下列说法中错误的是()A.“220V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用B.“5(10)A”是说这个电能表使用时额定最大电流为5 AC.“50Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用D.“2500 r/(kW•h)”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW•h的电能,电能表上的转盘转过2500转2. 张华家电能表的盘面上标有“3000 r/(kW•h)”的字样,当接入一个用电器正常工作时,1 min内电能表的转盘转了30转,则该电器消耗的电能是()A.1 kW•h B.0.1 kW•h C.0.01 kW•h D.0.001 kW•h3. 电子式电能表已开始走进千家万户,如图所示为某电子式电能表的表盘(局部).若某用电器单独接在该电能表上,用电器正常工作10 min,指示灯闪烁了320次,则10 min内该用电器消耗的电能为________kW•h.4. 小红在家中看电视时,把遥控器一摁,电视关了,可是还有一个指示灯亮着(此时,电视机处于待机状态).学习了电能的知识后,于是她想:这时电视机是否还在消耗电能呢?如果消耗电能,具体情况又是怎样的?于是她设计了如下方案进行探究:全家外出旅游前,让电视机处于待机状态,然后拔掉其他电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的信息如图甲所示;两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的信息如图乙所示.(1)从该电能表的表盘参数可知,当通过电能表的电流小于________A时,电能表可以稳定精确地工作.(2)在小红外出这段时间里,她家的电视机消耗的电能是________kW•h.【趣味链接】电能表用来测量电路中消耗电能的仪表叫做电能表,俗称电度表、火表.电能可以转换成各种能量.如:通过电炉转换成热能,通过电动机转换成机械能,通过电灯转换成光能等。
(河北专版)中考物理考点复习第18讲 电能 电功 电功率(含答案)
第18讲电能电功电功率本讲内容历来是中考的热点,主要考查:电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、实验探究题、计算题的形式出现.近三年在河北省中考中的具体情况如下表:考点考点1考点内容电能表铭牌的认识及计算电功率的考点2计算和公式的应用考点3电能1.电能获取使用单位___________提供电能用电器将电能转化为其他形式的能测量电功率2013201520133838223834计算题计算题选择题计算题实验探究题31127设计电路,实验步骤电功率公式的运用201325填空简答题3电能的计算年份题号题型分值考查内容国际单位__________常用单位_____________换算关系 1 kW ·h=_________J 测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用单位参数220 V 10(20)A 600 r/kW ·h 读数测量电能方法测量电路__________________________额定__________为220 V标定__________为10 A,额定最大电流为20 A 每用1度电,表的铝盘转_________转计数器末尾数字表示小数位较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W 2-W 1较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/N kW ·h (n 为2 500 imp/kW ·h每用1度电,表的指示灯闪___________次某段时间转盘转的圈数,N 为表上参数)电功率1.电功率意义单位定义公式表示用电器消耗电能的__________________________,符号W;1 kW=_______W 用电器单位时间内______________P=_____________【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.2.电功和电功率常用公式电功电功率适用范围基本公式导出公式W= Pt =UIt P=Wt =UI普遍适用W=U 2t/R= I 2Rt P =U 2/R= I 2R纯电阻电路3.额定电压和额定功率概念铭牌【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率的实验原理电路图额定电压用电器正常工作的电压额定功率用电器在额定电压下的功率灯泡“PZ220 V40 W ”指灯泡的为_______220 V ,_______为40 WP=_________滑动变阻器的作用实验记录(1)_______________(2)改变_______和_________,从而实现多次测量结论用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值【提示】在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1电能表的相关计算(2015·邯郸二模)如图所示,小红家电能表的示数是________kW·h,她只让某电水壶工作,发现在10 min 内电能表盘转过了600 r ,则该电水壶的实际功率为________W .不计能量损失,如果该电水壶正在给2 L 水加热,水温升高40 ℃时,加热时间为________s.电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电度数;同时从表盘上可得到消耗1kW·h 转盘转动的圈数N ,若已知了转盘转过的圈数n ,则消耗的电能可用W =n/N 来计算,功率可用P =W/t 计算.1.(2015·河北模拟)小明家电能表的铭牌上标有“220V 10(40)A 1500r/kW·h”等字样.一天他在家中所有家用电器正常工作时,观察到电能表的铝盘在2min 内转过330r ,则用电器在这段时间内消耗的电能等于________J .夏日来临,他家计划购买一台2.5kW 的空调,从电能表使用的角度考虑,他家________(填“允许”或“不允许”)增加这样一台空调.52.(2015·山西)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有 3 200imp/(kW·h),表示每消耗1 kW·h 的电能,指示灯闪烁3 200次.小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min ,电能表指示灯闪烁了320次.该家用电器的额定功率是________W ,则这个家用电器可能是____________(填“电热水壶”“台灯”或“电视机”).命题点2电路安全问题(2013·河北)如图甲所示,L 上标有“6 V 3W”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100Ω.只闭合S 1,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S 2,移动滑片P ,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P 置于b 点时,电压表示数U b =8 V ,电流表示数为I b .已知R a ∶R 0=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R 0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S 1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S 2时,电路消耗的最小功率为多少?电路安全问题是中考热点题型.这类问题进行分析,要注意不能超过电流表、电压表的量程,还不能超过用电器的额定值、滑动变阻器允许通过的最大电流值;在此基础上,一般先分析变阻器阻值变化引起电路中电流或电压如何变化,再根据电流或电压的极值考虑变阻器的最大值或最小值.3.(·兰州)在如图所示的电路中,电源电压恒为9V ,电压表的量程为0~15V ,电流表的量程为0~0.6A ,定值电阻R 1的规格为“30Ω0.5A”,滑动变阻器R 2的规格为“20Ω1 A”,灯泡L 上标有“6 V 3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是( )A .整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375~4.5 WB .电压表示数的变化范围是3~6 VC .滑动变阻器允许的调节范围是5~20ΩD .电流表示数的变化范围是0.1~0.5 A4.(多选)(2015·石家庄桥西区模拟)如图所示电路中,电源电压为4.5 V ,小灯泡上标有“4.5 V 2.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电流表量程为0~0.6 A ,两块电压表的量程均为0~3 V ,以下说法正确的是( )A .滑片向左移动时,电流表示数减小,小灯泡变暗B .滑片向右移动时,电压表V 2示数的减小值等于电压表V 1示数的增加值C .滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时,电路消耗的总功率为2.25 WD .滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.5~18Ω5.(2015·眉山)如图所示,电源电压恒为7 V ,电压表量程为0~3 V ,电流表量程为0~0.6 A ,滑动变阻器的规格为“20Ω1 A”,灯泡标有“6 V 3 W”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,下列说法正确的是( )A .电压表示数变化范围2 V ~3 VB .电流表示数变化范围0.2 A ~0.5 AC .滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω~9ΩD .滑动变阻器的最大功率为0.5 W 命题点3有关电功、电功率的图像问题(·河北)实验室里有两只额定电压分别为4V 和6V 的小灯泡L 1和L 2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L 2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S 1、S 2,断开S 3,滑片P 置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2W ;只闭合S 3,滑片P 置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L 2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R 2∶R=1∶4.求:(1)L 2正常工作时的电阻;(2)L 1正常工作时的电流;(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围.解图像题的关键是认图,要明确纵坐标、横坐标所表示的物理量,注意坐标上最小格的数值,找出图像中的点所对应的坐标,正确认识和理解图像的物理意义.6.(2015·德阳)有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则A、B两元件的电功率之比为( )A.4∶5 B.5∶4 C.2∶3 D.1∶37.(2015·雅安)小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5 V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3 V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2 A”.下列说法中错误的是( )A.电源电压为4.5 VB.小灯泡的额定功率为1.5 WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 W D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω8.(多选)(2015·唐山市路南区一模)在如图所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则( )A .AB 图线对应的是电压表V 1示数变化B .滑片P 在a 点时,电路中的电流为1 AC .定值电阻R 3的阻值为3ΩD .滑片P 在b 点时,电阻R 2消粍的功率为8 W一、选择题1.(·德阳)下列家用电器正常工作20 min 消耗电能最多的是( )A .电饭煲 B .电热毯 C .电视机 D .电风扇2.(2015·岳阳)用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )A .小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的B .将电灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C .选用的两只小灯泡规格必须相同D .将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验3.(2015·济宁)小夏将n 个“3 V 0.3 W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( )12A .I 甲=I 乙 B .I 甲=I 乙 C .P 甲=nP 乙 D .P 甲=n P 乙n4.(2015·临沂)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L 1和“6 V 6 W”的灯泡L 2并联后,接在6 V 的电源上(设灯丝电阻不变),则( )A .两灯的实际功率之和等于12 WB .两灯的实际功率之和大于12 WC .灯泡L 1比灯泡L 2亮D .灯泡L 2比灯泡L 1亮5.(2015·泉州)如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S 闭合,S 1断开,甲、乙两表为电流表时,R 1和R 2消耗的功率P 1∶P 2=2∶3;当开关S 和S 1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U 甲∶U 乙和R 1、R 2消耗的功率P 1∶P 2分别为 ( )A .5∶23∶2B .2∶34∶9C .5∶22∶3D .2∶39∶46.(2015·苏州)如图所示,电源电压为12V ,R 0=60Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全.则( )A .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50ΩB .S 闭合,S 1、S 2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25 W ~3 WC .S 、S 1、S 2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4 WD .S 、S 1、S 2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω7.(多选)(2015·河北模拟)如图所示的电路中,电源电压U 保持不变,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,开关S 闭合,滑片P 在a 端时电流表示数为0.5 A .当滑片P 在b 端时电流表示数变化了2 A ,小灯泡正常发光.则下列说法中正确的是( )A .电源电压是15 VB .小灯泡正常发光的电阻是5ΩC .小灯泡的额定功率为15 WD .滑片在b 端时,电路的总功率为25 W8.(多选)(2015·石家庄长安区模拟)如图所示,电源电压为12 V 不变,灯泡L 1标有“12 V 6 W”的字样,灯泡L 2标有“2 V 1 W”的字样,电流表量程为0~3 A ,滑动变阻器R 标有“12Ω 2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )A .闭合S 1、S 2、S 3时,电流表的最小示数是1.5 AB .闭合S 1、S 2,断开S 3时,L 1的功率为6 WC .只闭合S 3,变阻器滑片滑到最右端时,L 2正常发光D .整个电路消耗的最大功率为30 W 二、填空题9.(2015·安徽)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×10A ,电压约为1.8×10V ,放电时间约0.01s ,则这次闪电释放的电能约为________J ,合________kW·h.4810.(2015·武汉)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示.电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的________电流为10 A ,____________电流为20 A .他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W .该同学家的进户线是________(填序号).11.(·河北)小明购买了一只容积为1.2 L 的电热水壶.他往壶中装满了温度为25 ℃的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收________J 的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7min 烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是________W .[标准大气压下、ρ水=1.0×10 kg/m 、c 水=4.2×10J/(kg·℃)]33312.(2015·南充)如图所示,电源电压恒定不变,R 1=20Ω,闭合开关S ,断开开关S 1,电流表示数为0.3 A ;若再闭合开关S 1,发现电流表示数变化了0.2 A ,则电源电压为________V ,电流通过电阻R 2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P 2∶P________.总=13.(2015·重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L 进行了测试,电源电压恒为9 V ,电阻箱R 0的阻值可在0~9 999Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I —U 图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;如果将电阻箱R 0的阻值调为10Ω,通电10 s 电流通过R 0所做的功为________J.14.(2015·玉林)如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R 1的最大阻值为20Ω.当S 1、S 2均闭合且滑片P 滑到滑动变阻器的最右端时,电流表A 1、A 2的示数分别为1 A 和0.2 A ;当S 1、S 2均断开且滑片P 置于滑动变阻器的中点时,电流表A 1的示数为0.4A .可知电阻R 2的阻值为________Ω,整个电路消耗的最小电功率为________W.三、计算题15.(2015·乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L 标有“6V3W”字样,当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A .求:(1)电源的电压U ;(2)滑动变阻器的最大阻值R 1;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 2的电功率.16.(2015·黄石)(1)“36 V 25 W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:①若将此规格灯泡串联若干个接入220 V电路中使用,则至少要串联多少个?②当11个这样的灯泡串联接入220 V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?(3)另有一只灯泡只能看清铭牌上的额定电压为36V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点c时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实际电功率为P′,已知P∶P′=16∶9,求所接电源电压U为多少伏?(灯泡电阻始终不变)一、选择题1.(·兰州)灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )A .灯泡L 的额定电流是0.2 AB .灯泡L 正常发光时的电阻是10ΩC .灯泡L 的额定功率是6.25 WD .灯丝的电阻随电压的增大而减小2.(2015·玉林)如图甲所示,R 1的阻值是20Ω.滑动变阻器R 2消耗的功率P 与其电阻R 2的关系图像如图乙所示,则R 2消耗的最大功率是( )A .0.45 WB .0.50 WC .0.80 WD .0.90 W3.(多选)(2015·唐山市路北区二模)如图所示电路中,电源电压不变,灯L 标有“18V 18W”(灯丝电阻不变).电压表所选量程为0~15V ,电流表所选量程为0~3A .先闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,灯L 正常发光,电流表示数为1.15A ;接着断开开关S ,滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A .电流表示数变小,电压表示数变大B .灯泡的亮度逐渐变亮C .滑动变阻器允许接入的阻值范围是0~90ΩD .灯泡的最小功率为0.5 W4.(多选)(2015·邯郸一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1=10Ω.当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,电压表的示数为U 1,R 2消耗的功率为P 2;当开关S 1、S 2、S 3都闭合时,电压表的示数为U 1′,R 2消耗的功率为P 2′,且电流表A 1的示数为0.9A .已知U 1∶U 1′=1∶6,P 2∶P 2′=1∶9,下列结论中正确的有( )A .开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,电流表A 2的示数为0.1 AB .开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,电路消耗的总功率为0.6 WC .开关S 1、S 2、S 3都闭合时,电流表A 2的示数为1.1 AD .开关S 1、S 2、S 3都闭合时,R 2和R 3消耗的总功率为5.4 W 二、填空题5.(2015·唐山路北一模)如图所示,将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中,甲图中灯L 1的功率为4 W ,乙图中灯L 1的功率为9W .设灯丝电阻不变.则甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是______;甲、乙两图电路消耗的总功率之比是______.6.(2015·威海)如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R 2的滑片滑到a 端时,电阻R 1消耗的功率为7.2W ;滑到b 端时,电阻R 1消耗的功率为0.8 W ,此时电压表示数为4 V ,则电源电压为________V ,滑片在b 端时电流表的示数为________A.7.(2015·福州)如图所示,电源电压12 V ,滑动变阻器标有“10Ω 1 A”字样,灯L 1、L 2分别标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”字样.只闭合S l 、S 3时,滑动变阻器滑片P 位于某位置,灯L 1、L 2均正常发光,则通过灯L 1的电流为________A ,滑动变阻器消耗的电功率为P 1;此时只闭合S 1、S 2,为保证灯L 1正常发光,滑片P 应向________(填“左”或“右”)移动,滑动变阻器消耗的电功率为P 2,则P 1∶P 2=________.8.(2015·兰州)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L 1、L 2均标有“6V 3W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S 1、S 2都闭合时,灯泡L 1正常发光,则电源电压为________V ;当开关S 1闭合,S 2断开时,电路的总功率为________W.三、计算题9.(2015·石家庄长安区模拟)在如图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L 1的额定电压为8 V ,灯泡L 2的额定电压为6 V ,如图乙是灯泡L 2的U -I 图像.(1)当开关S 接a 时,电压表的示数为1.2 V ,电流表的示数为0.3 A ,求定值电阻R 0的阻值;(2)当开关S 接a 时,调节电源电压,使灯泡L 1正常发光,此时R 0消耗的功率为1 W ,求灯泡L 1的额定功率;(3)当开关S 接b 时,在确保各灯泡不超过额定电压的情况下,通过调节电源电压能使电路达到的最大总功率是多少?10.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R 2=20Ω,滑动变阻器R 0上标有“50Ω0.5A”的字样,电流表A 的量程为0~0.6 A ,电压表V 的量程为0~15 V .当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,电压表的示数为8V ;当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,滑动变阻器R 0的功率为P 0=4 W ,求:(1)电源电压U ;(2)定值电阻R 1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?参考答案考点解读考点11.电源焦耳千瓦时3.6×10 2.消耗的电能千瓦时(kW·h)电压电流600 2 500W3考点2 1.快慢瓦特10所消耗的电能=UI 3.额定电压额定功率t考点3UI 保护电路小灯泡两端电压通过小灯泡的电流>=<不各个击破例1 1 362.5 1.2×10280U U 额(6 V )例2(1)因为I =P =UI ,则小灯泡的电阻:R L ===12Ω;(2)只闭合R P 额 3 WU b 8 VS 2,R 与R 0串联,滑片P 置于b 点时,U b =8V ,由图可知电阻R b =16Ω,则电流I b ==R b 16Ω=0.5 A ,电源电压:U =I b (R b +R 0)=0.5 A×(16Ω+R 0)①只闭合S 1,R 与L 串联,当滑片P 置于a 点,由于I a ∶I b =3∶5,则I a =0.3A ,电源电压:U =I a (R a +R L )=0.3A×(R a +12Ω)②已知R a ∶R 0=12∶5,再由①②式,可得:R 0=20Ω,U =18 V ;(3)只闭合P 3 WS 1,变阻器与L 串联,灯泡正常工作时的电流:I ===0.5A ,电流表的量程大于灯的U 6 V 额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A ,电路中的电流为0.5 A 时,变阻器两端的电压为:18 V -6 V =12 V ,没有超过电压表的量程,可得变阻器的最小电阻:R最小2236U 最小12 V ===24Ω.只闭合S 2,变阻器两端电压为15 V 时,连入电路中的电阻最大,由I 0.5 A于R 0U -U 最大=,则变阻器接入电路的最大电阻R 最大=100Ω,电路消耗的最小功率:P 最小R 最大U 最大22U (18 V )===2.7 W .R 0+R 最大20Ω+100ΩU例3(1)根据图像可得U L2=6 V ,I L2=1 A ,根据I =可得,L 2正常工作时的电阻R L2RU L2 6 V=== 6Ω;(2)闭合开关S 1、S 2,断开S 3,滑片P 置于最左端时,L 1和L 2关联,L 1I L2 1 A P 总 5.2 W正常发光,电源电压U =U L1额定=4V ,I 总===1.3A ,由图像可知,I 2=0.9A ,则U 4 V L 1正常工作的电流I 1=I 总-I 2=1.3A -0.9A =0.4A ;(3)只闭合S 3,滑片P 置于最右端时,小灯泡L 1和L 2及变阻器R 串联,正常发光的一只灯泡为L 1,电路中的电流I′总=I 1=0.4A ,U U L1 4 V由图像可知,此时U 2= 1 V ,则由I =可得,L 1的电阻R 1===10Ω,L 2的电R I′总0.4 A U 2 1 V阻R 2===2.5Ω,由于R 2∶R=1∶4,则变阻器的电阻R =4R 2=4×2.5Ω=10I′总0.4 A Ω,电源电压U′=I′总R′总=0.4A×(R 1+R 2+R)=0.4A×(10Ω+2.5Ω+10Ω)=9V ,则电源电压的调节范围为4 V ~9 V.题组训练 1.7.92×10不允许2.1 000电热水壶3.A4.ABD5.C6.A7.C8.ACD整合集训基础过关1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.BD 8.ABD9.1.8×10500010.标定额定最大4400①②11.3.78×10100012.62∶513.103614.30 5.1215.(1)当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,小灯泡L 和R 1并联,电源电压U =U 额=6 V ;(2)小灯泡中的电流I 额=P 额/U 额=3 W/6 V =0.5 A ,I 1=I -I 额=0.8 A -0.5 A =0.3 A ,滑动变阻器的最大阻值R 1=U/I 1=6 V/0.3 A =20Ω;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,L 被短路,R 1和R 2串联,U 1=IR 1=0.2 A×20Ω=4 V ,U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V ,P 2=U 2I =2 V×0.2 A=0.4 W .U 22016.(1)R ==51.84Ω;(2)①由=6.11可知:应至少串联7个这样的灯泡;②当P 36串入11个这样的灯泡时,每个灯泡的电压为20 V ,由图线可知,20 V 对应的灯泡电流为0.6 A .∴P=U×I=20 V×0.6 A=12 W ;(3)设灯泡电阻为R 0,滑动变阻器电阻R.当滑片U2位于中点c 时,灯泡正常发光,功率为P ,则P =()R 0①当滑片位于最右端b 时灯R R 0+2U2泡功率为P′,则P′=()R 0②而P∶P′=16∶9③由①②③得R 0=R ,当滑片R 0+R2105位于中点c 时灯泡正常发光,而灯泡额定电压为36V ,∴电源电压为U =36V +能力提升36 V=54V.21.B 2.A 3.ACD 4.ABC 5.2∶32∶9 6.60.47.1右1∶28.6 1.59.(1)当开关S 接a 时,灯泡L 1与电阻R 0串联(如下图所示),U 0 1.2 V定值电阻R 0===4Ω;(2)开关S 接a 时,R 0与灯泡L 1串联,且灯泡L 1正常发I 00.3 A 光,P 0=1 W ,电路中的电流I 1=P 0=R 01 W=0.5 A ,灯泡L 1的额定功率P 1=U 1I 1=84ΩV×0.5 A=4 W ;(3)开关S 接b 时,L 1与L 2串联,且灯泡L 1正常发光时电路总功率最大,则有I =I 1=0.5 A ,由图像可知,U 2=4 V ,故电源电压U =U 1+U 2=8 V +4 V =12 V ,电路消耗的总功率P =UI =12 V×0.5 A=6 W .10.(1)当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,R 0与R 2串联,电路中的电流I 2=P 0=R 04 W R 0=0.4 A ,电源电压U =I 2(+R 2)=0.4 A×(25Ω+20Ω)=18 V ;(2)当开关S 25Ω2U 1R 1U 1R 08 V×50Ω打到1位置且滑片P 在A 端时,R 0与R 1串联,=,R 1===40Ω;(3)U 0R 0U 018 V -8 V U 当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,电路中的电阻最大,电功率最小,P min ==R 0+R 1(18 V )=3.6 W ,当开关S 打到位置2且电路中的电流为0.5 A 时,电路的总功率最50Ω+40Ω大,此时R 0连入电路的电阻R =R min -R 2=V×0.5 A=9 W.U 18 V-R 2=-20Ω=16Ω,P max =UI max =18I max 0.5 A 22第19讲焦耳定律本讲内容在中考中命题多以生活中的用电器为背景,主要考查:电流的热效应,有时还与热学知识、效率的知识综合考查,题型多为填空题.近三年在河北省中考中的具体情况如下表:考点考点1考点内容电流热效应年份2013题号2526题型填空题填空题探究电流的热效应分值11考查内容纯电阻的焦耳定律焦耳定律实验探究探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系实验装置探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系探究方法_________法、___________法设计方法通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少电阻串联的目的是控制_______和________相同结论补充在电流、通电时间相同的情况下,电阻越____,产生的热量越多将等大的电阻串联,然后再将第三个电阻与其中一个并联,目的是改变通过_______的大小在电阻、通电时间相同的情况下,通过的电流越_____,产生的热量越多若该试验用温度计和液体来做实验,应选煤油,因为煤油的________较小;两烧瓶中煤油的和________要相同;通过观察温度计的_______来判断电热的多少【提示】电流通过用电器,将电能转化为热能的现象叫电流的热效应.电流的热效应是电流的普遍现象.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟_______成正比,跟______成正比,跟_____成正比222基本公式Q=I Rt (普遍适用)导出公式Q=W=Pt=UIt=U/Rt=I Rt (纯电阻使用)电热的利用和防止1.电热的利用——电热器原理组成优点电流的___效应主要结构:发热体清洁卫生,没有环境污染效率__________可以方便地控制和调节温度示例危害防止电饭煲、电烙铁、电烤箱烧坏用电器加速绝缘材料的老化造成输送电能过程中电能损失安装______________安装散热片安装_____________【提示】保险丝利用电热将自身烧断,从而保护电路中的导线不被烧坏,这里利用了“逆向思维”.2.电热危害及防止命题点1焦耳定律的理解与应用(2015·石家庄长安区模拟)一台线圈电阻为0.3Ω的电动机,接在12 V的电源上时,通过电动机的电流为0.5 A,在2 min内电流产生的热量是________J,转化成的机械能为________J.电学计算要分清纯电阻用电器和非纯电阻用电器的计算,纯电阻用电器Q=W,非纯电阻用电器Q<W,电动机是非纯电阻电路,线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能.此时热量计算只能使用Q=I Rt.21.(2015·宿迁)电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为( )A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝缘皮隔热C.导线散热比电阻丝快D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少2.(2015·无锡)某物理兴趣小组想利用如图所示的装置比较铝和某种合金材料的导电性能.(1)他们应该选用____________和长度都相同的铝丝和合金丝.(2)在两个相同烧瓶分别装入等质量的煤油.接通电路后,他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢,这说明________丝的导电性能较强.3.(2015·成都)如图所示,是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置.已知R=5Ω,甲=10Ω,在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两电阻丝________ R乙联在电路.若电路中的电流为0.3 A,则甲电阻丝在1 min内产生的热量为________J.命题点2电热器的“多档”问题(2015·石家庄桥西区模拟)小明家新买了一个电热煎药壶,原本有高中低三档功率,用了一段时间后发现低温档不能工作,高温档和中温档发热相同.小明翻阅说明书查到电热煎药壶工作电路如图所示,小明想到造成故障的原因是________________,说明书上。
(初中物理)第18章 电功率(解析版)
==电压与电流的乘积越大,钩码上升的高度越高,电流做功越多,由此可得:在通电时间一定的情况下,电流做功与电流和电压的乘积有关,电流与电压乘积越大,电流做功越多。
【答案】(1)电;(2)通电时间;(3)多。
4.一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1130mA•h,它充满电后,大约存储的电能是( )A.4.181J B.4.181×103J C.1.5×104J D.15kW•h【解析】电池的容量为1130mA•h,所以手机锂电池充满电后,储存的电荷量:根据I=可知,Q=It=1130×10﹣3A×3600s=4068C,充电电流所做的功:W=UIt=UQ=3.7V×4068C=15051.6J≈1.5×104J,即大约储存了1.5×104J的电能。
【答案】C。
5.如图所示为电风扇能量流向图,根据该图提供的信息,下列说法不正确的是( )A.电流做功80J B.(a)应为机械能C.(b)的数值为20J D.消耗的电能为100J【解析】AD、电流做的功等于消耗的电能,故电流做功100J,消耗的电能也为100J,故A错误,D正确;BC、电风扇工作时,消耗的电能多数转化为机械能,故(a)应为机械能,故B正确,内能输出为:100J﹣80J=20J,故C正确。
【答案】A。
6.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。
售货员说:“微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。
”顾客说:“微波炉很费电,他家的微波炉一开,电能表就转得很快。
”上述争论中,顾客混淆的两个概念是( )A.电流和电功率B.电功率和电压C.电功和电功率D.电功和电阻【解析】售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费”,即售货员是从电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
电能和电功(讲义及答案)
电能和电功(讲义)一、知识点睛【板块一】电能1.电能是一种能量,表示电以各种形式做功的能力。
2.电能的国际单位:,符号。
常用单位:,俗名,符号。
1kW·h= J。
3.电源:把其他形式的能化会为的装置。
4.电能的利用:电能利用的过程也就是电流做功的过程,即将电能转化为其他形式能的过程。
电灯工作:将电能转化为。
电风扇:将电能转化为。
电热毯:将电能转化为。
【板块二】电能表5.电能表:是计量用电器在一段时间内的仪器。
6.电能表的参数:(1)“kW·h”表示。
(2)“220V“表示。
(3)“5(10)A“表示。
(4)“3600r/kW·h”表示。
(5)“50Hz”表示。
7.电能表的读数:(1)圆盘上方的数字显示,最后一位有红色标记的数字表示。
(2)一段时间内消耗的电能等于。
【板块三】电功8.电功:叫做电功。
9.实质:电流做功的过程,实际就是;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
10.电功的多少跟、、有关。
计算公式:W=UIt(适用于所有电路)11.电功单位:国际单位是(J)常用单位:(kW·h)。
1二、精讲精练【板块一】电能【板块二】电能表5. 小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()A . 电能表的额定最大电流 10AB .拍照片时,小明家已消耗的电能为 9 316kW·hC .拍照片时,小明家已消耗的电能为 931.6JD .该电能表应在 220V 的电压下使用第 5 题图22. 为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件,今年在岛上安装了太阳能电池板。
白天,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上,蓄电池为探照灯供电。
这样白天与晚上的能量转化形式是( )A .白天:太阳能→内能→电能B .白天:太阳能→电能→化学能C .晚上:化学能→电能→太阳能D .晚上:化学能→电能→化学能3. 小李同学的家里在这个月使用了 120 度电。
(全国版)中考物理总复习考点解读第18讲电能与电功率
(全国版)中考物理总复习考点解读第18讲电能与电功率
电能
1.电能
2.电能表的认识和使用
电功率
1.电功率
【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.
2.电功和电功率常用公式
3.额定电压和额定功率
【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.
测量小灯泡的电功率
1.测量小灯泡的电功率的实验
【提示】在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.
命题点1 与电能表相关的计算
(2015·莱芜)一天晚上,小华在爷爷家发现爷爷家的电能表在10 min 内转
了60转.如图所示,小华利用物理课上学到的知识,计算出了此时爷爷家用电器的总功率为________kW.如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/(kW·h).假设爷爷家平时用电时,用电器的总功率和此时总功率相同,平均每天用电4 h ,一个月按30天计算,爷爷家一个月的电费是________元.
根据电能表来计算电能的方法有两种:一种是利用表盘示数月末示数减去月初示数;另一种方法是根据电能表的铭牌和转动的圈数来进行计算.具体选择哪一种方法。
(河北专版)2019中考物理考点复习第18讲+电能+电功+电功率(含答案)
第18讲 电能 电功 电功率本讲内容历来是中考的热点,主要考查:电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、实验探究题、计算题的形式出现.近三年在河北省中考中的具体情况如下表:考点考点内容年份题号题型分值考查内容考点1电能表铭牌的认识及计算201325填空简答题3电能的计算考点2电功率的计算和公式的应用201320142014201538382238计算题计算题选择题计算题3112电功率公式的运用考点3测量电功率201334实验探究题7设计电路,实验步骤 电能1.电能获取___________提供电能使用用电器将电能转化为其他形式的能国际单位__________常用单位_____________单位换算关系 1 kW·h=_________J 测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用测量电路___________单位_______________220 V 额定__________为220 V10(20)A 标定__________为10 A,额定最大电流为20 A 600 r/kW·h 每用1度电,表的铝盘转_________转参数2 500 imp/kW·h每用1度电,表的指示灯闪___________次读数计数器末尾数字表示小数位较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W 2-W 1测量电能方法较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/N kW·h (n为某段时间转盘转的圈数,N 为表上参数) 电功率1.电功率意义表示用电器消耗电能的_______________单位___________,符号W;1 kW=_______W 定义用电器单位时间内______________公式P=_____________ 【提示】 用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.2.电功和电功率常用公式基本公式导出公式电功W= Pt =UIt W=U 2t/R= I 2Rt 电功率P=Wt =UIP =U 2/R= I 2R适用范围普遍适用纯电阻电路 3.额定电压和额定功率额定电压额定功率概念用电器正常工作的电压用电器在额定电压下的功率铭牌灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的为_______220 V ,_______为40 W【提示】 用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关. 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率的实验原理P=_________电路图滑动变阻器的作用(1)_______________(2)改变_______和_________,从而实现多次测量实验记录用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮结论灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值 【提示】 在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1 电能表的相关计算 (2015·邯郸二模)如图所示,小红家电能表的示数是________kW·h,她只让某电水壶工作,发现在10 min内电能表盘转过了600 r,则该电水壶的实际功率为________W.不计能量损失,如果该电水壶正在给2 L水加热,水温升高40 ℃时,加热时间为________s.电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电度数;同时从表盘上可得到消耗1 kW·h转盘转动的圈数N,若已知了转盘转过的圈数n,则消耗的电能可用W=n/N来计算,功率可用P=W/t计算.1.(2015·河北模拟)小明家电能表的铭牌上标有“220 V 10(40)A 1 500 r/kW·h”等字样.一天他在家中所有家用电器正常工作时,观察到电能表的铝盘在2 min 内转过330 r,则用电器在这段时间内消耗的电能等于________5J.夏日来临,他家计划购买一台2.5 kW的空调,从电能表使用的角度考虑,他家________(填“允许”或“不允许”)增加这样一台空调.2.(2015·山西)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3 200 imp/(kW·h),表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3 200次.小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min,电能表指示灯闪烁了320次.该家用电器的额定功率是________W,则这个家用电器可能是____________(填“电热水壶”“台灯”或“电视机”).命题点2 电路安全问题 (2013·河北)如图甲所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω.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P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P置于b点时,电压表示数U b=8 V,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?电路安全问题是中考热点题型.这类问题进行分析,要注意不能超过电流表、电压表的量程,还不能超过用电器的额定值、滑动变阻器允许通过的最大电流值;在此基础上,一般先分析变阻器阻值变化引起电路中电流或电压如何变化,再根据电流或电压的极值考虑变阻器的最大值或最小值. 3.(2014·兰州)在如图所示的电路中,电源电压恒为9 V,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A,定值电阻R1的规格为“30 Ω 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是( )A.整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375~4.5 WB.电压表示数的变化范围是3~6 VC.滑动变阻器允许的调节范围是5~20 ΩD.电流表示数的变化范围是0.1~0.5 A4.(多选)(2015·石家庄桥西区模拟)如图所示电路中,电源电压为4.5 V,小灯泡上标有“4.5 V 2.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,电流表量程为0~0.6 A,两块电压表的量程均为0~3 V,以下说法正确的是( )A.滑片向左移动时,电流表示数减小,小灯泡变暗B.滑片向右移动时,电压表V2示数的减小值等于电压表V1示数的增加值C.滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时,电路消耗的总功率为2.25 WD.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.5~18 Ω5.(2015·眉山)如图所示,电源电压恒为7 V,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡标有“6 V 3 W”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,下列说法正确的是( )A.电压表示数变化范围2 V~3 VB.电流表示数变化范围0.2 A~0.5 AC.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2 Ω~9 ΩD.滑动变阻器的最大功率为0.5 W命题点3 有关电功、电功率的图像问题 (2014·河北)实验室里有两只额定电压分别为4 V和6 V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2 W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2∶R=1∶4.求:(1)L2正常工作时的电阻;(2)L1正常工作时的电流;(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围.解图像题的关键是认图,要明确纵坐标、横坐标所表示的物理量,注意坐标上最小格的数值,找出图像中的点所对应的坐标,正确认识和理解图像的物理意义. 6.(2015·德阳)有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则A、B两元件的电功率之比为( )A.4∶5 B.5∶4 C.2∶3 D.1∶37.(2015·雅安)小灯泡L的额定电压为3 V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5 V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3 V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10 Ω 2 A”.下列说法中错误的是( )A.电源电压为4.5 VB.小灯泡的额定功率为1.5 WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 Ω8.(多选)(2015·唐山市路南区一模)在如图所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则( )A .AB 图线对应的是电压表V 1示数变化B .滑片P 在a 点时,电路中的电流为1 AC .定值电阻R 3的阻值为3 ΩD .滑片P 在b 点时,电阻R 2消粍的功率为8 W一、选择题1.(2014·德阳)下列家用电器正常工作20 min 消耗电能最多的是( )A .电饭煲 B .电热毯 C .电视机 D .电风扇2.(2015·岳阳)用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )A .小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的B .将电灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C .选用的两只小灯泡规格必须相同D .将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验3.(2015·济宁)小夏将n 个“3 V 0.3 W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( )A .I 甲=I 乙B .I 甲=I 乙C .P 甲=nP 乙D .P 甲=n 2P 乙1n 4.(2015·临沂)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L 1和“6 V 6 W”的灯泡L 2并联后,接在6 V 的电源上(设灯丝电阻不变),则( )A.两灯的实际功率之和等于12 WB.两灯的实际功率之和大于12 WC.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮5.(2015·泉州)如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,R1和R2消耗的功率P1∶P2=2∶3;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率P1∶P2分别为 ( )A.5∶2 3∶2 B.2∶3 4∶9 C.5∶2 2∶3 D.2∶3 9∶46.(2015·苏州)如图所示,电源电压为12 V,R0=60 Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全.则( )A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8 Ω~50 ΩB.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25 W~3 WC.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4 WD.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30 Ω7.(多选)(2015·河北模拟)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值是20 Ω,开关S闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5 A.当滑片P在b端时电流表示数变化了2 A,小灯泡正常发光.则下列说法中正确的是( )A.电源电压是15 VB.小灯泡正常发光的电阻是5 ΩC.小灯泡的额定功率为15 WD.滑片在b端时,电路的总功率为25 W8.(多选)(2015·石家庄长安区模拟)如图所示,电源电压为12 V不变,灯泡L1标有“12 V 6 W”的字样,灯泡L2标有“2 V 1 W”的字样,电流表量程为0~3 A,滑动变阻器R标有“12 Ω 2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )A.闭合S1、S2、S3时,电流表的最小示数是1.5 AB.闭合S1、S2,断开S3时,L1的功率为6 WC.只闭合S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光D.整个电路消耗的最大功率为30 W二、填空题9.(2015·安徽)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A,电压约为1.8×108V,放电时间约0.01 s,则这次闪电释放的电能约为________J,合________kW·h.10.(2015·武汉)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示.电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的________电流为10 A,____________电流为20 A.他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W.该同学家的进户线是________(填序号).11.(2014·河北)小明购买了一只容积为1.2 L的电热水壶.他往壶中装满了温度为25 ℃的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收________J的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7 min烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是________W.[标准大气压下、ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103 J/(kg·℃)]12.(2015·南充)如图所示,电源电压恒定不变,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3 A;若再闭合开关S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则电源电压为________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=________.13.(2015·重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R0的阻值可在0~9 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I—U图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω,通电10 s电流通过R0所做的功为________J.14.(2015·玉林)如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω.当S1、S2均闭合且滑片P滑到滑动变阻器的最右端时,电流表A1、A2的示数分别为1 A和0.2 A;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4 A.可知电阻R2的阻值为________Ω,整个电路消耗的最小电功率为________W.三、计算题15.(2015·乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A.求:(1)电源的电压U;(2)滑动变阻器的最大阻值R1;(3)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2 A,求此时R2的电功率.16.(2015·黄石)(1)“36 V 25 W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)某同学由实验测得“36 V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:①若将此规格灯泡串联若干个接入220 V电路中使用,则至少要串联多少个?②当11个这样的灯泡串联接入220 V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?(3)另有一只灯泡只能看清铭牌上的额定电压为36 V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点c时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实际电功率为P′,已知P∶P′=16∶9,求所接电源电压U 为多少伏?(灯泡电阻始终不变)一、选择题1.(2014·兰州)灯泡L上标有“2.5 V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )A.灯泡L的额定电流是0.2 AB.灯泡L正常发光时的电阻是10 ΩC.灯泡L的额定功率是6.25 WD.灯丝的电阻随电压的增大而减小2.(2015·玉林)如图甲所示,R1的阻值是20 Ω.滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示,则R2消耗的最大功率是( )A.0.45 W B.0.50 W C.0.80 W D.0.90 W3.(多选)(2015·唐山市路北区二模)如图所示电路中,电源电压不变,灯L标有“18 V 18 W”(灯丝电阻不变).电压表所选量程为0~15 V,电流表所选量程为0~3 A.先闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯L正常发光,电流表示数为1.15 A;接着断开开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变大B.灯泡的亮度逐渐变亮C.滑动变阻器允许接入的阻值范围是0~90 ΩD.灯泡的最小功率为0.5 W4.(多选)(2015·邯郸一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9 A.已知U1∶U1′=1∶6,P2∶P2′=1∶9,下列结论中正确的有( )A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1 AB.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6 WC.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1 AD.开关S1、S2、S3都闭合时,R2和R3消耗的总功率为5.4 W二、填空题5.(2015·唐山路北一模)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,甲图中灯L1的功率为4 W,乙图中灯L1的功率为9 W.设灯丝电阻不变.则甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是______;甲、乙两图电路消耗的总功率之比是______.6.(2015·威海)如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2 W;滑到b端时,电阻R1消耗的功率为0.8 W,此时电压表示数为4 V,则电源电压为________V,滑片在b端时电流表的示数为________A.7.(2015·福州)如图所示,电源电压12 V,滑动变阻器标有“10 Ω 1 A”字样,灯L1、L2分别标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”字样.只闭合S l、S3时,滑动变阻器滑片P位于某位置,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流为________A,滑动变阻器消耗的电功率为P1;此时只闭合S1、S2,为保证灯L1正常发光,滑片P应向________(填“左”或“右”)移动,滑动变阻器消耗的电功率为P2,则P1∶P2=________.8.(2015·兰州)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“6 V 3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S1、S2都闭合时,灯泡L1正常发光,则电源电压为________V;当开关S1闭合,S2断开时,电路的总功率为________W.三、计算题9.(2015·石家庄长安区模拟)在如图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,如图乙是灯泡L2的U-I图像.(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值;(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率;(3)当开关S接b时,在确保各灯泡不超过额定电压的情况下,通过调节电源电压能使电路达到的最大总功率是多少?10.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20 Ω,滑动变阻器R0上标有“50 Ω 0.5 A”的字样,电流表A 的量程为0~0.6 A ,电压表V 的量程为0~15 V .当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,电压表的示数为8 V ;当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,滑动变阻器R 0的功率为P 0=4 W ,求:(1)电源电压U ;(2)定值电阻R 1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?参考答案考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW·h) 电压 电流 600 2 500考点2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能 =UI 3.额定电压 额定功率W t 考点3 UI 保护电路 小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 > = < 不各个击破例1 1 362.5 1.2×103 280 例2 (1)因为I = P =UI ,则小灯泡的电阻:R L ===12 Ω;(2)只U R (6 V )23 W 闭合S 2,R 与R 0串联,滑片P 置于b 点时,U b =8 V ,由图可知电阻R b =16 Ω,则电流I b ===0.5 A ,电源电压:U =I b (R b +R 0)=0.5 A×(16 Ω+R 0) ① 只闭合Ub Rb 8 V16 ΩS 1,R 与L 串联,当滑片P 置于a 点,由于I a ∶I b =3∶5,则I a =0.3A ,电源电压:U =I a (R a +R L )=0.3 A×(R a +12 Ω) ② 已知R a ∶R 0=12∶5,再由①②式,可得:R 0=20 Ω,U =18 V ;(3)只闭合S 1,变阻器与L 串联,灯泡正常工作时的电流:I ==P U =0.5 A ,电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 3 W 6 V A ,电路中的电流为0.5 A 时,变阻器两端的电压为:18 V -6 V =12 V ,没有超过电压表的量程,可得变阻器的最小电阻:R 最小===24 Ω.只闭合S 2,变阻器两端电U 最小I 12 V 0.5 A 压为15 V 时,连入电路中的电阻最大,由于=,则变阻器接入电路的最大R0R 最大U -U 最大U 最大电阻R 最大=100 Ω,电路消耗的最小功率:P 最小===2.7 W . U2R0+R 最大(18 V )220 Ω+100 Ω例3 (1)根据图像可得U L2=6 V ,I L2=1 A ,根据I =可得,L 2正常工作时的电阻U R R L2=== 6 Ω;(2)闭合开关S 1、S 2,断开S 3,滑片P 置于最左端时,L 1和L 2关联,UL2IL2 6 V 1 A L 1正常发光,电源电压U =U L1额定=4 V ,I 总===1.3 A ,由图像可知,I 2=0.9 P 总U 5.2 W 4 V A ,则L 1正常工作的电流I 1=I 总-I 2=1.3 A -0.9 A =0.4 A ;(3)只闭合S 3,滑片P 置于最右端时,小灯泡L 1和L 2及变阻器R 串联,正常发光的一只灯泡为L 1,电路中的电流I′总=I 1=0.4 A ,由图像可知,此时U 2= 1V ,则由I =可得,L 1的电阻U R R 1===10 Ω,L 2的电阻R 2===2.5 Ω,由于R 2∶R=1∶4,则UL1I ′总 4 V 0.4 A U2I ′总 1 V 0.4 A 变阻器的电阻R =4R 2=4×2.5 Ω=10 Ω,电源电压U′=I′总R′总=0.4 A×(R 1+R 2+R)=0.4 A×(10 Ω+2.5 Ω+10 Ω)=9 V ,则电源电压的调节范围为4 V ~9 V.题组训练 1.7.92×10 不允许 2.1 000 电热水壶 3.A 4.ABD 5.C 6.A 7.C 8.ACD整合集训基础过关1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.BD 8.ABD9.1.8×1010 5 000 10.标定 额定最大 4 400 ①② 11.3.78×105 1 000 12.6 2∶5 13.10 3614.30 5.12 15.(1)当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,小灯泡L 和R 1并联,电源电压U =U 额=6 V ;(2)小灯泡中的电流I 额=P 额/U 额=3 W/6 V =0.5 A ,I 1=I -I 额=0.8 A -0.5 A =0.3 A ,滑动变阻器的最大阻值R 1=U/I 1=6 V/0.3 A =20 Ω;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,L 被短路,R 1和R 2串联,U 1=IR 1=0.2 A×20 Ω=4 V ,U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V ,P 2=U 2I =2 V×0.2 A =0.4 W . 16.(1)R ==51.84 Ω;(2)①由=6.11可知:应至少串联7个这样的灯泡;②U2P 22036当串入11个这样的灯泡时,每个灯泡的电压为20 V ,由图线可知,20 V 对应的灯泡电流为0.6 A .∴P=U×I =20 V×0.6 A =12 W ;(3)设灯泡电阻为R 0,滑动变阻器电阻R.当滑片位于中点c 时,灯泡正常发光,功率为P ,则P =()2R 0 ① 当滑片位于最右端UR0+R 2b 时灯泡功率为P′,则P′=()2R 0 ② 而P∶P′=16∶9 ③ 由①②③得UR0+R R 0=R ,当滑片位于中点c 时灯泡正常发光,而灯泡额定电压为36 V ,∴电源电压为U =36V +=54 V.36 V 2能力提升1.B 2.A 3.ACD 4.ABC 5.2∶3 2∶9 6.6 0.4 7.1 右 1∶2 8.6 1.5 9.(1)当开关S 接a 时,灯泡L 1与电阻R 0串联(如下图所示),定值电阻R 0===4 Ω;(2)开关S 接a 时,R 0与灯泡L 1串联,且灯泡L 1正U0I0 1.2 V 0.3 A 常发光,P 0=1 W ,电路中的电流I 1===0.5 A ,灯泡L 1的额定功率P 1=U 1I 1=8 P0R0 1 W4 ΩV×0.5 A =4 W ;(3)开关S 接b 时,L 1与L 2串联,且灯泡L 1正常发光时电路总功率最大,则有I =I 1=0.5 A ,由图像可知,U 2=4 V ,故电源电压U =U 1+U 2=8 V +4 V =12 V ,电路消耗的总功率P =UI =12 V×0.5 A =6 W .10.(1)当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时,R 0与R 2串联,电路中的电流I 2===0.4 A ,电源电压U =I 2(+R 2)=0.4 A×(25 Ω+20 Ω)=18 V ;(2)P0R0 4 W 25 ΩR02当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,R 0与R 1串联,=,R 1===40 Ω;(3)当开关S 打到1位置且滑片P 在A 端时,U1U0R1R0U1R0U08 V ×50 Ω18 V -8 V 电路中的电阻最大,电功率最小,P min ===3.6 W ,当开关S 打到位U2R0+R1(18 V )250 Ω+40 Ω置2且电路中的电流为0.5 A 时,电路的总功率最大,此时R 0连入电路的电阻R =R min -R 2=-R 2=-20 Ω=16 Ω,P max =UI max =18 V×0.5 A =9 W.U Imax 18 V0.5 A。
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第18讲电能与电功率电能1.电能某段时间转盘转的圈数,N为表上参数)电功率【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率P=_________(1)_______________用电器两端电压不同,电功率就不同连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.(·莱芜)一天晚上,小华在爷爷家发现爷爷家的电能表在10 min内转了60转.如图所示,小华利用物理课上学到的知识,计算出了此时爷爷家用电器的总功率为________kW.如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/(kW·h).假设爷爷家平时用电时,用电器的总功率和此时总功率相同,平均每天用电4 h,一个月按30天计算,爷爷家一个月的电费是________元.根据电能表来计算电能的方法有两种:一种是利用表盘示数月末示数减去月初示数;另一种方法是根据电能表的铭牌和转动的圈数来进行计算.具体选择哪一种方法来计算,要根据题目的已知条件来确定.1.(·泸州)5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是()A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1 200 kW·hC.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4 kWD.若电能表转盘在10 min内转过300转,则用电器的总功率为1 kW2.(·邵阳)小丽同学家电饭煲上的铭牌模糊不清,她想利用标有“3 000 revs/(kW·h)”字样的电能表测量电饭煲的功率.她断开家中的其他用电器,只将电饭煲接入电路,测得电能表在1 min内转了50圈,则电饭煲的功率是________W.(·临沂)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上(设灯丝电阻不变),则()A.两灯的实际功率之和等于12 WB.两灯的实际功率之和大于12 WC.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮点拨:灯泡L1和灯泡L2并联,利用并联电路的特点可知灯泡L1和灯泡L2两端的实际电压为6 V,故灯泡L1实际功率小于额定功率,小于6 W,灯泡L2实际功率等于额定功率为6 W,由此确定出电路中的总功率和两个灯泡的亮暗情况.灯泡亮暗由实际功率决定,与灯泡的额定功率无关.额定功率大的灯泡发光不一定亮,额定功率小的灯泡发光不一定暗.3.(多选)(·莱芜)把标有“6 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 3 W”的灯泡L2串联后接在某电源的两端,其中一只正常发光,另一只没有达到额定功率,假设两灯泡电阻不变,则下列说法正确的是()A.灯泡L1正常发光B.灯泡L2正常发光C.灯泡L1、L2的实际功率之比为1∶2D.灯泡L1、L2的实际功率之比为2∶14.(·哈尔滨)图乙是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像.现将L与阻值为10 Ω的电阻R连入图甲所示电路.闭合开关S,L的实际功率为1.8 W.则电源电压是________V,此时通过R的电流是________A.(·黑河)小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器——浴霸.该浴霸的部分数据如表所示,其简化电路图如图所示,图中L为照明灯,L1、L2是两盏红外线取暖灯.求:(小数点后保留两位小数)(1)该浴霸照明灯正常工作时,通过照明灯的电流是多少?(2)断开开关S ,闭合开关S 1和S 2,该浴霸取暖灯正常工作时,该电路的总电阻是多少?(3)当L 、L 1、L 2都同时正常工作时,10 min 内浴霸消耗的电能是多少?点拨:(1)从铭牌上可得照明灯的额定电压(220 V )和额定功率(60 W ),根据公式I 额=P 额U 额计算出通过照明灯的额定电流;(2)断开开关S ,闭合开关S 1和S 2,两个浴霸取暖灯正常工作,利用公式R 总=U2P 总计算出电路中的总电阻;(3)灯泡L 、L 1、L 2同时正常工作时,总功率等于分功率之和,然后利用公式W =Pt 计算出10 min 内浴霸消耗的总电能.5.(·德阳)有两个电路元件A 、B ,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示.闭合开关S ,这时电流表的示数为0.4 A ,则A 、B 两元件的电功率之比为( )A .4∶5B .5∶4C .2∶3D .1∶36.(·益阳)如图甲所示的电路中,电源两端的电压恒为6 V .闭合开关后,电流表A 1的示数如图乙所示,电流表A 2的示数为0.3 A .求:(1)灯泡L 2消耗的功率;(2)灯泡L 1的电阻.7.(·佛山)把标有“2.5 V 2 W”的两个小灯泡并联到2.5 V的电路中,两个小灯泡同时工作10 min.求:(1)通过每盏灯的电流是多少?(2)两盏灯总功率是多少?它们同时工作10 min消耗的总电能是多少?测量小灯泡的电功率是中考考查的重点,在中考中往往从以下几个方面展开考查:(1)实验原理的考查;(2)连接实物图或画出电路图;(3)电流表、电压表的使用和读数;(4)连接电路时的注意事项;(5)电功率的计算;(6)滑动变阻器的选取;(7)电路故障的判断;(8)实验操作的考查;(9)实验中多次测量的目的:为了找出电功率与电压的关系及亮度规律;(10)实验数据和图像的分析、处理和评价;(11)特殊法测量小灯泡的电功率.(·河南)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”的字样.(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端.闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是________.(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_______________________________________________.(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为________W.实验得出的结论是小灯泡的实际电功率________,灯泡越亮.点拨:滑动变阻器“一上一下”串联在电路中,且滑到阻值最大位置处;电压表并联在小灯泡两端,使得电流从正接线柱流入负接线柱流出;闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路中出现了短路,再结合电压表无示数确定出短路的位置.(5)小华在实验结束后与同学们讨论:①有同学认为“用上表中灯泡L 的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是小华忽略了________对小灯泡电阻的影响.②有同学认为“把灯泡L 换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系.”你认为这种说法________(填“正确”或“错误”).一、选择题1.(·云南)小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A ,则它正常工作10 h 所消耗的电能是( ) A .2 200 J B .1.32×105 J C .7.92×105 J D .7.92×106 J2.(·济宁)小夏将n 个“3 V 0.3 W ”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U 的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( )A .I 甲=I 乙B .I 甲=1nI 乙 C .P 甲=nP 乙 D .P 甲=n 2P 乙3.(·岳阳)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是( )A .小灯泡电功率的大小是通过灯泡两端的亮度来判断的B .将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C .选用的两只小灯泡规格必须相同D .将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验 4.(·常德)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ 220-25”“PZ 220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( ) A .甲灯的灯丝粗,电阻大 B .甲灯的灯丝细,电阻大 C .乙灯的灯丝细,电阻小 D .乙灯的灯丝粗,电阻大5.(·巴中)灯泡L 1、L 2分别标有“10 V 10 W ”和“9 V 5.4 W ”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是( )A .10 VB .9 VC .15 VD .19 V6.(·荆州)如图甲所示,额定电压为6 V 的灯泡L 与滑动变阻器R 串联接入电路,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 图像如图乙所示,以下说法正确的是( )A.灯泡正常发光时的电流为0.5 AB.灯泡两端的电压为3 V时,它消耗的电功率为1.5 WC.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 ΩD.当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5 Ω时,灯泡消耗的电功率为3.2 W,此时灯丝的阻值为5 Ω二、填空题7.(2015·永州)如图所示,小王家的电能表表盘上标有“600 r/(kW·h)”字样,他将电视机单独接在该电能表上正常工作30 min,电能表上的转盘转过60转,该电视机在这段时间内消耗的电能为________kW·h;小王家同时工作的用电器总功率不得超过________W.第7题图第8题图8.(2015·郴州)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1的阻值为15 Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S1,电流表的示数变为0.5 A,则此时电路的总功率为________W,R2的阻值是________Ω.9.(2015·娄底)家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为________V;某小区居民在参加“地球一小时”活动中,自觉将总功率为2 000千瓦的用电器停止工作1小时,可节约用电________千瓦·时.10.(2015·黑龙江)甲、乙两灯的额定电压均为9 V,测得两灯电流与电压变化的关系图像如图所示,当把两灯并联在4 V电源上时,甲的电阻是________Ω,电路消耗的总功率为________W.三、实验探究题11.(2015·邵阳)小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V.(1)她在连接如图甲所示电路时,导线M的另一端应接在电压表________(填“3”或“15”)V接线柱上.(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(填“a”或“b”)端.(3)在实验过程中,她根据实验数据绘制了如图乙所示的I-U图像,根据图像可知,当电流表示数如图丙所示时,小灯泡的电阻是________Ω.小灯泡的额定功率是________W.四、计算题12.(2015·滨州)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24 V12 W”.开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1 A,电压表的示数为12 V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响.求:(1)灯泡L1的额定功率;(2)在10 s内,灯泡正常L2正常发光时消耗的电能;(3)灯泡L2的电阻;(4)当开关S1、S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率.一、选择题1.(2015·玉林)如图甲所示,R1的阻值是20 Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A.0.45 W B.0.50 W C.0.80 W D.0.90 W2.(2015·南充)一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时,通过该电阻的电流增加了0.25 A,则该电阻消耗的电功率增加了()A.0.25 W B.1.75 W C.0.75 W D.1 W3.(2015·重庆)电源电压为3 V保持不变,把标有“3 V 3 W”的灯L1和标有“3 V 1.5 W”的灯L2按如图的方式连接,开关S闭合后,下列说法中正确的是()A.灯L1消耗的实际功率是3 WB.灯L2消耗的实际功率是1.5 WC.两灯消耗的总功率是1 WD.电压表的示数与电源电压之比是1∶2第3题图第4题图4.(2015·德阳)如图所示,电源电压为6 V,定值电阻R=20 Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是()A.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数B.不能在a、b两点间接入一个电流表C.在a、b两点间接入一个“3 V0.5 A”的小灯泡,小灯泡能正常发光D.在a、b两点间接入一个10 Ω的电阻,电路消耗的电功率为2 W5.(多选)(2015·天津)图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3 V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是()A.R1的电阻为5 ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10 ΩC.电路消耗的最大总功率为1.8 WD.电路消耗的最小总功率为1 W二、填空题6.(2015·营口)某市居民生活用电电价是每度电0.5元,小新家5月初和5月底电能表的示数如图所示,则小新家5月份电费为________元.小新家某用电器单独工作3 min,电能表转动6圈,则该用电器的实际功率为________W.第6题图第7题图7.(2015·威海)如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2 W;滑到b端时,电阻R1消耗的功率为0.8 W,此时电压表示数为4 V.则电源电压为________V,滑片在b端时电流表的示数为________A.8.(2015·镇江)如图1所示,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图2所示.已知定值电阻R0=20 Ω.则电源电压U=________V.图2中坐标值I1=________A.当电流表示数I=0.4 A时,R0与R消耗的电功率之比为________.三、实验探究题9.(2015·济南)海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动,碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡.小明被安排用如图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格.小明一看,检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多;再看那些小灯泡,做工明显粗糙,尽管标注得有点模糊,但依稀还能辨认出“2.5 V0.3 A”的字样.(1)如图已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分,请用笔画线代替导线帮助小明完成该实物电路的连接.(2)小明连接好检测电路后,对其中一只小灯泡进行检测,得到了下表中的检测数据.由这些数据可以看出:小灯泡在标注电压下工作时,通过它的实际电流比标注电流要________.(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的,则造成这一问题的根本原因是________.四、计算题10.(2015·苏州)有两只灯泡,A灯泡“6 V 6 W”、B灯泡“6 V 3 W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示.(1)将A、B并联接在6 V电源两端,求1 min内电路消耗的电能;(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;(3)将A与一个滑动变阻器(50 Ω 2 A)串联接在6 V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,求滑动变阻器的功率.11.(2015·烟台)小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如下表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机,用来将原料粉碎打浆,外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热(如图甲是豆浆机的机械结构图).制作豆浆的过程是加热-打浆-加热-打浆-加热,加热和打浆交替进行.图乙是该豆浆机做好一次豆浆的P-t图像,请根据以上信息解答下列问题:容量 1 000 mL(1)豆浆机正常打浆时,通过电动机的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时,加热管电阻丝的阻值是多少?(3)豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能是多少?第九单元 电功率与生活用电第18讲 电能与电功率考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW ·h ) 电压 电流 600 2 500考点2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能 W t =UI 3.额定电压 额定功率考点3 UI (1)保护电路 (2)小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 > = <各个击破例1 0.5 30题组训练 1.C 2.1 000例2 D题组训练 3.BC 4.6 0.6例3 (1)照明灯正常工作时,P 1=P 额=60 W ,U 1=U 额=220 V ,I 额=P 额U 额=60 W220 V ≈0.27 A ;(2)取暖灯正常工作时,P 2=P 3=P 额=300 W ,P 总=P 2+P 3=300 W +300 W =600 W ,U =220 V ,所以电路的总电阻是R 总=U 2P 总=(220 V )2600 W =80.7 Ω;(3)L 、L 1和L 2正常工作时,P =P 1+P 2+P 3=60 W +300 W +300 W =660 W ,由P =W t 变形可得,W =Pt =0.66 kW ×1060 h =0.11 kW ·h .题组训练 5.A6.(1)由图示电路图可知,两灯泡并联,电流表A 1测干路电流,电流表A 2测L 2支路电流;灯泡L 2消耗的功率:P 2=UI 2=6 V ×0.3 A =1.8 W ;(2)由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A ,示数为0.5 A ,通过灯泡L 1的电流:I 1=I -I 2=0.5 A -0.3 A =0.2 A ,由I =U R 变形可得,灯泡L 1的电阻为R 1=U I 1= 6 V0.2 A =30 Ω.7.(1)由P =UI 可得,通过每盏灯的电流:I 额=P 额U 额= 2 W 2.5 V=0.8 A ;(2)两盏灯的总功率:P 总=2×P 额=2×2 W=4 W ,由公式P =W t 可得,消耗的总电能:W =Pt =4 W×10×60 s=2 400 J.实验突破例 (1)(2)左 灯泡短路 (3)滑动变阻器接入阻值太大,灯泡的实际功率太小 (4)0.75 越大拓展训练 (5)①温度 ②正确整合集训基础过关 1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.0.1 2 200 8.1.5 10 9.220 2 00010.8 3.211.(1)3 (2)b (3)7.5 0.62512.(1)开关S 1闭合、S 2断开时,电路中只有L 1,灯泡L 1正常发光,则U 额1=U =12 V ,I 额1=I 1=1 A ,则其额定电功率为P 额1=U 额1I 额1=12 V×1 A=12 W ;(2)L 2正常发光时功率为12 W ,由公式P =W t变形可得:W =P 额2t =12 W×10 s=120 J ;(3)灯泡L 2的电阻R 2=U 2额2P 额2=(24 V )212 W =48 Ω; (4)当开关S 1、S 2都闭合时,两灯泡并联,此时通过L 1的电流仍为1 A ,通过L 2的电流I 2=U R 2=12 V 48 Ω=0.25 A , 所以电流表的示数为I =I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A ,L 2的实际功率P 2=UI 2=12 V×0.25 A=3 W.能力提升 1.A 2.B 3.C 4.A 5.ABC 6.60 40 7.6 0.4 8.12 0.2 2∶19.(1)(2)大 (3)温度10.(1)A 、B 并联接在6 V 电源两端,都正常发光,由公式P =W t变形得1 min 内电路消耗的电能:W 总=P 总t =(6 W +3 W )×60 s =540 J ; (2)A 、B 串联接在某电源两端,使B 灯恰好正常发光,所以电路中的电流为I A =I B =P B U B =3 W 6 V=0.5 A , 由图像得此时U A =2 V ,所以R A =U A I A =2V 0.5 A=4 Ω (3)当A 与滑动变阻器串联接在6 V 电源两端时,两者电流相等,根据公式P =I 2R ,当R A =R 变时功率相等,由公式U =IR 可知U A ′=U 变=12×6 V =3 V , 由图像得I A ′=0.7 A ,所以滑动变阻器的功率:P =P A =U A ′I A ′=3 V ×0.7 A =2.1 W .11.(1)由P =UI 可得,豆浆机正常打浆时的电流:I 1=P 1U =110 W 220 V=0.5 A ; (2)由P =U 2R 可得,豆浆机正常加热时加热管电阻丝的电阻:R =U 2P 2=(220 V )21 210 W=40 Ω; (3)由乙图可知:加热时间t 2=9 min =540 s ,电动机工作时间t 1=2 min =120 s ,加热消耗的电能:W 2=P 2t 2=1 210 W ×540 s =6.534×105 J ,电动机工作消耗的电能:W 1=P 1t 1=110 W ×120 s =1.32×104 J ,豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W =W 1+W 2 =1.32×104 J +6.534×105 J =6.666×105 J .。