中考物理电功电功率专题复习典型例题
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算(含答案)
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算1.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R2的阻值.(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的电功.2.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。
控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。
已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;(2)求工作电路在保温状态下的电功率;(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
3.火锅是人们比较喜欢的一种饮食,如图所示,这是小明家使用的一款电火锅工作电路的简化原理图,它有高、中、低三个加热挡位,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
已知R1=60.5Ω,电火锅处于低温挡时的功率为160W,电源电压为220V。
[水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)]求:(1)电阻R 2的阻值。
(2)电火锅处于高温挡时的电功率。
(3)若加热电阻所产生热量的84%被水吸收,用该电火锅的高温档把2kg 、20℃的水加热到100℃,需加热的时间。
4.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S 可根据水温自动切换到加热和保温两种状态,R 1、R 2是发热电阻,热水器主要参数如表。
热水器正常加热35min ,可使满箱水的温度从25℃升高到55℃,水的比热容为34.210J /(kg C)︒⨯,求:(1)开关S 跳至哪个触点位置时,热水器会进入保温状态,请说明理由;(2)R 1的阻值;(3)在上述加热任务中,水吸收的热量是多少?热水器的加热效率是多少?5.如图所示,电源电压为18V 且保持不变,电阻R 1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R 2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.(1)只闭合开关S 和S 1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.(2)只闭合开关S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V 时,电流表的示数为0.4A ,求电阻R 1的阻值.(3)只闭合S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.6.在如图甲的电路中,电源电压为15V 且保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压是6V ,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。
2024年中考物理一轮复习专题:电功率(含答案)
2024年中考物理一轮复习专题:电功率一、选择题1.如图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近40W的是()A.电热水器B.电风扇C.电饭锅D.电烤箱2.小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的电暖器,下列说法正确的是()A.如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000WB.正常工作时,电暖器比电视机做功快C.正常工作时,电暖器消耗的电能比电视机多D.正常工作时电暖器的电阻为484Ω3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A.电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,R1功率不变B.电压表的示数不变,电流表A1 的示数不变,R2功率变大C.电压表的示数不变,电流表A1 的示数变大,R1功率变大D.电压表的示数与电流表A2的示数的比值不变,A1的示数不变4.如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙=2:7;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1:P2为()A.2:5 B.5:2 C.5:7 D.7:55.额定电压均为6V的甲、乙两灯,其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4:1C.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3:1D.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,1min消耗的电能之比为3:26.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 2W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0~0.6A,电压表V1量程为0~15V,V2量程为0~3V。
闭合开关在保证电路安全的情况下,,下列说法正确的是()滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的45A.灯泡电阻为4ΩB.滑动变阻器总电阻为20ΩC.电路消耗总功率的变化范围为2.25W-3W D.电压表V1示数的变化范围为2V~3V7.创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R 来进行检测的,R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。
中考物理电功电功率专题复习典型例题
电功、电功率22道典题精析例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A ,此时,这盏灯的电功率是________W . 精析 考查额定电压,额定功率的概念.已知:灯的额定电压U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率) 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:I E =E E U P =V36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32.4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(1A )2×32.4Ω=32.4W 答案 灯的功率为32.4W思考 有的同学求实际功率,采用下面做法: P L =UI L =36V ×1V =36W 你能看出其中的问题吗?例2 某导体接到6V 电压下,它消耗的功率是6W ;将改接到3V 的电压下,这个导体的功率是________W . 已知 U E =6V P E =6W 实际U L =3V求:实际P L分析 一个导体,在额定电压下,电阻为R ,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . 同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . ∴ 电功率的习题,往往从求解电阻入手. 解法1 导体电阻R =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =R U L 2=Ω6)V 3(2=1.5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2E E P U 2=LLP U 2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)2×6W =1.5W 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n ”倍,功率是原来的“n 2”倍.因为P =UI ,U 是原来的“n ”倍,I 也是原来的“n ”倍,所以P 是原来的“n 2”倍. 答案 功率是1.5W例3 (天津市中考试题)电能表是测量________的仪表.1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h .精析 电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W =Pt 进行计算. 正确选择合适的单位,可以简化计算.解 电能表是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0.04kW 时间:t =P W =kW04.0kWh1=25h 如果选用国际单位,则计算要麻烦得多. 答案 电功,25例4 (哈尔滨市中考试题)一个“12V 6W ”的小灯泡,如果接在36V 电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W . 精析 在串联电路中,利用电流、电压等特点,计算电阻和电功率. 已知:额定P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R解 灯的额定电压是12V ,直接将其接在36V 的电源上,灯将烧毁:这时应将一个电阻和灯串联;—使灯正常发光.画出灯与R 串联的电路草图2—3—1.并标出已知量和未知量.图2—3—1只要求出通过R 的电流和R 两端的电压.就可以求出未知量. 流过灯的电流和流过R 的电流相等: 答案 48Ω,12W例5 (北京市中考试题)电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中,R =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,已知灯L 的额定功率为10W ,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.解 画出灯L 和电阻只串联的电路草图2—3—2,并标明已知量和未知量. 串联电路,通过L 和R 电流相等,设为I . 则W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=101A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V 灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =I U L =A1.0V9=0.9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =I P E =A1.0W10=100V ,是错误的.因为此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是I E .当然,有的同学把U L =9V 算为灯的额定电压,也是错误的. 答案 灯额定电压为30V例6 (广州市中考试题)有两个灯泡,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L 2的电功率分别是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1.5W C .9 V 3WD .9 V 1.5W解 画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量. L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流: I =11U P =V6W 3=0.5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0.5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0.5A ×3V =1.5W U =U 1+U 2=6V +3V =9V 答案 D例7 有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V 电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W .求:小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值. 已知:R =5ΩP E =10WU =15V求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 和R 串联,设灯两端电压为U E ∵ I E =I R ∴E E U P =RU U E-E U W 10=Ω-5V 15E U 整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0 U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2.5Ω解法2 R L 和R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0 (I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2IP E =2)A 2(W10=2.5Ω 或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2.5Ω 例8 (北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )A .两灯都能正常发光B .灯L 2可能被烧毁C .两灯都比正常发光时暗D .灯L 1比灯L 2亮精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况. 解 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′ ∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3V L 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V 比较实际电压和额定电压 U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁 答案 B例9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )A .甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B .甲灯两端的电压一定比乙灯的大C .通过甲灯的电量一定比乙灯的多D .甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R 甲<R 乙.U 相同,I 甲>I 乙电量Q =It ,若两灯同时使用,因为t 相同,I 甲>I 乙,则Q 甲>Q 乙,C 选项正确.答案C、D例10如图2—3—5,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化.分析电路是由灯和变阻器并联而成.测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,示数变小,D选项正确.并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.示数变小.答案D例11如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用公式求解.解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I 1,R 1功率为P 1′.图2—3—6∵211I I I +=72∴21I I =52并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11PP 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶7例12 如图2—3—7(a ),当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变) 求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A(a )(b )(c )图2—3—7精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图2—3—7(b )(c )所示. 已知:'11U U =32,B A U U =34解 B A I I =1111R U R U '='11U U =32B A R R =BB A AI U I U =B A U U ×A B I I =34×23=1211P P =1212R I R I B A =22B A I I =(32)2=94B A P P =B B A A R I R I 22=94×12=98图(b ):U =I A (R 1+R A ) 图(c ):U =I B (R 1+R B ) U 相等:R B =21R A ,B A I I =32代入I A (R 1+R A )=I B (R 1+21R A ) 2(R 1+R A )=3(R 1+21R A )A R R 1=21 另解:图(b )U =U 1+U A 图(c )U =U 1′+U B∴ U 1′=23U 1,U B =43U A ,U 不变 ∴ U 1+U A =23U 1+43U A21U 1=41U AA U U 1=21∵ R 1、R A 串 ∴A R R 1=A U U 1=21 答案 I A ∶I B =2∶3,R A ∶R B =2∶1,P 1∶P 1′=4∶9,P A ∶P B =8∶9,R 1∶R A =1∶2例13 如2—3—8(a ),已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中电流为I ∶I ′.(电源电压不变)求:U 1∶U 2,P 1∶P 1′,I ∶I ′ 精析 画出变化前后电路图(b )和(c )(a )(b )(c )图2—3—8已知:21R R =32 求:21U U ,'11P P ,'I I解 图(b )中R 1、R 2串,21U U =21R R =32'11P P =12121R U R U =221U U =(52)2=254图(c )中R 1两端电压为U 图(b ):U =I (R 1+R 2) 图(c ):U =I ′(2121R R R R +)U 不变 I (R 1+R 2)=I ′(2121R R R R +)I (2+3)=I ′(3232+⨯)I I '=256 答案 U 1∶U 2=2∶3,P 1∶P 1′=4∶25,I ∶I ′=6∶25例14 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总电流为9A ,此时电阻R 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变)求:(1)电阻R 1和R 2的阻值; (2)电阻R 2上两次电功率的比值. 精析 先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式.因为总电压不变,由P 1<P 1′和R 1一定,判断出:U 1<U 1′所以第一次R 1、R 2串联,第二次并联. 求:R 1、R 2P 2、P 2′解 画出分析电路图2—3—9(a )(b )(a )(b )图2—3—9同一电阻R 1,根据P =RU 2有'11P P =2121)('U U =221U U =W 108W 12=91(U 1′=U )∴U U 1=31 如图(a )U 1+U 2=U21U U =21∵ R 1、R 2串21R R =21U U =21 如图(b )R 1、R 2并联,''21I I =12R R =12∵ I 1′+I 2′=I ′=9A ∴ I 1′=6A I 2′=3A R 1=211)('I P =2)A 6(W108=3Ω R 2=2 R 1=6Ω(2)求'22P P 关键求出R 2两端电压比 从图(a )可知:21U U =21 ∴U U 2=32由图(a )和(b )同一电阻R 2:'22P P =2121)('U U =222U U =(32)2=94答案 R 1=3Ω,R 2=6Ω, P 2∶P 2′=4∶9例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 乙,若把两灯以某种方式连接到某电源上,两灯均正常发光,若把两灯以另一种方式连接到另一电源上.....,乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙; (3)两灯电阻R 甲和R 乙.精析 注意两次电路总电压不同,所以不能像例4那样判断电路连接方式 已知:U 甲=9V ,P 乙=3W ,R 甲>R 乙,P 甲′∶P 甲=4∶9 求:P 甲、U 乙、R 甲、R 乙设第一次R 甲、R 乙并联,此时两灯均能正常发光,说明:U 乙=U 甲=9VR 乙=乙乙P U 2=W 3)V 9(2=27Ω第二次R 甲、R 乙串联,乙灯仍正常发光,说明U 乙′=U 乙=9V 而R 甲不变时,甲甲P P '=甲甲U U '=94 ∴ U ′=32U 甲=32×9V =6V R 甲、R 乙串联 乙甲R R =''乙甲U U =V 9V 6=32得R 甲<R 乙,与题意不符.由上判定:电路第一次串联,第二次并联,画出分析示意图2—3—10(a )和(b ).(a )(b )图2—3—10解 由图(a )和(b )得: R 甲不变 甲甲P P '=22甲甲U U '=22甲U U'=94U ′=32U 甲=32×9V =6V U 乙′=U 乙=6V 由图(b )乙灯正常发光R 乙=乙乙P U 2=W 3)V 6(212Ω由图(a )R 甲、R 乙串 I 甲=I 乙=乙乙U P =V6W 3=0.5A R 甲=甲甲I U =A5.0V9=18Ω P 甲=I 甲U 甲=0.5A ×9V =4.5W答案 甲灯额定功率4.5W ,乙灯额定电压6V ,甲灯电阻10Ω,乙灯电阻6Ω 例16 (北京市1997年中考试题)如图2—3—11(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.(a )(b )(c )图2—3—11已知:R 1=21R 2,U =10V P 3=2W U 1′= 21U 1 P 4=41W求:(1)P 1(L 1额定功率);(2)R 4解 画出变化前后电路分析图2—3—11(b )和(c ). 先求出两次电路(b )和(c )中电流比I ∶I ′ ∵ R 1不变I I '=11U U '=1121U U =1243R R =2423I P I P '=43P P ×22II '=W41W 2×(21)2=12由图(b ) U =I (R 1+R 3) 由图(c ) U =I ′(R 1+R 2+R 4) U 不变,将R 2=2 R 1和R 3=2 R 4代入 I (R 1+2R 4)=I ′(R 1+2R 1+R 4) 2(R 1+2R 4)=(3R 1+R 4)41R R =13 得R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1由图(c )R 1、R 2、R 4串,且U =U 1′+U 2′+U 4=10V U 1′∶U 2′∶U 4=R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1 U 4=101U =101×10V =1V R 4=424P U =W 41)V 1(2=4Ω由图(b )R 1、R 3串31P P =31R R =23 P 1=23×2W =3W 答案 L 1额定功率为3W ,R 4为4Ω例17 (北京市1998年中考试题) 如图2—3—12所示,电路两端电压保持不变,当只闭合开关S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流是I 2;电阻R 2消耗的功率是20W ,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15W .图2—3—12求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率;(2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率. 已知:I 1∶I 2=3∶2,P 2=20W ,P 3=15W 求:P 1、P 1″精析 只闭合开关S 1,只有R 1,如图2—3—13(a )当只闭合S 2时,R 1、R 2 串,如图2—3—13(b );当只闭合S 3时,R 1、R 2 、R 3串,如图2—3—13(c ).(a )(b )(c )图2—3—13解 图(a )U =I 1R 1 图(b )U =I 2(R 1+R 2) U 不变,21I I =233R 1=2(R 1+R 2)21R R =12图(b )R 1、R 2串 21P P '=21R R =12P 1′=2P 2=2×20W =40W 如图(a )和(b )同一电阻R 1·'11P P =2221I I =(32)2=94P 1=94×40W =90W 如图(b )P 2=I 22R 2=(21R R U +)2R 2(1)如图(c )P 3=I 32R 3=(321R R R U ++)2R 3(2)(1)÷(2) W 15W 20=322122321)()(R R R R R R R +++将R 1=2R 2代入R 32-6R 2R 3+9R 22=0(R 3-3 R 2)2=0 R 3=3 R 2,又∵ R 1=2 R 2 ∴31R R =32如图(c ),串联电路31P P "=31R R =32 ∴ P 1″=32×15W =10W答案 图(a )中,R 1功率为90W ,图(c )中,R 1功率为10W例18 (北京市东城区中考试题)小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图2—3—14,发热体AB 是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 是电阻丝AB 上的两点,S ′是一个温度控制控制开关.当开关S ′闭合,开关S 接通C 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3的顺序是: ________ > ________ > ________.(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20∶10∶3,求电源电压U 和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.精析 对于联系实际的问题,首先把它和所学的物理知识对应起来,本题用到的是焦耳定律的知识.从图中看出,不论使用哪一段电阻丝,电压均为U .电热丝放热公式:Q =RU 2t .(1)可以将AB 段电阻分成三部分:第一次,S ′闭合,S 接C ,使用的是电阻丝CB 段,电阻为R CB ,电阻丝1mi n 放热Q 1=CBR U 2t第一次,S ′闭合,S 接D ,使用的是电阻丝DB 段,电阻为R DB ,电阻丝1mi n 放热Q 2=DBR U 2t第三次,S ′断开,电阻丝1mi n 放热Q 3=ABR U 2t∵ R DB < R CB < R AB ∴ Q 1>Q 2>>Q 3开关位于D ,是加热状态,断开S ′,电阻为R AB ,是保温状态. (2)已知R AB =500Ω U CD =33V ,Q 2∶Q 1∶Q 3=20∶10∶3t 一定,32Q Q =ABDB R UR U 22=DB AB R P =320 ∴R DB =203×R AB =203×500Ω=75Ω t 一定,U 一定,31Q Q =CB AB R R =310∴ R CB =103R AB =103×500Ω=150Ω R CD =150Ω-75Ω=75Ω I =CD CD R U =Ω75V 33=0.44A . U =IR AB =0.44×500Ω=220V 保温时,电阻为R AB ,t =1 mi n =60sQ 3=ABR U 2×t =Ω500)V 220(2×60s =5808J答案 (1)Q 2>Q 1>Q 3,电源电压220V ,保温:Q 3=5808J例19 (北京市海滨区中考试题)图2—3—15是一个电热毯示意电路图.R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(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R 0每分钟有60J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值是多大?解 (1)根据公式P =I 2RR 0一定,t 一定时,电热毯功率大时,处于加热状态. S 闭合时,R 0发热功率:P 0=I 2R 0=(R U )2R 0 ①S 断开时,R ′0=I 2R 0=(R R U +)2R 0②比较①②两式得P 0>P 0′. ∴ S 闭合,电热毯处于加热状态. S 断开,电热毯处于保温状态.(2)R 0=额额P U 2=W100)V 220(2=484Ω保温时:电阻R 0两端电压为U 0.Q 0=020R Ut已知:Q 0=60J t =1 mi n =60 s Q 0=t R Q 00=s60484J 60Ω⨯=22V . 电路中电流:I =00R U =Ω484V 22=221A . R =I U R =IU U 0-A 221V22220-V =4356Ω答案 (1)闭合S ,电热毯处于加热状态(2)R =4356Ω例20 (北京市中考试题)图2—3—16,是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V ,当居民楼内消耗的功率为44 kW 的时候图2—3—16(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW 增加到88kW ,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施. 精析 将实际问题转化为电路图. 画出图2—3—17图2—3—17解 (1)已知U 0=220V P 0=44Kw =4.4×104WI =00U P =220VW104.44⨯=220(2)U =U 线+U 0=IR 线+U 0 =220A ×0.1Ω+220V =240V(3)I ′=0U P '=220VW108.84⨯=400P 线′=I ′2R 线=(400A )2×0.1Ω=16000W 增容前:P 线=I ′2R 线=(200A )2×0.1Ω=4000W △P 线=P 线′-P 线=16000W -4000W =12000W(4)分析:在U 0,P 0一定时,I 不能减少,使P 线=I 2R 线减小的方法,应减小R 线. ∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻. 答案 (1)220A (2)240V (3)12000 W例21 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额,在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2电流I 2的2倍,若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上,则 ( )图2—3—18∴ 21R R =21I U I U 额额=21 串联电路:21U U =21R R =21 选项A :U =23U 额 U 1=21U 额,U 2=U 额,L 2正常发光 选项B :U 1≠U 额,U 2≠U 额,所以L 1、L 2都不能正常发光选项C :U 1=U 额,U 2=U 额,L 2烧毁,导致L 1不能正常发光选项D :只要U 1=U 额,U 2就要烧毁,所以L 1总不能正常发光答案 A 、D例22 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1和标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是 ( )A .12VB .8VC .10VD .16V精析 求出两盏灯的电阻,分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”U E 、(U 额为额定电压)画出电路示意图2—3—19,并标出灯的电阻.图2—3—19解灯L 1和L 2电阻:R 1=121P U =W 3)V 6(2=12Ω R 2=222P U =W 4)V 4(2=4Ω R 1、R 2串联 ''21U U =21R R =ΩΩ412=13 若L 1正常发光, U 1′应=U 1=6V则U 2′应=31U 1′=2V ,L 2比正常发光暗U=U1′+U2′=6V+2V=8V.B选项符合题意若L2正常发光,U2′应=U2=4V.若L1上电压,U1′=3U2′=12V,∵U1′=2U1∴灯L1烧毁,因此电源电压不能取12V+4V=16V.答案B.。
【物理】九年级物理电功率题20套(带答案)及解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版【物理】九年级物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1.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. 电冰箱C. 电视机D. 台灯【答案】A【解析】【解答】此用电器的功率为P= =1.2kW,四个选项中,电冰箱的功率约120W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W,故额定功率接近1.2kW的用电器是空调机.故答案为:A.【分析】根据功率的公式计算出此用电器的功率,再与选项中各用电器大约的功率比较,得出正确选项 .2.即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是()A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8sB. 教室电脑的功率约为1200WC. 教室门高约为200cmD. 上课时教室内的温度一般在45°C左右【答案】C【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略小于10s,学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s,故A不符合实际;B、教室电脑的功率约为200W,故B不符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;D、夏天,室外温度可能超过35℃,教室内温度要低于35℃,不可能达到45℃.故D不符合实际.故选C.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.3.如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A.则()A. 电路消耗的最小功率为2.5WB. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4WC. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2WD. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B【解析】【解答】解:滑片P在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由I=得,灯泡正常发光时的电阻:R L==20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度的变化,则P最小==2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5W;A不符合题意;(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4A× ×20Ω=4V,因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:U L′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:P L=U L′I=6V×0.4A=2.4W;B符合题意,C不符合题意;滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡做的功:W L =UI L t=10V×0.5A×2×60s=600J,D不符合题意。
2023年中考物理专题复习:电功和电功率计算题
2023年中考物理专题复习:电功和电功率计算题1.如图所示的电路,电源电压为10V保持不变,定值电阻R1=25Ω,小灯泡L正常发光时的电流为0.3A(不考虑灯丝电阻的变化)。
(1)断开S1、S2时,小灯泡L恰好正常发光,求小灯泡正常发光的电压。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A.求:①在30s时间内整个电路消耗的电能。
①定值电阻R2的阻值。
2.如图所示,是某型号电饭煲的简化电路原理图,它有加热和保温两个挡位,定值电阻R1的阻值为170Ω。
当电饭煲处于加热状态时的额定功率为968W。
完成下列问题:(1)求电饭煲处于加热状态时的额定电流。
(2)求正常电压情况下,电饭煲处于保温状态时,R消耗的功率。
(3)若某次家庭电路中只有该电饭煲工作且处于加热状态,标有“3000r/kW h ”的电能表的铝盘在2min内恰好转动了80转,求此时电路两端的实际电压。
3.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为20Ω,与滑动变阻器R2“40Ω0.5A”并联接在电源两端;电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A;滑动滑片P,在保证电路安全的前提下。
求:(1)滑动变阻器阻值调节范围;(2)电流表示数变化范围;(3)电路消耗的功率范围。
4.如图所示电路中,电源电压为18V且恒定不变,灯泡L标有“6V3W”字样,灯丝的电阻保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“100Ω1A”,电流表所用量程为0~0.6A,电压表所用量程为0~15V。
移动滑片P,在保证电路安全的前提下。
求:(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;(2)电流表示数变化范围;(3)电压表示数变化范围;(4)灯泡的实际功率变化范围;(5)电路的总功率变化范围。
5.学校科技节时,某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型,如图所示。
在一般情况下,只需灯光照明,气温较低时,就需要发热电阻丝加热。
电源电压为60V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“60Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0〜0.6A,电流表A2的量程为0〜3A,灯泡L标有“12V 3.6W”的字样。
专题38电功率(知识点复习例题讲解过关练习)-2023年中考物理一轮复习(原卷版)
专题38电功率章节考点考试题型难易度电功率电功选择题、填空题、计算题★★电功率选择题、填空题、计算题★★★★焦耳定律选择题、填空题、计算题★★一、电能:1.来源:电源(其他形式的能→电能)2.应用:用电器(电能→其他形式的能)3.单位:(1)国际单位:焦耳,简称焦(J);(2)常用单位:千瓦时(kW·h),也叫“度”;(3)换算关系:1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J4.电能的测量:(1)仪表:电能表(测量用户消耗的电能多少的仪表)(2)参数:电能表上“220V”、“10(40)A”、“480R/kwh”等字样:①表示电能接在220V的电压下使用;②电能表的标定电流是10A;(长时间正常工作的电流)③短时间允许通过的最大电流为40A;④每消耗一度电电能表转盘转480转。
说明:超过40A也并不一定就是要损坏,只是已不安全,并有可能不能准确的计量,当然长期超过40A的确会做电表容易损坏。
5.电能表的读数:(1)测量较大电功时用刻度盘读数。
①标有红色标记的数字表示小数点后一位。
②前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
如:电能表月初读数:月底读数:这个月用电度,合J。
(2)较小电功时,用表盘转数读数。
如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
二、电功:1.概念:电流通过某段电路所做的功叫电功;2.实质:电流做功的过程,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,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。
(1)电池充电把 转化为 ,放电时把 转化为 ; (2)电动机把 转化为 ; (3)灯泡把 转化为 和 。
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。
中考物理电功率(重点练原卷版)
第十八章电功率第2节电功率一、多选题1.(全国九年级专题练习)在日常生活中,节约用电是每个市民应尽的义务。
使用家用电器的下列各种做法中,通过减小用电器实际功率达到省电目的的是()A.用电器长时间不使用时要关机B.用电风扇乘凉时,选低转速档C.看电视时,把亮度或音量调小D.用电灯照明时,选新型节能灯2.(天津河东区·九年级期末)如图所示电路中的a、b、c为三只电表,闭合开关S,标有“3V 3 W"的灯泡L1正常发光,标有"6V 3 W"的灯泡L2虽能发光但较暗。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A.电表a为电流表,且示数为1.25AB.电表b为电压表,且示数为15VC.灯泡L2的实际功率为1.5 WD.电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为5:1二、单选题3.(吉林长春市·东北师大附中九年级期末)家庭电路中,电能表可直接测量()A.电功B.电功率C.电阻D.电压4.(全国九年级期末)某种多功能电火锅可以实现小火、中火、大火三档功率,使用时可通过旋钮开关实现功能转换,如图是电路原理图。
电路中四个电阻阻值均为48.4Ω,小火、中火、大火所需加热功率依次增大,下列说法正确的是()A.开关旋至“1”档,电火锅处于“大火”档B.电火锅处于“小火”档时,电路总电阻是48.4ΩC.“中火”档加热功率是1000WD.“大火”档电路总功率是“小火”的2 倍5.(广州市第一中学九年级期末)小月从实验室找到四只电能表,其规格如图所示。
她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转得最快的是()A.B.C.D.6.(江苏南京市·九年级期末)如图所示,电源电压不变,R是定值电阻。
将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡()A.恰能正常发光B.比正常发光时亮些C.比正常发光时暗D.灯丝可能会被烧坏7.(北京东城区·九年级期末)图所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。
2024年中考物理复习专题:电功率(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻 的阻值随温度的升高而增大,定值电阻 起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动,电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障,(选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的;
(3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为W。研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是:;
4.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )
A. B.
C. D.
5.某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱,下列说法正确的是( )
A.由公式 得知,R与U成正比,与I成反比
B.电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
(3) 的阻值为1051.6Ω;
(4)高温档加热30分钟,消耗0.5度的电能。
C.换档减小接入电路的电阻丝长度,电烘箱的功率减小
D.电烘箱工作时是将电能转化为内能
6.如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
2024年中考物理复习专题——电功和电功率计算
2024年中考物理复习专题——电功和电功率计算 1.如图所示,电源电压25V 保持不变,电流表的量程为0~3A ,电压表的量程为0~15V ,灯泡L 标有“6V 6W”字样,滑动变阻器R 标有“100Ω 10A”字样。
闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P ,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。
求:(1)灯泡正常工作时的电流和电阻;(2)灯泡正常工作30min 所放出的热量是多少?这些热量在1标准大气压下能否把50g的水从20℃加热至沸腾?(热量全部被水吸收)[34.210J/(kg C)c =⨯⋅︒水](3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
2.有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图(甲)所示,电炖锅加热到一定温度时,会自动进入保温状态,某次电炖锅在220V 电压下使用时,通过的电流随时间变化的图象如图(乙)所示。
求:(1)求该电炖锅的加热功率以及R 0的阻值;(2)求该电炖锅的保温功率以及R 的阻值;(3)要提高该电炖锅的加热功率,可以给电阻R 0串联还是并联上一个电阻R 1?当加热功率提高到1100W 时,求电阻R 1的阻值。
3.近期,俄乌冲突牵动了世界神经,其中无人机的应用引发各国关注。
如图为一款四旋翼无人机,四个完全相同的电动机将电能转化为机械能的效率都为90%,它具有空中悬停、高清拍摄、搜索定位等功能,如表有该无人机的部分参数:工作状态 速度 单电机电压 单电机功率最速上升 6m/s 12V最速下降2m/s悬停0m/s50W在某次小型战斗中,该无人机参与了敌情侦查,在战士的控制下,它先飞行10km到达战场上空,然后在上空悬停观测10分钟后原路返回,全程耗时刚好为半小时。
设整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%。
则:(1)无人机全程的平均速度为多少?(2)无人机悬停观测阶段,四台电动机共消耗多少电能?(3)已知无人机匀速直线最速上升时升力为54N,求此时每个电机的功率和电流。
中考物理总复习《电功、电功率的综合应用》专项练习题(附参考答案)
中考物理总复习《电功、电功率的综合应用》专项练习题(附参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示,电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V 1.2W”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)求小灯泡正常发光时的电流;(2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;(3)求小灯泡正常发光时电路的总功率;(4)在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片Р至某一位置,此时滑动变阻器的功率最大,求滑动变阻器的最大功率。
2.如图所示,电源电压不变,只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时,R3在10s内消耗电能80J;只闭合S、S1,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表A1读数为1A;只闭合S、S2,滑动变阻器滑片位于最左端时,电流表A2读数为3A。
已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍,求:(1)只闭合S,滑动变阻器滑片位于最左端时,R3的电功率;(2)定值电阻R1与R3的比值;(3)电路消耗的最小电功率。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V4.2W”字样。
当S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为2.2A.求:(1)小灯泡正常工作时的电流;(2)R0的阻值;(3)只闭合S1滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为U1,电路消耗的电功率为P1;保持滑片位置不动、只闭合S2,小灯泡L的电阻发生变化,此时电压表示数为U2,电路消耗的电功率为P2;已知U1:U2=3:4、P1:P2=3:2,求只闭合S2时小灯泡的实际功率。
4.如图甲为一只家用电吹风,它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡,用电吹风帮猫咪吹干毛发后,发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发,造成这一现象的物理原理是;(2)如图乙为电吹风的内部电路简图,通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能,电热丝应该接在图中(选填“A”或“B”)位置;(3)该电吹风的部分参数如下表,电吹风冷风挡正常工作时,通过风扇的电流是多少?(保留两位小数)电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少?额定电压220V5.如图所示是某品牌电热锅的简化电路,R 1、R 2均为发热电阻。
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算1.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,4.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R 2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W .(1)请计算说明为什么不按下开关S ,电饭锅就不能煮熟饭?(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?5.两只灯泡1L 、2L 分别标有“6V 6W ”、“6V 3W ”字样,其I U 图像如图甲。
(1)1L 正常发光1min 消耗的电能是多少?(2)如图乙电路,2L 恰好正常发光,此时1L 的电阻是多少?(3)如图丙电路,电源电源为6V ,调节滑动变阻器R 使R 的功率和2L 灯功率相等,则R 的功率是多少?6.如图1为王老师家新购的一个电烤火炉,外观设计美观大方,内部简化电路如图2所示,通过调节开关S 2,可以实现高温、中温、低温三个档位,R 1和R 2均为电热丝。
查阅说明书可知,R 1=88Ω,正常工作时高温档功率为中温档功率的5倍。
(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样。
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大;(2)当闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的实际电功率;(3)当S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时,电路的电功率功率最大,最大功率是多少?9.如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)1.计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)由此可得电功W=UIt2.对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R(1)串联电路中常用公式:P=I2R P1:P2:P3:…P n=R1:R2:R3:…:R n(2)并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…P n(4)串、并联电路中电流、电压、电阻的特点:电流电压电阻分配规律串联电路I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2分压:U1U2=R1R2并联电路I=I1+I2U=U1=U21R=1R1+1R2分流:I1I2=R2R11.(2023•福建)如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω。
闭合开关S,电路的总电流为1A。
求:(1)通过R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
【解答】解:(1)由电路图知,闭合开关S,两个电阻并联,根据并联电压规律知,R1和R2并联U1=U2=U=6V;R1的电流1=11=610=0.6;(2)根据并联电流特点知,R2的电流I2=I﹣I1=1A﹣0.6A=0.4A,由I=知,R2的电阻2=22=60.4=15;(3)电路消耗的总电功率P=UI=6V×1A=6W。
2.(2023•江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3V,3W”字样,灯L2标有“3V,6W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。
求:(1)灯L1的电阻;(2)电流表的示数;(3)电路消耗的总功率。
【解答】解:由图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,两灯此时都正常发光。
(1)由=2可得,灯L1的电阻:1=1额21=(3p23=3;(2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由P=UI可得,干路电流为:I=I1+I2=11+22=33+63=1A+2A=3A,即电流表的示数为3A;(3)电路消耗的总功率:P=P1+P2=3W+6W=9W。
2024年中考物理考点专题训练--电功和电功率的计算
2024年中考物理高频考点专题训练--电功和电功率的计算1.如图所示,灯泡L 上标有“6V 6W”的字样(灯泡电阻不受温度的影响),电源电压9V 保持不变。
(1)求小灯泡的电阻;(2)当开关接a 时电路中消耗总功率1P ,当开关接b 时电路中消耗总功率2P ,已知12:1:4R R =,12:2:1P P =,求当开关接b 时2R 消耗的电功率。
2.下图是小明家使用的两档电取暖器内部简化电路图,1R 、2R 为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W ,低温档位功率为440W ,家庭电路电压220V U =,求:(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流;(2)电路中1R 的阻值;(3)计算用低温档位取暖1R 两端的电压;(4)若此电取暖器安装在小明家的客厅里,客厅内空气的质量约为80kg ,计算此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃至少需要多长时间。
【空气的比热容取(1100J/kg C)⋅︒)】3.如图所示,电阻R 1的阻值为8Ω。
当开关S 闭合时,电压表示数为2V ,电流表示数为0.5A 。
求: (1)电阻R 2的阻值;(2)电源电压;(3)10s 内电流通过整个电路所做的功。
4.如图所示,电源两端电压U 保持不变,电阻R 1的阻值为30Ω,电阻R 2的阻值为60Ω。
当开关S 闭合时,电压表的示数为3V 。
求:(1)电流表的示数I 。
(2)电阻R 2在1min 内消耗的电能。
5.在如图甲所示的电路中,电源电压保持6V 不变,R 1的阻值为10Ω。
闭合开关S ,电压表的示数如图乙所示。
求: (1)通过电阻R 1的电流;(2)电阻R 2两端电压;(3)电路消耗的总电功率。
6.如图甲所示,某款电热饼铛,图乙为其工作原理电路图,1R 和2R 分别为上盘和下盘的发热电阻,已知155R =Ω。
某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙,当温度达到200℃时S 1自动断开,再保温2min 后,开关S 断开。
专题17 电功和电功率-(原卷版)三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(全国通用)
三年(2022-2024)中考物理真题分项汇编(全国通用)专题17电功和电功率1.【生活中的物理情景】(2024·江苏苏州·中考真题)电热水器是利用电流的效应工作的。
小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。
他观察家中的电能表示数如图甲所示为kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为J,其两端电压(高于/等于/低于)220V。
2.【创新实验·活动实践】(2024·上海·中考真题)物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压未知且不变)、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω3A”B“20Ω2A”字样,待测小灯(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。
小徐选取其中一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;闭合开关S后,此时电压表如图所示,他发现无法继续实验。
小王选取另一个变阻器进行实验,并将电压表并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量实验序号电压U (伏)电流I (安)13.00.2222.00.283 1.50.30①测定小灯泡电功率的实验原理是;②请通过以上信息判断,小王同学所选滑动变阻器规格为,电压表并联在两端(选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”);③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P 额。
(需写出主要推理和计算过程)()3.【跨学科实践】(2024·云南·中考真题)我国制造的新型材料PTC 、NTC 可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。
如图甲所示为PTC 、NTC 热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。
初中物理电功率专题及详细解析
初中物理电功率专题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识 1、(多选)如图所示,电源电压U=12V 且保持不变,电阻R 为定值电阻。
当开关S 闭合后,如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些,则可行的办法是( )A .给R 串联一个较小的电阻B .给R 并联一个较小的电阻C .给R 串联一个较大的电阻D .给R 并联一个较大的电阻【思路点拨】由电功率的计算公式RU P 2=可知:电压不变,当总电阻减小时,电路的总功率增大;当总电阻增大时,电路的总功率减小。
【答案】AD【解析】根据串、并联电路的特点可知:总电阻变小,需要并联一个电阻,电路消耗的总功率稍稍变化,所以需要并联一个较大的电阻;总电阻变大,需要串联一个电阻,电路消耗的总功率稍稍变化,所以需要串联一个较小的电阻。
【总结升华】本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点,熟练掌握串、并联电路电阻变化的规律即可轻松解题。
举一反三【变式】有一个“6V 3W ”的小电灯,用8伏的电源做实验,测定小电灯的额定功率,所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少欧? 【答案】4Ω2、一台“220V 、1000W ”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的( )A 、将电炉丝截掉一半后接入电路B 、将电炉丝截掉四分之三接入电路C 、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路D 、将电炉丝截掉四分之一后接入电路【思路点拨】由公式RU P 2=可知:当实际电压变为额定电压的一半时,实际电压的平方就变为额定电压平方的1/4,要想电功率不变化,电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4。
【答案】C【解析】根据题意要求额实U U 21=时,P 实=P 额。
由R U P 2=可知要满足题设条件,只有改变电阻R ,才能满足要求。
由222222441R U R UR U P 额额实实===若时1241R R =,P 实才能等于P 额。
中考物理专题训练——电功和电功率(含答案)
中考物理专题训练——电功和电功率一、单选题1.甲、乙两用电器的电功率之比为2:3,消耗的电能之比为4:3,则工作时间之比为()A.8:9B.1:1C.1:2D.2:12.两只小灯泡L1和L2上都标有“6V”字样,小灯泡两端的电压与通过小灯泡的电流变化的关系如图所示。
若把L1和L2接在电源电压为6V的电路中工作,则下列说法错误的是()A.小灯泡L1的电阻在某一时刻可能是30ΩB.小灯泡L2在某一时刻的实际功率可能是0.4WC.两灯泡串联时电路的总功率是1.2WD.两灯泡并联时电路的总功率是3.6W3.下列关于电学知识说法正确的是()A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥B.金属导电时,电子定向移动的方向与电流方向相反C.在电压一定时,电阻与电流成反比D.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,灯泡亮度发生变化,下述判断正确的是()A.电压表示数不变B.电流表示数变大5.汽车超载是发生交通事故的重要原因之一,为了交通安全,很多路段上设置了汽车超载监测站。
如图所示是某监测站称重秤的模拟装置图,下列说法正确的是()A.图中称重表既可用电压表,也可用电流表B.当车辆越重时,通过定值电阻R0的电流越大C.当车辆越重时,电路消耗的总功率越大D.当车辆越重时,称重表的示数越大6.小明按图示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω,变阻器甲的规格“10Ω 1A”、乙的规格“50Ω 0.5A”,电流表量程有“0~0.6A”、“0~3A”,电压表量程有“0~3V”、“0~15V”,下列说法不正确的是( )A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率B.为减小误差,电压表量程选“0~3V”,电流表量程选“0~0.6A”C.变阻器应选择甲“10Ω 1A”D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同7.教室里有六盏日光灯,每两盏日光灯由一只开关同时控制,则连接时要()A.每两盏灯并联为一组,再分别与一只开关串联B.每两盏灯串联为一组,然后三组并联C.每三盏灯并联为一组,再与开关串联D.这些灯都与开关并联8.如图所示,电源电压为6V,电阻R=20Ω,在S闭合的情况下,下列说法错误的是()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两点间接入一个电压表C.在a、b两点间接个“2V,0.2A”的小灯泡,小灯泡能正常发光D.在a、b两点间接个10Ω的电阻,电路消耗的电功率为1.2W二、填空题三、作图题14.如图甲所示是某同学常用的一个插线板。
中考物理《电功和电功率的计算》专项练习题(附有答案)
中考物理《电功和电功率的计算》专项练习题(附有答案)一、计算题1.家用豆浆机主要由一个电热器(电热丝)R和一个电动机M带动的打浆器构成,内部电路简化图如图所示.制作豆浆的过程是先加热,后打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的.某品牌豆浆机铭牌上的部分技术参数如表.请回答:(1) 豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?(2) 电热丝R的阻值是多大?(3) 如图所示是该豆浆机某次正常制作豆浆过程中电热器和电动机交替工作的图象.这次制作豆浆的过程中消耗的电能是多少kW·h?2.如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12V6W”,定值电阻R1=120Ω,滑动器R2上标有“50Ω 1A”,电压表的量程选用“0-3V”,断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光.(1)电源电压(2)将滑片移到B端,三个开关都闭合,1min内电路消耗的电能是多少?(3)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下,调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是多少?3.如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶,它的内部有2只相同的PTC(正温度系数)加热元件,其工作电路如图乙所示,扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时掷向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机,联动开关S同时掷向B、C,单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示.求:(1)松开扳机,当温度为80℃时,电路总电阻;(2)扣动扳机,当温度为180℃时,1min电路消耗的电能;(3)当温度180℃时,胶液具有最佳粘性,已知一根胶条质量为40g,若熔化1kg需要吸收6.0×105J热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间.4.如下图所示为一款智能恒温加热杯垫,它具有加热和保温两挡调温功能,当它处于保温挡时,能够使水温长期保持在60%左右,主要参数如下表所示。
求: 品名:恒温加热底座净重:235g额定电压:220V加热功率:16W保温功率:8W(1)用加热杯垫将500g 水由20℃加热到60℃需要2h ,则该杯垫的加热效率是多少?[()34.210J/kg c =⨯⋅水℃](2)1度电可以使该加热杯垫在保温状态下工作多少小时?5.在如图所示的电路中,电源电压恒定为6V ,定值电阻R 1阻值为10Ω,闭合开关S ,电流表的示数为0.9A 。
2024年中考物理复习专题:电功和电功率(含答案)
2024年中考物理复习专题:电功和电功率一、单选题1.首先发现电流热效应的科学家是()A.法拉第B.安培C.奥斯特D.焦耳2.下列说法中正确的是()A.用打气筒给篮球打气,筒壁变热,其能量转化情况与内燃机的做功冲程相同B.两个用细线悬挂的泡沫小球能够相互吸引说明两小球一定带有异种电荷C.电流表在使用时,可以用导线直接连接电源正、负极D.禁止用铜丝、铁丝等导线代替家庭电路中的保险丝3.如图所示的实例中,符合安全用电要求的是A.远离高压带电体B.用湿布擦带电的插座C.通电导线接触高温物体D.高压线下放风筝4.如图所示,三个相同的烧瓶A、B、C内盛有质量和初温均相同的液体,瓶中电热丝的电阻大小关系R A=R c>R B.通电一段时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸点),温度计示数分别为T A、T B、T C.(不计热损失,比热容c水>c煤油)下列说法正确的是A.三根电热丝的电压相等B.三支温度计示数的大小关系为T C>T B>T AC.探究导体产生的热量与电阻的关系需比较T A和T BD.材料和长度均相同时,B瓶中的电热丝最细5.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,不考虑两灯丝电阻随温度的变化,则下列说法中正确的是()A.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能更少B.两灯串联接在220V电源上,乙灯较亮C.乙灯的实际功率一定是60WD.将甲灯接入110V电路中,它的实际功率为10W6.下列数据中最接近生活实际的是()A.家用电饭锅工作1小时消耗电能约为10kW hB.一节新的1号干电池的电压为1.5VC.一盏日光灯正常工作时功率约为400WD.一家用空调正常工作时的电流约为0.2A7.某同学家的电子式电能表的表盘如图所示,关于该电能表的描述正确的是()A.电能表是测量电功的仪表B.该同学家累计消耗的电能是20202kW·hC.该同学家里用电器工作时的额定电流是10AD.该电能表的指示灯每小时闪烁1600次8.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为12V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮B.两只小灯泡都能正常发光C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮D.两只小灯泡都不能正常工作,乙灯比甲灯亮二、填空题13.小明将一个标有“6V 6W”字样的小灯泡L连接在如图所示的电路中,已知电源电压恒为12V,则当小灯泡L正常工作时,电流表的示数为A,滑动变阻器R的功率为W,小灯泡L工作5min后消耗的电能为J.(假设小灯泡灯丝的电阻不变)三、作图题14.如图所示的家庭电路,将开关、灯和插座连入电路中,要求开关控制电灯,插座单独用.( )四、实验题15.小严在“探究并联电路特点”的实验中,连接的实验电路如图甲所示。
(物理)中考物理电功率题20套(带答案)
(物理)中考物理电功率题20套(带答案)一、电功率选择题1.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻产生的热量为则下列结果正确的是A. 电路中的最小电流为B. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC. R先后两次消耗的电功率之比为D. 先后两次消耗的电功率之比为【答案】C【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联电压表测量滑动变阻器的电压;由串联电路起分压作用知道,滑片从中点到b端时,电压表示数增大了2V,即滑片P 置于变阻器的b端时,电压表示数是4V+2V=6V;由Q=U2/Rt知道,定值电阻的阻值是:R1 =U12/Q1t=(12V−6V)2/60J×10s=6Ω;当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则电路中的电流最小,此时I最小=U1/R1=12V−6V/6Ω=1A,A不符合题意;当滑片在中点时,电路中的电流是:I=U′1/R1=12V−4V/6Ω=4/3A,所以,9s内滑动变阻器R消耗的电能是:W=UIt=4V×4/3A×9s=48J,B不符合题意;由以上分析结合P=UI知道,R先后两次消耗的电功率之比是:,C符合题意;同理知道,R1先后两次消耗的电功率之比是:,D不符合题意,故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,再利用串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式进行计算即可.2.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。
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电功、电功率22道典题精析例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流就是1A ,此时,这盏灯的电功率就是________W . 精析 考查额定电压,额定功率的概念.已知:灯的额定电压U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率)解 先判定灯就是否正常发光 灯正常发光时:I E =E E U P =V36W 40≈1、1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32、4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(1A )2×32、4Ω=32、4W 答案 灯的功率为32、4W思考 有的同学求实际功率,采用下面做法: P L =UI L =36V ×1V =36W 您能瞧出其中的问题不?例2 某导体接到6V 电压下,它消耗的功率就是6W ;将改接到3V 的电压下,这个导体的功率就是________W . 已知 U E =6V P E =6W 实际U L =3V求:实际P L分析 一个导体,在额定电压下,电阻为R ,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . 同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . ∴ 电功率的习题,往往从求解电阻入手. 解法1 导体电阻R =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =R U L 2=Ω6)V 3(2=1、5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2E E P U 2=LLP U 2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)2×6W =1、5W 小结 从解法2瞧出,电阻一定时,电压就是原来的“n ”倍,功率就是原来的“n 2”倍.因为P =UI ,U 就是原来的“n ”倍,I 也就是原来的“n ”倍,所以P 就是原来的“n 2”倍. 答案 功率就是1、5W例3 (天津市中考试题)电能表就是测量________的仪表.1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h .精析 电能表就是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W =Pt 进行计算. 正确选择合适的单位,可以简化计算.解 电能表就是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0、04kW 时间:t =P W =kW04.0kWh1=25h 如果选用国际单位,则计算要麻烦得多. 答案 电功,25例4 (哈尔滨市中考试题)一个“12V 6W ”的小灯泡,如果接在36V 电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率就是________W . 精析 在串联电路中,利用电流、电压等特点,计算电阻与电功率. 已知:额定P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R解 灯的额定电压就是12V ,直接将其接在36V 的电源上,灯将烧毁:这时应将一个电阻与灯串联;—使灯正常发光.画出灯与R 串联的电路草图2—3—1.并标出已知量与未知量.图2—3—1只要求出通过R 的电流与R 两端的电压.就可以求出未知量. 流过灯的电流与流过R 的电流相等: 答案 48Ω,12W例5 (北京市中考试题)电阻R 与灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中,R =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J,已知灯L 的额定功率为10W ,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.解 画出灯L 与电阻只串联的电路草图2—3—2,并标明已知量与未知量. 串联电路,通过L 与R 电流相等,设为I . 则W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=101A =0、1A R 两端电压:U R =IR =0、1A ×10Ω=1V 灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =I U L =A1.0V9=0、9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =I P E =A1.0W10=100V ,就是错误的.因为此时灯并不就是正常发光,电路中的电流不就是I E .当然,有的同学把U L =9V 算为灯的额定电压,也就是错误的. 答案 灯额定电压为30V例6 (广州市中考试题)有两个灯泡,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压与L 2的电功率分别就是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1、5W C .9 V 3WD .9 V 1、5W解 画出L 1与L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量与未知量. L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流: I =11U P =V6W3=0、5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0、5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0、5A ×3V =1、5W U =U 1+U 2=6V +3V =9V 答案 D例7 有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V 电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率就是10W .求:小灯泡正常发光时的电阻与小灯泡的额定电压的可能值. 已知:R =5Ω P E =10WU =15V求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中瞧,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 与R 串联,设灯两端电压为U E ∵ I E =I R ∴E E U P =RU U E-E U W 10=Ω-5V 15E U 整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0 U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2、5Ω解法2 R L 与R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0 (I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2IP E =2)A 2(W 10=2、5Ω 或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2、5Ω 例8 (北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W ”与“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )A .两灯都能正常发光B .灯L 2可能被烧毁C .两灯都比正常发光时暗D .灯L 1比灯L 2亮精析 考查学生能否根据实际电压与额定电压的关系,判断灯的发光情况. 解 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′ ∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3V L 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V 比较实际电压与额定电压 U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁 答案 B例9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )A .甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B .甲灯两端的电压一定比乙灯的大C .通过甲灯的电量一定比乙灯的多D .甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式就是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R 甲<R 乙.U 相同,I 甲>I 乙 电量Q =It ,若两灯同时使用,因为t 相同,I 甲>I 乙,则Q 甲>Q 乙,C 选项正确. 答案 C 、D例10如图2—3—5,电源电压与电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的就是()A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化.分析电路就是由灯与变阻器并联而成.测的就是干路电流测的就是流过变阻器的电流测的就是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,示数变小,D选项正确.并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.示数变小.答案D例11如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用公式求解.解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I1,R1功率为P1′.图2—3—6∵211I I I +=72∴21I I=52并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11PP 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶7例12 如图2—3—7(a ),当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变) 求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A(a )(b )(c )图2—3—7精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图2—3—7(b )(c )所示. 已知:'11U U =32,B A U U =34 解 B A I I =1111R U R U '='11U U =32B A R R =BB A AI U I U =B A U U ×A B I I =34×23=1211P P =1212R I R I B A =22B A I I =(32)2=94B A P P =B B A A R I R I 22=94×12=98图(b ):U =I A (R 1+R A ) 图(c ):U =I B (R 1+R B ) U 相等:R B =21R A ,B A I I =32代入I A (R 1+R A )=I B (R 1+21R A ) 2(R 1+R A )=3(R 1+21R A )A R R 1=21 另解:图(b )U =U 1+U A 图(c )U =U 1′+U B∴ U 1′=23U 1,U B =43U A ,U 不变 ∴ U 1+U A =23U 1+43U A21U 1=41U AA U U 1=21∵ R 1、R A 串 ∴A R R 1=A U U 1=21 答案 I A ∶I B =2∶3,R A ∶R B =2∶1,P 1∶P 1′=4∶9,P A ∶P B =8∶9,R 1∶R A =1∶2 例13 如2—3—8(a ),已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中电流为I ∶I ′.(电源电压不变) 求:U 1∶U 2,P 1∶P 1′,I ∶I ′精析 画出变化前后电路图(b )与(c)(a )(b )(c )图2—3—8已知:21R R =32 求:21U U ,'11P P ,'II解 图(b )中R 1、R 2串,21U U =21R R =32'11P P =12121R U R U =221U U =(52)2=254图(c )中R 1两端电压为U 图(b ):U =I (R 1+R 2) 图(c ):U =I ′(2121R R R R +)U 不变 I (R 1+R 2)=I ′(2121R R R R +)I (2+3)=I ′(3232+⨯)I I '=256 答案 U 1∶U 2=2∶3,P 1∶P 1′=4∶25,I ∶I ′=6∶25例14 如果将两个定值电阻R 1与R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总电流为9A ,此时电阻R 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变) 求:(1)电阻R 1与R 2的阻值; (2)电阻R 2上两次电功率的比值.精析 先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式.因为总电压不变,由P 1<P 1′与R 1一定,判断出:U 1<U 1′所以第一次R 1、R 2串联,第二次并联. 求:R 1、R 2P 2、P 2′解 画出分析电路图2—3—9(a )(b)(a )(b )图2—3—9同一电阻R 1,根据P =RU 2有'11P P =2121)('U U =221U U =W 108W 12=91(U 1′=U )∴U U 1=31 如图(a )U 1+U 2=U21U U =21∵ R 1、R 2串21R R =21U U =21 如图(b )R 1、R 2并联,''21I I =12R R =12∵ I 1′+I 2′=I ′=9A ∴ I 1′=6A I 2′=3A R 1=211)('I P =2)A 6(W108=3Ω R 2=2 R 1=6Ω (2)求'22P P关键求出R 2两端电压比 从图(a )可知:21U U =21 ∴U U 2=32 由图(a )与(b )同一电阻R 2:'22P P =2121)('U U =222U U =(32)2=94答案 R 1=3Ω,R 2=6Ω,P 2∶P 2′=4∶9例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 乙,若把两灯以某种方式连接到某电源上,两灯均正常发光,若把两灯以另一种方式连接到另一电源上.....,乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙; (3)两灯电阻R 甲与R 乙.精析 注意两次电路总电压不同,所以不能像例4那样判断电路连接方式 已知:U 甲=9V ,P 乙=3W ,R 甲>R 乙,P 甲′∶P 甲=4∶9 求:P 甲、U 乙、R 甲、R 乙设第一次R 甲、R 乙并联,此时两灯均能正常发光,说明:U 乙=U 甲=9VR 乙=乙乙P U 2=W 3)V 9(2=27Ω第二次R 甲、R 乙串联,乙灯仍正常发光,说明U 乙′=U 乙=9V 而R 甲不变时,甲甲P P '=甲甲U U '=94 ∴ U ′=32U 甲=32×9V =6V R 甲、R 乙串联 乙甲R R =''乙甲U U =V 9V 6=32得R 甲<R 乙,与题意不符.由上判定:电路第一次串联,第二次并联,画出分析示意图2—3—10(a )与(b ).(a )(b )图2—3—10解 由图(a )与(b )得: R 甲不变 甲甲P P '=22甲甲U U '=22甲U U'=94U ′=32U 甲=32×9V =6V U 乙′=U 乙=6V 由图(b )乙灯正常发光R 乙=乙乙P U 2=W 3)V 6(212Ω由图(a )R 甲、R 乙串 I 甲=I 乙=乙乙U P =V6W 3=0、5A R 甲=甲甲I U =A5.0V9=18Ω P 甲=I 甲U 甲=0、5A ×9V =4、5W答案 甲灯额定功率4、5W ,乙灯额定电压6V ,甲灯电阻10Ω,乙灯电阻6Ω 例16 (北京市1997年中考试题)如图2—3—11(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.(a )(b )(c )图2—3—11已知:R 1=21R 2,U =10V P 3=2W U 1′= 21U 1 P 4=41W 求:(1)P 1(L 1额定功率);(2)R 4解 画出变化前后电路分析图2—3—11(b )与(c ). 先求出两次电路(b )与(c )中电流比I ∶I ′ ∵ R 1不变I I '=11U U '=1121U U =1243R R =2423I P I P '=43P P ×22II '=W41W 2×(21)2=12由图(b ) U =I (R 1+R 3) 由图(c ) U =I ′(R 1+R 2+R 4) U 不变,将R 2=2 R 1与R 3=2 R 4代入 I (R 1+2R 4)=I ′(R 1+2R 1+R 4) 2(R 1+2R 4)=(3R 1+R 4)41R R =13 得R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1由图(c )R 1、R 2、R 4串,且U =U 1′+U 2′+U 4=10V U 1′∶U 2′∶U 4=R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1 U 4=101U =101×10V =1V R 4=424P U =W 41)V 1(2=4Ω由图(b )R 1、R 3串31P P =31R R =23 P 1=23×2W =3W 答案 L 1额定功率为3W ,R 4为4Ω例17 (北京市1998年中考试题) 如图2—3—12所示,电路两端电压保持不变,当只闭合开关S 1时,通过电阻R 1的电流就是I 1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流就是I 2;电阻R 2消耗的功率就是20W ,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率就是15W .图2—3—12求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率;(2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率. 已知:I 1∶I 2=3∶2,P 2=20W ,P 3=15W 求:P 1、P 1″精析 只闭合开关S 1,只有R 1,如图2—3—13(a )当只闭合S 2时,R 1、R 2 串,如图2—3—13(b );当只闭合S 3时,R 1、R 2 、R 3串,如图2—3—13(c ).(a )(b )(c )图2—3—13解 图(a )U =I 1R 1 图(b )U =I 2(R 1+R 2) U 不变,21I I =233R 1=2(R 1+R 2)21R R =12 图(b )R 1、R 2串 21P P=21R R =12P 1′=2P 2=2×20W =40W 如图(a )与(b )同一电阻R 1·'11P P =2221I I=(32)2=94P 1=94×40W =90W 如图(b )P 2=I 22R 2=(21R R U +)2R 2(1)如图(c )P 3=I 32R 3=(321R R R U ++)2R 3(2)(1)÷(2) W 15W 20=322122321)()(R R R R R R R +++将R 1=2R 2代入R 32-6R 2R 3+9R 22=0(R 3-3 R 2)2=0R 3=3 R 2,又∵ R 1=2 R 2 ∴31R R =32 如图(c ),串联电路31P P "=31R R =32 ∴ P 1″=32×15W =10W答案 图(a )中,R 1功率为90W ,图(c )中,R 1功率为10W例18 (北京市东城区中考试题)小明设计了一个电加热器,有加热状态与保温状态,如图2—3—14,发热体AB 就是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 就是电阻丝AB 上的两点,S ′就是一个温度控制控制开关.当开关S ′闭合,开关S 接通C 点时,电阻丝每分钟放出的热量就是Q 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量就是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量就是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压就是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2与Q 3的顺序就是: ________ > ________ > ________.(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值就是20∶10∶3,求电源电压U 与电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.精析 对于联系实际的问题,首先把它与所学的物理知识对应起来,本题用到的就是焦耳定律的知识.从图中瞧出,不论使用哪一段电阻丝,电压均为U .电热丝放热公式:Q =RU 2t .(1)可以将AB 段电阻分成三部分:第一次,S ′闭合,S 接C ,使用的就是电阻丝CB 段,电阻为R CB ,电阻丝1mi n 放热Q 1=CBR U 2t 第一次,S ′闭合,S 接D ,使用的就是电阻丝DB 段,电阻为R DB ,电阻丝1mi n 放热Q 2=DBR U 2t 第三次,S ′断开,电阻丝1mi n 放热Q 3=ABR U 2t∵ R DB < R CB < R AB ∴ Q 1>Q 2>>Q 3开关位于D ,就是加热状态,断开S ′,电阻为R AB ,就是保温状态. (2)已知R AB =500Ω U CD =33V ,Q 2∶Q 1∶Q 3=20∶10∶3t 一定,32Q Q =ABDB R UR U 22=DB AB R P =320 ∴R DB =203×R AB =203×500Ω=75Ω t 一定,U 一定,31Q Q =CB AB R R =310 ∴ R CB =103R AB =103×500Ω=150Ω R CD =150Ω-75Ω=75Ω I =CD CD R U =75V 33=0、44A .U =IR AB =0、44×500Ω=220V 保温时,电阻为R AB ,t =1 mi n =60sQ 3=ABR U 2×t =Ω500)V 220(2×60s =5808J答案 (1)Q 2>Q 1>Q 3,电源电压220V ,保温:Q 3=5808J例19 (北京市海滨区中考试题)图2—3—15就是一个电热毯示意电路图.R 0就是电热毯中的电阻丝,R 就是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 就是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯就是处于加热状态还就是保温状态? (2)若要求在保温时电流通过电阻丝R 0每分钟有60J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值就是多大?解 (1)根据公式P =I 2RR 0一定,t 一定时,电热毯功率大时,处于加热状态. S 闭合时,R 0发热功率:P 0=I 2R 0=(R U )2R 0 ①S 断开时,R ′0=I 2R 0=(R R U +)2R 0②比较①②两式得P 0>P 0′. ∴ S 闭合,电热毯处于加热状态. S 断开,电热毯处于保温状态. (2)R 0=额额P U 2=W100)V 220(2=484Ω保温时:电阻R 0两端电压为U 0.Q 0=020R Ut已知:Q 0=60J t =1 mi n =60 s Q 0=t R Q 00=s60484J 60Ω⨯=22V . 电路中电流:I =00R U =Ω484V 22=221A . R =I U R =IU U 0-A 221V 22220-V =4356Ω答案 (1)闭合S ,电热毯处于加热状态(2)R =4356Ω例20 (北京市中考试题)图2—3—16,就是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V ,当居民楼内消耗的功率为44 kW 的时候图2—3—16(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0、1Ω,供电设备的输出电压就是多少伏?(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW 增加到88kW ,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施. 精析 将实际问题转化为电路图. 画出图2—3—17图2—3—17解 (1)已知U 0=220V P 0=44Kw =4、4×104WI =00UP =220VW104.44⨯=220(2)U =U 线+U 0=IR 线+U 0=220A ×0、1Ω+220V =240V(3)I ′=0U P '=220VW108.84⨯=400P 线′=I ′2R 线=(400A )2×0、1Ω=16000W 增容前:P 线=I ′2R 线=(200A )2×0、1Ω=4000W △P 线=P 线′-P 线=16000W -4000W =12000W(4)分析:在U 0,P 0一定时,I 不能减少,使P 线=I 2R 线减小的方法,应减小R 线. ∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻. 答案 (1)220A (2)240V (3)12000 W例21 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额,在额定电压下通过L 1的电流I 1就是通过L 2电流I 2的2倍,若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上,则 ( )图2—3—18∴21R R =21I U I U 额额=21 串联电路:21U U =21R R =21 选项A :U =23U 额 U 1=21U 额,U 2=U 额,L 2正常发光 选项B :U 1≠U 额,U 2≠U 额,所以L 1、L 2都不能正常发光 选项C :U 1=U 额,U 2=U 额,L 2烧毁,导致L 1不能正常发光 选项D :只要U 1=U 额,U 2就要烧毁,所以L 1总不能正常发光中考物理电功电功率专题复习典型例题答案 A 、D例22 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1与标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应就是 ( )A .12VB .8VC .10VD .16V精析 求出两盏灯的电阻,分析加在灯上的实际电压就是“大于”“等于”还就是“小于”U E 、(U 额为额定电压)画出电路示意图2—3—19,并标出灯的电阻.图2—3—19解灯L 1与L 2电阻:R 1=121P U =W3)V 6(2=12ΩR 2=222P U =W4)V 4(2=4ΩR 1、R 2串联 ''21U U =21R R =ΩΩ412=13 若L 1正常发光, U 1′应=U 1=6V则U 2′应=31U 1′=2V ,L 2比正常发光暗U =U 1′+U 2′=6V +2V =8V .B 选项符合题意若L 2正常发光,U 2′应=U 2=4V .若L 1上电压,U 1′=3 U 2′=12V , ∵ U 1′=2U 1∴ 灯L 1烧毁,因此电源电压不能取12V +4V =16V .答案 B .。