2020年中考物理复习分层精炼 第15讲电功率
第1部分第15讲第1课时电功电功率对焦耳定律的理解及简单计算2025年河南省中考物理一轮专题复习
3 聚焦河南★瞄靶向
命题点 对电功、电功率、焦耳定律的理解及计算 1.(2024·河南) 图甲为灯泡 L 的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路中, 电阻 R 的阻值为 10 Ω,闭合开关 S,电流表示数为 0.2 A,则此时灯泡 L 的电功率为 0.5 W.
2.(2019·河南) 在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作 2 min,测得家中 如图所示的电能表的转盘转了 70 r,则电热水器的实际功率为 2 100 W;若不计能 量损失,这段时间内电热水器中 50 L 的水可升温 1.2 ℃.由于电热水器的功率远大于 冰箱的,从安全用电的角度考虑,电热水器的电源线比冰箱的要 粗 (选填“粗”或 “细”).[已知 ρ 水=1.0×103 kg/m3,c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
考 点 5 电路图像分析 例 6 (2024·达州) 定值电阻 R 和灯泡 L,其电流随两端电压的变化图像如图所示.若 将 R 与灯泡 L 串联在 4 V 电源两端,则 R 与灯泡 L 消耗的电功率之比为 3∶1 ;若 将 R 与灯泡 L 并联在 2 V 的电源两端,电路的总电功率为 1.3 W.
(3)公式:P=Wt .单位:瓦特(W),千瓦(kW).
变形式:电功 W=Pt;时间 t=WP . (4)单位换算:1 kW= 103 W. (5)推导公式 根据 W=UIt,得 P= UI (适用于任何电路). 根据 P=UI、U=IR,得 P= I2R (适用于纯电阻串联电路).
根据 P=UI、I=UR,得 P=
4.(2022·河南) 九一班开展“节约一度电”主题活动.请你和他们一起,完成以下 活动内容.某型号洗衣机的洗涤功率为 250 W,完成一次洗涤的时间为 30 min,则一 度电可供该洗衣机完成几次洗涤?请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识 加以解释. 解:根据题意知道,完成一次洗涤消耗的电能: W1=Pt=0.25 kW×0.5 h=0.125 kW·h 故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数 n=WW1=0.112k5WkW·h ·h=8 节约用电,即在满足生产生活所必需的用电条件下,减少电能的消耗,提高用户的电 能利用率和减少供电网络的电能损耗.建议如下:随手关灯、人走灯灭、避免“长明 灯”;及时关闭待机的用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨 砂玻璃、半透明灯罩等;夏天,空调温度不要设置得太低等.
中考物理总复习课件 教材系统复习 第15讲 电功、电功率
★(2022·酒泉肃州区模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变, 电阻 R1 为 30 Ω,现把滑动变阻器的滑片移动到最左端.开关 S1 闭合、 S2 断开时,电流表的示数为 0.2 A.则:
(1)电源电压为 66 V.
(2)保持滑动变阻器的滑片不动,两个开关都闭合,电流表的示数为 0.6 A.电路正常工作 1 min,R2消耗的电能为 114444J. (3)当闭合 S1、断开 S2,滑动变阻器滑片移到最右端时,电流表的示数为 0.12 A,滑动变阻器消耗的电功率为 00..28288W.
(4)(2022·无锡)接通电源,闭合开关后,无论怎样移动滑片,小灯泡均
不发光,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转,说明电压表与电
源之间的电路连接是串串联联.若电路中只有一处故障,则可能是小小灯灯泡泡断
路路.
断
(5)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为 1 V,
此时应将变阻器的滑片向左左(选填“左”或“右”)滑动,直到电压表的
8
实验:测量小灯泡的电功率
1.滑动变阻器的主要作用:
实验装置: (1)保护电路;
(2)改变小灯泡两端的电压.
2.多次测量的目的:比较小灯泡在不同电压下的实际功率.
实验结论:不同电压下,小灯泡的功率不不同同,实际电压越
大,小灯泡的功率越大大;小灯泡的亮度由小灯泡的实实际际功
率率决定,实际功率越大,小灯泡越亮亮.
图示
相关 达式
表
I
额=I0=UR00
U 额=U0=I 额 R0
小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 2.5 V 小灯泡 的额定功率(电源电压恒定).实验步骤如下:
(1)该实验的原理为 PP==UIU.I (2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只 要改接一根导线就可以使电路连接正确,请把接错的那一根导线找出来 画上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接.(如图所示) (3)开关闭合前,应将滑片移到变阻器的最最右右(选填“最左”或“最右”) 端.
中考物理讲义课件 中考考点解读 第十五讲 电功率 第1课时 电能 电功 电功率
类型3 简单电路图类(重点) ☞样题3 (2019·邵阳)如图甲所示的电路中,电 源电压不变,L是标有“6V 3W”的电灯,当S1和S3 闭合,S2断开时,灯L正常发光,电流表的示数如 图乙所示。求: (1)电源电压; (2)定值电阻R的阻值; (3)S1和S3断开、S2闭合时,灯L的实际功率。 (不考虑温度对电阻的影响)
☞样题2 灯泡L1、L2上分别标有“12V
36W”“8V 32W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的
影响,请根据以上信息回答下列问题:
(1额)灯定泡电L压2上为标8V有“8V 32W”字样,额其定中功“率8为V”3指2W
的是灯泡L2的___4______________,“32W”指的
是灯泡L2的____4________________,2 通过它的额
额定功率,即两灯亮度相同。故选C。
7.(2016·邵阳)手电筒是人们生活中常用的照明 工具,如图甲是常用手电筒的结构示意图,图乙是 它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω,不 考虑温度对小灯泡电阻值的影响,电源电压是3V。 (1)闭合开关,求通过手电筒小灯泡的电流; (2)求小灯泡的额定功率; (3)闭合开关时,手电筒小灯泡是正常发光吗? 请简单说明原因。
第十五讲电功率
思维导 图
第1课时电能电功电功率
1 知识梳理素养形成 2 重点难点素养拓展 3 真题自测明确考向
知识梳理素养形成
知识点1电能 电功 1.电能 (1)电能的转化:电能可以转化为其他形式的能量, 用电器工作的过程就是把电能转化为其他形式能的 过程。 焦耳(J) (2)单位:__________;3其.6×他1常06用J 单位:千瓦时 (kW·h),俗称度。 (3)单位换算:1度=1kW·h=__________。
2020-2021学年浙教版科学中考第一轮复习--物理模块(十五):电功、电功率【word,含答案】
一、电能1.电能:电具有能的能量。
2.电功:电能转化为其他形式能量的过程就是电流通过用电做功的过程,电流所做的功称之为电功。
电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。
3.电能、电功的单位与机械能的单位一样,也是焦耳。
电能的单位还有千瓦时(kW•h),俗称“度”。
JhkW6106.31⨯=•4.电功的计算:普适公式:UItPtW==只用于纯电阻电路的公式:RtItRUW22==。
二、电功率1.电功率:电流在单位时间内做的功,叫做电功率,描述电流做功快慢。
普适公式:UItWP==只用于纯电阻电路的公式:RIRUP22==。
电功、电功率2021浙教版科学中考第一轮复习--物理模块(十五)2.常见用额定功率:3.用电器的工作状态: 电压关系 电器工作状态功率关系 额实U U < 非常正常工作(电器一般不会烧坏) 额实P P <额实U U = 正常工作 额实P P =额实U U > (电器可能烧坏) 额实P P >三、电热器(一)焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的大小成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
Rt I Q 2=(二)电热器多档问题(1)串联电路的多档问题①短路式:两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示。
当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温档;当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温档。
短路式单刀双掷式②单刀双掷式:主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接附加电阻。
当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温档;当开关掷向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温档。
③公式计算:闭合S时,R短路,为高温档:P 高=U2/R0闭合S断开时,R、R0串联,为低温档:(1)R0是发热电阻R是分压电阻时, P低=[U/(R+R0)]2R0(2)R、R0都是发热电阻时,P低=U2/(R1+R2)(2)并联电路的多档问题公式计算:只闭合S1时,低温档:P低=U2/R1只闭合S2时,中温档:P中=U2/R2闭合S1、S2时,高温档:P高=U2/R1+U2/R例1. (2020杭州)小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。
2023年中考物理分类复习-电能和电功率专题
1.下列单个用电器正常工作时,相同时间内耗电量最小的是( )
A.电饭煲B.电暖器C.小台灯D.电热水器
2.将“ ”的灯泡 和“ ”的灯泡 ,串联在220V的电源上,组成闭合电路 设灯丝电阻不变 ,则下列说法正确的是
A. 灯泡 比灯泡 亮
B. 灯泡 比灯泡 亮
C. 两灯泡的总功率大于40W
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
21.如图所示,甲乙两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后________(选填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较大,实验表明:电流通过导体产生的热量跟________(选填“电流”或“电阻”)的大小有关;当电流为0.2A时,通电10s甲容器中的电阻产生的热量是________J。
22.某小灯泡的额定电压为2.5V,图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将电压表正确接入电路。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最端(选填“左”或“右”)。
(3)当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率为W。
(4)用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
(2)定值电阻R阻值,以及它的电功率。
25.图甲是最大功率为1000W的电煎锅,它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图,S为总开关,S0为调挡开关,转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求:
(1)电煎锅的中挡电功率;
(2)将电煎锅调至中挡煎制食物时,3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃,电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/(kg ℃)】
④___________,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表的示数恰好为0.24A;
中考物理知识方法固基:第15章 电功率第1节 电能与电功率
Ω ;通电30 s,
电阻R1消耗的电能为
J。
关闭
通过
R1
的电流
I1=������������1
=
3V 4Ω
=0.75
A,通过
R2
的电流
I2=������������2
=
3V 6Ω
=0.5
A,R1
和
R2
并联后的总电阻
R= ������
������总
=
0.75A3V+0.5A=2.4
Ω
,电阻
R1
消耗
的2.4电能67Q.5=I2R1t=(0.75 A)2×4 Ω ×30 s=67.5 J。
转化为其他形式能,如机械能等
考点1
考点2
考点3
图解物理
命题点 图片
电能表 (人教九年级 P88 图 18.1-1)
练一练
1.(2018·安徽临泉一模)小明 家中的电能表如图所示,从表 盘信息可知,小明家接入的用 电器总功率不能超过 2 200 W。当家里只有微波 炉工作时,电能表在 1 min 内 转 10 转,则微波炉的电功率为
I=������������
=
6V 30Ω
=0.2
A;
(2)由 P=UI=I2R 得 R1 的电功率 P1=I2R1=(0.2 A)2×10 Ω =0.4 W;
电阻 0.4
R224产生的热量
Q2=I2R2t=(0.2
A)2×20
Ω
×30
s=24
J。
关闭
解析 答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6.(2017安徽中考,17,3分)如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位
2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—电功率实验综合
2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—电功率实验综合题型1.伏安法测小灯泡电功率1.实验原理:P=UI2.电路图:3.实验步骤:①断开开关,根据正确的电路图连接实物图,闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(滑片离接入电路的接线柱最远)②小心调节滑动变阻器接入电路的阻值,观察小灯泡亮度的变化,观察小灯泡什么情况下发光比较暗,什么情况下正常发光,什么情况下比正常发光要亮。
③记录实验数据。
4.数据分析:一闪P 实>>P 额(回光返照,烧坏了)5.实验结论:①小灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
②小灯泡的亮度随实际功率的增大而提升。
6.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变小灯泡两端电压。
7.易错点:①在滑动变阻器阻值由大到小的过程中,小灯泡会有一段时间不发光,是因为小灯泡的实际功率太小了。
②该实验多次测量的目的是:探究小灯泡亮度与实际功率的关系,寻找普遍规律。
③若要测量小灯泡的额定功率,则不需要多次测量求平均值,因为额定功率只有一个!求平均值没有意义。
题型2.特殊方法测小灯泡额定功率(U 额已知)1.双伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,02L R U I I R ==。
①调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
解题关键:原理:P 额=U 额I 额思路:①确保小灯泡在额定电压下发光,即U L 实=U 额。
②想办法测出此时流经小灯泡的电流。
③利用公式P 额=U 额I 额写出额定功率的表达式。
②读出此时电压表V 2的示数为U 2。
2.单伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,0020RL R U U U I I R R -===额。
①闭合S 、S 1,调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L )②断开S 1,闭合S 2,读出此时电压表的示数为U 2。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L +U R0)3.双安法利用R 0和A 1组合确定电压,当U R0=U L =I 1R 0=U 额时,开始读数。
2020-2021中考物理复习电功率的综合计算问题专项综合练含详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路中,电源电压12V 且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L 的额定功率为7.2W 。
当开关S 1、S 2都闭合时,通过灯泡的电流为I 1,灯泡正常发光;当开关S 1闭合S 2断开时,通过灯泡的电流为I 2,灯泡的功率是3.2W ,则下列计算结果不正确的是( )A .灯泡电阻是20ΩB .电阻R 的阻值是10ΩC .当开关S 1闭合S 2断开时,电阻R 的的功率是1.6WD .I 1:I 2=9:4【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .当开关S 1、S 2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压U =12V ,电路中的电流I 1=P U额=7.2W12V=0.6A 灯泡的电阻R L =1U I =12V 0.6A=20Ω 故A 正确,不符合题意;B .当开关S 1闭合S 2断开时,灯泡和电阻R 串联,电路中的电流I 2LP R 实 3.2W20Ω=0.4A 电路中的总电阻R 总=2U I =12V 0.4A=30ΩR 的阻值R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω故B 正确,不符合题意;C .由B 知,当开关S 1闭合S 2断开时,通过电阻R 的电流为0.4A ,则电阻R 的功率P R =I 22R =(0.4A)2⨯10Ω=1.6W故C 正确,不符合题意; D .由AB 知, I 1=0.6A ,I 2=0.4A ,则I 1:I 2=0.6A:0.4A=3:2故D 错误,符合题意。
故选D 。
2.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,在图甲中灯L 1的功率为4W ,在图乙中灯L 1的功率为9W 。
设灯丝电阻不变。
下列说法中正确的是A .甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2B .甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2:3C .L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1D .乙图中灯L 1、L 2的功率之比是2:1【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级(上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】B .由图甲知道,两灯串联,根据题意,由2U P R=知道,21114U P W R ==, 由图乙知道,两灯并联,所以U =U 1′=U 2′,由2U P R=知道,2119U P W R '==, 所以,21211221114949P P U R U W U U W R ====', 解得甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是:11123U U U U ==' ,故B 正确;C .由于U 1 =23U ,根据串联电路的电压特点知道,U 2 =13U ,由串联电路的分压原理知道,L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是:1122223113UR U R U U === , 故C 正确;D .乙图中灯L 1、L 2并联,两端电压相等,由2U P R=知道,灯L 1、L 2的功率之比是:2121221212U R R U R P P R '===', 故D 错误;A .甲电路中电流是:12222=23U U UI R R R R R ==++串乙电路中电流是:122223=22U U U U U I R R R R R +=+=并, 由P=UI 知道,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是:2232=392UU P R U P U R ⨯=⨯甲乙,故A 错误。
2020安徽中考物理必刷题--第5章 第15节 电功率 必刷题
(1)电动机消耗的电能; 解 : 电 动 汽 车 行 驶 10min , 电 动 机 消 耗 的 电 能 W = UIt = 500V×30A×10×60s=9×106J。
(2)线圈产生的热量; 解:线圈产生的热量 Q=I2Rt=(30A)2×2Ω×10×60s=1.08×106J。
(3)电动汽车行驶的速度。 解:电动汽车获得的机械能 W 机=W-Q=9×106J-1.08×106J=
【解析】 因为 P=Wt ,所以一个月消耗的电能 W=Pt=8.5×10-3kW ×4×30h=1.02kW•h。
2.(2019·包河区一模)已知一台直流电动机线圈两端的电压为 6V,线 圈的电阻为 0.5Ω,通过电动机的线圈电流为 2A,则该电动机正常工作 5min 消耗的电能为 3600 J;电流通过线圈产生的热量为 600 J。
命题点 1 电能、电功的相关计算 链接安徽中考:安徽中考在 2019 年第 1 题(2),2018 年第 5 题,2016 年第 9 题,2015 年第 7 题,2012 年第 22 题都有所考查。
1.(2019·霍邱县二模)LED 灯具有节能、环保的特点,一个“220V 8.5W”的 LED 灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个 “220V 8.5W”的 LED 灯每天正常工作 4 小时,一个月(按 30 天计算)消 耗的电能是 11..0022 kW·h。
11.(2019·呼和浩特)如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况, 下列说法正确的是( B )
A.同时闭合两个开关,两只灯泡电流是相同的 B.若先闭合 S1,再闭合 S2,电压表读数不变、电流表读数变大 C.若电压表和电流表位置对调,闭合 S1、S2 后,则两表都被烧坏 D.若灯泡 L1 被短路,闭合 S1、S2 后,灯泡 L1 不亮,灯泡 L2 亮,电 流表损坏
江西省2020年中考物理基础考点一遍过第15讲电功率命题点1电功率及其相关计算课件
当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作.
当U实>U额时,P实>P额,有可能损坏用电器.
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4. 灯泡亮暗的判断
灯泡的亮暗只与它的__实__际__功__率____有关,___实__际__功__率___越大,灯泡越亮,反之
则越暗.
5. 常考电功率估测
(1)家用空调的电功率约为1 000 W;
返回思维导图
(4) 要辨别一规格不清“×V 1.25 W”的小灯泡,选用电压为4 V的蓄电池和定值 电阻R,设计电路如图所示,当闭合S时,小灯泡恰能正常发光,此时电流表示 数为0.5 A.小灯泡的规格是“__2_.5___V 1.25 W”,整个电路正常工作1 min消耗 的电能为____1_2_0__ J.
(1)额定电压:使用电器正常工作的电压,用U额表示. (2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,用P额表示. (3)实际电压:用电器实际工作时的电压,用U实表示. (4)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率,用P实表示. (5)实际功率与额定功率之间的关系
实验视频见 超值配赠
当U实<U额时,P实<P额,用电器__不__能____(选填“能”或“不能”)正常工作.
第4题图
返回思维导图
考点 2 焦耳定律(2016.10,2015.1)
1. 电流热效应
(1)电流热效应:电能转化为____内____能的现象.
(2)发现:英国物理学家___焦__耳___做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生
的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.
(3)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成__正__比__,跟导体的电阻成_正__比__,
目 录
人教版初中毕业九年级中考物理 教材系统复习 第15讲 电功、电功率 第2课时 测量小灯泡的电功率
(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象如图乙.根据图象可得小灯泡的
额定功率为 00..66252W5.研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比, 原因是小小灯灯泡泡的阻的值阻和值温度和有温关.
度有关
(4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻 值合适的定值电阻 R0,设计了如图丙电路图, 操作步骤如下:
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导
线上画“×”,并补画出正确的那根导线.
(如图所示)
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流
表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电
流是00..33A,小灯泡的额定功率是11..114W. (3)测出小灯泡额定功率后,该同4学接着移动滑动变阻器的滑片,当电
(3)排除故障后,按正确步骤进行实验,该小组利用记录下的实验数据, 绘制出了小灯泡两端电压 U 和通过它的电流 I 的关系图象如图乙,由图 象可知,小灯泡的额定功率为 11..225W5. (4)该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值,通过 查阅资料得知,灯丝的电阻随温度的升高而增大,随温度的降低而减 小.试判断当灯丝的温度为 0 ℃时,灯丝的电阻不不等等于于(选填“等于”或 “不等于”)0.
流表的示数为0.32 A时,电压表的示数不可能是AABB(选填标号).
A.3.9 V
B.4.0 V
C.4.1 V
2.(2022·随州)某实验小组测额定电压为2.5 V 小灯泡的额定功率.
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实 物电路连接完整(要求:根据小灯泡额 定电压选择量程).(如图所示)
(2)正确连接好电路,闭合开关,电流表的指针看不出偏转,而电压表 的指针有明显的偏转,则电路故障可能是小小灯灯泡(选填“电流表”“小 灯泡”或“滑动变阻器”)断路引起的. 泡
2020年中考物理重难点突破与金题精讲电功率上
电功率经典精讲(上)重难点突破一、三个物理量1、电能:W=UIt国际单位制中的单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(W·h),俗称度, 1度=1W·h=3.6×106 J2、电功率:P=UI电流在单位时间内所做的功。
它是表示电流做功快慢的物理量。
国际单位制中单位是瓦特(W),常用单位是千瓦(W)。
3、电热:Q=I2Rt电流通过导体产生的热。
国际单位制中单位是焦耳(J)。
二、三个基本公式及其推导公式1、W=UIt(所有电路),推导公式:22U W I Rt tR==(纯电阻电路)2、P=UI(所有电路),推导公式:22UP I RR==(纯电阻电路)3、Q=I2Rt(所有电路),推导公式:2UQ UIt tR==(纯电阻电路)三、两个比例(纯电阻电路)1、串联电路:111222W Q RW Q R==(成正比)2、并联电路:112221W Q RW Q R==(成反比)金题精讲题一:如图所示为家用电饭锅,与它有关的下列数据最符合实际的是()A.正常工作时的电流是0.01 AB.正常工作时的电压为12 VC.正常工作时的功率为700 WD.正常工作1小时消耗的电能约为360 J题二:5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1200 W•hC.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4 WD.若电能表转盘在10min内转过300转,则用电器的总功率为1 W题三:灯泡L1、L2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 V B. 9 V C. 15 V D.19 V题四:把标有“1 A 6 W”的L1和“2 A 6 W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是__________A,两灯消耗的实际总功率为__________W.题五:一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.0.25W B.1.75 W C.0.75W D.1 W题六:如图所示的电路中,电电压U=3 V,R1=3 Ω,R2=2 Ω.求:(1)只闭合S1时,通过R2的电流是多大?(2)只闭合S2时,通电20 s的时间内电流通过R1产生的电热是多少?(3)开关通断情况发生变化,整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少?题七: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。
(全国通用版)2020中考物理大一轮第15章电功与电功率第二节电热与生活用电素养突破课件
小明成功地排除了故障
考法1
考法2
电热
例1(2019·四川乐山中考)如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两
个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密
闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且 R1<R2。下列说法正确的是( C )
锅 等,都是电热器
考点1
考点 要 基本 组成
家庭电 进户 路线
闸刀 开关
点 进户线、电能表 、闸刀开关、熔断器 、用电器 和插座等。 家庭电路中的每一个组成部分都担当重要的角色 连接户外供电电路的电线,通常有两根,一根是火 线,一根是零 线。 火线与零线之间的电压是 220 V,零线一般不带 电,与大地之间无电压,火线与大地之间的电压是 220 V 起到控制整个电路通断 的作用,以便切断电路,更 换设备。 家庭电路中各盏照明灯是并 联的
方法归纳本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与 什么因素有关的”实验的理解和掌握,同时也考查了学生对焦耳定 律变形公式的理解和掌握,还需要注意控制变量法和转换法的运用。
安全用电
电流与 根据 P=UI 可知 I=������������ ,家庭电路中的电压 是一定 电功率 的,U=220 V,所以用电器电功率 P 越大,电路中的电流 I 的关系 就越大
同时使用的家用电器总功率不能过大:由于各种家用电器
都是并 联的,同时使用的家用电器越多,总功率越
电流过 大 。家里用电线路上的电流 会随着用电器的增加而
大的原 因
变大,因此,一定注意不要让总电流超过家庭供电线路
和电能表 所允许的最大值,否则容易引起跳闸 ,甚至
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
第15讲电功与电功率 中考物理(山西)复习教学案
第15讲电功与电功率基础满分考场零失误一、选择题(每小题3分,共6分)1.(2018·成都)下列数据最符合实际的是( )A.手机充电器的工作电流约为20 AB接口的输出电压约为5 VC.家用微波炉的额定功率约为10 WD.家用空调工作一晚消耗约100度电2.(2018·黄冈)如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220 V40 W”。
闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则( )A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光D.当滑片P在b端时,电路总功率最大二、实验探究(每空1分,共3分)3.(2018·嘉兴)在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中,小组同学猜想:小灯泡的电功率可能与电压、电流有关,于是他们设计了如图所示的三个电路图:(1)你认为图电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系,理由是。
(2)小组同学经过分析讨论,选择正确的电路进行实验,得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。
支持该结论的实验现象是。
三、综合应用(4分)4.(2018·长春)某电水壶的额定电压为220 V,正常工作时的电流为5 A。
求:(1)电水壶正常工作时电阻丝的电阻;(2)电水壶正常工作60 s消耗的电能。
能力提升提分真功夫一、选择题(每小题3分,共9分)5.(2018·德州)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
当酒精浓度为0时,R2=60 Ω,此时电压表示数为2 V。
以下说法错误的是( )A.酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20 ΩC.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6 WD.若电流表示数达到0.2 A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8 W6.(2018·滨州)(多选)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。
中考物理讲义课件 第15讲 第2课时 测量小灯泡的电功率 探究焦耳定律
如图乙所示
1.多次测量的目的:避免偶然因素对实验 结论的影响,得出普遍规律; 2.通电一段时间后,根据 U 形管中液面的 实验分析 高度差判断哪个容器中电阻丝产生的热 量多; 3.焦耳定律的相关计算; 4.实验结论在生活、生产中的应用
电流通过导体时产生的热量与电流、电阻 和通电时间有关;在电阻和通电时间相同 时,通过导体的电流越大,产生的热量越 实验结论 多;在电流和通电时间相同时,电阻越大, 产生的热量越多;在电阻和电流相同时, 通电时间越长,产生的热量越多
(6)通过对比观察图乙可知, C (选填“C”或“D”)容器中的电阻丝产 生的热量较多。由此可得出结论:在电阻和通电时间相同时,电流越 大 , 导体产生的热量越多。 (7)本实验是研究电流的 热 效应,从能量转化的角度分析,是 电 能转 化为 内 能。
【结论应用】当家庭电路中的导线连接处接触不良时,该处电阻会增大, 容易引发火灾,图 甲 (选填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解 释该现象。
及注意事 图或设计电路图,错误电路的纠正;
项
实验图
2.连接电路时开关一定要断开;
3.电路中的各电学元件的使用及注意事项:
实验操作 (1)电压表的量程根据额定电压或电源电压来选取;
及注意事
项
(2)电流表的量程根据 I 额=UP额额或 I 额=UR灯额来选取;
(3)滑动变阻器的规格根据 R 滑=U-I额U额来选取;
4.滑动变阻器的作用: (1)闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑 实验操作 片,使其接入电路中的电阻最大,电路中的电 及注意事 流最小,这样能够保护电路中的各个电路元件 项 不至于损坏; (2)接通电源后,移动滑动变阻器的滑片,可以 调节小灯泡两端的电压;
2023年中考物理分项复习—测量小灯泡的电功率附答案
2023年中考物理分项复习—测量小灯泡的电功率附答案1.如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。
实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接电路时,滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”)。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是。
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向端移动(选填“A”或“B”)。
通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象,如图乙所示,小灯泡的额定功率为W。
(4)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为(用字母表示),此时灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;③小灯泡额定功率的表达式P额=(用字母U额、I、R0表示)。
2.在“测定小灯泡功率”的实验中,提供的器材有:“3.8V?A”的小灯泡、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(l)连接电路时开关应。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数,为了查找故障,小明将电压表拆下,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表无示数,则肯定出现故障的元件是。
(4)排除故障后继续实验,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向端移动,直至电压表的示数为3.8V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是W。
2024年中考物理复习真题训练—电功率(含答案解析)
2024年中考物理复习真题训练—电功率(含答案解析)一、选择题1.(2023·吉林长春·统考中考真题)下列用电器正常工作1h,消耗电能最多的是()A.空调B.节能灯C.电风扇D.液晶电视【答案】A【详解】根据常见用电器的工作功率可知,空调的功率约为1500W,节能灯的功率约为40W,电风扇和液晶电视的功率约为100W。
根据W=Pt可知,以上用电器都正常工作1小时,消耗的电能最多的是空调。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023·福建·统考中考真题)下列利用电流热效应工作的用电器是()A.电视机B.电风扇C.电脑D.电炉【答案】D【详解】A.电视机工作时电能不是主要转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;B.电风扇工作时电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;C.电脑工作时电能不是主要转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;D.电炉工作时电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
3.(2023·湖南株洲·统考中考真题)如图,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。
若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,其他条件不变,则LED灯的亮度()A.增强B.不变C.减弱D.条件不足,无法确定【答案】C【详解】由题意可知,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。
导体的电阻大小跟长度和横截面积有关,长度越长电阻越大,横截面积越小,电阻越大;若将柱状的橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,说明这段彩色橡皮泥变长变细了,所以其电阻要变大,根据欧姆定律可知,在电压不变时,电阻变大,则电流变小,由P=UI可知,LED灯的实际功率变小,则LED灯的亮度减弱。
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
4.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)2022年我国在超导领域取得重大突破。
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第15讲电功率练习一(建议时间:______分钟)基础过关一、填空题1. (2019柳州)如图是测量________的仪表,此时它的读数为________kW·h.第1题图2. (2019福建)如图所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是________(选填“”“”或“”),电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”).第2题图3. (2019凉山州)当某导体两端的电压是6 V时,通过的电流是0.3 A,当该导体两端的电压减小到3 V时,通过它的电流为________A,此时该导体消耗的电功率为________W.4.(2019铜仁)如图所示,电路中电源电压不变,已知R1=2R2,闭合开关S,则通过R1与通过R2的电流之比I1∶I2=________;R1与R2的电功率之比P1∶P2=________.第4题图5.(2019南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于________状态(选填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为______.第5题图二、选择题6. (2019玉林)下列关于电能的说法正确的是( )A. 可以通过电流表把电能直接测量出来B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同7. (易错·2019自贡)某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡与之串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )A. 变亮B. 变暗C. 不变D. 无法确定8. (2019烟台)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为( )第8题图A. 24 Ω0.67 WB. 20 Ω0.8 WC. 24 Ω0.96 WD. 20 Ω0.67 W9.(2019贵阳)如图所示是加热器的电路图.设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关S1和S2的通断组合,可得到不同加热挡位.该加热器最大电功率是12 W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8 W.则下列判断正确的是( )第9题图A. 该加热器只有两个加热挡位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C. 加热器功率最大时,R1与R2的电流之比为2∶1D. 该加热器功率最小电功率是8 W10. (2018考试说明样卷)(不定项)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P置于中点位置.闭合开关后,电压表示数为U,电流表、示数分别为I1、I2,且灯丝电阻不变,下列分析正确的是( )第10题图A. 滑片P向右移动过程中,灯L亮度逐渐变暗B. 滑片P向右移动过程中,电压表示数U不变C. 滑片P向右移动过程中,UI2的比值变大D. 当滑片P移到最右端时,电路消耗的总功率最大三、计算题11. (2019云南省卷)如图所示,R1=6 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1 A,S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2 A.求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率.第11题图12. (2019江西样卷一)如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,图乙是其简化电路图,该养生壶的部分参数如表所示.[ρ水=1×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 N/kg]第12题图(1)开关S1、S2处于什么状态时,养生壶为高温挡,并说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.四、实验与探究题13.(2019青海改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5 V,电源为两节新干电池.【实验步骤】(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整. 要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小.第13题图(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:①____________________________;②__________________________.(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第 2次测量时电流表的示数如图乙所示为________A;小灯泡的额定功率是________W.【分析与论证】通过实验发现,小灯泡两端的________越大电功率越大,灯泡越________.14. (2019舟山改编)【提出问题】电流通过导体产生电热的多少与哪些因素有关【猜想与假设】猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多【制定计划与设计实验】如图所示,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙.第14题图为验证猜想一,设计以下方案:①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数I1,经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数I2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置.【交流与评估】(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想.为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有________________________________________.(写出一条即可).(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是______________________.(3)科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.能力提升15. (易错·2019龙东)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里的电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30 min,消耗的电能是0.5 kW·h.则电能表转盘转________圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是________W.第15题图16. (2019天津)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示.则电阻R1的阻值为______Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为________W.甲乙第16题图17. (易错·2019赣州模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变.下列说法错误..的是( )第17题图A. 闭合开关S1、S2、S3,则电路会出现短路B. 只闭合开关S1、S3,滑片P左移,灯泡L亮度变亮C. 只闭合开关S2,滑片P右移,电压表示数变小,电路的总功率变小D. 只闭合开关S1、S3,滑片P右移,电压表示数不变,电路的总电阻变大18. (易错·2019衡阳)(不定项)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端,电流表示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是( )练习二(建议时间:____分钟)基础过关一、填空题1.电流通过导体产生的热量,与________________成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,这一规律是英国科学家________最早发现的.2.(易错·2019江西样卷一)小欣在探究“电流通过导体产生的热跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验.其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是图________(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和________.第2题图3. (2019襄阳)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为 3 000 mA·h,则它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为________h.4. (易错·2019西宁)若将分别标有“3 V 3 W”“6 V 3 W”字样的两灯串联接入电路,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是______V,标有“3 V 3 W”字样的灯实际电功率是________W(假设灯丝电阻值不变).5.(2019天水)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值之比为2∶3.当开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为________.第5题图6. (2019安徽)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,当S2断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为________ W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是________ J.第6题图二、选择题7. (2019遂宁)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )第7题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大8.(2019苏州)额定电压均为6 V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示,下列说法正确的是( )第8题图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、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时,电阻之比为3∶2D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时,实际功率之比为1∶39.(易错·2019本溪)将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转用时1 min.下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是( )第9题图A. 电能表应接在空气开关和用电器之间B. 该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2 200 WC. 电热水瓶的实际功率是600 WD. 若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的10. (2019高安一模)(不定项)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温挡为12 W,则( )第10题图A. 开关S2接c时电热靴功率最大B. 该电热靴利用了电流的热效应C. 该电热靴的安全电压应为220 VD. 中温挡和高温挡的功率分别为16 W、24 W三、计算题11. (2018考试说明样卷)如图甲所示的电路中,电源电压为12 V且不变,滑动变阻器R2标有“50 Ω 3 A”字样.闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P至某点时,电流表的示数为0.6 A,电流表的示数如图乙所示.求:第11题图(1)电阻R1的阻值?(2)10 s内变阻器R2所消耗的电能W2?(3)为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围?12. (全国视野创新题推荐·2019葫芦岛)图甲是一款电煮壶,为了保留药膳的营养,可以把加热的药膳放到炖盅里加热.图乙是其简化的电路图,R1、R2均为发热电阻、且R1=R2.电煮壶有加热和保温两个挡.加热挡的功率为1 000 W.求:第12题图(1)电煮壶保温挡的功率.(2)炖盅内0.5 kg的药膳温度升高了80 ℃,药膳吸收的热量.[c药膳=4×103J/(kg·℃)](3)电煮壶在加热挡正常工作600 s,壶中的水和药膳总共吸收了4.8×105 J的热量.则电煮壶的加热效率是多少?四、实验与探究题13. (2019安顺改编)小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)第13题图【设计实验与进行实验】(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用________(选填“A”或“B”)A. “10 Ω 5 A”的滑动变阻器B. “50 Ω0.5 A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是________________.(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为________W.【拓展应用】完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:①________________(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________ ;②________________(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额= ________.能力提升14.如图所示,电源电压为11 V,闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,电压表的示数为6 V,电压表的示数为7 V,R1消耗的电功率为1 W,则小灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω.第14题图15. (全国视野创新题推荐·2019重庆A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换.如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大.下列说法正确的是( )第15题图A. 开关旋至“1”挡,开启化霜功能B. 开启防雾功能,电路总电阻为5 ΩC. 化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD. 从防雾到除露,电路总电流变化了1 A16.(2019齐齐哈尔)(不定项)如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程选择“0~0.6 A”,电压表量程选择“0~3 V”.闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )第16题图A. 电路中最大电流为0.6 AB. 电路的最大功率为2.25 WC. 电压表示数变化范围为1~3 VD. 滑动变阻器阻值变化范围为3~30 Ω17.(2019新余市模拟)如图甲所示电路中,电源电压保持不变.已知定值电阻R2=5 Ω.灯泡L的额定电压为3 V,图乙为灯泡的电流随电压的变化图像.当开关S1、S2、S3都闭合,P 移到b点时,灯泡L正常发光.求:(1)灯泡L正常发光时的功率;(2)当开关S2、S3都断开,S1闭合,滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.1 A,求R1的最大阻值;(3)当开关S1、S3都断开,S2闭合时,求灯泡L工作1 min电流所做的功.第17题图参考答案及解析第15讲电功率练习一1.电能 122.8 【解析】电能表是用来计量电路消耗电能的仪表.由图知,电能表表盘上的数字为,最后一位是小数,故电能表的读数为122.8 kW·h.2.增大【解析】由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2组成串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路电流,当滑片P从a端向b端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由欧姆定律I=UR可知,电路中的电流增大,电流表的示数增大,由P=UI可知,电路的总功率增大,由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压增大,即电压表示数增大,因为串联电路具有分压作用,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小.3. 0.15 0.45 【解析】导体的电阻为R =U 1I 1=6 V0.3 A=20 Ω,当电压为3 V 时通过导体的电流I 2=U 2R = 3 V20 Ω=0.15 A ,此时导体消耗的功率P =U 2I 2=3 V ×0.15 A =0.45 W.4. 1∶2 1∶2 【解析】由电路图可知,R 1与R 2并联且R 1∶R 2=2∶1,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I =U R 可得,通过两电阻的电流之比:I 1I 2=UR 1U R 2=R 2R 1=12;由P =U 2R可得,它们的电功率之比:P 1P 2=U 2R 1U 2R 2=R 2R 1=12.5. 加热 1∶6 【解析】当开关S 1、S 2闭合时,R 2接入电路,R 1短路,由电功率公式P =U 2R可知,此时功率最大,饮水机处于加热状态;当S 1闭合,S 2断开时,R 1和R 2串联,电路中电阻最大,由电功率公式P =U 2R可知,此时电功率最小,饮水机处于保温状态,保温功率为P 保温=U 2R 1+R 2,加热功率为P 加热=U 2R 2,保温功率与加热功率之比为P 保温P 加热=U 2R 1+R 2U 2R 2=R 2R 1+R 2=20 Ω100 Ω+20 Ω=16.6. D 【解析】电流表是测电路电流的仪器,而电能表是测电能的仪器,A 错误;电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时(kW ·h),B 错误;由P =Wt可得,电功率的大小还与通电时间有关,故消耗电能越多,电功率不一定越大,C 错误;工作效率不同的用电器即使消耗相同的电能,产生的热量也不一样,D 正确.故选D.7. B 【解析】由于总电压保持不变,串联一个灯泡后总电阻增加,由P =U 2R知总功率减小,所以房间的总亮度变暗.故选B.8. B 【解析】根据小灯泡的电流与电压关系的图像可以知道,小灯泡的电阻是变化的,不能按照小灯泡的电阻不变来求解.若三只相同的灯泡串联接在12 V 的电源两端,根据串联电路电压的规律,每个灯泡分得4 V 的电压,由图像可知当灯泡两端的电压为4 V 时,电流为0.2 A ,根据R =UI可以求得小灯泡的电阻为20 Ω,根据P =UI 可以求得小灯泡的实际功率为0.8 W ,A 、C 、D 错误,B 正确,故选B.9. C 【解析】发热电阻丝R 1和R 2并联,由于电源电压保持不变,闭合S 1和S 2时电路总功率为P =P 1+P 2=U 2R 1+U 2R 2=12 W ,只闭合S 1时只有R 1接入电路P 1=U 2R 1=8 W ,只闭合S 2时只有R 2接入电路P 2=U 2R 2=12 W -8 W =4 W ,该加热器有12 W 、8 W 、4 W 三个加热功率挡位,A错误; P 1P 2=U 2R 1U 2R 2=R 2R 1=8 W 4 W =21,R 1∶R 2=1∶2,B 错误;并联电路电流与电阻成反比,故加热功率大时,R 1与R 2的电流之比为2∶1,C 正确;只闭合S 2时电路加热功率为4 W ,D 错误.故选C.10. BC 【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过L 的电流,电流表测干路电流,因电源的电压不变,所以,滑片P 向右移动过程中,电压表的示数保持不变,B 正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L 的电流不变,灯泡的亮暗不变,A 错误;滑片P 向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,由I =U R可知,该支路的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流变小,即电流表的示数I 2变小,则U I 2的比值变大,C 正确;当滑片P 移到最右端时,通过滑动变阻器的电流最小,电路中的总电流最小,所以由P =UI 可知,电路消耗的总功率最小,D 错误.故选BC. 11. 解:(1)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,只有R 1接入电路 电源电压U =I 1R 1=1 A ×6 Ω=6 V (2)当S 3闭合,S 1、S 2断开时,R 1、 R 2串联由I =U R 可得,电路中的总电阻R 总=U I =6 V 0.2 A=30 Ω电阻R 2的阻值R 2=R 总-R 1=30 Ω-6 Ω=24 Ω (3)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,R 1、 R 2并联通过R 2的电流I 2=U R 2=6 V 24 Ω=0.25 A电路中的总电流I 总=I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A 电路的总功率P =UI 总=6 V ×1.25 A =7.5 W 12. 解:(1)当开关S 1闭合,S 2接b 时,为高温挡.因为当开关S 1闭合,S 2接b 时,电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温挡.(2)当S 2断开,S 1闭合时,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温挡. 由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P 中U =550 W 220 V=2.5 A由I =U R得,R 1的阻值为:R 1=U I 1=220 V 2.5 A=88 Ω(3)水的质量:m =ρ水V =1×103kg/m 3×1×10-3m 3=1 kg 水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×1 kg ×(100 ℃-12 ℃)=3.696×105 J由η=Q 吸W×100%,W =Pt 得 烧开一壶水需要的时间为:t =Q 吸P 高η=3.696×105J 1 100 W ×80%=420 s 13. 【实验步骤】(1)如答图所示 (2)①连接电路时开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 (3)0.26 0.7 【分析与论证】电压 亮第13题答图【解析】【实验步骤】(1)滑片P 向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则应将滑动变阻器的左下接线柱与电源负极连接起来,如答图所示;(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关;灯泡发出明亮的光,说明电路中电流太大,电路电阻太小,说明闭合开关前,滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(3)由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,电流表的示数为0.26 A ;【分析与论证】由表格中数据可知,当电压表的示数为2.5 V 时,通过灯泡的电流为0.28 A ,则灯泡的额定功率P 额=U 额I 额=2.5 V ×0.28 A =0.7 W ;【分析与论证】由表中数据知,灯泡两端的电压越大,通过灯泡的电流越大,根据P =UI ,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮.14. 【交流与评估】(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少 (2)保持电阻一定 (3)电炉丝热得发红,与它串联的导线却不怎么热【解析】【交流与评估】(1)电流产生的热量不能直接观察,但煤油受热温度升高,同时体积膨胀,所以通过细玻璃管中液柱的高度变化,可以间接判断电流产生热量的多少,运用的是转换法;(2)猜想一是电流产生热量与电流大小有关,要验证这一猜想是否正确,需要保持电阻不变,改变电流大小,所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度;(3)猜想二是电流产生热量与电阻有关,并且电阻越大,电流产生热量越多;生活中我们注意到:电炉丝热得发红,与它串联的导线不是特别热;原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻,而通过的电流和通电时间相同,电炉丝热得发红,说明电流通过电炉丝产生的热量非常多;导线却不怎么热,说明电流通过导线产生的热量非常少.15. 1 500 1 000 【解析】根据电能表上面的数据3 000 r/(kW ·h)可知,消耗0.5 kW ·h电能表转1 500圈,0.5 kW ·h =0.5×3.6×106J =1.8×106J ,所以P =W t =1.8×106 J 1 800 s=1000 W.16. 10 0.1 【解析】当P 在a 端时,R 1与R 2串联,滑动变阻器R 2接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由题中图像可知,R 1两端电压为U 1=1 V ,通过R 1电流为I 1=0.1 A ,则R 1的阻值为R 1=U 1I 1=1 V0.1A=10 Ω;R 1消耗的电功率P 1=U 1I 1=1 V ×0.1 A =0.1 W.17. B 【解析】当开关均闭合时,灯泡和变阻器均被短路,并且会烧坏电源,A 正确;只闭合S 1、S 3时,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 左移,仅仅会改变R 接入电路中的电阻,灯泡亮度不变,B 错误;只闭合S 2时,灯泡L 与变阻器R 串联,当P 右移时,R 阻值变大,电路电流变小,电压表测小灯泡两端电压,根据U =IR 得,灯泡两端电压即电压表示数减小;而电源电压不变,则电路总功率P =UI 也将减小,C 正确;只闭合S 1、S 3,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 右移,R 接入电路中的电阻变大,流过R 的电流减小,即电路总电流减小,则说明电路的总电阻变大,D 正确.故选B.18. AC 【解析】由题图知该电路为R 1与R 2的串联电路,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流;由欧姆定律可知,A 正确;电路中电阻越小,电流越大,电路消耗的总功率越大,C 正确.故选AC.练习二1. 电流的二次方 焦耳2. 甲 电流3. 3.996×1042004. 7.5 0.75 【解析】由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为I 1=P 1U 1=3 W 3 V =1 A ,I 2=P 2U 2=3 W 6 V =0.5 A ;由I =U R 可得,两灯泡的电阻分别为R 1=U 1I 1=3 V 1 A =3 Ω,R 2=U 2I 2=6 V0.5 A =12 Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路中的最大电流I =0.5 A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许加在它们两端的最高电压U =I (R 1+R 2)=0.5 A ×(3 Ω+12 Ω)=7.5 V ,此时“3 V 3 W ”字样的灯实际消耗的电功率:P 1′=I 2R 1=(0.5 A)2×3 Ω=0.75 W.5. 2∶3 2∶5 【解析】由题图知,开关S 断开时,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端电压,根据P =I 2R 可知,电功率之比为P 1P 2=I 2R 1I 2R 2=23;根据串联分压原理可知,U 1U =R 1R 1+R 2,又R 2=32R 1,U 1U=R 1R 1+32R 1=25,此时电压表示数为U 1=25U ;开关S 闭合时,R 1单独工作,电压表测电源电压U ,故开关闭合前后电压表示数之比为U 1U =25.6. 8.64 32 【解析】当S 2断开,S 1闭合时,R 1、R 3串联,电阻R 1消耗的电功率P 1=I 2R 1=(UR 1+R 3)2R 1=(12 V 6 Ω+4 Ω)2×6 Ω=8.64 W ;当S 2、S 1闭合时,R 1、R 2并联再与R 3串联,R 1、R 2并联总电阻R 并=R 1×R 2R 1+R 2=6 Ω×3 Ω6 Ω+3 Ω=2 Ω,R 并和R 3串联,由串联电路分压规律可知得U 并∶U 3=R 并∶R 3=2 Ω∶4 Ω=1∶2,得U 并=U 2=4 V ,R 2产生的热量Q 2=U 22R 2t =(4 V )23 Ω×6 s =32 J.7. A 【解析】由图可知,灯泡L 与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,闭合开关S 后,在滑片P 向右移动的过程中,电源电压不变,所以电压表的示数不变,A正确;灯泡L与滑动变阻器互不影响,所以灯泡两端电压不变,通过灯泡电流不变,灯泡功率不变,亮度不变,C错误;电流表测干路电流,滑片P向右移动的过程中,连入阻值变大,由I=UR可知通过变阻器的电流变小,所以干路电流变小,即电流表示数变小,B 错误;由P =UI 可知电路的总功率变小,D 错误.故选A.8. D 【解析】由图可知,甲、乙两灯的电阻都随电压的增大而增大,A 错误;两灯的额定电压都是6 V ,由图可知它们对应的额定电流分别为0.6 A 、0.3 A ,根据P =UI ,它们的额定功率比为2∶1,B 错误;甲、乙两灯并联在2 V 的电压下时,由图可知它们对应的电流分别为0.3 A 、0.2 A ,根据并联电路电流和电阻成反比,所以甲、乙两灯的电阻之比为2∶3,C 错误;甲、乙两灯串联在8 V 的电压下时,根据串联电路电流相同,总电压等于分电压的和,由图可知灯泡通过的电流为0.3 A ,它们对应的电压分别为2 V 、6 V ,根据P =UI ,它们的实际功率比为1∶3,D 正确.故选D.9. C 【解析】空气开关应接在电能表后,用以控制整个家庭电路,A 错误;由电能表的参数可知,该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率P =UI =220 V ×20 A =4 400 W ,不能超过4 400 W ,B 错误;电热水瓶单独接入家庭电路中工作时,1 min 消耗的电能W =nN=6 r 600 r/(kW ·h )=0.01 kW ·h ,它的功率P =W t =0.01 kW ·h160 h =0.6 kW =600 W ,C 正确;指示灯损坏发热电阻还能工作,说明它们之间互不影响是并联关系,D 错误.故选C. 10. ABD 【解析】电热靴利用了电流通过导体会放出热量的原理,即利用了电流的热效应,B 正确;对人体的安全电压为不高于36 V ,C 错误;由题知,两电阻丝规格相同,设R 1=R 2=R ;由P =U 2R可知,在U 一定时,R 越小,电功率越大,R 越大,电功率越小;由图示电路图可知,S 2接a 时两电阻丝串联,电路电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温挡,当S 2接c 时,只有电阻丝R 2接入电路,电路电阻最小,电路电功率最大,电热靴处于高温挡,A 正确;当S 2接b 时,电阻丝R 2与R 1的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡;P 低温挡=U 2R 1+R 2。