初中物理电功率经典复习资料[含答案]

word格式文档专业整理中考物理专题辅导——电功、电功率一基础知识点：对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题”中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时主要考查以下知识点：（1）电功（W）表示电流做的功．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．（2）电功率（P）电功率是表示电流做功快慢的物理量。单位时间内电流做的功，叫做电功率。（3）额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作．．．．时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压．例如我国家庭电路的电压为220V，家用电器的额定电压一般为220V。额定功率：用电器在额定电压．．．．下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。例如家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W～60W之间，电饭锅的电功率在350W～1350W之间，家用电冰箱在重100W～140W之间．实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。（4）焦耳定律内容电流通过导体产生的热量，跟通过导体电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。应用电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备，它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。表1电学公式表名称公式单位电流、电压、电阻I＝RU，U＝IR，R＝IUI：A，U：V，R：Ω电功率P＝UI，P＝tWP：W，其他：kW1kW＝10W电功W＝UIt，W＝UQ，W＝PtW：J其他：kWh1kWh＝3.6×106J焦耳定律（电流生热）Q＝I2RtQ：J在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。表2推导公式电功率P＝I2R＝RU2电功W＝I2Rt＝RU2tword格式文档专业整理焦耳定律Q＝UIt＝RU2t表3比例关系串联并联21PP＝21RR21PP＝12RR21WW＝21RR21WW＝12RR21QQ＝21RR21QQ＝12RR表4电压、电流、电功率关系（以灯例）电压关系电流关系电功率关系灯发光情况U实＞U额I实＞I额P实＞额比正常发光亮，有可能烧毁U实＝U额I实＝I额P实＝额正常发光U实＜U额I实＜I额P实＜额比正常发光暗二经典例题精析：例1、电能表是测量________的仪表．1kWh的电能可供标有“220V40W”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。电能表是测量电功的仪表．题目给出：W＝1kWhP＝40W＝0.04kW时间：t＝PW＝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。精析一个导体，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＝EEPU2＝W6)V6(2＝6Ω．电压变了，导体消耗的功率改变RL＝RUL2＝6)V3(2＝1.5W解法2导体电阻不变word格式文档专业整理根据：R＝PU2EEPU2＝LLPU2ELPP＝22ELUUPL＝22ELUU·PE＝（V6V3）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“n2”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“n2”倍。答案功率是1.5W例3、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图1，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WR＝I2Rt图1I＝RtWR＝100s10Ω10J＝101A＝0.1AR两端电压：UR＝IR＝0.1A×10Ω＝1V灯L′两端电压：UL＝U－UR＝10V－1V＝9V灯电阻：R＝IUL＝A1.0V9＝90Ω灯额定电压：UE＝RPE＝9010W＝30V误解有的同学在算完电流后，直接用：UE＝IPE＝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IE．当然，有的同学把UL＝9V算为灯的额定电压，也是错误的．答案灯额定电压为30V例4、将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12V电源上，则（）。A．两灯都能正常发光B．灯L2可能被烧毁C．两灯都比正常发光时暗D．灯L1比灯L2亮word格式文档专业整理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．先求出两盏灯的电阻灯L1的电阻：R1＝121PU＝W9)V6(2＝4Ω灯L2的电阻：R2＝222PU＝W3)V6(2＝12Ω求出灯两端的实际电压U1′∵R1、R2串联UU1＝211RRR＝1244＝41U1′＝41U＝41×12V＝3VL2两端电压U2′＝U－U1′＝12V－3V＝9V比较实际电压和额定电压U1′＜U1，U2′＜U2两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁答案B例5、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6、如图2，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word格式文档专业整理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7、如图3，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＝________．图3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。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′。∵211III＝72∴21II＝52并联：21II＝12RR＝52∴21RR＝2511PP＝UIUI11＝11PP1＝UIIUI)(211＝72答案R1∶R2＝5∶2，P1∶P2＝2∶5，P1∶P1′＝1∶1，P1∶P＝2∶7例8、如图4（a）所示电路中，灯L1的电阻是R2的21（不考虑灯丝随温度的变化）．电源电压为10V，并保持不变．S1、S2为开关．当闭合S1，断开S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为41W，电压表示数为21U1．求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值．word格式文档专业整理（a）（b）（c）图4精析此题已知量：R1＝21R2，U＝10VP3＝2WU1′＝21U1P4＝41W要求：（1）P1（L1额定功率）；（2）R4画出变化前后电路分析图4（b）和（c）．先求出两次电路（b）和（c）中电流比I∶I′∵R1不变II＝11UU＝1121UU＝1243RR＝2423IPIP＝43PP×22II＝W41W2×（21）2＝12由图（b）U＝I（R1＋R3）由图（c）U＝I′（R1＋R2＋R4）U不变，将R2＝2R1和R3＝2R4代入I（R1＋2R4）＝I′（R1＋2R1＋R4）2（R1＋2R4）＝（3R1＋R4）41RR＝13得R1∶R2∶R4＝3∶6∶1由图（c）R1、R2、R4串，且U＝U1′＋U2′＋U4＝10VU1′∶U2′∶U4＝R1∶R2∶R4＝3∶6∶1U4＝101U＝101×10V＝1VR4＝424PU＝W41)V1(2＝4Ω由图（b）R1、R3串31PP＝31RR＝23P1＝23×2W＝3W答案L1额定功率为3W，R4为4Ω例9、小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图5，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word格式文档专业整理出的热量是Q1；当S′闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q2；当S′断开时，电阻丝每分钟放出的热量是Q3，此时测得C、D两点间的电压是33V。图5（1）按大小排列出Q1、Q2和Q3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＝RU2t．（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RCB，电阻丝1min放热Q1＝CBRU2t第一次，S′闭合，S接D，使用的是电阻丝DB段，电阻为RDB，电阻丝1min放热Q2＝DBRU2t第三次，S′断开，电阻丝1min放热Q3＝ABRU2t∵RDB＜RCB＜RAB∴Q2＞Q1＞＞Q3开关位于D，是加热状态，断开S′，电阻为RAB，是保温状态．（2）已知RAB＝500ΩUCD＝33V，Q2∶Q1∶Q3＝20∶10∶3t一定，32QQ＝ABDBRURU22＝DBABRP＝320∴RDB＝203×RAB＝203×500Ω＝75Ωt一定，U一定，31QQ＝CBABRR＝310∴RCB＝103RAB＝103×500Ω＝150ΩRCD＝150Ω－75Ω＝75ΩI＝CDCDRU＝75V33＝0.44A．word格式文档专业整理U＝IRAB＝0.44×500Ω＝220V保温时，电阻为RAB，t＝1min＝60sQ3＝ABRU2×t＝500)V220(2×60s＝5808J答案（1）Q2＞Q1＞Q3，电源电压220V，保温：Q3＝5808J例10、图6，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44kW的时候图6（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44kW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7图7解（1）已知U0＝220VP0＝44Kw＝4.4×104WI＝00UP＝220VW104.44＝220（2）U＝U线＋U0＝IR线＋U0＝220A×0.1Ω＋220V＝240V（3）I′＝0UP＝220VW108.84＝400P线′＝I′2R线＝（400A）2×0.1Ω＝16000W增容前：P