专题18-电功率(讲练)-2020年中考物理一轮复习讲练测(原卷版)

1专题18电功率讲和练1.了解：额定功率的概念。2.会：计算电功；计算电功率；进行电热计算。3.理解：电流做功；电功率概念；焦耳定律。4.掌握：电能表读数及其相关计算；测量小灯泡电功率的基本内容。1.（2018•淄博）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，灯泡L发光，电压表有示数：再闭合开关S2，电路中出现的情况是（）。A．电压表的示数变小；B．电路的总电阻不变；C．灯泡L的亮度不变；D．电路的总功率变大2.（2019·达州）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为Ω。当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为V，灯泡L的实际功率为W。3.（2019·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值电阻，R1：R2＝2：3，S为单刀双掷开关。当S接到1时，电流表的示数为0.4A，R1消耗的功率为P1，此时R3消耗的功率为1.6W；当S接到2时，R2消耗的功率为P2，已知P1：P2＝32：27．则电源电压为V，R1为Ω，R3为Ω。24.（2019·绵阳）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程0-3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A1（量程0-0.6A）、A2（量程0-3A）。回答下列问题：（1）电流表应选用________（“A1”或“A2”）。（2）连接好如图所示的实验电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。电路的故障可能是________（选填序号）A．电压表断路B．小灯泡断路C．电压表短路，且小灯泡断路D．电流表短路，且小灯泡断路（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（小数点后保留一位数字）。5.（2018·潍坊）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω、1A“、“50Ω、0.5A”和500Ω、0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个。（1）为完成实验，应该选取规格为的滑动变阻器；（2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是（多选）；A．小灯泡变亮，电压表示数变大；B．电流表示数为零，小灯泡不亮；C．电流表示数变大，电压表示数变小；3D．电压表示数接近8V，且示数不变。（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上；（4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出I-U关系图象，如图所示。由图可知小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为Ω。6．（2018·滨州）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整；（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。A．电流表内部断路了；B．灯泡的灯丝断了；C．灯座内部出现了短路；D．滑动变阻器的电阻线断了（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端滑动。（5）测量小灯泡的电功率（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是。（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，4考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。7.（2019·海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为______A。则小灯泡的额定功率为______W。（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_______、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=_________（用R0、U额、I的代数式表示）。8.（2019·达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是。（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（选填“变大”、“变小或“不变”）。（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50Ω0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是（选填字母：A.20Ω1AB.50Ω0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为Ω。（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的5阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻值。①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；③请帮他写出Rx的表达式：Rx＝（用字母R0、I1、I2表示）。9.（2018·长沙）如图L1、L2是规格分别为“6V、6W”，“3V、2.7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压；(2)灯泡L1的电阻R1；(3)当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。一、电能与电功1.电功：电流通过某段电路所做的功叫。62．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为的能（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，电路中的和通电的乘积。5．电功公式：（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：RtItRUUItW22（1）串联电路：2121RRWW；（2）并联电路：1221RRWW；（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功n21。6．电功单位：在国际单位制中，电功单位是（J）；常用单位还有度（），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。7．电功的测量⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。⑶读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。二、电功率1．电功率：电流在内所做的功。2．电功率物理意义：表示电流做功的物理量。3．电功率公式：tWUIP（适用于所有电路），推导公式：RURIP22（适用于纯电阻电路）。（1）串联电路中2121RRPP；（2）并联电路中：1221RRPP；（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式。4．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是（），常用单位：（）。5．额定功率7（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，（用电器正常工作时的电压）220V，（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。（2）已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式额额PUR2计算出该灯的电阻。（3）灯泡的亮度取决于灯泡的大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实U额时，P实P额灯发光强烈。（4）已知U额、P额、U实，可根据公式额额实实PUUP2)(，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。（5）灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝，L2灯丝。三、测量小灯泡电功率一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的：学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率，并加以比较。2.实验原理：要测量小灯泡的电功率，根据电功率公式UIP，可以用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流。3.实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。4.设计并进行实验：（1）按照图所示的电路图连接好实验电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。8（5）整理好实验器材。（6）用公式UIP计算出小灯泡的额定功率和实际功率，记录在下表中。实验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50较暗33.00.381.14较亮5.分析与论证（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡发光越亮。（2）小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。（3）小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时，才处于安全使用状态。（4）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。6、实验结论（1）当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。（2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际更率小于额定功率，小灯泡发光较暗。（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。7、注意事项（1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。（2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压或电流位置，则要采用试触的方法判断。（3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。（4）闭合开关前，要将