2019年中考物理母题题源系列专题17额定功率和实际功率含解析

1专题17额定功率和实际功率【母题来源1】2019年四川巴中卷【母题原题】下列说法错误的是A．电荷的定向移动形成电流B．串联电路中电流处处相等C．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D．导体的电阻跟导体两端电压成正比【答案】D【解析】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；B．串联电路只有一条电流路径，故各处的电流相等，B正确；C．功率表示做功的快慢，灯泡亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；D．导体的电阻是导体本身的属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故D错误。【母题来源2】2019年新疆自治区、兵团卷【母题原题】如图所示电路中，R1:R2=2:3，开关闭合后，电路的总功率为P0。若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，电路的总功率为P；则P:P0等于A．3:2B．4:3C．5:4D．6:5【答案】A【解析】两个滑动变阻器并联；由题意可知，R1:R2=2:3①，开关闭合后，电路的总功率：P0=2212UURR②，2若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率：P0=22122Ω2ΩUURR③，由以上①②③式可解得：R1=4Ω，R2=6Ω；所以P0=2212UURR=22254Ω6Ω12ΩUUU，若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，此时电路的总功率：P=22122Ω2ΩUURR=22254Ω2Ω6Ω2Ω8ΩUUU，P：P0=258ΩU:2512ΩU=3:2。【母题来源3】2019年天津卷【母题原题】现有一个电压不变的电源，两个定值电阻1R、2R。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，1R消耗功率为0P；再将它们以另一种形式连接到该电源上，1R消耗功率为90P。两种连接形式中均有电流通过2R，则先后两种连接形式中A．1R两端的电压比为1:2B．1R两端的电压比为1:3C．2R消耗的功率比为4:9D．2R消耗的功率比为2:9【答案】BC【解析】根据P=I2R和I=UR得P=2UR，则U=PR，故两次R1两端电压比为01PR：019PR=1:3，设电源电压为U0，则R1与R2串联时，U1=112RRRU0，R1与R2并联时，U1′=U0，U1U1′，故第一次为串联，第二次为并联。U1:U1′=1:3，112RRR=13，R2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0，P2′=222UR=2112UR=92P0，故两次R2消耗的功率比为4:9。【母题来源4】2019年山东临沂卷【母题原题】如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I–U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是3A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25ΩC．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为1V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5；总电压为3V，则当电压表示数为2.5V时，灯泡电压为0.5V，由坐标图可知此时电流为0.3A，则功率0.5V0.3A0.15WPUI；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5A，总电压为3V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为0.5V0.5A0.25WPUI。【母题来源5】2019年四川南充卷【母题原题】如图，电源电压恒为9V，灯L标有“3V1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R的规格为“0~30Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是A．灯L的电阻为6ΩB．电压表V1示数为6VC．R接入电路中的阻值为18ΩD．电路消耗的总功率为4.5W【答案】AD【解析】由图知，灯和滑动变阻器是串联的，电压表V1并联在电源两端，则V1测电源电压，电压表V2和灯泡并联，则V2测量灯泡的电压，当R的滑片移到M点时，灯泡正常发光，由P＝UI可得，电路中的电流：41.5W0.5A3VLLPIU，则灯L的电阻：LL6URI，故A正确。已知电源电压恒为9V，V1测电源电压，所以V1的示数为9V，故B错误。此时灯L正常发光，则UL＝3V，滑动变阻器两端电压为：U'＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，滑动变阻器接入电路中的阻值：6V==12Ω0.5AURI，故C错误。电路消耗的功率为：P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故D正确。【母题来源6】2019年江西卷【母题原题】如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_______，而电路的总功率之比P1:P2=_______。【答案】2:12:1【解析】完全相同的灯泡，正常发光时的电流相等，都为I，若将他们并联，则电路中的电流I1=2I，若将他们串联，串联电路中电流处处相等，则电流中的电流I2=I，所以I1=2I2，则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=2:1，电路中的总功率P1=UI1，P2=UI2，则P1:P2=I1:I2=2:1。【难点中心】误以为用电器的实际功率就是额定功率，其实用电器的实际功率会随它两端的电压的改变而改变，处理这类问题时，一定要根据实际电压进行分析计算。【考点难点突破】【知识链节】电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V，额定功率是25W。（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。5用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。（2）实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。（3）实际功率和额定功率的关系：①U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；②U实U额，则P实P额，用电器不能正常工作；③U实U额，则P实P额，可能损坏用电器。【技能方法】1．（1）对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。（2）若用电器电阻R不变，根据RUP2，如果U减小为原来的n1，则P变为原来的21n。（3）灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”，由PUR2可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）。两灯串联时，由RIP2实，可知灯L2亮，两灯并联时，由RUP2可知灯L1亮。项目串联电路并联电路P实与R的关系nIIIIRIP212实串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大nUUUURUP212实并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度nIIIIIUP21实实实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮nUUUUIUP21实实通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮6nIIIIRIP212实电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮nUUUURUP212实电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变【母题1】（2019·嘉峪关市第六中学初三期末）现在甲、乙、丙3盏灯泡，分别标有“220V，40W”“110V，40W”“36V，40W”的字样，当它们都正常工作时，它们的亮度是A．甲灯较亮B．乙灯较亮C．丙灯较亮D．一样亮【答案】D【解析】甲、乙、丙三盏电灯分别标有“220V，60W”“110V，60W”和“36V，60W”，额定功率相同，当它们正常工作时，实际功率和额定功率相同，三个灯一样亮。故选D。【母题2】（2019·哈尔滨市第六十九中学初三月考）将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W。若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2“6V2W”，如图所示，下列说法正确的是（假设灯丝电阻不变）A．灯L1仍能正常工作B．灯L1的实际电流为0.25AC．灯L1比L2亮D．电路的总功率为4.5W【答案】B【解析】A．在电路中连入灯L2，灯L1两端的实际电压小于6V，灯L1不能正常工作，故A错误；B．灯泡L1的电阻R1=211UP=26V6W=6Ω，灯泡L2的电阻R2=2212UP=26V2W=18Ω，串联后总电阻R=R1+R2=6Ω+18Ω=24Ω，通过灯L1的实际电流：I=UR=6V24Ω=14A，故B正确；C．根据公式P=I2R可知，串联时，电流相等，7电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，灯泡L2的电阻大，所以灯L2比灯L1亮，故C错误，D．电路消耗的总功率为P=UI=6V×14A=1.5W，故D错误。故选B。【母题3】（2019·阜阳市第九中学初三期末）如图所示，将标有“12V6W”的灯泡L1和“12V3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是A．两灯泡的额定功率都变小了B．通过灯泡L1的实际电流比灯泡L2的更大C．灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大D．电路的总功率等于9W【答案】C【解析】灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率，与灯泡的状态无关，即灯泡的额定功率是不变的，故A错误；由图知道，两灯串联，由于串联电路电流处处相等，所以，通过两灯泡的实际电流相等，故B错误；由于两灯标有“12V6W”的灯泡L1和“12V3W”，所以，由2UPR知道，两灯泡的电阻关系是：12 RR；又因为通过两灯泡的实际电流相等，所以由2 PIR知道，灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大，故C正确；由于两灯泡串联接在12V的电路中，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和知道，两个灯泡两端的实际电压都小于12V，即都不能正常工作，故电路的总功率小于6W+3W=9W，故D错误，故选C。【母题4】（2019·山东初三期末）小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W~l2W之间，小佳按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、l5V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则A．小灯泡额定功率为7.5W8B．在5V时小灯泡的功率为7.5WC．在1V电压下小灯泡功率1.5WD．在5V时小灯泡功率为1.5W【答案】B【解析】灯泡的额定电压为6V，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，图丙的示数为5V，由P=UI可得，灯泡额定电流的最小可能值：minmin7W=1.17A0.6A6VPIU额，电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，图乙的示数为1.5A，在5V时小灯泡的功率为：P=UI=5V×1.5A=7.5W，故B正确，D错误；由欧姆定律可得，灯泡的电阻：5V101.5A3URI，小灯泡的额定功率：22(6V)=10.8W103UPR额额，故A错误；在1V时小灯泡功率：2211(1V)0.3W103UPR，故C错误。故选B。【母题5】（2019·北京初三中考模拟）关于标有“6V3W”和“6V6W”字样的甲、乙两个灯泡，下列说法正确的是A．正常发光时，甲灯泡的电阻一定比乙灯泡电阻大B．通电相同时间，乙灯泡一定比甲灯泡消耗的电能多C．通电相同时间，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功快D．两个灯泡