技能训练八电功电功率计算电功、电功率的计算是中考的重点,这类题往往知识覆盖面广,题目难度大,综合性强,分值也较高,解答这类题需注意以下几点:(1)正确分析电路结构,能准确画出各状态的等效电路图;(2)能熟练掌握串、并联电路的特点,灵活应用电学公式列出方程或方程组;(3)要正确理解下列公式的物理含义及适用条件,电功公式W=UIt=Pt=I2Rt=U2Rt,电功率公式P=Wt=UI=I2R=U2R,当电路是纯电阻电路时,电功、电功率及其变形式都可以等效使用,焦耳定律公式Q=I2Rt,在计算导体通电产生热量时普遍适用;(4)P、W、U、I、R、t等物理量,在运用公式计算时要严格遵守同一性和同时性,单位统一。1.(2016,南京)如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示。则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中(A)(导学号48622411)A.电路总功率的最小值为1.8WB.电路总功率的最大值为5.4WC.定值电阻电功率的最小值为1.35WD.定值电阻电功率的变化为4.05W2.(2016,丹东)(多选)如图所示,电源电压为6V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,滑动变阻器为“20Ω2A”,灯泡L标有“3V0.9W”字样(灯丝电阻不变)。为了保证电路中各元件安全,下列说法正确的是(BCD)(导学号48622412)A.滑动变阻器阻值的变化范围为0~20ΩB.电流表示数的变化范围为0.2~0.3AC.电路消耗总功率的变化范围为1.2~1.8WD.电灯消耗功率的变化范围为0.4~0.9W3.(2016,黄冈)热风枪常用于工程装修、服装制造等行业。工作时,利用其吹出的热风使材料熔化或软化,从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管。换装瓷砖等目的,图甲是某型号热风枪的简化电路图,其中电热丝R1的最大功率为2000W,R2、R3可分别调节温度和风量,不计温度对R1阻值的影响,请解答:(导学号48622413)(1)图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位置,应将电动机安装在__P__处,否则__电热丝产生的热量可能损坏电动机(说出一点即可)。(2)当R2接入电路电阻为30.8Ω时,R1上消耗的功率是多少?(3)已知R1达到最大功率时,从出风口吹出的空气温度升高了400℃,若将R1的功率调为1500W,则从出风口吹出的空气温度升高了多少?设热效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同。解:(2)由电路图可知,当R2=0时,R1支路总功率最大,R1的功率P1最大为P1大=2000W,R1=U2P1大=(220V)22000W=24.2Ω,当R2=30.8Ω时,R总=R1+R2=24.2Ω+30.8Ω=55Ω,I串=UR总=220V55Ω=4A,P实=I串2·R1=(4A)2×24.2Ω=387.2W(3)R1消耗电能W=Pt,由η=Q吸W得,从出风口吹出的空气吸热Q吸=ηW=η·Pt,空气升温Δt=Q吸c空·m空=η·Ptc空·m空,由题意在η、c空、m空、t一定时,有Δt1Δt2=P1P2,Δt2=P2P1×Δt1=1500W2000W×400℃=300℃4.(2016,黔东南)如图所示,电源电压为6V,R1为“40Ω0.25A”滑动变阻器,R2为“10Ω0.5A”电阻,电压表量程为0~3V。图中虚线框内接一只“20Ω0.4A”电阻R(未画出)。已知:①闭合S1和S3,断开S2时,调节R1使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S3,闭合S1、S2,调节R1使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V。(导学号48622414)(1)在情形①中,求电路的总阻值。(2)根据情形①和②,在图中虚线框内将R连入电路。(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器R1接入电路的阻值范围。解:(1)由P=U2R得,在情形①中,总电功R总=U2P=(6V)21.2W=30Ω(2)由情形①可知,R与R1串联,由情形②可知,R与R1和R2串联,故虚线框电路如图(3)当开关都闭合时,R2被短路,R与R1串联,由题意,此时电路中最大电流I大=I1大=0.25A<IR大=0.4A,电路总电阻R′总=UI大=6V0.25A=24Ω,R1接入最小值R1小=R总′-R=24Ω-20Ω=4Ω,当电压表示数最大U滑=3V时,R1有最大阻值,此时I′小=URR=6V-3V20Ω=0.15A,R1大=U滑I′小=3V0.15A=20Ω,故变阻器的阻值范围为4~20Ω5.(2016,北海)在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水挡a、温水挡b或热水挡c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线框内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水挡的发热电阻R1=44Ω,电源电压为220V。(导学号48622415)(1)当S旋到b挡位时,求通电10秒电流产生的热量。(2)当S旋到c挡位时,水龙头的电功率为2000W,求此时发热电阻的总阻值。(3)请你在虚线框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的挡位和“c”点。解:(1)当S旋到b挡温水挡时,Qb=Wb=U2R1t=(220V)244Ω×10s=1.1×104J(2)当S旋到c挡时处于热水挡,由P=U2R得R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω(3)由电路可知当S旋到b挡位时,电路为R1的简单电路,当S旋到c挡位时,R1、R2并联,如图6.(2016,潍坊)如图所示的电路中,电源电压为18V不变,灯泡上标有“6V6W”字样。灯泡电阻不变,定值电阻R0阻值为10Ω。(导学号48622416)(1)闭合S,断开S1、S2,移动滑片,当灯泡正常发光时,求滑动变阻器消耗的功率。(2)闭合S、S1、S2,滑片从最右端向左移动,当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的3/4时,电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3A,保持此时滑片位置不动。求在1min内电路消耗的电能。解:(1)闭合S,断开S1、S2等效电路如图灯L正常发光,IL=PUL=6W6V=1A,变阻器功率PR=UR·IL=(18V-6V)×1A=12W(2)闭合S、S1、S2时,等效电路如图设变阻器的总阻值为R,由题意有U源34R-U源R=0.3A,即18V34R-18VR=0.3A,解得R=20Ω,此时变阻器的电流I′变=U源34R=18V34×20Ω=1.2A,流过R0电流I0=UR0=18V10Ω=1.8A,W总=UIt=18V×(1.2A+1.8A)×60s=3.24×103J