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.(2015,天津)(多选)图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,下列判断正确的是(ABC)A.R1的电阻为5ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10ΩC.电路消耗的最大总功率为1.8WD.电路消耗的最小总功率为1W2.(2015,齐齐哈尔)(多选)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是(BCD)A.电压表的示数变小,电流表的示数变大B.电流表的示数变化范围为0.2A~0.3AC.电阻R2的两端电压由4V减小到3VD.电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4~0.9W3.(2015,苏州)如图所示,电源电压为12V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。则(D)A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8~50ΩB.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25~3WC.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4WD.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω4.(2014,呼伦贝尔)在如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω2A”字样,闭合开关S后,电流表A1、A的示数分别如图乙所示,求:(1)通电10s,电流通过电阻R2所做的功为多少?(2)重新移动滑动变阻器的滑片,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,此时滑动变阻器R1消耗的功率为多少?解:(1)由乙图I1=0.4A,I=1.2A,I2=0.8A,W2=UI2t=6V×0.8A×10s=48J(2)当两表偏转角度相同时,I′=5I′1即I′1+I2=5I′1,即I′1+0.8A=5I′1,I′1=0.2A,P1=UI′1=6V×0.2A=1.2W5.(2015,济宁)如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1,当开关S1闭合时,电流表的示数增加0.2A,电路的总功率增加1.6W,请画出两种可能的连接电路图,并分别计算电源电压和定值电阻的阻值。解:第一种电路如图1所示,设电源电压为U,每个电阻阻值为R,由题意有UR-U2R=0.2A,U2R-U22R=1.6W,两式联解得U=8V,R=20Ω第二种电路如图2所示,先闭合S,再闭合S1时,由题意有UR=0.2A,U2R=1.6W,两式联解得U=8V,R=40Ω6.(2015,恩施州)乐乐家有款电热水器,说明书上有工作原理电路图(如图甲),有“加热”和“保温”两挡。正常工作时电路的总功率分别为1100W和11W。试求:(1)当处于“加热”挡工作时,双掷开关S应置于______(填“1”“2”或“中间”)。(2)若不计电阻随温度的变化,忽略A、B指示灯电阻的影响,R1、R2阻值各为多大?(3)乐乐看到自家电能表如图乙所示(1200imp/(kW·h)是脉冲系数,表示消耗1kW·h电能,脉冲信号灯闪变1200次)。乐乐关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,发现2min电能表信号灯闪变42次。求热水器实际功率。解:(1)1(2)R1=U2P加=(220V)21100W=44ΩR总=U2P保=(220V)211W=4400ΩR2=R总-R1=4356Ω(3)W=421200kW·h=1.26×105JP=Wt=1.26×105J2×60s=1050W7.(2015,贵港)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器b端时,电压表V1示数为12V,电流表A示数为0.4A;当滑片P移至滑动变阻器中点时,电压表V2的示数恰好等于V1示数的一半(滑片P处于任何位置灯泡均可发光,灯丝电阻不随温度而改变)。求:(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了多少?(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为多少?解:(1)当S闭合,P→b端时,U=UV1=12V,R总=RL+R=UI=12V0.4A=30Ω①,当P→中点时,UL=12U=6V,U变=UL=6V,RL=12R②,两式联解得RL=10Ω,R=20Ω(2)P→b端时,PL=I2·RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W,P→中点时,P′L=UL2RL=(6V)210Ω=3.6W,△P=PL′-PL=2W(3)当P→a端时,电路消耗功率最大,P′L=U2RL=(12V)210Ω=14.4W8.(2015,河北)在如图1所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5V,变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍,闭合开关S,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V,电流表示数为I1,当滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,且I1∶I2=5∶4,两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R=8∶15。图2是该小灯泡I-U图象。求:(1)小灯泡正常发光时的电阻值。(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率。(3)电源电压。解:(1)由图象,当UL=2.5V时,I=IL=0.25A,RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω(2)当滑片P置于最右端时,L、R0、R串联,由于I2=45I1=0.2A,由图象知,UL2=1V,PL实=UL2·I2=1V×0.2A=0.2W(3)当滑片P位于右端时RL2=UL2I2=1V0.2A=5Ω,由于U=I1·(RL+R0+R1)……①,U=I2·(RL2+R0+R)……②,又R1∶R=8∶15,R=3R0……③,将RL=10Ω,RL2=5Ω,I1=0.25A,I2=0.2A代入前几式中,解得U=9V