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专题24电能和电功率考点知识梳理中考典例精析专题训练考点一电能1．电流做功时把电能转化为____________的能，电流做了多少功，就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。电能的基本单位是__________。2．家庭电路中用__________测量消耗电能的多少，其单位是__________,1kW·h＝_______________。其他形式焦耳电能表kW·h3.6×106J考点二电功率3．用电器在___________内消耗的电能叫做电功率，它是表示用电器消耗电能________的物理量，单位为__________。4．计算公式：(1)根据定义：P＝_______；(2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积，即P＝______；(3)对于纯电阻电路，电能全部转化为内能，则结合欧姆定律，可以推得P＝，P＝________。5．电能的计算公式：W＝________，W＝________；对于纯电阻电路，W＝_____________，W＝_________。单位时间快慢瓦特WtUIU2RI2RPtUItI2RtU2Rt6．用电器___________时的电压叫额定电压，用电器在__________下的功率叫做额定功率。当U实U额时，P实P额；当U实＝U额时，P实P额；当U实U额时，P实P额。7．测量小灯泡的电功率：正常工作额定电压＞=(1)实验原理：_____________。(2)实验电路图(如图所示)(3)实验中滑动变阻器的作用是：①___________；②________________________。连接电路时开关应________，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调至_____________处。P＝UI保护电路改变灯两端的电压断开阻值最大（2011·舟山）清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术——LED灯的普及工作。LED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长。虞昊自制的LED台灯，用电压为6伏的电源供电，正常工作电流为300毫安。那么，此LED台灯正常工作时的功率为()A．1.8瓦B．18瓦C．180瓦D．1800瓦【解析】本题考查功率的基本定义，较为容易。根据P＝UI＝6V×300mA＝1.8W。【答案】A标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如下图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，小灯泡的电阻及实际功率约为()A．24Ω0.67WB．20Ω0.8WC．24Ω0.96WD．20Ω0.67WB（2011·杭州）在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P＝IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知：电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流强度为I)(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。(2)求这台电动机在时间t内，电动机线圈产生的热量。(3)求电动机在时间t内所做的机械功。【解析】电动机是非纯电阻电路，电流通过电动机做的功大部分转化为机械能，只有小部分转化为内能，从能量转化的角度考虑，电流通过电动机消耗的电功率包含机械功率和发热功率，小杰计算的电功率为总功率，而小施计算的电功率只是发热功率，电流通过电动机线圈产生的热量根据焦耳定律可得Q＝I2Rt，而电动机做的功可以通过W＝UIt来计算。【答案】(1)小杰正确，小施不正确，因为P＝I2R是线圈的发热功率，而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能，所以利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。(2)Q＝I2Rt(3)W＝W电－Q＝UIt－I2Rt小明家的电能表标有“3000r/kW·h”，一次小明做了如下实验：只让自己房间的一只灯泡工作，测出电能表表盘3min转了15转，则这只灯泡消耗的电能是____________kW·h，合__________J，灯泡的功率是_______W。0.0051.8×104100电能和电功率（时间：50分钟分值：100分）一、选择题(每小题4分，共40分)1．(2010中考变式题)在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察()A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置C．电压表的示数D．电流表的示数解析：测小灯泡的额定功率，需要调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为其额定电压，即电压表示数为小灯泡的额定电压，所以应观察电压表的示数。答案：C2．(2011·哈尔滨)同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是()A．实验要选取规格不同的灯泡B．实验中将两灯并联，控制了灯两端电压相同C．将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验D．将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验解析：要探究电功率与电流的关系，需要控制灯泡两端的电压相等，在灯泡规格不同，即电阻不同的情况下，比较灯泡的发光亮度与电流的关系，从而得出电功率与电流的关系，所以选项D中观点不正确。答案：D3．(2010中考变式题)把两个分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压为()A．10VB．15VC．19VD．25V解析：两灯泡串联，应计算出它们的额定电流，确定电路的最大电流是多大，再计算出两灯的实际电压，求电源电压。答案：B4．(2010中考变式题)标有“2V1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如下图所示的电路中，已知电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是()A．0.25A～0.5A1V～2VB．0.25A～0.6A1V～2VC．0.3A～0.5A1V～1.5VD．0.25A～0.5A1.5V～2V解析：由于小灯泡标有“2V1W”的字样，因此电压表的最大示数为2V，根据P＝UI可知，电路中的最大电流为0.5A；根据P＝U2R得小灯泡的电阻R＝U2额P额＝4Ω，当滑动变阻器的滑片调到最右端时，电路中的电阻为24Ω，电路中的最小电流为I′＝6V24Ω＝0.25A；此时小灯泡两端的电压为U′＝0.25A×4Ω＝1V；可见A正确。答案：A5．(2011·义乌)如图甲所示，电源电压恒为9伏，滑动变阻器的最大阻值为100欧，电流在0.1安～0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是()A．电子元件工作时，电阻保持不变B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6瓦C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1∶1D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧答案：D6．(2010中考变式题)将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是()A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B．两只小灯泡都能正常发光C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮D．两只小灯泡的总功率小于2W解析：小灯泡甲的电阻R＝6V23W＝12Ω。小灯泡乙的电阻R＝6V22W＝18Ω，将两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，流过两灯泡的电流相等，电流I＝UR总＝6V12Ω＋18Ω＝0.2A，小灯泡甲的两端电压U＝0.2A×12Ω＝2.4V，电功率P＝0.2A×2.4V＝0.48W，小灯泡乙的两端电压U＝0.2A×18Ω＝3.6V，电功率P＝0.2A×3.6V＝0.72W，所以，两只小灯泡都不能正常工作，乙灯较亮，两只小灯泡的总功率为0.48W＋0.72W＝1.2W，小于2W。答案：D7．(2011·广安)在如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为1∶5。闭合S后，R1与R2的阻值之比和电功率之比分别为()A．4∶11∶4B．1∶44∶1C．1∶55∶1D．5∶11∶5解析：S断开时，只有R1接入电路，此时电路电流I1＝UR1；S闭合时，R1与R2并联，I2＝UR1＋UR2。由题意知：I1∶I2＝UR1∶UR1＋UR2＝1∶5解得：R1∶R2＝4∶1，则功率之比为1∶4。答案：A8．(2012中考预测题)有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有“220V60W”，当它们分别在其额定电压下工作发光时，其亮度()A．乙灯比甲灯更亮B．甲灯比乙灯更亮C．两盏灯一样亮D．无法判断哪盏灯更亮解析：灯泡的亮度由其实际功率决定，实际功率越大灯泡越亮。现甲、乙两灯均在其额定电压下工作，因此实际功率均等于额定功率，都是60W。因此亮度相同。答案：C9．(2012中考预测题)如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊接时，断开开关S，使它处于保温状态；需要焊接时，闭合开关S就能很快达到焊接温度。若电烙铁的规格是“220V40W”，且R′＝R，则保温时电路消耗的总功率为()A．20WB．40WC．60WD．80W答案：A解析：电烙铁处于保温状态时开关S断开，R与R′串联，总电压为220V，R＝R′，因此R与R′的电压均为110V。R的实际电压是额定电压的12。由P＝U2R可知其实际功率为额定功率的14，即10W，则P′＝P＝10W。总功率P总＝P＋P′＝10W＋10W＝20W。10．(2012中考预测题)(多选)一台“220V1000W”的电炉子,想把它改装后接在110V的电源上,但功率保持不变,以下措施正确的是()A．将电炉丝截掉一半后接入电路B．将电炉丝截掉四分之三接入电路C．将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路D．将电炉丝截掉四分之一后接入电路答案：BC解析：实际电压为110V，是额定电压的12，由P＝U2R可知，要使功率不变，应将电阻变为原来的14，因此B、C两项符合要求。二、填空题(每空3分，共24分)11．(2011·福州)如图所示，电源电压不变，灯L标有“6V6W”字样。当闭合开关S1时，灯L正常发光，它的电阻是________Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2∶3，电阻R的阻值为________Ω。解析：当闭合开关S1时，灯L正常发光，根据P＝U2R变形可求灯L的电阻RL＝U2P＝6Ω；再闭合开关S2时，灯L和电阻R并联，前后两次电流表的示数之比为2∶3，所以通过电灯与电阻的电流之比为2∶1，根据ILIR＝RRL可知，电阻R的阻值为12Ω。答案：61212．(2010中考变式题)小明按图所示的电路进行实验，已知L1的额定功率为1.6瓦，L2的额定电压为3伏。闭合开关S后，灯泡L1恰好正常发光，电流表A1和A2的指针均指在如图所示的位置。则电压表V2的示数为__________伏，灯泡L2的额定功率为______瓦(灯泡L1、L2的阻值恒定)。解析：电路中L1和L2并联，A2测L2的电流，A1测总电流，V1和V2测总电压，A1和A2指针位置相同，则I2＝0.2A，总电流I＝1A，那么I1＝0.8A，L1两端的电压U1＝P1/I1＝1.6W/0.8A＝2V，所以总电压为2V，V2的示数2V，灯L2的电阻，R2＝U2/I2＝2V/0.2A＝10Ω，它的额定功率P＝UI＝3×3/10W＝0.9W。答案：29.20.913．(2012中考变式题)小明家的电子式电能表上标有“3200imp/kW·h”。当他家只开某个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为________W。若该用电器每天少开1h，则30天可节约电能________kW·h。答案：601.8解析：电能表闪烁32次消耗的电能：W＝323200×1kW·h＝1100kW·h＝3.6×104J，用电器的功率P＝Wt＝3.6×104J10×60s＝60W。消耗的电能W′＝Pt′＝60×10－3kW×30h＝1.8kW·h。14．(2011·桂林)如图所示，电源电压不变。将定值电阻R1和R2串联后接在电源上，R1消耗的功率为3W，R2消耗的功率为6W，