火线100天中考物理考点复习 第18讲 电能与电功率.docx
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火线100天中考物理考点复习第18讲电能与电功率
第18讲电能与电功率
电能
1.电能
获取
___________提供电能
使用
用电器将电能转化为其他形式的能
单位
国际单位
__________
常用单位
_____________
换算关系
1kW·h=_________J
测量工具
电能表
2.电能表的认识和使用
作用
测量电路___________
单位
_______________
参数
220V
额定__________为220V
10（20）A
标定__________为10A,额定最大电流为20A
600r/kW·h
每用1度电，表的铝盘转_________转
2500imp/kW·h
每用1度电，表的指示灯闪___________次
读数
计数器末尾数字表示小数位
测量电能方法
较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1
较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/NkW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数）
电功率
1.电功率
意义
表示用电器消耗电能的_______________
单位
___________，符号W;1kW=_______W
定义
用电器单位时间内______________
公式
P=_____________
【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多.
2.电功和电功率常用公式
基本公式
导出公式
电功
W=Pt=UIt
W=U2t/R=I2Rt
电功率
P=Wt=UI
P=U
2/R=I2R
适用范围
普遍适用
纯电阻电路
3.额定电压和额定功率
额定电压
额定功率
概念
用电器正常工作的电压
用电器在额定电压下的功率
铭牌
灯泡“PZ220V40W”指灯泡的为_______220V，_______为40W
【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.
测量小灯泡的电功率
1．测量小灯泡的电功率的实验
原理
P=_________
电路图
滑动变
阻器的
作用
（1）_______________
（2）改变_______和_________，从而实现多次测量
实验
记录
结论
用电器两端电压不同，电功率就不同
小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮
灯丝温度越高，灯丝电阻越大
注意
不能将多次测得的电功率求平均值
【提示】在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，不一定是小灯泡断路，还可能是由于滑动变
阻器连入了最大阻值，导致电路中的电流很小，小灯泡无法发光.
命题点1与电能表相关的计算
小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过_______W.当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转了75转，则电磁炉在1min内消耗的电能为_______J，电磁炉的功率为_______W.
方法归纳：
解与电能表相关的计算题，关键是弄清电能表上各参数的含义.
（2014·呼和浩特）小平家的电能表月初的数字为1345.5kW·h，月末表盘如图.求：
（1）他家本月消耗的电能；
（2）若按0.5元/kW·h的标准收费，他家本月应缴纳的电费；
（3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率.
命题点2电能和电功率的简单计算
（2014·呼和浩特）如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样.闭合开关S后，电流表的示数为0.3A.求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
（2）此时电阻R2的电阻值；
（3）2min时间内电阻R2消耗的电能.
点拨：
电阻R1两端的电压可用公式U1=IR1计算，电阻R2两端的电压可用公式U2=U－U1计算，电阻R2的阻值可用公式R2=U2/I计算，2min时间内电阻R2上消耗的电能可用公式W=I2R2t计算.
1.（2014·绵阳）如图所示，小灯泡L上标有“8V8W
”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.5A.若不考虑小灯泡电阻随温度的变化，则此时小灯泡的电功率是_____W，小灯泡在1min内消耗的电能是________J.
2.（2013·泉州）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V3W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A.求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡的实际功率；
（3）定值电阻R的阻值.
命题点测量小灯泡的额定功率
中考中的电学实验一般不是考查测电阻，就是考查测电功率，试题一般会从以下方面进行考查：
电路连接、故障排除、数据处理、结论概括.
（2014·杭州）为测量规格“6.3V0.15A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：
蓄电池（输出电压约10V）、滑动变阻器（有“10Ω2A”、“50Ω1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只.
（
1）如图甲是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图.
（2）实验中，小徐同学选择了规格为“10Ω2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？
说明理由.
（3）在某次测量中，电流表、电压表读数如图乙所示，则电流表读数为_____A，电压表读数为_____V，此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？
_____（填“变大”“变小”或“不变”）.
点拨：
利用欧姆定律算出电路中的最小电流，
即可判断电路中可能发生的现象.当电路中的电流小于灯泡的额定电路时，应减小滑动变阻器连入电路中的阻值.
（4）下表为某小组的实验记录分析表，老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：
_________________________
实验序号
电压表示数/V
.电流表示数/A
功率/W
平均功率/W
1
5.5
0.14
2
6.3
0.15
3
7.5
0.16
（5）通过计算可以发现，随着电压的升高，小灯泡灯丝的电阻变大，这主要是因为_________对灯丝电阻有影响.
一、选择题
1.（2014·成都）下列物理量中，以科学家的名字“焦耳”作为单位的是（）
A.时间B.密度C.电阻D.电功
2.如图所示的电器中，能将电能转化为动能的是（）
A.①②B.②③C.③④D.②④
3.（2014·厦门）如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的（）
A.额定电流
B.额定电压
C.额定功率
D.电阻
4.（2014·泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路.观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表所示，该电热杯的电功率是（）
电压
220V
电流规格
10（20）A
电流频率
50Hz
每千瓦时的转数
3000revs/（kW·h）
A.300WB.30WC.150WD.200W
5.（2014·自贡）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，
再在电路中连入电灯L2，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W，在下图所示的电路中，连接正确的是（）
6.（2014·丽水）如图所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6V7.2W”，L2标有“6V3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）
A.仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮
B.仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6A
C.仅闭合S1、S2，电路总电阻为15Ω
D.仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8W
二、填空题
7.（2014·巴中）如图所示，是小明家的电流表以及该表某月初、末的两次读数.由图可知，他家在该月消耗的电能为_______kW·h，他家现已接入用电器的总功率为2000W，则还可连接“220V60W”的白炽灯____盏.
8.（2014·遂宁）王梅发现她家新买的白炽灯用过一段时间后，在相同电压下发光时要暗一些，从物理学的角度看是因为灯发光时，温度升高，灯丝发生了_____现象（填物态变化的名称），使灯丝
变细，导致灯丝电阻变________，消耗的实际功率变_________的缘故.
9.（2014·重庆）如图所示的电路，电源电压6V且保持不变.当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为I2，且I1∶I2=1∶3，则R1∶R2=_____；若开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.6A,则通电1min的时间内，R1消耗的电能是____J.
三、实验探究题
10.（2014·德州）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V.
（1）图甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大.
（2）小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是______________.
（3）排除故障后，闭合开关进行实验，并做好数据记录.图乙的U-I图像是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡额定功率是______W.
（4）根据图像，小莉还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是_____________.
（5）小莉上网查阅资料发现，在相同的额定电压下工作时，LED灯比小灯泡亮，经研究得知，是因为LED灯工作时________转化为_______的效率比小灯泡高.
四、计算题
11.（2014·汕尾）如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“6V0.5A”，字样，定值电
阻R的阻值为6Ω.闭合开关S时，灯L恰好正常发光.求：
（1）小灯泡正常发光时灯丝的阻值；
（2）此时电路消耗的总功率.
2.能力提升
一、选择题
1.（2014·德阳）如
图
所示的电路，闭合开关S后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（）
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小
2.（2014·威海）在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，下列说法正确的是（）
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.灯泡消耗的功率变大
D.电路消耗的总功率减小
3.（2014·孝感）现有R1、R2两个电阻，它们的UI关系图像分别如图甲、图乙所示.将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端，下列说法正确的是（）
A.该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B.通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C.电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D.电阻R1与电阻R2的电功率相等
4.（2014·德州）如图所示的电路，电源电压为3V，灯L1标有“6V6W”，灯L2标有“3V3W”.下列有关说法正确的是（）
A.S2断开，S1接b，L1可以正常发光
B.S2断开，S1接a，L2实际功率为3W
C.S2断开，S1接a，L
2更亮
D.S2闭合，S1接b，L2更亮
5.（2014·荆州）在如图所示的电路中，电源电压U＝12V，定值电阻R0=8Ω，R是最大电阻为20Ω的滑动变阻器，当移动滑片使R消耗的电功率为4W时，下列说法正确的是（
）
A.R连入电路的电阻一定为16Ω
B.R连入电路的电阻一定为4Ω
C.R0消耗的功率一定为8W
D.电源消耗的总功率可能为6W
6.（多选）（2014·锦州）如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变．（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图
乙所示，则根据图像信息可知（）
A.R0阻值是5Ω
B.电路的最大总功率是12.8W
C.电路的最小总功率是0.8W
D.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
二、填空题
7.（2014·南京）LED灯具有节能、环保等特点.如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡.该灯泡的额定电流是_______A.若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_________kW·h.与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为______W的白炽灯亮度相当.
8.（2014·荆州）有一种电源被称作“恒定电流源”，它能够对外提供大小不变的电流.现有一个恒定电流源，它对外提供大小为3A的电流，用它给一个标有“6V12W”的灯泡供电，要使灯泡正常工作，需要给灯泡___联一个阻值为_______Ω的电阻.
9.（2014·台州）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生.移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池.某品牌移动充电宝部分相关参数如表格.该充电宝的输出功率为______W.表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：
_______.
三、实验探究题
10.（2014·台州）小明发现：
每天晚上7点至9点左右，小区处于用电高峰期时，家中的电灯相对暗些；而到了晚上11点以后，过了用电高峰期，电灯又会变得亮一些.这是为什么呢？
爸爸这样提示他：
“不同时段，电路中使用的用电器数量不同，其总电阻也不同.可以把某一时段小区内正
在使用的所有家用电器看作一个整体，用一个小灯泡来模拟.通过比较小灯泡两端电压（相当于家用电器两端的实际电压）的变化，你就能知道原因了.”于是，小明根据如图电路进行了探究.
【进行实验】
第1步：
连接电路，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中.记录数据后发现小灯泡突然熄灭，电压表指针指在3伏处.
第2步：
查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验，把测量结果记录在表格中.
第3步：
计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中.
小灯泡
电压（伏）
电流（安）
电功率（瓦）
电阻（欧）
L1
2.40
0.43
1.03
5.58
L2
2.60
0.33
0.86
7.88
L3
2.75
0.26
0.72
10.58
【数据分析】每次实验，电压表的读数都小于电源电压，说明实验中导线等其他元件也有电阻，会“分走”一部分电压.
【反思解释】
（1）实验中小灯泡突然熄灭，可能是发生了_______（填“短路”或“开路”）.
（2）过了用电高峰期，家中的电灯功率变大，亮度增加，其原因是_______________________.
（3）在输电线路中，为了减少电能的损耗，应尽量选择____的导线.
A.长而细B.长而粗C.短而粗D.短而细
四、计算题
11.（2013·深圳）如图甲、乙所示的是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图，变阻器R的最大电阻值为2200Ω，台灯灯泡的铭牌如图丙所示.求：
（1）台灯灯泡的电阻.
（2）灯泡正常发光时的电流.
（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率.
第九单元电功率与生活用电
第18讲电能与电功率
考点解读
考点11.电源焦耳千瓦时3.6×106
2.消耗的电能千瓦时（kW·h）电压电流6002500
考点21.快慢瓦特103所消耗的电能W/t=UI3.额定电压额定功率
考点31.UI
（1）保护电路
（2）小灯泡两端电压通过小灯泡的电流＞=＜
各个击破
例122009×1041500
题组训练
（1）电能W=1469.5kW·h－1345.5kW·h=124kW·h
（2）电费124kW·h×0.5元/kW·h=62元
（3）电路中的用电器允许的最大功率
P=UI=220V×30A=6600W
例2
（1）电阻R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×20Ω=6V.
（2）电阻R2两端的电压
U2=U－U1=24V－6V=18V.
电阻R2的阻值R2=U2/I=18V/0.3A=60Ω.
（3）2min时间内电阻R2消耗的电能
W=U2It=18V×0.3A×120s=648J.
题组训练1.2120
2.
（1）小灯泡的电阻RL=U2/PL=（6V）2/3W=12Ω
（2）小灯泡的实际功率I实=U实/RL=3V/12Ω=0.25A
P实=U实×I实=3V×0.25A=0.75W
（3）R=U实/IR=3V/（0.55A-0.25A）=10Ω
实验突破
例
（1）
（2）现象：
小灯泡烧坏；理由：
滑动变阻器最大阻值太小，电路最小电流大于灯泡额定电流，灯泡有可能被烧坏.（3）0.082.5变小
题组训练（4）额定功率不应求平均值（5）温度
整合集训
基础过关
1.D2.B3.C4.A5.B6.B7.2538.升华大小
9.2∶1144
10.
（1）
（2）小灯泡断路（3）0.5（4）小灯泡的电阻随温度的改变而改变
（5）电能光能
11.
（1）小灯泡正常发光时灯丝的阻值
RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω.
（2）电源电压U=UL+UR=6V+0.5A×6Ω=9V
电路消耗的总功率P=UIL=9V×0.5A=4.5W.
能力提升
1.D2.D3.A4.D5.D6.ABD7.0.020.6644
8.并69.4重量应改为质量10.
（1）开路
（2）电路中用电器总功率变小，总电阻增大，干路电流变小，电灯两端电压增大（3）C
11.
（1）灯泡电阻RL=UL额2/PL额=（220V）2/22W=2200Ω
（2）灯泡正常发光时的电流IL额=PL额/UL额=22W/220V=0.1A
（3）因为电路电压一定，总电阻越大功率越小就越省电，此时电路中的电流I=U/（RL+R）=220V/（2200Ω+2200Ω）=0.05A
灯泡的电功率P灯泡=I2RL=（0.05A）2×2200Ω=5.5W.
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