电功电功率分类例析专题.docx
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电功电功率分类例析专题
电功、电功率分类例析专题
1、串联电路和并联电路特点：
物理量\电路
串联电路
并联电路
电流
电压
电阻
电压电流分配
电压分配
电流分配
电功分配
电功率分配
电热分配
2、焦耳定律内容是：
，公式是：
3、电功和电热的关系:
纯电阻电路：
电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系
表明:
在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的
非纯电阻电路：
电流通过电动机M时
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系：
表明:
在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍UIt,电热仍I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了.
4、电能表的铭牌含义：
220V5A
2500R/KW.h
5、额定电压是指用电器在____时的电压，额定功率是指用电器在____时的电功率。
某灯泡上标有“PZ220-60”，“220”表示，
“60”表示电阻是
典题解析：
题型一：
电功和电功率概念理解
例1、电能表是测量________的仪表．1kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h。
练习：
1．有一灯泡铭牌如图所示，根据图中所给信息判断下列说法中正确的是：
（）
A、
只有在220V的电压下工作时灯泡的功率才是25W；
B、灯泡工作时的功率一定是25W；
C、只要电压高于220V，灯泡一定会烧坏；
D、只要电压低于220V，灯泡一定不能工作；
2．）一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是：
（ ）
A．灯丝电阻增大，功率增大 B．灯丝电阻减小，功率增大
C．灯丝两端电压增大，功率增大D．灯丝中电流增大，功率减小
3、下列几种电器铭牌的标示都涉及到“2A ”字样，其中表示额定电流的是 （）
A ．滑动变阻器上标有“1012 2A”B．家用电熨斗上标有“220V 2A”
C ．电能表上标有“220V 2A”D．某汽车用蓄电池标有“2A 10h”
题型二：
额定功率、实际功率的计算
解题方法：
找准题中的不变量、变量，选择合适的公式计算
例1、把一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？
例2：
将一个标有“36V,18W”的灯泡接入某电路中,测得通过灯泡的电流为0.4安,那么它的实际功率为：
（ ）
A、小于18W; B、大于18W;
C、等于18W; D、无法确定
练习：
1.一盏标有“36V,40W”的电灯，正常工作时，流过它的电流是A，此时的电阻是Ω，如果将它接到某电路中，通过它的电流是1A，此时它的功率是W。
2：
甲、乙用电器上分别标着“220V,15W”、“110V,100W”,它们都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是：
（ ）
A、甲用电器做功一定少; B、乙用电器做功一定快;
C、完成相同的功,甲用电器所用的时间一定少;
D、相同的时间内,乙用电器完成的功一定少。
题型三：
串、并联电路电功、电功率计算
例1、如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求
（1）电阻R的阻值是多少？
（2）灯泡L消耗的电功率是多少？
例2如图3，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2∶7，则电阻R1∶R2＝________，电功率P1∶P2＝________，
练习：
1、将标有“12伏 6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_______瓦．若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是______欧的电阻．
2、有一标有“6伏 12瓦”的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡1分钟做的功是_____焦．若接在电压为1.5伏的电源上，通过小灯泡的电流为0.5安，此时小灯泡的功率是________瓦．
3、L1、L2两盏电灯的额定电压相同，均为U，额定功率P额1>P额2，把它们接入电源电压为U的电路中，下列说法中正确的是 （
A ．两灯串联使用时，实际工率P1＜P2
B ．两灯并联使用时，实际工率Pl′＜P2，
C ．串联时两灯消耗的总功率P总＜P额2
D ．并联时两灯消耗的总功率P总′＜P额1
4、如下图所示：
闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从a向b滑动过程中，
电流表、电压表及电路总功率变化正确的是（电源电压不变）（）
A、电流表、电压表的示数都增大，总功率也增大
B、电流表、电压表的示数都减小，总功率也减小
C、电流表示数增大，电压表示数减小，总功率不变
D、电流表示数减小，电压表示数增大，总功率不变
5、如图２所示，电源电压保持不变，R1=2R2，开关Ｓ断开时，电流表的示数为Ｉ1，R1消耗的功率为P1；开关S闭合时，电流表示数为Ｉ1，电流表的示数为Ｉ2，R1消耗的功率为P2，则（）
A．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P1∶P2＝３∶１ B．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶３，P1∶P2＝１∶１
C．Ｉ1∶Ｉ2＝３∶１，P1∶P2＝１∶１ D．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P1∶P2＝１∶３
6、如图所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12
，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为
1.5A。
求：
（1）电源电压；
（2）灯L的电阻；（3）灯L的额定
功率。
题型四：
比较灯泡的明暗
例1：
标着“220V,40W”和“36V,40W”的两只电灯,都正常发光时,比较它们的亮度,则：
（ ）
A、“220V,40W”的灯较亮; B、“36V,40W”的灯较亮;
C、两只灯一样亮 D、无法判断哪只电灯较亮。
例2、家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则 （ ）。
A．甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大
B．甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C．通过甲灯的电流一定比乙灯的多
D．甲灯的实际功率一定比乙灯的大
例3：
两只额定电压相同的灯泡串联后接在电源上，亮度不同，则（）
A、较亮灯泡的额定功率较大；
B、较亮灯泡两端的电压较大；
C、通过较亮灯泡的电流较大；
D、较亮灯泡的电阻较小。
例4：
分别标有“6V3W”“4V2W”的甲、乙两灯串联在10V的电源上，则（）
A、只有甲灯正常发光B、只有乙灯正常发光
C、甲、乙两灯都能正常发光D、甲、乙两灯都不能正常发光
练习：
1、有两盏灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有"220V60W”，当它们分别在其额定电压下发光时，会看到（ ）
A．甲灯比乙灯更亮B．乙灯比甲灯更亮C．两盏灯一样亮D．无法确定哪盏灯更亮
2.．把“220V，40W”和“220V，60W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中，两盏灯的亮度都比正常发光时暗，这是因为（）．
A．灯泡的额定电压都变小了B．灯泡的额定功率都变小了
C．加在两只灯泡上的电压都小于它们的额定电压D．因为灯泡的电阻变大了
3．将标有“220V200W”和“220V40W”的两灯泡串联后，接入380V的电路中，将会烧坏的是（ ）．
A．“40W”的灯泡 B．“200W”的灯泡C．“40W”和“200W”的灯泡D．无法确定
4、下列四只灯泡正常发光时，灯丝中电流最大的是（）
A、“PZ220-25”B、“PZ220-60”C、“PZ36-40”D、“PZ110-100”
5、有三盏白炽灯，甲标有“PZ220－15”，乙标有“PZ220－40”，丙标有“PZ220－100 ） ”，将它们接在家庭电路中，正常工作时的发光情况是 （）
A ．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．一样亮
6、把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（）
A.通过L1的电流大B.通过L2的电流大C.L1两端的电压大D.L2两端的电压大
题型五：
求串联电路和并联电路最值问题
例1、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，要使电路正常工作
（1）电源最高电压电压
（2）此时两灯泡消耗的实际功率分别是多少？
例2.将标有“6V3w”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2并联接在电路中，求干路中电流的最大值
例3两只灯泡L1和L2分别标有“220V40W”和“110V100W”字样，若把它们串联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？
若把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？
44w,110w
练习
1、现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1.2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来（设灯泡灯丝电阻保持不变），为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（）．
A．9.4V B．10.8V C．18V D．27V
2、现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的字样．当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是______V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是______A，电路消耗的最大功率是_______W．
3、右图所示的电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有"60Ω，1.5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（）
A．电路消耗的最大功率为75WB.电流表的最大示数为1.5A
C．滑动变阻器消耗的最小功率为45WD.电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω
4、如图所示电路中,设电源电压不变,灯电阻不变.闭合开关S,在滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表的最小示数是0.2A,电压表的最大示数是4V,灯L的
最大功率与最小功率之比为9:
4,则（）
A.电源电压是6VB.灯的电阻是40Ω
C.电源电压是4VD.电路消耗的最大功率是2.4W
题型六：
电热计算
解题方法：
首先分清电路（纯电阻电路还是非纯电阻电路），选择正确的公式计算
例1、两电阻串联在电路中，其R1=4Ω，R2=6Ω，电源电压10V，那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少？
总共产生了多少热量？
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A，在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？
例3、两根相同的电阻丝，电阻为R，将它们串联后接到电源上，20min可以烧开一壶水；如果将它们并联后，接到同一电源上（设电源电压不变），烧开这壶水需要多长时间。
练习：
1．我们知道，电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。
其原因是
A．导线的电阻小B．电炉丝的电阻小
C．通过导线的电流大D．通过电炉丝的电流大
2.将规格都是“220V200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是
A．电风扇产生的热量最多B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多D．三者产生的热量一样多
3.下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是
A．电脑B．电风扇C．洗衣机D．电炉
4.电炉丝断了，去掉
后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为
A.5：
4B.1：
5C.5：
1D.4：
5
5.下列事件中，不属于利用电热的是（）
A、用电饭锅煮饭B、电热孵卵器孵小鸡
C、电熨斗熨衣服D、电视机加散热窗
6.给你一个稳压电源、两根电阻不同的电热丝．用来加热一壶水，使水温升高最快的连接方法是（）
A、将两根电阻丝串联B、将两根电阻丝并联
C、只用电阻较小的电阻丝D、只用电阻较大的电阻丝
7.通过某导体的电流是0．2A，导体的电阻为10Ω，导体的发热功率为________W，若该导体两端的电压增加到原来的2倍，则导体的发热功率是原来的________倍。
题型七：
测量小灯炮的功率
例1：
如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。
（1）经检查线路有故障，发现有三处连接有错误，它们分别是：
a．。
b．。
c．。
（2）上述错误改正后，电路正常工作下的电路图请你画在下面虚线框内
（3）若电压表0--15v量程已坏，0--3v量程良好，要想测该小灯泡的功率怎么办？
画出电路图
例2：
测定标有"2.5v"字样的小灯泡的额定功率，如下图（a）为实验电路图，图（b）为未完成的实验线路图。
（1）该实验的原理用公式表示为。
（2）在连接电路时开关应是的。
（3）试以笔画线代替导线连接完整图（b）中的实验线路图。
（4）闭合开关时，电压表的示数如图（c）所示，要使小灯泡正常工作，应使电路中的滑动变阻器的触头向端滑动，使电压表的示数为V。
（5）小灯泡正常发光时电流表的示数如图（d），则小灯泡的额定功率为W。
练习、有一只标有“2.5V”的小灯泡,为了用实验测出它的额定功率:
①请画出实验电路图。
②请按电路图连接实物图。
（滑动变阻器连接AD）
③实验时伏特表量程应选用（ ）伏特的。
④在连接电路时,开关应（ ）;在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于（ ）处。
⑤如果闭合电键后,发现小灯泡两端电压只有2伏,那么这时变阻器的滑片应向（ ）处移动,使伏特表的示数为（ ）, 若此时安培表的示数为0.24安,则该灯泡的额定功率是（ ）。
⑥小灯泡正常发光后,若将滑片向右（D）端滑动,小灯泡的功率将（ ）。
题型八：
生活用电问题
例1、
小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里，只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后，电能表示数如图所示。
则这两天时间内，电冰箱消耗的电能是多少？
实际工作时间是多长？
额定容积/L
60
额定功率/kW
1.2
额定电压/V
220
净重/kg
25
水温调节范围/℃
10—70
例2、小王家电能表上标有“220V 10A”字样，他家原有电器的总功率是1500W。
最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如下表所示。
（计算结果保留小数点后两位小数）
试求：
（1）电热水器的额定电流是多少安培？
（2）电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆？
（3）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回
答他家的用电器能否同时使用？
例3：
一只家用电能表标有“1500revs／（kW·h）”的字样，今只让一台收录机工作，测得电能表转盘转过一周的时间恰为100S，则这台收录机的功率为W。
1
5
9
4
3
1
5
3
5
2
例4：
如图，这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数，则小
明家本月耗电度，合kW•h，
消耗的电能是J。
练习：
饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图17所示的电路，其中S是一个温控开关，
为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。
（1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。
（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻
的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。
题型九：
电功率图像与综合计算
1、通过甲乙两个电阻的电流随其两端电压的关系如图所示。
把这两只电阻串联起来接在电源两端，通过它们的电流是0.4A，则电路的总功率是 W。
2、家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示．使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，则此时电功率为W，如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W，按一天工作10h计算，这只家用电灭蚊器一个月（按30天计算）消耗电能kW·h；当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会；它的电功率会（最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”）．
3、小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，电流表A1的示数为A。
（2）如图甲所示：
ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为_A，电压表的读数
是V，电路消耗的总功率为W。
4、一个家用电能表的盘面上标有“3000r／kW·h”字样，它表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转．若某个电热水器单独使用时，电表转盘在300s内转了210转，则热水器消耗的电能是 ，这个热水器放出的热量能使质量为___________的水温度升高10℃.[假设没有能量损失，已知：
c水=4.2×103J/（kg·℃）]
5、如图所示，变阻器R2的最大阻值为50Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1的阻值为15Ω，S闭合后，在保证电路各元件安全的前提下，
（1）整个电路上消耗的最大功率为多少？
（2）整个电路中消耗的最小功率为多少？
（3）滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多少？
题型十、变化电路问题（动态电路问题）
解题方法：
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。
例1、如图10-13所示，已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压U=6V．试根据下列要求进行求解：
（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压；
（2）当S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；
（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？
例2．如图所示电路，电源电压U保持不变，电源电压为12伏特，定值电阻R1的阻值为4欧
姆，滑动变阻器的最大阻值为8欧姆，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表、电压表示数的变化范围？
练习：
1、如图所示，Ｒ1＝20欧，Ｒ2＝40欧，电源电压保持不变．
图140
（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表Ａ１的示数是0.6安，小灯泡Ｌ恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，
（2）
求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中，电源电压U=6V，保持不变，电阻R1为5欧。
（1）闭合开关S1，断开S2，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S1、S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时，若已知R2为7.5欧，求此时干路中的电流为多少？
题型十一：
电路保护问题
解题方法：
电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会使问题得到解决。
例1、在伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的示数为0.5A。
如果改变电源电压后，电压表的示数为12V，前后两次都用量程为0～0.6A的电流表行不行？
如果不行，应该怎么办？
例2、如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5
，灯L标有“8V6.4W”字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“2A”字样。
（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求电源电压。
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，电流表的示数为I总=2A，求变阻器的最大阻值。
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。
练习：
1、如图所示，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为0～4伏，电流表的示数变化范围为0.5～1安，求：
（1）R的阻值；
（2）R0的最大阻值； （3）电源电压．
2、如图所示，电源电压是4.5V，电阻R1＝5欧，变阻器R2的最大阻值是20欧姆，电流表的量程是0～0.6安，电压表的量程0～3伏，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少？
题型十二、开放性问题
例1、如图所示，R1为12
的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例2、如图所示的电路，R1与R2并联，已知R1=10Ω，通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件，求出电阻R2的电功率大小（要求：
条件不能重复，数据自定，并写出简要计算过程）
（1）补充条件，计算；
（2）补充条件，计算。
练习：
1、家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的点．下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据，请按要求作答．（设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位）
（1）烧开这壶水至少需吸收多少热量?
（2）用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量．要求写出简要的文字说明、计算过程和结果．
（3）小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间．你认为产生这种现象的原因是什么?
请简要分析．
水的质量m／kg
0．5
电热水壶铭牌
额定电压U／V
220
水的初温t0/℃
20
额定功率P／W
440
水的比热容c／[J／（kg·℃）]
4．2×103
实际电压U／V
200
大气压值
一个标准大气压
实际加热时间t／min
9
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