贵州省中考物理 考点分类讲 第18讲 电能 电功 电功率.doc

第18讲电能电功电功率本讲内容历来是中考的热点，主要考查：电能表的使用，电功与电功率的计算，测量小灯泡的额定功率有时还与热学知识、效率的知识综合考查题型多以选择题、填空及简答题、实验探究题、计算题形式出现. 考试说明1.结合实例理解电功和电功率.2.知道用电器的额定功率和实际功率.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1 kwh=_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220 v额定_为220 v10（20）a标定_为10 a,额定最大电流为20 a600 r/kwh每用1度电，表的铝盘转_转2 500 imp/kwh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/n kwh（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;1 kw=_w定义用电器单位时间内_公式p=_【提示】(1)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 =uitw=u2t/r= i2rt电功率p=wt =uip =u2/r= i2r适用范围普遍适用纯电阻电路2. 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“pz220 v40 w”指灯泡的为_220 v，_为40 w【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电功、电功率的计算( 2015安顺)led灯是一种半导体新型节能灯已知某led灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 a，只是在不同电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8 v时，它发红光；当加在它上面的电压为1.4 v时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2 v时，它发蓝光将该led灯与一定值电阻r串联后接在电压为5 v的电源两端时它发红光，则该led灯的电功率是_w，定值电阻r阻值是_.点拨：当led灯发红光时， 知道其两端的电压及通过的电流，利用pui可求出电功率；根据串并联电路的电压特点求出r两端的电压，利用欧姆定律求出定值电阻的阻值1(2014铜仁)如图所示，是某电饭煲的电路原理图，电饭煲有加热和保温两种工作状态，当闭合开关s后，电饭煲内温度达到102 时开关s1自动断开，处于保温状态已知电源电压保持220 v不变，电阻r1的阻值为550 ，电阻r2的阻值为55 .则电饭煲处于保温状态时的电功率是_w，电饭煲处于加热状态时电路的总电流是_a.2(2015遵义)如图所示，电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kwh”字样(“3 000 imp/kwh”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kwh的电能，电能表上的指示灯闪烁3 000次)现将若干盏规格都为“220 v20 w”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为_j，接入的节能灯共有_盏3(2014黔西南)如图是许多城市路灯，都采用太阳能led照明灯，主要由太阳能电池板和led灯头等组成，led是一种半导体二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化为_能，太阳能是_(填“一次”或“二次”)能源，清洁无污染，如果led灯用6 v的电压，正常工作电流为2 400 ma，则led灯的功率是_4(2015兰州)如图所示，电源电压恒定，小灯泡l1、l2均标有“6 v3 w”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，当开关s1、s2都闭合时，灯泡l1正常发光，则电源电压为_v；当开关s1闭合，s2断开时，电路的总功率_w.命题点2有关电功率的比例及图像问题(2015贵阳)定值电阻r、灯泡l的电流随电压变化关系的图像如图所示，现将它们串联接在电压恒为6 v的电源两端，则下列判断正确的是()a电路中的电流为0.24 ab定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍c定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比21d通电2 min，灯泡消耗的电能是180 j点拨：定值电阻r和灯l串联在6 v的电源上，由图可知电流i0.2 a，根据ru/i，pui计算定值电阻和灯l的阻值和实际功率进行比较，利用wuit计算灯消耗的电功5(2014黔西南)有两灯如图所示，l1，l2分别标有“15 v1 a”、“10 v0.5 a”的字样，其中一灯正常发光时，它们的功率之比是()a43b34c53d32 6(2013安顺)某个小灯泡上标有“6 v6 w”字样，其电流随两端电压变化关系的iu曲线如图所示那么当小灯泡两端的电压为2 v时，小灯泡的电功率为_w，此时小灯泡的电阻为_.7(2013遵义)某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡l标有“6 v1.2 w”字样，r为20 的定值电阻小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的iu关系图当电压表的示数为2 v时，通过小灯泡l的电流为_a，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35 w时，小灯泡的实际功率为_w.8(2015泉州)如图所示的电路中，电源电压保持不变当开关s闭合，s1断开，甲、乙两表为电流表时，r1和r2消耗的功率p1p223；当开关s和s1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数v甲v乙和r1、r2消耗的功率p1p2分别为() a5232 b2349 c5223 d2394命题点测量小灯泡的电功率这是电学三个重点实验之一，所涉及的知识点较多，综合性强，是中考电学实验中较为重要的实验导体中的电流与导体的电阻和电压有关，在探究过程中要用到控制变量法，从而决定了滑动变阻器的作用不同；有关电学实验，电路图的画法、电路的连接、电路故障的分析也是常考查的内容，应掌握(2015 黔东南)如图甲所示，是小丽用伏安法“测小灯泡的电功率”的实验，电路连接不完整，请你帮助她完成以下实验 (1)连接电路前，开关必须是_的；滑动变阻器的滑片要调节到_(填“最大值”或“最小值”)的位置(2)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片p向右移动时灯泡变亮(连线不能交叉)(3)小丽连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，但电压表有示数，电流表没有示数，出现这种故障的原因可能是_(4)电路故障排除后，调节滑动变阻器，灯泡正常发光时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_w.(5)小灯泡正常发光时的电阻为_(保留一位小数)，测量过程中发现小灯泡两端电压和通过的电流越大时，小灯泡的电阻越大，原因是：小灯泡灯丝的电阻受_的影响测定小灯泡额定功率的实验中，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，起保护电路和改变灯泡两端电压作用的滑动变阻器与灯泡串联；根据串联电路电压特点可知，灯泡正常工作时，电压表的示数为额定电压，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据小灯泡正常发光时的电压和电流计算额定功率 (6)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生_(填物态变化名称)而变细，消耗的实际功率_(填“变大”“变小”或“不变”)一、选择题1(2015来宾)如图所示，电源电压保持不变，灯l标有“6 v0.6 w”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p移动到中点时，灯l正常发光，电压表示数为4 v，当滑片p移到最大阻值时，灯l与滑动变阻器的电功率之比为()a43b34c32d23 2(2013黔南)如图所示，灯l1比l2亮，下列描述正确的是()al1的电阻比l2的电阻小bl1两端的实际电压比l2两端的实际电压大c通过l1的实际电流比l2的实际电流大dl1的额定功率比l2的额定功率大3(2015 黔东南)将灯l接到电压为u的电路上时，灯的电功率为36 w，若将灯l与一个电阻r串联后仍接在原电路上时，灯l消耗的电功率为25 w，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是()a3 w b4 w c5 w d11 w4(2015南京)如图所示电路中，电源电压不变，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器(a、b为其两端点)闭合开关s，当滑片p在某一端点时，电流表示数为0.1 a，r2消耗的电功率为1 w；当滑片p移动至某一位置时，电流表示数为0.3 a，r2消耗的电功率为1.8 w则当滑片p从a移到b的过程中()a电流表示数变化了0.6 ab电压表示数变化了4 vcr1消耗的电功率变化了5 wd电路消耗的总功率变化了6 w5(2013铜仁)如图所示，电源电压为8 v并保持不变，闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p由一个位置移动到另一位置时，定值电阻r0的电功率由6.4 w变成了1.6 w，则电压表的示数可能是（ ）a由2 v变为4 vb由3 v变为 6 vc由4 v变为6 vd由3 v变为5 v6(2015兰州) 如图甲所示的电路，在滑动变阻器r2的滑片p从b向a滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是() 甲乙ar1的阻值是20 b当电流表的示数是0.4 a时，r2接入电路的阻值是30 c电源电压是16 vd该电路的最大电功率为7.2 w三、计算题7(2015尤东)小梅学完电能表的使用后，想利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是_w；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是_w.8(2014遵义)如图所示的电路中，电源电压保持不变，r115 ，闭合s1、s2，断开s3时，电流表示数为0.4 a，则此时r1两端的电压为_v当s1、s2、s3都闭合时，r1的电功率为p1；闭合s1、s3，断开s2时，r1的电功率变为p1的，则r2的电阻为_.9(2014黔南)如图所示，变阻器r标有“20 1.5 a”字样，灯l标有“6 v3 w”的字样，当只闭合s1时，灯l正常发光；再闭合s2，变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数_(填“变大”“变小”或“不变”)，电流表示数_(填“变大”“变小”或“不变”)；如果电流表所接量程是03 a，电压表所接量程是015 v，则电路消耗的总功率变化范围是_w.10(2015贵阳)将定值电阻r1与r2串联接在电压恒为u的电源两端，r1消耗的电功率为4 w，两电阻消耗的总功率为p；若将r1与r2并联接在该电源两端，r1消耗的电功率为36 w，两电阻消耗的总功率为p，则pp_三、实验探究题11(2015安顺)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒定为6 v，小灯泡l的额定电压为2.5 v，电阻大约为10 左右，可供选用的滑动变阻器r1和r2的最大阻值分别为10 、50 ，实验电路如图所示 甲乙(1)应该选用的滑动变阻器是_(2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数为使灯泡变亮，接下来应进行的操作是什么？(写出具体的操作)(3)如图乙根据实验数据绘成的ui图像根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是多少？(4)某同学继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，而电压表有示数，那么出现的故障是什么？此时电压表的示数是多少？12(2014毕节)实验小组在“测量小灯泡的额定电压的电功率”的实验中，电源电压为6 v，小灯泡的额定电压是3.8 v.(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物图，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整(2)连接电路时，开关应处于_状态(3)实验时，小灯泡几乎不发光，移动滑片p也不能改变灯的亮度，原因是他把滑动变器的_(填“a、b”或“c、d”)接线柱同时接入了电路(4)排除故障后，实验中，移动滑动变阻器的滑片p到某一点，电压表的示数如图乙所示，为_v，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向_(填“a”或“b”)端移动当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_w.(5)小红没有使用电流表，而是多选用了2个开关和一个已知电阻r0，其他元件与小明的相同，也测量了小灯泡的额定功率请在虚线框内画出设计的电路图四、计算题13(2015毕节)如图所示，电源电压保持不变，r为定值电阻，灯泡l标有“6 v3 w”字样，当开关s、s1同时闭合时，灯泡l正常发光；当开关s闭合，s1断开时，电流表示数为0.2 a(设灯丝电阻不受温度影响)求：(1)电源电压；(2)电阻r的阻值；(3)当开关s闭合，s1断开时，灯泡l消耗的实际功率14(2014贵阳)如图所示，电源电压为12 v，且保持不变，定值电阻r1为24 ，小灯泡上标有“6 v3 w”字样灯丝电阻不随温度改变(1)求灯泡的额定电流；(2)求当s、s1、s2都闭合时，r1的电功率；(3)当只闭合s，断开s1，s2，滑动变阻器滑片p移至中点时，小灯泡恰好正常发光，求滑动变阻器的最大阻值一、选择题1(2012遵义)如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6 v变成5 v，电流表的示数变化了0.2 a，则该定值电阻所消耗功率的变化量为()a0.2 wb1.0 wc1.2 wd2.2 w2(2015雅安)小灯泡l的额定电压为3 v，它的iu图像如图甲所示把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片p移至b端，闭合开关s，电压表示数为1.5 v；再将滑片p向左移动直到电压表示数为3 v已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10 2 a”下列说法中错误的是()a电源电压为4.5 vb小灯泡的额定功率为1.5 wc小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25 wd小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3 二、填空题3(2014贵阳)如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器r2的最大阻值是20 .移动滑片至变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为2 v，r2消耗的电功率为p2；移动滑片将其置于某位置时，电压表示数为3 v，r2消耗的电功率为p2.若p2p289，则电源电压为_v.4(2015黔南)如图所示电路，电压u不变，电流表的示数为1 a如果r1与r2的等效电阻为r，并且r1r53，电阻r2消耗的电功率为2.4 w，则电阻r1_.三、计算题5(2015黔西南)如图所示，电源电压为6 v，小灯泡标有“4 v1.6 w”的字样，定值电阻r20 ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“020 1 a”字样求：(1)小灯泡的电阻为多大？(2)若只闭合s、s1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少？(3)若电流表的测量范围为00.6 a，电压表的测量范围为03 v，当只闭合s与s2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围参考答案考点解读考点11.电源焦耳千瓦时3.61062.消耗的电能千瓦时(kwh)电压电流6002 500考点21.快慢瓦特103所消耗的电能ui2.额定电压额定功率考点3ui(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10.036160例2c题组训练1.884.42.1.6210593.光一次14.4 w461.55.a6.147.0.30.98.a实验突破例(1)断开最大值(2)(3)灯丝断了(或灯泡接线接触不良)(4)0.75(5)8.3温度拓展训练(6)升华变小整合集训基础过关1b2.b3.c4.d5.c6.a7.2 2001 0008.659.不变变小4.81210.2911.(1)r2(2)向左移动滑动变阻器滑片(3)pui2.5 v0.2 a0.5 w(4)灯泡烧坏，6 v.12(1) (2)断开(3)a、b(4)2.5b1.14(5)13(1)当开关s、s1同时闭合时，灯泡l正常发光，电路为灯泡l的简单电路，灯泡正常发光时的电压和额定电压相