电功和电功率专题复习(有解析)

学而思教育学习改变命运！ 杭州中考网 hz.zhongkao. com2012电功和电功率专题复习【中考考纲】1、电功（1）理解电功的概念；知道决定电功大小的因素；（2）会用公式W=UIT进行简单计算；（3）知道电功的国际单位制单位：焦耳；知道1度=1千瓦时=3.6106J；（4）会使用电能表2、电功率（1）理解电功率的概念；（2）知道电功率的国际单位制单位：瓦特；（3）会用P=W/t=UI=I2R=U2/R进行电功率的计算；（4）会对额定功率和实际功率进行区别；3、实验:测定小灯泡的电功率（1）知道测小灯泡的电功率需用的器材；（2）会画实验电路图；（3）会根据实验电路图进行实物的连接；（4）能做分别测定小灯泡的额定功率和实际功率的实验；（5）会正确地记录实验数据和得出的实验结论；4、电热器（1）理解焦耳定律的内容；（2）会用焦耳定律公式Q=I2Rt进行简单计算；（3）知道电热器的原理和应用。【命题趋势】1、本专题涉及的考点有：电功和电热的计算；测量小灯泡的电功率；额定功率与实际功率的计算等知识。尤其是电功率测量的实验探究，家用电器电功和电功率的计算、电热与效率等的综合应用是是中考的热点，难度大、分值高，需要更多关注。2、中考题型主要有实验题、综合应用题、选择题、填空题等。题目较难，分值在10分左右。3、2011年中考热点可能仍为：利用电功和电功率知识解决实际问题，电器的安全使用，电功率的测量等。【知识要点】一、电功1. 定义：电流可以做功，_电流所做的功_叫做电功。2. 物理意义：电流做功的过程是_电能_转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少_电能_转化为其他形式能量。3. 计算公式（1）定义式：W=_UIt_，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两段的电压、电路中的_电流_和通电_时间_的乘积。（2）导出公式：W=I2Rt，（只适用于纯电阻电路纯电阻电路只会发热，如灯泡，烙铁等非纯电路除了发热外还会有其它形式的能，如电风扇，冰箱等这两类电路是一个重要知识点，需要在平时认真体会二者的差别P=UI是总消耗功率，P=I2R是发热功率，P=UII2R表示对外做功功率P=UI,所有电路适用P=I2R,所有电路适用，特别注意它算出来的只是发热功率所以在非纯电阻电路中，它算出来的不是总功，而只是发热功率P=,只有纯电阻电路适用）4. 电功单位（1）国际单位: _焦耳_，简称_焦_，符号_J_。（2）通用单位：_千瓦时_，符号_KWh_，俗称_度_，且有1KWh=1_度_=_ 3.6106_J。5. 电功的测量（1）测量仪表：_电能表_（俗称电度表）（2）电能表的铭牌标示内容：如“220V”表示 电度表的额定电压是220伏 ；“10（20）A”表示 电度表的标定电流为2安，允许使用的最大电流为20安。 ；“50HZ” 表示 电度表的工作频率是50赫兹 ；“600revs/kWh”表示 该电能表上所接的用电器每消耗1KW.h的电能，电能表上的转盘转600转 ；（3）读数方法：电能表表盘上先后两次_示数之差_就是这段时间内用电的千瓦数，即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功，两者单位一样。二、电功率6. 定义：电流在_单位时间_内所做的功叫做电功率。7. 物理意义：表示电流做功的_快慢_。8. 计算公式（1）定义式：P=_ W/t _=_ UI _，即电功率等于_导体两端电压_与_通过导体的电流_的乘积。（2）导出公式：根据欧姆定律：_I=U/R_的公式还可变形：_ I2R _、_ U2/R _（只适用于纯电阻电路）9. 单位（1）国际单位:_瓦特_，简称_瓦_，符号_ W _。（2）常用单位：_千瓦_，符号_ KW _，且有1KW=_1000_W。10. 额定功率和实际功率（1）额定电压是用电器_正常_工作的电压。用电器上标明的电压就是_额定电压_。（2）额定功率是用电器在_额定_电压下的功率。用电器上标明的功率就是额定功率。（3）实际功率是用电器在_实际_电压下的功率，是不确定的。（4）电灯的亮度由_实际功率_的大小决定。（5）实际功率和额定功率的关系：当U实=U额时，则P实_=_P额 用电器_正常_发光；当U实U额时，则P实_U额时，则P实_P额 用电器容易被_烧坏_；每个用电器只可能有一个P额,但却可能有很多个P实。三、实验：测定小灯泡的功率11. 实验原理：_伏安_法测电功率的原理是P=_ UI _，利用_电压表_和_电流表_分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是_额定功率_。12. 实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、_滑动变阻器_、导线。13. 实验电路图：图13-30的电路中的滑动变阻器的作用是_分压（保护电路）和调节灯泡两端电压为所需电压值_。14. 实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要_断开_；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值_最大_处，以保护电表和用电器。四、电热器15. 电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的_温度_升高，这种现象叫电流的热效应。16. 电流通过导体发热的过程实质上是_电能_转化为_内能_的过程。17. 电热器（1）电热器是利用_电流的热效应_制成的加热设备。（2）电热器的主要组成部分是_发热体_，是由_电阻率_大、_熔点_高的电阻丝绕在_绝缘_材料上制成的。18. 焦耳定律：（1） 文字叙述：电流通过导体产生的热量跟_电流的平方_成正比，跟_导体的电阻_成正比，跟_通电的时间_成正比，这个规律叫做焦耳定律。（2） 数学表达式：Q=_ I2Rt _。（3） 电流产生热量的计算方法：Q=_ I2Rt _是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。对于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q=_（U2/R）_t，Q=_UIt_推导公式来结算。【典型例题】考点1：正确认识电功例1：一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6106J, 这台洗衣机消耗的电能是_3.6106_J。例2：小明家里的用电器，例如：1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯，请你按下列能的转化归类：（1） 电能转化为光能_1、6_（2） 电能转化为热能_4、5_（3） 电能转化为动能_2、3_考点2：电能的测量例3：一只家用电能表标有“1500revs（kWh）”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_24_W。1594315352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_59.1_度，合_59.1_kWh，消耗的电能是_2.1276108_J。 考点3：电功率例5：下列关于申功率的说法正确的是（ B ）A、用电器的电功率越大，它消耗的电能越多B、用电器的电功率越大，它消耗电能越快C、用电器工作时间越长，它的电功率越大D、用电器的电能与其功率无关，只与通电时间有关例6：1度电可供“220V,100W”的电灯正常发光_10_小时。例7：有一只“220V,5A”的电能表,按规定最多可接“220V,40W”的电灯：(B)A、25盏 B、27盏C、28盏D、30盏考点4：额定功率和实际功率例8：一盏标有“36V,40W”的电灯，正常工作时，流过它的电流是_1.11_A，此时的电阻是_32.4_，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_32.4_W。例9：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： (B)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。例10：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） （ B ）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，总功率不变例11：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强度为0.4安, 那么它的实际功率为： (A)A、小于18W; B、大于18W; C、等于18W; D、无法确定例12：某用电器铭牌上标有“220V 100W”的字样，当该用电器两端电压为110V，用电器的额定功率是_100_W，实际功率是_25_W，它的电阻为_484_考点5：电功与电功率的关系例13：下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（ C ）电能表和秒表 电能表和电压表 电能表和电流表 电流表和电压表A、 B、 C、 D、例14：以下各单位中不是电功率的单位的是（ A ） A、kWh B、J/s C、W D、VA例15：下列关于电功率的说法正确的是（ B ） A、用电器的电功率越大，它消耗的电能越多B、用电器的电功率越大，它消耗电能越快C、用电器工作时间越长，它的电功率越大D、用电器的电能与其功率无关，只与通电时间有关例16：教室有“220V,40W”的电灯10盏，“220V,100W”的电风扇4台。（1）求用电器都打开时的总功率？800w（2）若每天工作6小时，一个月（30天）消耗多少kWh电能？144kWh考点6：比较灯泡的明暗例17：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(C)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18：下列四只灯泡正常发光时，灯丝中电流最大的是（ C ）A、“PZ220-25” B、“PZ220-60” C、“PZ36-40” D、“PZ110-100”例19：两只额定电压相同的灯泡串联后接在电源上，亮度不同，则（ B ）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20：分别标有“6V 3W” “4V 2W”的甲、乙两灯串联在10V的电源上，则（ C ）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例21：如下图所示，在下列四个电路中，两只灯泡都能正常发光的电路是（ D ）考点7：测量小灯炮的功率例22：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._电流表的正负接线柱接反了_。b._滑动变阻器的接线柱都接在下面两个接线柱上了_。c._电压表的量程选错了_。（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1530.6+3+例23：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_ P=UI _。(2)在连接电路时开关应是_断开_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_a_端滑动，使电压表的示数为_2.5 _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_0.95_W。 例24：有一个阻值标示已看不清楚的电阻R1，要测出它的阻值，但只有一个电池组，一个电压表，一个已知阻值的电阻R2和几根导线，你有办法测出R1的阻值吗？说出你的办法和理由。将R1、R2和电池组连接成串联电路，用电压表分别测出电阻R1、R2两端的电压U1和U2，先由R2计算出I2=U2/R2，而I1=I2，最后可得R1=（U1R2）/U2考点8：电热例25：下列事件中，不属于利用电热的是（ D ）A、用电饭锅煮饭 B、电热孵卵器孵小鸡C、电熨斗熨衣服 D、 电视机加散热窗例26：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 （ B ）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例27：通过某导体的电流是02A，导体的电阻为10，导体的发热功率为_0.4_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_4_ 倍。考点9：安全用电例28：家庭电路中的保险丝是按电路设计来选择的，但有时也会熔断，出现这种现象的原因可能是（ C ）A、一定是电路中出现短路 B、一定是电路中用电器过多C、一定是电路中电流过大 D、一定是电路出现断路例29：关于生活用电，下列做法可采用的是（ D ） A、 保险丝应该选用电阻率小，熔点高的材料制成B、家庭电路中要用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电C、 当发现有人触电时，要尽快用手把他拉开D、为了避免有人触电，也不断电，家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器例30：学校照明电路的保险盒内装有额定电流为10A的保险丝，学校里已经装了40W的电灯泡20盏、60W的电灯泡10盏为了庆祝会，则最多可以再装40W的彩色电灯泡_20_盏。例31：某同学在做“测定小灯泡功率”实验时，按右图所示的电路连接 器材，图中a、b、c、d、e为接线柱为了测量电压，在电路中加接电压表，但由于电压表接错了位置，发生了以下故障请你分析原因。当开关S断开时，电压表V有示数、电流表A示数为零，小灯泡不亮，闭合开关S后，电压表V示数为零、电流表A有示数，小灯泡亮，经过分析可以知道，电压表V接在_ a，b_接线柱上。【习题精选】1、家庭用的电能表是测量 （ D ）A、电量 B、电流 C、电阻 D、电能2、某日，物业工作人员来小明家收电费，小明观察电能表的情况如图1所示然后从笔记本上查出上月的记录为1858.5kWh(1)若按0.5元kWh计费，小明家本月应缴电费_58_元；(2)计算可知让220V 40W的灯泡正常工作5min，可使这个电表转_10_圈。3、电褥子工作时是把_电_能转化为_内_能。电动抽水机工作时是把 _电_能转化为_机械_能。4、一个白炽灯正常工作2h,消耗了0.108 x 10J的电能，则电流做的功为_0.108 10_J,合_0.03_kWh。5、小于家有两盏灯，一盏是家用“220V 60W”，另一盏是车床用“36V 60W”，两盏灯都正常工作时，_一样_亮。6、关于生活中电功率的说法，错误的是（ D ）A、电功率等于电压、电流的乘积 B、消耗电能慢的灯泡的电功率小C、单位时间内电流所做的功叫电功率 D、电功率是表示消耗电能多少的物理量7、1kWh的电能可使“220V 40W”的灯正常工作_25_h若把这盏灯接入某电路中时，测得通过它的电流为01A，此时灯的实际功率是_12.1_W。8、某电能表上标有“220V 5A”字样，则使用该电能表时全部用电器的总功率不得超过_1100_W，最多能装“PZ220-60”的电灯_18_盏。9、“220V 25W”和“220V l00W”的两只灯泡，串联在220V的电路中，则两灯的电阻之比R1：R2_4：1_，通过两灯的电流之比I1：I2_1：1_， 两灯的实际功率P1_16_ W，P2_4_ W。10、如右图所示，当S闭合时，电路中消耗的电功率将（ B ） A减小 B增大 C不变 D无法确定 11、如右图所示的电路中， R1阻值为20。闭合电键S，电流表的示数为0.4A，R1消耗的功率为1.25W。求：电压表的示数；电阻R2消耗的电功率。5，0.7512、小灯泡标有“6V 3W”字样，若要接在电压为9V的电路中能正常工作，需串联多大的电阻？电阻上消耗的电功率为多大？（1）R=6；（2）P=15W13、下图中不会发生触电事故的是（ B ）零线木凳 A B C D 14、有一只标有“2.5V”的小灯泡,为了用实验测出它的额定功率:请在左边的虚框中画出实验电路图。请按电路图连接实物图。（滑动变阻器连接AD） 实验时伏特表量程应选用_03_V的。在连接电路时,开关应_断开_； 在闭合开关之前, 滑动变阻器的滑片应置于_ D _处。如果闭合电键后, 发现小灯泡两端电压只有2V, 那么这时变阻器的滑片应向_A_处移动,使伏特表的示数为_2.5_V,若此时安培表的示数为0.24A, 则该灯泡的额定功率是_0.6_W。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_变小_。（选填“变大”、“变小”或“不变”）15、下列有关用电常识的说法，正确的是 ( D )A.家庭电路中的用电器都是串联的B.用湿手拔动电路中的开关是安全的C.保险丝熔断一定是由于电路短路造成的D.发生触电事故时应首先拉闸切断电路，或用干木棒等绝缘物把电线挑开16、下列有关与安全用电的说法中正确的是( B )。A、发现有人触电，应当先救人后断电B、不能用湿抹布去擦拭带电的用电器C、用电器的地线和零线的作用是一样的，因此有没有地线都无所谓D、高压线只要不去碰它就不会发生触电事故17、下列家用电器中，不是电热器的是（ D ）A、电热杯 B、电烤箱 C、电饭锅 D、电视机18、电阻R12、R23串联后接入电路，若通过R1的电流为2A，则R2的电功率是_12_W，电路的总功率是_20_W。19、有两根阻值相同的电热丝和一个电压不变的电源，现在要加热杯水，则（ B ）A、将两根电阻丝串联后通电加热，水温度升高得快B、将两根电阻丝并联后通电加热，水温度升高得快C、用一根电阻丝通电加热，水温度升一高得快D、以上二种方法的结果都一样20、某电炉的电热丝烧断了，把断了的电热丝搭接在一起再接入原电路中，则电热丝的发热功率将（ B ）A、不变 B、变大 C、变小 D、无法判断21、甲、乙两根电阻丝，且R甲R乙，若将它们串联在电路中，则电阻丝_甲_的发热功率大；若将它们并联在同一电路中，则电阻丝_乙_的发热功率大。22、如右图所示电路，当开关S断开时，电流表示数为02A；当开关S闭合时，电流表示数为1A，此时R2消耗的电功率为4W，求R1、R2的阻值各为多少？R1=25，R2=6.2523、有一个阻值标示已看不清楚的电阻R1，要测出它的阻值，但只有一个电池组，一个电流表，一个已知阻值的电阻R2和几根导线，你有办法测出R1的阻值吗？说出你的办法和理由。将R1、R2和电池组连接成并联电路，用电流表分别测出电阻R1、R2的电流I1和I2，先由R2计算出U2=I2R2，即得到U1=U2，最后可得R1=U1/I1=(I2R2)/I1【直击杭州中考】（2010杭州，33，8分）小明在“测量小灯泡的功率”的实验时，器材有：6伏蓄电池、电流表(0-0. 6A， 0-3A)、电压表(0-3V，0-15V)、滑动变阻器器(500 1.5A)、额定电压为2.5伏的小灯泡(正常发光时的电阻约为8欧)、开关各一个，导线若干（1）如图是尚未连接完整的电路，请完成电路的连接。图略（电压表并联，电流表串联）（2）实验验测得数据如下表，则小灯泡的额定功率是 0.75 瓦；小明求出了灯泡在不同电压下的电阻值，发现灯泡电阻随电压变化的规律是 电阻随着电压的增大而增大 ，产生这一规律的主要原因是 灯泡的电压增大，电功率增大，温度升高 。次数12345电压（伏）1.01.52.02.52.8电流（安）0.200.250.280.300.31电阻（欧）5.06.07.98.39.0（2009杭州，33，7分）小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表（00.6A，0-3A）、电压表(0-3V，0-15V）、滑动变阻器（50 1.5A）、额定电压为2. 5V的小电灯（正常发光时的电阻约为7)、开关各一个，导线若干。(1)小明在实验中电流表应该选择 _00. 6A _ 的量程，电压表应该选择_03V _ 的量程；(2)、他实验的电路图如图所示，请你在虚线框内根据该电路图画出实物连接图。图略（电压表并联，电流表串联）(3)、若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的_ B _ 和_ C _（填写序号）A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.小电灯的灯座接触不良D.电压表的正、负接线柱反接 E.变阻器滑片接触不良(4)、排除故障后，调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据，则小电灯的额定功率为_0. 9_w。甲 乙（2008杭州，36，6分）冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙(电热丝相当于电热毯内部发热电阻)。(1)图甲中有定值电阻R2(置于电热毯外部)，电热丝R，请说明要使电热毯处于低温档时，开关S1、S2应处于什么状态？并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。(1)S1闭合，S2断开。(1分) 低温档电热毯发热功率：PI2R2U/(R1+R2)2 R2 (1分)(2)图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2应处于什么状态？并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。(2) S1、S2均闭合 (1分) 高温档电热毯发热功率：P(U2/R2)+ (U2/R3) (1分)(3)请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。因为在甲电路中，低温档时R1要发热，浪费电能。(1分)（2007杭州，36，6分）熔丝在电路中起保护作用，电流过大时，能自动切断电路。下表是一段熔丝的数据。请计算：（1）当电路中电流达到20安时，该熔丝在0.5秒内产生了多少热能？该熔丝温度将升高多少度？（电阻的变化和散热不计）；（1）（焦） 可得：（2）铜的熔点为1083，是否能用铜丝代替熔丝起保护作用？ 不能 请说明理由。 在相同条件下，铜丝产生的热量比熔丝的少，而铜的熔点又远高于熔丝的熔点，因此铜丝不易熔化起不到保险作用。 。评分标准：（1）正确写出公式、式各得1分，计算正确再各得1分； （2）结论正确 （1分） 理由正确（1分）（2006杭州，37，7分）电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但在待机状态下电视机仍然要消耗电能却鲜为人知。例如小明家的一台34时彩色电视机的待机功率大约是10瓦，假如他家电视机平均每天开机4小时，看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源。试计算：（1）小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能是多少千瓦时?（2）请你设计一种测电视机待机功率的方法。（3）请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一条建议。.W=Pt=O.01千瓦20小时365=73千瓦时 (3分) .方法1：利用秒表和电能表，关闭其他所有用电器，只让待测电视机处于待机状态，测出在一段时间t秒内电能表表盘转过的圈数n，再根据P=的关系计算出电视机的待机功率。(2分)或方法2：利用交流电流表测出电视机待机时通过的电流，再根据P=UI=220伏I的关系计算出电视机的待机功率。 或方法3：利用交流电流表和交流电压表测出电视机待机时通过的电流与两端的电压，再根据P=UI的关系计算出电视机的待机功率。.长时间不看电视时应采用关机切断电源的方法，而不采用待机的方法(2分)（2005杭州，32，6分）小任要测一个额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率，他设计了如图所示的电路图，请帮助该同学完成下列问题。（1）请按电路图(图18)连接实物图(图19).（2）接通电路后观察到电流表指针位置如图(图20)所示，此时电路中的电流为_.（3）假设实验时电路连接正确，器材及各接线柱的连接完好，可实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电路中的电流总小于0.3 A，请你帮他分析原因.32(1)如图3 (2)01A (3)电源的电压不够大（2005杭州，33，6分）某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关，移