(真题解析)中考物理母题题源系列专题17额定功率和实际功率含解析-精编.doc

1、专题17额定功率和实际功率【1】（2018?扬州卷）如图所示，电源电压为 6V,当Si、S闭合、&断开时，电流表示数为 0.5A,则Ri的电阻值为Q;当Si、S3断开，&闭合时，电压表示数为 3V,则通过Ri的电 流 A,电路的总电功率是 W 通电5min电路中 的产生的热量是 J。【答案】 12 0.25 1.5 225【解析】1）当闭合，曲断开时J电路为肉的简单电路;电流表现诞过对的电流J由1=£可富厂氐的阻值：肉=5=受=翼。3（2）当S）. S断开，淤闭合时，R与氏串联，电压表测氏两端的电压，因串联电路申总电压等于各分电压之和，所以j氐两端的电压：U=U-U2

2、=dV-3V=5V,因串联电路中管处的电演相等，所入电路中的电流=言=0.2风由IW可得，氏的限值:&十=7 =言= 12Q,电路的总电功率：P= UI = 6VX 0.25A= 1.5W;通电5min电路中 R2产生的热量： Q= I2R2t= （0.25A） 2X12QX5X60s= 225J。点睛：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路为 R的简单电路，电流表测通过 R的电流，根据欧姆定律求出 R的阻值；（2）当$、S3断开，S2闭合时，R与R2串联，电压表测 R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出 R的电流，根

3、据 P=UI可求电功率；（3）根据Q= I2Rt可求5min电路中R2产生的热量。【2】（2018?枣庄卷）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V, R、R2的阻值分别为11Q> 22Q,通过旋转扇形开关 S,接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是 皿 在高温档工作1min产生的热量是 Jo-2J0V【答案】6600 3.96 X 10U2【解析】解：根据 P= R ,当电阻最大时，电功率最小，开关 S接触c时只有R2连入电路时为低温档，P小=2加 = 2200W当两电阻并联时，开关 S接触c、d时两电阻并联此#1& _1U1X 2ZJ

4、1 2211时电路的总电阻最小，R并=%+心lin + ZZC 3在高温工作1min产生的热量是：（220V） 2M 22Q高 = /升t=T X60s=3.96 X 10 5J。【3】（2018?德州卷）如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V, R为定值电阻，酒精气体传感器的的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60Q ,此时电压表示数为 2V。以下说法错误的是A.若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R的阻值为20aC.酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为 0.6WD.若电流表示数达到 0.2A时，表示酒驾，此时 R消耗的电功率为 0.

5、8W【答案】C【解析】A.由电路图可知,电阻由和小串联j电压表测K1两端的电压，电流表测电路中的电演:若酒精 气体浓度越大,则民减小j电路的总电阻瀛小，由欧姆定律可知,电流变大.根据L-IK,电压表示数变大, 故A正确口BC.当酒精浓度为0时.氏=酰外此时电压表示数为2V根据串联电路的电压关系，足的电压U:-U-U:-S¥-2V=fiV7电压表示数为 尺电压的比”倍.根据串联分压原理，定值电阻R）的阻值为7 x 60fl = 20Q,故 B正确。1此时，串联电路的总电阻R=R1+R2=20Q +60Q =80Q ,U2 力2p = = _ = o g 图电路消耗的总功率为一 R 一

6、80Q'，故C错误。,U W% =R. =2011= 2011D.若电流表示数达到 0.2A时，酒精气体传感器的电阻2 1 U2八，此时险消耗的电功率为产=，%；=打1/乂2m=0肘附，故D正确。答案为Co【4】（2018?河北卷）如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合 Si时，a表无示数，b表有示数。S、S2都闭合时，滑片 P向右滑动，c表的示数不变。下列判 断正确的是A. a表是电压表B.先闭合开关Si,再闭合S2,电路中的总电流变大C.只闭合Si, P向右移动，R2两端的电压变化量与电流变化量的乘积大于其电功率的变化 量D.开关均闭合，电路的总功率为Pi;若将

7、c表换成另一种电表，再闭合 Si、及，电路的总功率为P2,则P2 > Pi【答案】BD【解析】分析：根据开关的断开和闭合情况判断电路的连接方式，再根据电表有无示数判断是什么电表，再根据欧姆定律和电功率公式判断电流和电功率的变化；解答：A只I合S时，a、b两表串联，由a表无示数，b表有示数，可以判断 a是电流表 b是电压表，S、S2都闭合时，R和滑动变阻器 R被电流表a短路，滑片P向右滑动，c表 的示数不变，所以 c是电压表，故 A错误；日 先闭合开关 S, R、的和滑动变阻器 R串联，总电阻为三者之和，再闭合S2时，险和滑U=动变阻器R3被电流表a短路，根据此可知，电路中的总电流变大，故

8、 B正确；C只I羽合S时，R、R和滑动变阻器 R串联，滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小， 由串联电路的分压原理知，R两端电压变小，R两端电压变大，再根据串联电路的电流特点，就可知道R两端的电压变化量与电流变化量比值不变，再根据电功率公式可知， R两端的电压变化量与电流变化量的乘积等于其电功率的变化量，故C错误；Pl - H D开关均闭合，的和滑动变阻器R被电流表a短路，电路的总功率为汽I ,由A可知,c原来是是电压表，现换成电流表，再闭合 S、S2,电路变成了 R、R和滑动变阻器 R并联, P -雪总电阻小于R,再根据公式 ' A可知P2 Pi,故D正确；根据以上分析故选 BD【

9、点睛】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式和电表作用的判断。【难点中心】 误以为用电器的实际功率就是额定功率，其实用电器的实际功率会随它两端的电压的改变而改变，处理这类问题时，一定要根据实际电压进行分析计算。考考点难点突破】【知识链节】电灯泡上的“ PZ220 25”表示额定电压是 220V,额定功率是 25W(1)额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=Uw I额

10、。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。(2)实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。(3)实际功率和额定功率的关系：U实=U额，则PaP额，用电器正常工作；U实U额，则P实P额，用电器不能正常工作；U实U额，则P实P额，可能损坏用电器。【技能方法】1. (1)对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。U211(2)若用电器电阻R不变，根据P ,如果U减小为原来的1 ,则P变为原来的-1Rnn2

11、U(3)灯L1 "220V 100W ,灯L2 “220V 25W ,由R 可知，U灯丝电阻小，U灯丝粗P短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大(功率)粗短，小细长” (U额相同)。两灯串联时,2-,U2I2R,可知灯L2凫，两灯并联时，由 P J 可知灯Li亮。R项目串联电路并联电路P实与R的关系-2 -P12R, 一，头串联电路中电阻越I I1 I2In大的用电器消耗的电功率越大U 2演RU U1 U2Un并联电路中电阻越小的用电器消耗的u电功率越大灯泡发光亮度& U实I1 11 121n实际电压大的 P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮嗪 U实IU U1 U2Un通过电

12、大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮2咳I2R1 11 121n电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮U2% RU U1 U2Un电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小， 小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中 各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路 的电流/、艾,小灯泡发光情况小艾【1】如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,当毛t片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V,在10s内定值电阻Ri产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V.下列结果正确的是（）A. Ri先后两次

13、消耗的电功率之比为3: 4B.滑动变阻器R的最大阻值为10aC.电源电压为10VD. R1的阻值为20 a【答案】B【解析】由电路图可知， R与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当滑片u在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流： Ii=%”2,则滑动变阻器两端的电压（电压ur2表的示数）：U2= IiXR2=%+/ = 6V，由题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点 时，滑动变阻器两端电压为 Ub，=6V-2V= 4V;同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表胃 也的示数）：U2' = 142 - = 4

14、V，：可得： 心”三”,解得 R=R2圾 叽|，将代入：% + / /+%=6V,可得电源电压：U= 12V,故C错误；冏当滑片滑到 B端时，R两端电压为：U=U- U2= 12V-6V= 6V;由0= /t=36J可得：R =竺-Wxi0s=10Q,故D错误；因R=R,所以变阻器Ra的最大阻值为10" 故B正确；滑 片在中点时，R两端的电压为 U' = UI- U' =12V-4V= 8V,则R先后两次的电压之比为：%6炉 3打工Pi *42 16比4,由P=后可得R先后两次消耗的电功率之比：，故A错 误。故选：Bo点睛：由电路分析可知，R与滑动变阻器串联，电压表测

15、量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到B点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得 R的阻值，则可求得 R2的最大阻值；最后由功率公式分别求得R先后两次消耗的电功率，即可求得比值。【2】如图所示的电路，电源电压为3V, R=15Q , Ra=5Q,当开关S闭合时，下列分析正确的是3: 1B.通过R、用电流之比为3: 1C. Ri、R2消耗的电功率之比为 1: 3D. Ri的电功率为 1.8W【答案】C【解析】由电路图知道，R、R两电阻并联，由于并联电路

16、各支路两端的电压相等，所以R、R两端电压之比是1:1,故A错误；由I=U/R知道，通过R、R电流之比是：Ii ： I2=U/R： U/R=R： R=5Q : /15 Q=1: 3,故B错误；由P=U/R知道，R1、R消耗的电功率之比是：P: P2=u7r： U7r=R： R=1： 3,故C正确；由于两电阻并联，所以 U =U=3V, R1的电功率是：P1 = U7r=(3V) 2/15 a=0.6皿 故 D错误，故选 Co【3】灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I-U图线分别为图乙中的 A、B,闭合开关S, L正常发光，电路的总功率为4.8W,此时灯泡L的【答案】D电阻为20a

17、D. 功率为3WB.电压表示数减小了0.5V【解析】解：图甲中灯泡 L与定值电阻R并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的 A、B,闭合开关S, L正常发光，电路的总功率为 4.8W;因并联电路各支路两端的电压相等,根据图傀可知j在电压为6V时通过灯泡的电演通过电阻艮的电流区则干路中的电流！ 1文-1产0.3-030口3此时电路的总功率r=ui=6vmsAH.g*满足题中的要求所以J电瀛电压力6V,则此时灯泡L的电压力6¥1通过灯泡的电流Il=0.5Aj故AB错误j/?£ = 一 = 12£根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：立 °5”,故c错误。此时灯

18、泡的功率为： PL=UIl=6VX 0.5 A=3Vy故D正确。答案为Do【4】如图所示，电源电压恒为 15V,定值电阻R的阻值为20Q,闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Q,电流表示数变化了 0.1A,则下列说法正确的是()A.电流表示数减小了0.1AC.定值电阻的电功率增大了 0.2WD.电路总功率增大了 1.5W【答案】D【解析】由图可知，变阻器 R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；A、使变阻器的阻值减小5Q,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I =片可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,故A错误；B

19、、设原来变阻器接入电路的阻值为R变，变阻器的阻值减小 5a后，此时变阻器接入电路的阻值为R变-5Q,由题意可知：AI =I2-I i=0.1A,即：H + R变一三口/? + /=0.仅，所以：20。+ %-5。20口+/= 0/A,解得：r变=10a，R变=-45白（舍 U _15VU _15 /去），所以，ii = R + % 加n+imi=o.5A i2=R + %-5n1口。5n =。.6人贝q电压表示数变化量： U 变=I2 （R 变-5Q） -I iR 变=0.6AX （10Q -5Q） -0.5AX10Q= -2V , 所以电压表示数减小了 2V;故B错误；C、定值电阻电功率的增大量： Pi=l22R-I i2R= （0.6A） 2X20Q - （0.5A） 2X20Q= 2.2W,故 C