【2019】中考总复习物理(专用)基础讲练第10讲电能电功率测量小灯泡的电功率(含解析)word版

1、1 / 11【20192019 最新】中考总复习物理人教版 （专用）基础讲练 第 1 10 0讲电能电功率测量小灯泡的电功率（含解析）wordword 版讲电能电功率4锁定邂釦豳测量小灯泡的电功率LJfesM iiA n卄v J HJ AGR考纲要求备考指津1知道电功和电能，能结合生活、生产中的实例进行说明；能运用关系式W=UIt进行简 单的计算。2理解“测量用电器电功率实验”的原理， 能对“测量用电器电功率”实验的过程作出 正确说明，以及得出正确的结论等。3.理解电功率的概念，并能运用关系式P=UI进行简单的计算。4能举例说明用电器的额定功率和实际功率 的物理意义。本课时中考考查的重点是电能

2、表的读 数，根据电能表的参数及转盘的转数计算消 耗的电能，电功率的意义、计算、 测量以及 额定功率和实际功率的关系， 伏安法测小灯 泡的电功率，注重对实验探究能力的考查， 主要考查利用所学知识解决实验探究中实验 设计问题，从实验获取信息、处理数据的能 力。题型以选择题、填空题、实验探究题、综合计算.题为主，分值一般在26分。预计 今后的考试中，利用电能和电功率的知识解 决实际问题、电器使用的安全问题、测量小 灯泡的电功率将是考查的热点问题。厂（丫导学禹協知创 E丿Ji/ii Ii V J F JI 1 It F：j iJ FF F考点梳理考点1电能(1)概念电能是能让用电器工作的一种能源，电能

3、转化成 _ 能的过程就是电流做功的过程，电能的转化过程中电流所做的功叫 _ ，用符号_表示，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。（2）单位电能和电功的国际单位都是 _，简称_，符号为常用单位是“度”，学名_ ，符号是kW h;1 kWh=_Jo（3）电功的计算计算公式：W=Ult=Pt（普适公式）推导公式：由欧姆定律可推导出2U2、W=I Rt=Rt（只适用于 _ 电路）。（4）电能的测量：测量工具 一一电能表1关于电能表的几个重要参数的意义：“220 V表示电能表应接在 _的电路中使用，即额定电压为220 V。“1（20）A”表示电能表的标定电流是 _，在短时间内允许通过的最大电

4、流不能超过_。“50 Hz表示电能表在50赫兹的交流电路中使用。“600 r/kW h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 _ 的电能，电能表上的转盘转过600转。2电能表的读数：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 考点2电功率（1）概念用电器在1 s内消耗的电能叫做电功率，用符号 _ 表示；电功率是表示用电器消耗电能_ 的物理量。（2）电功率的计算计算公式：P= = Ul(普适公式)。推导公式：2 / 112由欧姆定律可推导出，P=U= I2R(只适用于电路)。R(3)单位电功率的国际单位是瓦特， 简称瓦(W);常用单位还有千瓦 (kW) ,1 kW=_W。(4)额

5、定电压、额定功率和实际功率额定电压：指用电器正常工作时的电压，即用电器上标着的电压； 家用电器的额定电压通常是_。额定功率：用电器在 _ 下工作时的电功率，即用电器上标着的功率。实际功率：用电器在_ 工作时实际消耗的电功率；实际功率随实际电压而变化，实际电压越咼，实际功率越 _。(5)串、并联电路的电功率串联电路：在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总=Pi+P2+Pn。在串联电路中电功率分配与电阻成 _ ，即性=R1。P2R2并联电路：在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P总=P1+P2+Pn。在并联电路中电功率分配与电阻成 _ ，即害=R2OP2Ri温馨提示 (1

6、)用电设备的P额、U额具有唯一性、对应性，而用电设备的U实、P实可有很多个，但U实、P实具有同体性、同时性。(2)使用用电器时，若U实比U额大得多，则 用电器会因为过热而烧毁；若U实略大于U额，则用电器的P实略大于P额，会影响用电器的 使用寿命；若U实小于U额，则P实小于P额，即用电器不能充分发挥作用。(3)灯泡的亮度只取决于灯泡的实际功率，比较灯泡亮度就是比较灯泡的实际功率大小。考点3伏安法测小灯泡的电功率(1)_ 原理：P=。(2)基本方法：用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流， 根据公式计算用电器的电功率。(3)_ 器材：_ 、_ 、灯泡、开关、学生电源、导线。(4

7、)实验电路图如图所示。(5)实验步骤1按设计电路图连接实物，设计实验表格；2检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为额定电压，观察灯泡发光情况，并记下电流表的示数，算出额定功率；3调节滑动变阻器，使电压为 _ 电压的1.2倍，观察小灯泡发光情况，记下电流表和电压表的示数，计算出此时小灯泡的实际功率；4调节滑动变阻器， 使电压_ 额定电压，观察小灯泡的发光情况， 记下电流表和电压表的示数，算出小灯泡的 _ 功率。自主测试1如图所示，手电筒中的电流为0.5 A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近()3 / 112如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他关

8、掉其他电器只 让该灯泡工作，电 能表转盘转过30转用时10 min，这段时间灯泡消耗 的电能是_kW，灯泡的实际功率是单相电能表kW*h12868220 V 20 A 50 Hz3 000 rcvs/(kW h )3做“测小灯泡的电功率”实验时，小灯泡上标有“2.5 V字样。(1)_ 连接电路时，开关S应断开，防止因电路 _ (选填“短路”或“开路”而损坏仪器；1.正确区分额定功率和实际功率【例1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是(甲乙A.0.25 WC.2.25 WB.0.75 WD.9.00 W乙丙(2)按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接

9、完整；(3)实验中，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，4 / 11A两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多B两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻C.两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮5 / 11D将乙灯接入110 V电路中，它的实际功率为50 W解析：由题图可知，U甲=U乙=220 V, P甲=25 W, P乙=100 W。两灯均正常发光时， 灯泡消耗的电能W=Pt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不一定多，所以选项A错。两U2灯均正常发光时，由R=旨,U甲=U乙，P甲P乙，贝U R甲R乙，所以选项B错。两灯串联在2220 V的电路中，电流相同，由P=I R得，则甲灯

10、的实际功率大于乙灯的实际功率，所以1甲灯比乙灯亮，选项C正确。将乙灯接入110 V电路中，若不考虑灯丝电阻变化，U实=勿小1乙，贝y P实=4P乙=25 W，选项D错。答案：C方法归纳解答本题的关键是正确理解额定功率和实际功率的含义：在额定电压下的功率叫额定功率，实际电压下的功率称为实际功率，只有在实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。2.巧用不变量妙解电功率问题电功率的计算是同学们电学学习过程中的一道难关，如何利用不变量正确选用公式是解决此类问题的关键。【例2】（2011安徽）如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化

11、了（）2.5 W，所以电功率的变化是2.5 W0.9 W=1.6 W。答案：A方法归纳 利用不变量选择公式的方法有：（1）电流不变：在串联电路中，首选P=I2R。串联电路中电流处处相等，电功率与电阻成正比，采用P=I2R计算更简单。（2）电压不变:2在并联电路中，首选P=U。并联电路中各支路两端的电压相等，电功率与电阻成反比，采R用P=UR计算更简单。R（3）电阻不变：计算冋一用电器在不冋电压卜的电功率时，首先利用导出公式R=,算出电阻后再求解其他量。易错剖析易错点有关电功率的计算【例】某工地的一只“220 V 100 W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81 W,而电源电压却为220

12、 V。输电导线上消耗的功率约为多大？你在计算中用到了什么近 似？错解：灯泡的实际功率81 W，所以输电线上消耗的功率为100 W81 W=19 W。错因：认为电路中的总功率100 W不变。解析：P实/ U实2=( )=P额u额81100，U实因此一=石，导体上分得的电压为总电压的U额101u灯10，所以U线9=巳灯，导线上消耗的功率为灯泡实际功率的即9 W。计算中用到的近似：不考虑灯丝1 P线9电阻随实际功率的变化。方法归纳 在利用电功率公式进行计算时，必须将同一个导体或同一段电路中的电压、 电流、电阻和时间代入计算，所有物理量要一一对应； 即使是同一段电路，由于开关的闭合、 断开、滑动变阻器

13、的滑动等外部条件的变化，也会引起电路中的电流、电压、电阻的变化， 因此必须保证公式中的所有物理量是同一时间的值，切不可混淆电A.1.6 WB.4.0 W C.0.4 WD.3.4 W解析：本题考查了电功率。设定值电阻为R,加6 V电压时通过的电流是，力口10 V电压时通过的电流是10 V由于两次电流的变化是0.1 A，所以 詈一罟=0.1 A,R R40Q加6 V电压时通过的电功率是2空40Q=0.9 W，加10 V电压时通过的电功率是解得R=2-=40Q6 / 11路状态变化前后I、U、R7 / 11的对应关系。輕园鉴吗備巒_.d mjp J J N fl JI i 4 K J T1.（20

14、11安徽中考）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑 片向右移动时（）A.电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗B.电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮C.电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗D.电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮2.（2012重庆中考）如图所示是A、B两定值电阻的UI图象，由图象中信息可知（C.若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D.若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小3.（2010安徽中考）用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3 V，小灯泡发光时通过的电流为0.3 A，此时小灯泡的电阻为 _Q,工作0.5 m

15、in消耗的电功为 _J。4.（2008安徽中考）灯泡L的额定电压为6 V，小星通过实验测得其电流随电压变化 的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是 _A;通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3 V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为 _W。5.（2009安徽中考）要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡（ 电源（电压为3 V）,电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。（1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整。2.5 V,0.5 A),A.若将A、B.若将A、B两电阻串联在某电源两端，贝UB的实际功率大图甲8 / 11（2） 要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确

16、的操作为：_ ，最后利用公式求出额定功率。（3）某次实验时电压表和电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为_ W。（4） 实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了_ 。6.（2012福建泉州中考） 如图所示是小洁同学设计的一个调光台灯的电路图，电灯L标有“220 V 25 W” （不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）：（1）电灯L的电阻是多少？（2）当电灯L的实际功率是9 W时，滑动变阻器消耗的功率是多少？（3）你认为这个设计存在什么问题？门厂”J F I 1关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是（）A太阳能电池B化学蓄电池C.柴油发电机D.风力发电机2小科做作业

17、时，电灯突然变暗，其原因可能是（A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小3如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了（）A.1.6 WB.4.0 WC.0.4 WD.3.4 W4.同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”，以下观点不正确的是 （）1a IhIh/ /A.实验要选取规格不同的灯泡B.实验中将两灯并联控制 了灯两端电压相同C.将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验5.在如图所示的电路中，电源电压恒定。L1、L2均标有“6V

18、 6 W”字样（设灯丝的 电阻不变）。当S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合、S2断开时，两盏灯的总功率是（ ）9 / 11L,A.12 WC.3 W6如图甲所示，电源电压恒为A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所 示，则下列判断正确的是（）甲A.电子元件工作时，电阻保持不变B.电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6 WC.当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1D.为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.570Q7小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_W。当家里

19、只有微波炉工作时，电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能为_Jo&把标有“6 V 3 W的灯泡L1和标有“12 V 3 W的灯泡L?串联接在电压为6 V的电源两端，通过它们的电流为 _A，它们消耗的功率之比为 _ ;若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为 _Wo9.某电子体重计的电路如图所示，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，Rg是保护电阻，当称量的体重增加时，变阻器接入电路中的电阻值;电压表示数_ ;电路消耗的总功率 _o（选填“变大”“不变”或 “变小”）9 V，滑动变阻器的最大阻值为100Q电流在0.10.4厂氐子元件 T8 6 3 3 5

20、.220 V 10 A10 / 112.5 V，电阻约为10Qo（1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你 上画“X”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。在错误的导线10.小豪在“测定小灯泡电功率11 / 11(2)_ 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎 不动，产生这种现象的原因是 _。(3)排除故障后， 继续实验， 并根据实验数据画出如图乙所示的U - I图象，计算出小灯泡的额定功率是 _W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丙的电流表中标出。11.如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”为24 Qo(1) 小灯泡正常工作

21、10分钟将消耗多少电能?(2) 当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏?参考答案导学必备知识自主测试1.C电源电压U=1.5 VX3=4.5 V，灯泡功率P=UI=4.5 VX0.5 A=2.25 W，故选C。30r2.解析：电能表的转盘转过30 r消耗的电能为：W=3 000r/ kwh=。01 kWh=3*43 P总=UI=220 VXA=15 W,答案：(1)短路(2)如图所示(4)根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_，原因是字样，滑动变阻器最大阻值-0.6 3图甲图丙12 / 11(3)0.7品鉴经典考题1.B本题考查了滑动变阻器对电路的影响。电路中滑动变阻器与

22、电灯是串联的，电 压表测的是滑动变阻器的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻变小，整个电路中的总电阻变小，由于总电压不变，所以电流变大，电灯两端分得的电压也增大， 灯变亮，所以电压表的示数变小。2.D由图象可知，当1=0.2 A时，UA=4 V,UB=2 V，即UAUB，根据R=彳可知，RARB若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U=IR可知，UAuB；根据P=5 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14R可知，PAPB。2若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA=UB；根据P=旨可知，PAPB。3.解析：由于题中给定了小

23、灯泡两端的电压和通过它的电流，因此直接利用欧姆定律公式1=U/R可解答，第二空考查电能的计算，可利用W=UIt进行计算。答案：10 274.解析：本题考查的是电功率的知识，并与数学中的图象知识相联系，当小灯泡的电压为额定电压6 V时，L正常发光时，由题图可知，此时的电流为0.6 A;当小灯泡两端的5 2UL=(220 V )=PL=25 W=(2)当电灯L的实际功率是9 W时,阡/ 9 W=色1=: RL=; 1 936Q44A，电路消耗的总功率：44滑动变阻器消耗的功率：P滑=P总一PL实=15 W9 W=6 W。答案：(1)1 936Q(2)6 W(3)滑动变阻器浪费了很多电能研习预测试题

24、1. A在太空中太阳光照充足，所以太阳能电池是最可行的空间站所使用的供电装置，化学蓄电池和柴油发电机能量用完后，很难得到持续的补充， 故不是可行的供电装置； 风力发电机工作时需要流动的空气，太空中没有空气，所以不可行，故A正确。2.C灯泡发光时的亮度是由其发光时的实际功率决定的，所以电灯亮暗是由其实际功率变小所致。实际功率变小的原因是电灯两端的实际电压变小，用电器的额定电压和额定-3 15- 0.6 313 / 11电压为3 V时，实际电流为0.5 A，实际功率P实=U实I实=3 VX0.5 A=1.5 W。答案：0.61.55.答案：(1)图略(2)调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5 V，

25、 读出此时电流表的示数(3)0.51(4)测量在不同电压下小灯泡的实际功率(或观察在不同电压下的发光情况)6.解析：(1)灯泡的电阻:1 936Q电路中的电流:14 / 11功率是不变的，故正确的选项是C。4. D探究电功率和电流的关系，需要控制灯泡两端的电压相等，在灯泡规格不同， 即电阻不同的情况下，比较灯泡的发光亮度与电流的关系，从而得出电功率与电流的关系， 故符合题意的选项是D。5.C当S1、S2闭合时，灯L2短路，电路中只有灯L1正常发光，这说明L1两端的电压为6 V;当S1闭合、S2断开时，灯L1、L2串联，电路的总电阻R=R1+R2=2R1，根据电U2功率公式P=U,电源电压U不变

26、，总电阻R变为电阻R1的两倍，所以总功率变为L1额定R功率的2,即为3 W。6.D观察题图乙可知，通过此电子元件的电流与其两端的电压并不成正比，即二者的比值不是恒定的，即电子元件工作时， 其电阻会发生变化； 为使电子元件处于正常工作状 态，应控制电路中的电流在0.10.4 A，则电路消耗的功率范围为0.93.6 W;由题图乙知，电子元件两端的电压应保持在24V，则滑动变阻器两端的电压应在57V之间变化，由R=半可以计算出滑动变阻器接入电路中的电阻值在12.570Q之间变化，由该数据也可以看出：当P在中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻值为50Q,电子元件处于正常工作状态，其两端的电压不会超过4

27、V，故正确的选项是D。7.解析：从电能表的参数可知，电能表下接入的用电器的总功率P最大=UI=220 VX60 R110 A=2 200 W;电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能：W=3 600R/kWh=604kW h=6X10 Jo答案：2 2006X104&解析：灯泡L1的电阻R1=告二6%=12血灯泡L2的电阻R2=告=1|.=48 Q,P13 WP23 W它们串联后的总电阻R=R1+R2=12Q+48Q=60Q,故通过它们的电流1=U=0.1R 60QA，由P=I2R可知，它们消耗的电功率之比P1:P2=R1:R2=1:4;若将它们并联在该电源上，通过L1的电流丨1=U=三=0.5 A，通过L2的电流S=U=-6V=0.125 A，电路中R112QR248Q的总电流I=I1+I2=0.5 A+0.125 A=0.625 A,故消耗的总功率P=UI=6 VX0.625 A=3.75Wo答案：0.11:43.759.解析：由题图可知，电阻R0与滑动变阻器串联，当称量的体重增加时，