中考物理电功电功率专题复习典型例题

1、电功、电功率22道典题精析例1 一部灯标有“36V 40W”字样，将这部灯接到某电路中，通过它的电流是1A, 此时，这部灯的电功率是W.精析考查额定电压，额定功率的概念.已知：灯的额定电压Ue=36,额定功率Pe=40W,实际电流/l=1A.求：Pl （实际电功率）解先判定灯是否正常发光灯正常发光时：/= 力 36V因为灯的实际电流伍 所以灯不能正常发光，且Pl应Pe.先求出灯的电阻R= 空L =32.4。PE 40WR不变灯的实际功率：Pl=IlR=（1A） 2X32.4Q=32.4W答案灯的功率为32.4W思考有的同学求实际功率，采用下面做法：Pl=U/l=36Vx 1V=36W你能看出其

2、中的问题吗？例2某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W：将改接到3V的电压下，这个导体 的功率是W.已知 Ue=6V Pe=6W 实际 Ul=3V求：实际2分析一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R 同样一个导体，电压改变，电阻仍为R.电功率的习题，往往从求解电阻入手.解法1导体电阻UE2 _ （6V）2Kb W .PE 6W电压变了，导体消耗的功率改变2三 =嗡3解法2导体电阻不变根据：R=Uj _ 久PL _ UjPe PlPe Ue2f j 2q vPl=Pe= (2) 2X6W=1.5W叱6V小结 从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原

3、来的“产，倍.因为P=UL U是原来的“n”倍，/也是原来的“n”倍，所以P是原来的倍.答案功率是1.5W例3 （天津市中考试题）电能表是测量的仪表.1 kWh的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作 h.精析电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W=Pt进行计算.正确选择合适的单位，可以简化计算.时间：t=IkWh0.04kW解 电能表是测量电功的仪表.题目给出：W=lkWh P=40W=0.04kW =25h如果选用国际单位，则计算要麻烦得多.答案电功，25例4 （哈尔滨市中考试题）一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个。的电阻，该电阻

4、消耗的功率是W.精析 在串联电路中，利用电流、电压等特点，计算电阻和电功率.已知：额定Pe=6W, Ue=12V,总电压U=36V求：R, Pr解灯的额定电压是12V,直接将其接在36V的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电 阻和灯串联：一使灯正常发光.画出灯与R串联的电路草图2-3-1.并标出己知量和未知量.&? oPr=?Rl0R=6W4U =36 VH图 231只要求出通过R的电流和R两端的电压.就可以求出未知量.流过灯的电流和流过R的电流相等：答案 48Q, 12W例5 （北京市中考试题）电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R=1OC, 电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为1

5、0J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻 不变.求：灯的额定电压.解 画出灯L和电阻只串联的电路草图232,并标明已知量和未知量.串联电路，通过L和R电流相等，设为/.则 WR=l2RtPa=10WWr=10JUM/=l00s(/ = 10V图 232/=P = 1A=O.1A Rt 10。x 100s10R 两端电压：L/r=/?=0.1AX 10Q =1V灯 L两端电压：Ul=U-Ur=10V-W=9Y灯电阻：R= = 2L=0.9Q/0.1A灯额定电压：Ue= 7 = J10W x 90c =30V误解 有的同学在算完电流后，直接用：UE= = =100V,是错误的.因为此I 0.1A

6、时灯并不是正常发光，电路中的电流不是忆当然，有的同学把&=9V算为灯的额定电压，也是错误的.答案灯额定电压为30V例6 （广州市中考试题）有两个灯泡，3标有“6V 3W”字样，L没有标记，测得L的电阻为6C,把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端 的电压和L的电功率分别是 （）A. 12V 3WB. 12V 1.5WC. 9 V 3WD. 9 V1.5W解 画出L和心串联的电路草图233,标明已知量和未知量.3W6V心正常发光时，U=6V, Pi = 3W电路中电流： =0.5AL：6V3W中P2 = ?U=?图 233此时G也正常发光，G两端电压：L/2=/R2=0

7、.5AX6Q=3VP2=/t/2=0.5AX3V=1.5WU=Ui + Uz=6V+3V=9V答案D例7有一盏小灯泡，当它与5C电阻串联后接15V电源上，灯恰好正常发光，这时灯 的功率是10W.求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值.已知：R=5Q Pe= 10W U = 15V求：Rl, Ue （额定）分析画出分析电路图234.PIOW U. /? 一U = 15V图 234从图中看，所给物理量无对应关系，可以采用方程求解.解法1&和R串联，设灯两端电压为Uev Ie=IrPe _UUe10W15V U/.U/ 5Q整理得 UJ-15Ue+50=0(Ue-10) (Ue5) =

8、0Ue=10V 或 Ue=5V灯电阻色一 Uj 一(1OV)2= 10QPE 10W解法2 R.和R串联：U=Ue+UrprU=_L+/rxz 10W,15V=4-/X5Q5/2-15/+1O=O1-31+2=0(/-2) /-1) =0解得：/=2A或/=1A,c Pe 1W或 Rl=T =-=10QI2 (1A)2答案 灯正常发光，当Ue=10V时，灯电阻为10C；当Ue=5V时，灯电阻为2.5C例8(北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L、G串联接在12 V电源上，则 (A.两灯都能正常发光B.灯L可能被烧毁C.两灯都比正常发光时暗D.灯如比灯L亮精

9、析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况.解先求出两部灯的电阻灯 3 的电阻：/?1= - = - =4 QR 9W灯 L的电阻：/?2=- = - =12QP2 3W求出灯两端的实际电压U/凡、/?2串联a 4017F . + & - 4Q + 12c 4U=ll/=ixi2V=3V 44L2两端电压 U2 =U-U=12V-3V=9V比较实际电压和额定电压UJ VIA, Ui 1乙电量Q=/t,若两灯同时使用，因为t相同，/“，/乙，则Q,，Q乙，C选项正确.答案c、D例10如图235,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过

10、程中，下列说法正确的是 （）A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表Ai的示数不变D.电流表Az的示数变小精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变 化.分析电路是由灯和变阻器并联而成.即测的是干路电流。测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小， 示数变小，D选项正确.并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变.即示数变小.答案D例11如图236,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Ri ： Rz=，电功率Pi ： Pz,电

11、功率2 ： Pi =，电功率 Pi ：Pi=.精析 分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系.写出P、/、U、R之间的关系，利用 公式求解.解S断开，只有吊，因示数为人，氏两端电压为U,流过R的电流为八.S闭合，体、R?并联，示数为4+ 12,用两端电压不变为U,流过用的电流不变为h，Ri功率为Pi.A _2 ./1+/27并联：7； = = tp; 1P= ，- 2p a+，2)u VRR _ 5R, 2答案 Ri : /?2=5 ： 2, R ： Pz=2 ： 5, R ： Pi =1 ： 1, Pi ： P=2 ： 7例12如图237 (a),当变阻器滑片从A点滑到B点时，用两端的电压比为2

12、：3,变阻器两端电压比Ua：Ub=4：3.(电源电压不变)(b)求：1a : Ib，Ra : Rb，Pi ： Pi , Pa - Pb，凡：Ra图 237精析 画出电路变化前后对应的两个电路：如图237 (b)(C)所示.已知:U； 3%解么=旦=5=2屋 U； 口 3R,UaPl 厅与厅 , 2、2 4 IJ.P；厅鸟139P-见 _ 4 2 _ 8 .1 z Pb厅勺9 1 9图(b)： U=Ia (R+Ra)图(c)： U=Ib(Ri+Rb)U相等：Rb=LRa，=二代入 21 b 3I a (R+Ra)=/fi (Ri+ Ra) 22 (R+Ra)=3 (R+Ra) 2R _TR八2另

13、解：图（b） U=Ui + Ua图(c) U=U+UB33，U=Ui, Ub=Ua，U 不变2 43 3 uUa=-U-Ua24-U = -Ua24力5、 2Ri、Ra串:.匕=5 JR, U：1 2Ri : Ra1 答案 Ia : Ib=2 ： 3, Ra ： Rb=2 ： 1, Pi ： PJ =4 ： 9, Pa ： Pb=8 ： 9,例13如238 （a）,已知凡：Rz=2 : 3,当Sz闭合，5八S3断开时，吊的功率为R,电路中电流为/：当S八$3闭合，S断开时,R的功率为PJ，电路中电流为/：/ .（电源电压不变）求：U, : Uz，P|：PJ , / ：/精析画出变化前后电路图（

14、b）和（c）PiRi一U1(b)图 2381(&2已知：=-R, 3求:% P IUj p： I解 修I (b)中 Ri、Z?2串,-=U 2 尺2 3直R _ Ri(2 _4P： U2U ?525元图(c)中R两端电压为U图(b)： U=l (R1+R2)图(c)： u=r()& )% +&U 不变 / (R1+R2)=/()Ri +&1(2+3)=r_L = 9 r -25答案 Ui : u2=2 ： 3, Pi ： PJ =4 ： 25, / ： r =6 ： 25例14如果将两个定值电阻用和自以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻Ri消 耗的电功率为12W.如果将这两个电阻以另一种形式

15、连接起来接入原电路中，测得该电路 的总电流为9A,此时电阻R上消耗的电功率为108W.（电源电压不变）求：(1)电阻R和Rz的阻值;(2)电阻Rz上两次电功率的比值.精析先判断电阻吊、Rz的两次连接方式.R2串联,因为总电压不变，由PiR乙，若把两灯以某种方式连接到 某电源上，两灯均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光, 甲灯的实际功率与它的额定功率比P：P甲=4 ：9求：（1）甲灯的额定功率P %（2）乙灯的额定电压1/乙；（3）两灯电阻R平和R乙.精析 注意两次电路总电压不同，所以不能像例4那样判断电路连接方式 已知：U 甲=9V, P 乙=3W, R ”R 乙

16、,P ipr : P 甲=4 ： 9求：P甲、U小R甲、R乙设第一次R小R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明：U乙=5产9V(9V)2=-=27 Q 3W第二次R* R乙串联，乙灯仍正常发光，说明U/ =U/.=9V而R平不变时,22U1 ：p=-X9V=6V33R甲、R乙串联R甲 _ U； _6V _2R 乙 u/ 9V 3得R甲vR乙，与题意不符.由上判定：电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图2310 （a）和（b）.P中/?甲 R乙P心N(a)图 2310解 由图(a和(b)得：，2 nD7亦4 _U甲_U _4% uj922U =U.p=-X9V=6V33U / =1;乙=6丫由

17、图（b）乙灯正常发光D U： (6V)212 QK L2 3W由图（a） R甲、R乙串T _ P/. _ 3W 中一I /.U乙6V=0.5AR ip=9V0.5A= 18QP ?=/ tpl/ 甲=0.5Ax 9V=4.5W答案 甲灯额定功率4.5W,乙灯额定电压6V,甲灯电阻10Q,乙灯电阻6Q例16 （北京市1997年中考试题）如图2311 （a）所示电路中，灯心的电阻/?2的1 （不考虑灯丝随温度的变化）.电源电压为10V,并保持不变.Si. S2为开关.当闭合 2Si,断开S2时，灯3正常发光，电阻/?3消耗的电功率为2W,电压表示数5：当闭合S2,断开舟时，电阻/?4消耗的电功率为

18、Lw,电压表示数为42求（1）灯3的额定功率：（2）电阻R,的阻值.R R2H RaUi f 届 2W(b)图 23T1已知：Ri = LR2, U=10V2P3=2W UJ =-Ui2Pa=A4求：（1） Pi（3额定功率）;(2) Ra解 画出变化前后电路分析图2311 （b）和（c）.先求出两次电路（b）和（c）中电流比/：/R不变U _ 5 _2A.77-耳7;.=3 - 4R - R=二x:=空义巴，2 lw4由图(b) U=l (Ri+/?3)由图(c u=r (R+R2+R4)U不变，将R2=2将和R=2甩代入i（R1+2R4）=r （R1+2R1+R4）2（R+2R4）=（3R

19、1+R4）R、 3得 Ri ： R2 ： R4=3 ： 6 ： 1由图(c) Ri、Riy R4串，且 U=Ui +U2 +U4=10VUJ : Ui : U4=Ri : Ri: /?4=3 ： 6 : 1(y4= U= X1OV=1V1010Ra =P4 lw4由图（b） R、R3串=二/ R, 23Pi=，X2W=3W2答案L额定功率为3W, /?4为4Q例17 （北京市1998年中考试题）如图2-3-12所示，电路两端电压保持不变， 当只闭合开关&时，通过电阻R的电流是八；当只闭合开关S2时，通过电阻心的电流是 /2：电阻/?2消耗的功率是20W,八：=3：2,当只闭合开关S3时，电阻/

20、?3消耗的功率是 15W.图 2312求：（1）只闭合，时，R消耗的功率：（2）只闭合S3时，R消耗的功率.已知：/i ： /2=3 ： 2, P2=20W, P3 = 15W求：Pi、PJ精析只闭合开关$,只有Ri,如图2313 （a）当只闭合52时，Ri R1串，如图Ri h(a)(b)图 23132313 （b）：当只闭合&时,用、R2 2串,如图2313 （O./?i R:Ri h乃“凡I5W U(C)解图(a) U=/R图(b) U=l2 (R1+R2)/3U不变，一=二I, 2一3/?i =2 (R1 + R2)叫_ 2R, 1pR2图(b)凡、/?2串:P2R21P=2P2=2X

21、20W=40W如图(a)和(b)同一电阻 r1 . EL _)2= _P,394p1=-X40W=90W 9如图(b) P2=IiR2= (-) 2/?z(1)R +R?如图(c) P3=/32R3= () 2/?3(2)/?. + R? + R?I/J(1) : (2) 竺i =幽士&邙巨勺将 Ri=2Rz代入/?326/?2/?3 + 9/?22=0 15W(& +&厂 &(/?3-3 /?2) 2=0/?3=3/?2, 又: Ri=2 R?.&_2 R3 3如图(C),串联电路 ft工=2 = 2= -X15W=10W& R 33答案 图(a)中，出功率为90W,图(c)中，Ri功率为1

22、0W例18 (北京市东城区中考试题)小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态, 如图2314,发热体是一根阻值500。的电阻丝，C、D是电阻丝八B上的两点，S 是一个温度控制控制开关.当开关S闭合，开关S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热 量是Q；当S闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q；当S断开时，电 阻丝每分钟放出的热量是2,此时测得C、D两点间的电压是33V.C DA -2 Bf U)图 2314（1）按大小排列出Q、Q和Q的顺序是: .（2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是20 ： 10 ： 3,求电源电压U和电热器 处于保温状态时，每分钟放出的热量.精析 对于联系实

23、际的问题，首先把它和所学的物理知识对应起来，本题用到的是焦耳 定律的知识.从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为U.电热丝放热公式：Q= L R（1）可以将WB段电阻分成三部分：第一次，S闭合，S接C,使用的是电阻丝CB段，电阻为Rcb，电阻丝1 min放热Q工Rcb第一次，S闭合，S接D,使用的是电阻丝DB段，电阻为Rob，电阻丝1min放热第三次，S断开，电阻丝1min放热Q=t R.AB,: Rdb Rcbq2q3开关位于D,是加热状态，断开S,电阻为Rm，是保温状态.(2)已知 Rm=500Q Ucd=33V, Q ： Q ： Q=20 ： 10 ： 3t 一定,u2。2 _ RB

24、 _ P，B _ 2运一三一丈Rab33/. Rdb= X Rab= x 500 c =75 c2020t 一定，u一定，Qi _ Rab _a % 333Rcb= Rab X 500 Q = 150 Q1010Rcd=150Q-75Q=75 QRcd= 0.44A.U=/Rm=0.44X500Q =220V保温时，电阻为Rab，t=1 min=60sQ=U2 4 (220 V)2X t= X 60s = 5808JR7B500。答案（1）QQQ，电源电压220V,保温：Q = 5808J例19 （北京市海滨区中考试题）图2-3-15是一个电热毯示意电路图.Ro是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯

25、与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“22OV1OOW”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图 2315（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝Ro每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的 阻值是多大？解 （1）根据公式2=/?凡一定，亡一定时，电热毯功率大时，处于加热状态.S闭合时，Ro发热功率：P=R o=（ ）2Ro凡S 断开时，R o=I2R 0= （ ）2RoR + R。比较两式得PoPo . S闭合，电热毯处于加热状态.S断开，电热毯处于保温状态. &=1 =空匚=484。 P懒100W保温时：电阻Ro

26、两端电压为U0.已知：Qp=60J t=1 min=60 s。=阵=部笋=22V.U77V1电路中电流：l=二二 =A.R0 484Q 22=4356 Qd_Ur _UU0 220V - 22V K答案 （1）闭合S.电热毯处于加热状态（2） R=4356C例20 （北京市中考试题）图2316,是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为 保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为 220V,当居民楼内消耗的功率为44 kW的时候供电 设备r *. I ：图 2316（1）通过输电线的电流为多少安？（2）若输电线的总电阻为0.1 Q,供电设备的输出电压是多少伏？（3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容”，即增加用电功率.当 居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW,所有用电器均在正常工作时，输电线路 损失的功率比“增容”前增加了多少？（4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施.精析将实际问题转化为电路图.画出图2-317R饯Ro解(1)已知 U0=22OVPo=44Kv=4.4X 104W/=Po