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文档简介
1、第一部分 考点研究 第第 14 14 讲讲 电功率电功率一命题点命题点1玩转重庆10年中考真题电能表读数和相关计算电能表读数和相关计算1(2012重庆重庆16题题(4)1分分)图中电能表的读数是图中电能表的读数是 _kWh.第第1题图题图 【解析解析】注意电能表的最后一位为小数位注意电能表的最后一位为小数位 624.5 2(2011重庆重庆13题题2分分)小明家中的电能表如图所示,从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.当家里只有微波炉工作时,电能表在当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转内转60转
2、,则微波炉消耗的电能为转,则微波炉消耗的电能为_J.第第2题图题图 2 200 6104 【解析解析】PUI220 V10 A2 200 W;由电能表的;由电能表的铭牌知,每转铭牌知,每转3 600转就消耗转就消耗1 kWh的电能,所以转的电能,所以转60转消耗的电能为转消耗的电能为W kWh 3.6106 J6104 J.60r3600r/kW h160160一命题点命题点2额定功率和实际功率额定功率和实际功率3(2012重庆重庆7题题3分分)如图是如图是A、B两定值电阻的两定值电阻的UI图图像,由图像中信息可知像,由图像中信息可知()A. 若将若将A、B两电阻串联在某电源两端,则两电阻串联
3、在某电源两端,则B两端的电压大两端的电压大B. 若将若将A、B两电阻串联在某电源两端,则两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大的实际功率大C. 若将若将A、B两电阻并联在某电源两端,两电阻并联在某电源两端, 则通过则通过A的电流大的电流大D. 若将若将A、B两电阻并联在某电源两端,两电阻并联在某电源两端, 则则A的实际功率小的实际功率小第第3题图题图 D 【解析解析】观察观察A、B两定值电阻的两定值电阻的UI图像,横坐标图像,横坐标为电流,纵坐标为电压当为电流,纵坐标为电压当A、B串联时,根据串联串联时,根据串联电路中电流处处相等,可在坐标图上找一确定电流值,电路中电流处处相等,可在坐标图上
4、找一确定电流值,作其垂线与作其垂线与A、B分别相交,读出对应的电压值,可分别相交,读出对应的电压值,可知知A两端电压大于两端电压大于B两端的电压,由两端的电压,由PUI得,得,A的实的实际功率大,故际功率大,故A、B错误;当错误;当A、B并联时,根据并联并联时,根据并联电路中各支路两端的电压相等,可知电路中各支路两端的电压相等,可知A、B两电阻两两电阻两端的电压相等,在图像中取一电压值,比较对应的电端的电压相等,在图像中取一电压值,比较对应的电流值,可知流值,可知IA小于小于IB,再由,再由PUI,可得出,可得出A的实际功的实际功率小,率小,C错误,错误,D正确故选正确故选D.4(2009重庆
5、重庆7题题3分分)李明同学为了探究李明同学为了探究“电功率与电阻电功率与电阻的关系的关系”,他找来额定电压均为,他找来额定电压均为6 V的的L1、L2两只灯两只灯泡将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探泡将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯微微发光,灯L1几乎不发光,几乎不发光,则关于两灯的电阻则关于两灯的电阻R1和和R2,两灯的额定功率,两灯的额定功率P1和和P2的大小的大小关系正确的是关系正确的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化不考虑灯丝电阻值随温度的变化)()A.R1R2,P1P2B. R1R2,P1P2C. R
6、1R2,P1P2 D. R1R2,P1P2D 第第4题图题图 【解析解析】L1、L2两只灯泡串联在电路中,电流相等,两只灯泡串联在电路中,电流相等,L2比比L1亮;根据亮;根据PI2R可知可知R1P2.故选故选D. 2UR5(2015重庆重庆B卷卷8题题3分分)电源电压电源电压3 V保持不变,把标有保持不变,把标有“3 V3 W”的灯的灯L1和标有和标有“3 V1.5 W”的灯的灯L2按如图按如图的方式连接当开关的方式连接当开关S闭合后,则下列说法中正确的是闭合后,则下列说法中正确的是()A. 灯灯L1消耗的实际功率是消耗的实际功率是3 WB. 灯灯L2消耗的实际功率是消耗的实际功率是1.5
7、WC. 两灯消耗的总功率是两灯消耗的总功率是1 WD. 电压表的示数与电源电压之电压表的示数与电源电压之 比是比是1 2第第5题图题图 C 【解析解析】R1 3 ,R2 6 ,由于灯,由于灯L1和灯和灯L2串联,则电路中的总电阻:串联,则电路中的总电阻:RR1R23 6 9 ,电路中电路中 的的 电电 流:流: I ,则灯,则灯L1消耗的实际功消耗的实际功率:率:P1I2R1( A)23 W0.33 W,故,故A选项错误;选项错误;同理,灯同理,灯L2消耗的实际功率:消耗的实际功率:P2I2R2( A)26 W0.67 W,故,故B选项错误;两灯消耗的总功率:选项错误;两灯消耗的总功率:PP1
8、P2 W W1 W,故,故C选项正确;此时电压表的示数,即选项正确;此时电压表的示数,即为灯为灯L1两端的电压,为两端的电压,为U1IR1 A3 1 V,故电压,故电压表的示数与电源电压之比:表的示数与电源电压之比: 1 3,故,故D选项错选项错误故选误故选C.211UP222UP3 V1A93UR 1313231311 V3 VUU 131323一命题点命题点3结合结合UI图像的电功、电功率相关计算图像的电功、电功率相关计算 6(2016重庆重庆B卷卷8题题3分分)一只小灯泡标有一只小灯泡标有“3.8 V”字字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的样,额定功率模糊不清,某同学设计了如
9、图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为电路进行测量,电源电压恒为6 V,电压表、电流表,电压表、电流表使用的量程分别为使用的量程分别为03 V、00.6 A,滑动变阻器的,滑动变阻器的规格为规格为“10 1 A”,他根据实验数据作出了电压,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的表、电流表示数的UI图像,如图乙所示,则以下判图像,如图乙所示,则以下判断正确的是断正确的是()C A小灯泡的额定功率为小灯泡的额定功率为0.88 WB滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮C变阻器允许连入电路的最大阻值约为变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82 D小灯泡正常发光小
10、灯泡正常发光2 s内,变阻器产生的电热为内,变阻器产生的电热为3.04 J第第6题图题图 【等效等效“识识”图图】等效电路图如解图所示等效电路图如解图所示 第第6题解图题解图 【解析解析】小灯泡正常工作时的电压是小灯泡正常工作时的电压是3.8 V,滑动变阻,滑动变阻器两端电压是器两端电压是6 V3.8 V2.2 V,由,由UI图像可知这图像可知这时电路中的电流是时电路中的电流是0.4 A,所以小灯泡的额定功率是,所以小灯泡的额定功率是PUI3.8 V0.4 A1.52 W,A错误;错误;在在2 s内,变阻器产生的电热是内,变阻器产生的电热是WUIt2.2 V0.4 A2 s1.76 J,D错误
11、;滑片向左移动时变阻器接入电路中错误;滑片向左移动时变阻器接入电路中的电阻变小,电压表示数变小,的电阻变小,电压表示数变小,B错误;由图可知滑动变错误;由图可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,其两端电压是阻器接入电路中的电阻最大时,其两端电压是3.0 V,通,通过它的电流是过它的电流是0.34 A,故其允许接入的最大电阻是,故其允许接入的最大电阻是R 8.82 ,C正确故选正确故选C.3.0 V0.34 AUI 7(2008重庆重庆13题题2分分)如图所示是一个小灯泡的电如图所示是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像,物理学中叫做伏安特性图流和电压变化规律图像,物理学中叫做伏安特性图像由图像可
12、知,当小灯泡的电压像由图像可知,当小灯泡的电压U4 V时,灯泡时,灯泡灯丝的电阻为灯丝的电阻为_;当小灯泡中流过;当小灯泡中流过0.3 A电流电流时,它消耗的功率是时,它消耗的功率是_W.第第7题图题图10 0.6【解析解析】从图像中可以看出,小灯泡的电阻是变化的,从图像中可以看出,小灯泡的电阻是变化的,当当U14 V时,通过小灯泡的电流为时,通过小灯泡的电流为I10.4 A,由此,由此计算小灯泡的电阻计算小灯泡的电阻R1 10 ;当小灯泡的;当小灯泡的电流为电流为I20.3 A时,其两端的电压为时,其两端的电压为U22.0 V,故其,故其消耗的功率为消耗的功率为P U2I22.0 V0.3
13、A0.6 W.114V0.4 AUI 一命题点命题点4结合动态电路的电功率相关计算结合动态电路的电功率相关计算 8(2016重庆重庆A卷卷7题题3分分)如图所示电路,电源电压恒为如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻定值电阻R1为为10 ,滑动变阻器,滑动变阻器R2的规格为的规格为“20 0.5A”,电压表量程为,电压表量程为03 V,电流表量程为,电流表量程为00.6 A则则 ()A电压表测量的是电阻电压表测量的是电阻R1两端的电压两端的电压B当变阻器当变阻器R2的滑片的滑片P向左移动时,电压表的示数变小向左移动时,电压表的示数变小C为了保证电路中各元件安全工作,变阻器为了保证电路中各元件
14、安全工作,变阻器 R2接入电路的阻值范围是接入电路的阻值范围是210 D当变阻器当变阻器R2接入电路中的阻值是接入电路中的阻值是8 时,时, 通电通电1 min电阻电阻R1产生的热量是产生的热量是53.3 J第第8题图题图C 【解析解析】如题图所示,电压表测滑动变阻器如题图所示,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,两端的电压,A错误;当变阻器错误;当变阻器R2的滑片的滑片P向左移动时,向左移动时,R2接入电路的电接入电路的电阻变大,根据串联电路分压特点,阻变大,根据串联电路分压特点,R2两端的电压增大,电两端的电压增大,电压表的示数变大,压表的示数变大,B错误;为了保证电路中各元件安全工错误;为
15、了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器作,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为允许通过的最大电流为0.5 A,电流表量,电流表量程为程为00.6 A,故电路中的最大电流为,故电路中的最大电流为0.5 A,此时变阻器,此时变阻器R2接入电路的电阻最小;定值电阻接入电路的电阻最小;定值电阻R1两端的电压两端的电压U1I1R10.5 A10 5 V,变阻器,变阻器R2两端的电压两端的电压U2UU16 V5 V1 V故变阻器故变阻器R2接入电路的最小阻值为接入电路的最小阻值为R2 2 .当电压表的示数为当电压表的示数为3 V时,变阻器时,变阻器R2接入电路的电阻接入电路的电阻最大;最大;211V0.5
16、AUI 定值电阻定值电阻R1两端的电压为两端的电压为U1UU26 V3 V3 V,电路中的电流电路中的电流I1 0.3 A,即电路中的电流为,即电路中的电流为II10.3 A,此时变阻器,此时变阻器R2接入电路的阻值为接入电路的阻值为R2 10 ;由于;由于10 20 ,故变阻器,故变阻器R2接入电路的最大阻接入电路的最大阻值为值为10 .综上所述,变阻器综上所述,变阻器R2接入电路的阻值范围是接入电路的阻值范围是210 ,C正确;当变阻器正确;当变阻器R2接入电路中的阻值是接入电路中的阻值是8 时,时,电路中的总电阻电路中的总电阻RR1R210 8 18 ,电路中,电路中的电流的电流I A,
17、通电,通电1 min电阻电阻R1产生的热量产生的热量为为Q1I2R1t( A)210 60 s66.7 J,D错误故选错误故选C.113 V10UR 23 V0.3 AUI 6V1183UR 9(2016重庆重庆A卷卷12题题2分分)如图所示的电路中,电源电压、如图所示的电路中,电源电压、灯丝电阻都保持不变,灯灯丝电阻都保持不变,灯L标有标有“6 V3 W”字样,灯泡字样,灯泡的电阻是的电阻是_;当开关;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片闭合,滑动变阻器的滑片P在在a、b两点间移动时,电压表示数的变化范围是两点间移动时,电压表示数的变化范围是58 V,且滑片且滑片P位于位于b点时灯点时灯L的功率是
18、滑片位于的功率是滑片位于a点时灯点时灯L功率功率的的16倍,电源电压是倍,电源电压是_V.第第9题图题图 9 12 【电路图分析电路图分析】由电路图可知:灯泡由电路图可知:灯泡L与滑动变阻器串联,与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压电压表测滑动变阻器两端的电压【解析解析】灯灯L标有标有“6 V3 W”字样,灯泡的电阻字样,灯泡的电阻RL 12 .根据串联根据串联“分压分压”可知:当滑片可知:当滑片P位于位于a点点时,滑动变阻器接入电路的电阻较大,则其两端的电压较时,滑动变阻器接入电路的电阻较大,则其两端的电压较大,即此时两端的电压大,即此时两端的电压UPa8 V;则当滑片;则当滑片P
19、位于位于b点时,点时,两端的电压两端的电压UPb5 V;由题意可知:;由题意可知:PLb16PLa,由,由PLa 、PLb 可知可知 16 ,解得:,解得:ULb4ULa;由于电源电压不变,则;由于电源电压不变,则ULa8 VULb5 V,联立联立解得:解得:ULa1 V;电源电压;电源电压UULa8 V1 V8 V9 V.22LL(6 V)3 WUP 2LaLUR2LbLUR2LbLUR2LaLUR10(2014重庆重庆A卷卷12题题2分分)如图所示电路,滑动变阻器如图所示电路,滑动变阻器上标有上标有“50 1 A”的字样,其连入电路的电阻与该部的字样,其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成
20、正比,两个电流表的量程均为分电阻丝的长度成正比,两个电流表的量程均为00.6 A,闭合开关,闭合开关S,灯泡正常发光;滑片,灯泡正常发光;滑片P由最左端的由最左端的a点向点向右移动右移动6 cm到达到达b点,点,P在在a、b两点电流表示数如表格所两点电流表示数如表格所示示第第10题图题图 小灯泡的额定电功率为小灯泡的额定电功率为_W,为不损坏电路元件,为不损坏电路元件,滑片滑片P从从a点向右可移动的最大距离为点向右可移动的最大距离为_cm.0.500.50电流表电流表 示数示数I2/A0.400.24电流表电流表 示数示数I1/Aba滑片位置滑片位置电流表示数电流表示数6 9【解析解析】当滑片
21、当滑片P在在a点时,滑动变阻器的电阻丝全部接入点时,滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,此时电路,此时Ra50 ;由表格数据可知,此时电流表;由表格数据可知,此时电流表 的示的示数为数为0.24 A,即通过,即通过RP的电流的电流Ia0.24 A,故,故RP两端的电压两端的电压UPRaIa50 0.24 A12 V;根据并联电路电压的特点,;根据并联电路电压的特点,U U LUP12 V;由题意可知,此时灯泡正常发光,电;由题意可知,此时灯泡正常发光,电流表流表 的示数的示数0.5 A即为灯泡的额定电流,故小灯泡的额定即为灯泡的额定电流,故小灯泡的额定电功率为电功率为PLULIL12 V0.5 A
22、6 W为不损坏电路元件,为不损坏电路元件,即通过滑动变阻器即通过滑动变阻器RP的电流不能超过电流表的电流不能超过电流表 的最大量程的最大量程0.6 A,故,故RP所在支路的最大电流为所在支路的最大电流为0.6 A,则,则RP所接入电路所接入电路的最小电阻的最小电阻Rc 20 ;c12 V0.6 AUI 设设RP的电阻丝总长为的电阻丝总长为L,当滑片,当滑片P在在b点时,点时,Rb 30 ;由于滑动变阻器连入电路的电阻与该部分电阻;由于滑动变阻器连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比,有丝的长度成正比,有 ,即,即 ,解得,解得L15 cm;设向右移动至最大距离时的电阻为;设向右移动至最大距离
23、时的电阻为R,即为接,即为接入电路的最小电阻入电路的最小电阻Rc,同理有,同理有 ,即即 ,解得,解得Lc9 cm,即滑片,即滑片P从从a点向右可点向右可移动的最大距离为移动的最大距离为9 cm. 12 V0.4 AbUI 6 cmabRLRL 50306 cmLL acRLRcLL 5015 cm2015 cmLc 11(2014重庆重庆B卷卷12题题2分分)如图所示的电路,电源电如图所示的电路,电源电压为压为6 V且保持不变当只闭合开关且保持不变当只闭合开关S1时,电流表的示时,电流表的示数为数为I1;当开关;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为均闭合时,电流表的示数为I2,且且I1
24、I21 3,则,则R1 R2_;若开关;若开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为均闭合时,电流表的示数为0.6 A,则通电,则通电1 min的时的时间内,间内,R1消耗的电能是消耗的电能是_J.第第11题图题图 1 2 144 电路图分析:当只闭合开关电路图分析:当只闭合开关S1时,电路为关于时,电路为关于R2的简单的简单电路,电流表测电路中的电流,等效电路图如解图甲所电路,电流表测电路中的电流,等效电路图如解图甲所示;当开关示;当开关S1、S2均闭合时,电路为均闭合时,电路为R1与与R2的并联电路,的并联电路,电流表测干路中的电流,等效电路图如解图乙所示电流表测干路中的电流,等效电路图如解图
25、乙所示 第第1111题解图题解图 【解析解析】当只闭合开关当只闭合开关S1时,时,I1;当开关;当开关S1、S2均闭合时,均闭合时,I2 ;由于;由于I1 I21 3;将;将、代入代入整理得:整理得:R1 R21 2.当开关当开关S1、S2均均闭合时,电路中的总电阻闭合时,电路中的总电阻R ;根;根据欧姆定律得:据欧姆定律得:I ,即:,即:0.6 A ,解得,解得R115 ;故;故R1消耗的电能为消耗的电能为W1 60 s144 J.2UR12UURR 1211112112223R RRRRR RRR UR16V23R212(6 V)=15UtR 12(2013重庆重庆A卷卷12题题2分分)
26、如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为6 V,滑动变阻器滑动变阻器R的最大阻值为的最大阻值为30 ,当滑动变阻器,当滑动变阻器R的滑的滑片片P在最右端时,电压表的示数为在最右端时,电压表的示数为1.5 V,则小灯泡,则小灯泡L的的电阻是电阻是_.当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P移到移到a点时,电点时,电压表的示数为压表的示数为Ua,滑动变阻器的功率为,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片;再移动滑片P到到b点时,电压表的示数为点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为,滑动变阻器的功率为P b.若若Ua Ub2 3, P a P b8 9,则滑动变阻器的滑片,则滑动变阻器的滑片P在在a
27、、b两点两点时连入电路的电阻变化了时连入电路的电阻变化了_ (不不计灯丝电阻随温度的变化计灯丝电阻随温度的变化)第第12题图题图 10 10 【解析解析】由题图可知,小灯泡由题图可知,小灯泡L和滑动变阻器和滑动变阻器R串联,电串联,电压表与小灯泡压表与小灯泡L并联,它测量的是小灯泡两端的电压当并联,它测量的是小灯泡两端的电压当滑片移至最右端时,滑动变阻器的阻值达到最大值滑片移至最右端时,滑动变阻器的阻值达到最大值R30 ,此时小灯泡两端的电压,此时小灯泡两端的电压UL1.5 V,滑动变阻器两端的,滑动变阻器两端的电压为电压为UUUL6 V1.5 V4.5 V,ILI 0.15 A,RL 10
28、.当当P在在a点时,点时, 10 Ua,( )2RaPa ;当;当P在在b点时,点时, 10 Ub,( )2RbPb ; , ,联立,联立、方程组,解得方程组,解得Ra20 ,Rb10 .RaRb10 .4.5 V30UR LL1.5 V0.15 AUI 6 V10aR 6 V10aR 6 V10aR 6 V10aR 23abUU 89abPP 13(2013重庆重庆B卷卷12题题2分分)如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为18 V且且保持不变,电压表的量程为保持不变,电压表的量程为015 V,电流表的量程为,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的最大阻值是,滑动变阻器的最大阻值是100
29、 ,小灯泡,小灯泡L标有标有“6 V3 W”字样,闭合开关字样,闭合开关S,当灯泡正常发光时,滑动变,当灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为阻器的功率为_ W,若灯泡的电阻不变在保证,若灯泡的电阻不变在保证电路各元件安全的情况下滑动电路各元件安全的情况下滑动变阻器连入电路中的阻值变阻器连入电路中的阻值变化范围为变化范围为_第第13题图题图 6 2460 【解析解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流灯泡正常发光时的电压为流灯泡正常发光时的电压为6 V,功率为,功
30、率为3 W,因为,因为串联电路中各处的电流相等,所以根据串联电路中各处的电流相等,所以根据PUI可得,电可得,电路中的电流:路中的电流:IIL 0.5 A,因为串联电路,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:压:URUUL18 V6 V12 V,滑动变阻器的功,滑动变阻器的功率:率:PURI12 V0.5 A6 W;灯泡的电阻:灯泡的电阻:RL 12 ,因为灯泡的额定电流为,因为灯泡的额定电流为0.5 A,电流表,电流表的量程为的量程为00.6 A,L3 W6 VLPU LL6 V0.5 AUI 所以电路的最大电流为所以
31、电路的最大电流为0.5 A,此时电路中的总电阻:,此时电路中的总电阻:R总总 36 ,因为串联电路中总电阻等于各,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中电阻的最小分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中电阻的最小值:值:RminR总总RL36 12 24 ,当电压表的,当电压表的示数为示数为15 V时,灯泡两端的电压最小为:时,灯泡两端的电压最小为:ULminUU滑滑18 V15 V3 V,电路中的电流:,电路中的电流:Imin 0.25 A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:Rmax 60 ,故滑动变阻器,故滑动变阻器R接入电路的接入电路的
32、阻值范围为阻值范围为2460 .max18 V0.5 AUI LminL3 V12UR maxmin15 V0.25 ARUI 一命题点命题点5小灯泡电功率的相关实验小灯泡电功率的相关实验15(2016重庆重庆A卷卷17题题9分分)同学们在同学们在“探究小灯泡的亮探究小灯泡的亮度与功率的关系度与功率的关系”实验中,所用电源电压为实验中,所用电源电压为6 V,灯泡的,灯泡的额定电压额定电压U03.8 V,额定功率在,额定功率在11.5 W的范围内的范围内第第15题图题图 (1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整乙的电路补充完整
33、【解析解析】(1)灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为3.8 V,电压表的量程应,电压表的量程应选选015 V,与灯泡并联;根据滑动变阻器,与灯泡并联;根据滑动变阻器“一上一下一上一下”的原则,应将开关右端的接线柱与滑动变阻器上端接的原则,应将开关右端的接线柱与滑动变阻器上端接线柱连接,如答图所示;线柱连接,如答图所示; 如答图所示如答图所示第第1515题答图题答图 (2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将端移动,小灯泡的实际功率将_(选填选填“变变大大”“”“变小变小”或或“不变不变”);同时观察到小灯泡的亮
34、度将;同时观察到小灯泡的亮度将变变_(选填选填“亮亮”或或“暗暗”)【解析解析】(2)由题图甲可知,当滑片由题图甲可知,当滑片P向向B端移动时,端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,即通过小灯泡的电流变大,故小灯泡的实际功率变大,即通过小灯泡的电流变大,故小灯泡的实际功率变大,亮度变亮;亮度变亮; 变大变大 亮亮 (3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是表示数如图丙所示,此时电流表的示数是_A,电压表的示数是电压表的示数是_V;经分析造成
35、这种现象的原;经分析造成这种现象的原因是因是_【解析解析】(3)由题图乙可知,电流表所选的量程为由题图乙可知,电流表所选的量程为00.6 A,分度值为,分度值为0.02 A,则其示数为,则其示数为0.2 A电压表所电压表所选的量程为选的量程为015 V,分度值为,分度值为0.5 V,则其示数为,则其示数为10 V而电源电压为而电源电压为6 V,电压表的示数不符合题意;故,电压表的示数不符合题意;故此时电压表所选的量程为此时电压表所选的量程为03 V,其分度值为,其分度值为0.1 V,则其示数为则其示数为2 V; 0.2 2 电压表量程接在了电压表量程接在了03 V (4)小张同学重新调整电路连
36、接后小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额继续探究小灯泡在额定功率时的亮度定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压但发现无法准确读出额定电压,他用他用第第(3)小问中所测数据先算出灯泡的电阻小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL,再根据再根据P0 计算灯泡的额定功率按此方案算出灯的额定功率计算灯泡的额定功率按此方案算出灯的额定功率比真实值偏比真实值偏_(选填选填“大大”或或“小小”) ),原因是原因是 _20LUR大大 灯泡的电阻受温度影响发生了变化灯泡的电阻受温度影响发生了变化 【解析解析】(4)灯泡的电阻受温度的影响,灯泡两端的电压越灯泡的电阻受温度的影响,灯泡两端的电压越大,电阻越
37、大;灯泡两端电压为大,电阻越大;灯泡两端电压为2 V时,将其阻值代入公式时,将其阻值代入公式P ,由于,由于U不变,不变,R偏小,故所算出灯的额定功率比偏小,故所算出灯的额定功率比真实值偏大真实值偏大2UR16(2015重庆重庆B卷卷16题题8分分)如图是某兴趣小组测量小灯泡如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为电功率的部分实验电路,电源电压恒为3 V,小灯泡额定,小灯泡额定电压是电压是2.5 V,其灯丝电阻为,其灯丝电阻为10 左右,滑动变阻器标有左右,滑动变阻器标有“20 1 A”字样、电流表字样、电流表(00.6 A、03 A)、电压表、电压表(03 V、015 V
38、)各有两个量程各有两个量程第第16题图题图(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮向左移动时,小灯泡变亮如答图所示如答图所示第第16题答图题答图 【解析解析】(1)灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为3.8 V,电压表的量程应选,电压表的量程应选015 V,与灯泡并联;根据滑动变阻器,与灯泡并联;根据滑动变阻器“一上一下一上一下”的的原则,应将开关右端的接线柱与滑动变阻器上端接线柱连原则,应将开关右端的接线柱与滑动变阻器上端接线柱连接,如答图所示;接,如答图所示; (2
39、)连接电路的过程中,开关应连接电路的过程中,开关应_,滑动变阻器的滑,滑动变阻器的滑片片P应滑到应滑到_(选填选填“A”或或“B”)端;检查电路连接端;检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,分析故障的原因是电压表有示数,分析故障的原因是_断开断开 B 灯泡断路灯泡断路(开路开路) 【解析解析】(2)第一空:为保护电路,连接电路的过程中,第一空:为保护电路,连接电路的过程中,开关应断开;第二空:滑动变阻器的滑片开关应断开;第二空:滑动变阻器的滑片P应滑到最大应滑到最大阻值处,即阻值处,即B端第三空思路点拨:从
40、电流表无示数端第三空思路点拨:从电流表无示数正向推导正向推导(3)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示排除故障后继续实验,测量数据如下表所示实验次实验次数数123456发光情发光情况况不亮不亮不亮不亮微光微光 较亮较亮明亮明亮 更明亮更明亮电压电压U/V0.40.51.52.02.53.0电流电流I/A0.140.160.220.240.260.28分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为_W;在第;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因两次实验中,灯泡不亮的原因是是_(答出一个原因即可答出一个原因即可)0.65 实际电功率太小了实际电功率太小了 【解析
41、解析】(3)已知小灯泡额定电压是已知小灯泡额定电压是2.5 V,由表中数据可,由表中数据可知,此时通过小灯泡的电流为知,此时通过小灯泡的电流为0.26 A,则小灯泡的额定,则小灯泡的额定功率功率PUI2.5 V0.26 A0.65 W在第在第1、2两次实两次实验中,小灯泡两端的电压太小,通过它的电流也太小,验中,小灯泡两端的电压太小,通过它的电流也太小,由由PUI可知,小灯泡的实际电功率太小,故不亮;可知,小灯泡的实际电功率太小,故不亮; (4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑是将图中的小灯
42、泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片片P,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了阻对应的电流,多次测量的目的是为了_;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同_(选填序号选填序号)A. 通过灯泡发光认识电流的存在通过灯泡发光认识电流的存在B. 探究摩擦力的大小与哪些因素有关探究摩擦力的大小与哪些因素有关寻找普遍规律寻找普遍规律 B 【解析解析】(4)探究电流与电压的关系时,多次测量的目探究电流与电压的关系时,多次测量的目的是为了得到电流与电压的关系,即寻
43、找普遍规律本的是为了得到电流与电压的关系,即寻找普遍规律本实验用到的探究方法是控制变量法,通过灯泡发光认识实验用到的探究方法是控制变量法,通过灯泡发光认识电流的存在用的是转换法,探究摩擦力的大小与哪些因电流的存在用的是转换法,探究摩擦力的大小与哪些因素有关用的是控制变量法,故素有关用的是控制变量法,故B符合要求符合要求17(2014重庆重庆B卷卷16题题8分分)某校两个实验小组在测定小某校两个实验小组在测定小灯泡功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为灯泡功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5 V. 实实验室提供有如下器材:电源验室提供有如下器材:电源(电压电压6 V且恒定不变且恒定不变)、电
44、流、电流表、电压表、开关、滑动变阻器表、电压表、开关、滑动变阻器(50 1 A)各一只,导各一只,导线若干线若干第第17题图题图 (1)晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验 用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整如答图所示如答图所示【解析解析】(1)电压表应测小灯泡两端的电压,故应电压表应测小灯泡两端的电压,故应与小灯泡并联,还要注意电流应与小灯泡并联,还要注意电流应“正进负出正进负出” 第第1717题答图题答图 连接电路时,开关应该连接电路时,开关应该_【解析解析】为保护电路,在
45、连接电路时开关应断开为保护电路,在连接电路时开关应断开 闭合开关,移动变阻器的滑片闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是电压表无示数,其原因可能是_ 【解析解析】 由于电流表有示数,则说明电路是通路;由于电流表有示数,则说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的那部分电路发生了电压表无示数,说明电压表并联的那部分电路发生了短路;故原因可能是小灯泡短路短路;故原因可能是小灯泡短路 小灯泡短路小灯泡短路 断开断开 排除故障后,闭合开关,移动滑片排除故障后,
46、闭合开关,移动滑片P至电压表的示数至电压表的示数如图乙所示,其读数为如图乙所示,其读数为_ V. 要使小灯泡正常发要使小灯泡正常发光,滑片光,滑片P应向应向_(选填选填“A”或或“B”)端移动端移动【解析解析】 由于小灯泡的额定电压为由于小灯泡的额定电压为2.5 V,所以电,所以电 压表所选量程为压表所选量程为03 V,分度值为,分度值为0.1 V,故其示数,故其示数 为为1.1 V 1.1 A 多次改变滑片多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图像由图像可知,小灯泡值,并绘制出如图丙所示的图像由图像可知,小灯泡的额定功率是的额定
47、功率是_W.【解析解析】 已知小灯泡的额定电压为已知小灯泡的额定电压为2.5 V;由图丙可;由图丙可 知,当小灯泡两端的电压知,当小灯泡两端的电压U2.5 V时,通过小灯泡的时,通过小灯泡的 电流电流I0.2 A;故小灯泡的额定功率;故小灯泡的额定功率PUI 2.5 V0.2 A0.5 W 0.5(2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他其他器材和规格不变器材和规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器,老师提供了另一只滑动变阻器(10 1 A), 小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来
48、测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电甲所示电路来测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电路中路中_(选填选填“串串”或或“并并”)联一个联一个_的电的电阻阻串串 7.5【解析解析】(2)由第由第(1)题第题第小问可知,小灯泡的额定小问可知,小灯泡的额定电压为电压为2.5 V,额定电流为,额定电流为0.2 A;要使小灯泡正常发;要使小灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻光,滑动变阻器接入电路的电阻RP 17.5 ;由于本题所提供的滑动变阻器的最大阻值只;由于本题所提供的滑动变阻器的最大阻值只有有10 ,故应在原电路中串联一个电阻,其阻值为,故应在原电路中串联一个电阻,其阻值为17.5 10 7.5
49、 .6 V2.5 V0.2 APPUI 一命题点命题点6电功率相关论述计算题电功率相关论述计算题类型一类型一 简单电路类简单电路类19(2015重庆重庆A卷卷18题题6分分)如图所示,电源电压不如图所示,电源电压不变电阻变电阻R1的阻值为的阻值为20 ,R2的阻值为的阻值为30 ,闭合开,闭合开关关S,电流表的示数为,电流表的示数为0.3 A,求:,求:第第19题图题图解:解:(2)通过通过R2的电流:的电流:I2 0.2 A,电流通过,电流通过 电阻电阻R2 产生的热量:产生的热量:Q2I22R2t(0.2 A)230 100 s120 J .26 V30UR (2)通电通电100 s电流通
50、过电阻电流通过电阻R2产生的热量产生的热量解解:( (1)开关开关S闭合后闭合后R1与与R2并联,电源电压为:并联,电源电压为:UIR 0.3 A20 6 V;(1)电源电压电源电压U;20(2008重庆重庆20题题8分分)物理实验室有一个微型电动物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有机,铭牌上标有“12 V3 W”的字样兴趣小组的同的字样兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边却只有一个电压学想让这个电动机正常工作,但手边却只有一个电压恒为恒为18 V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路与之串联后接入电路(如图所示如图所示),使
51、小电动机刚好正,使小电动机刚好正常常工作求:工作求:第第20题图题图解解:(2)整个电路的总功率整个电路的总功率 P总总U总总I额额18 V0.25 A4.5 Wt1 min60 s消耗的总电能消耗的总电能WP总总t4.5 W60 s270 J;(1)电动机正常工作时的电流;电动机正常工作时的电流;(2)整个电路在整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能;分钟的时间内消耗的总电能;解解:(1)电动机正常工作时的电流电动机正常工作时的电流I额额 0.25 A;3 W12 VPU 额额额额解解: (3)电阻电阻R消耗的电功率为消耗的电功率为PRP总总P额额4.5 W3 W1.5 W. (3) 小电动机
52、正常工作时,电阻小电动机正常工作时,电阻R消耗的电功率消耗的电功率.类型二类型二 家用电器类家用电器类21(2016重庆重庆B卷卷19题题8分分)小亮家新装了一台智能电热马小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和和44 W第第21题图题图利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻
53、图乙所示,用两定值电阻R1和和R2表示两电热丝,单表示两电热丝,单刀双掷开关刀双掷开关S2可接可接a或或b.当它接入家庭电路中正常工当它接入家庭电路中正常工作时:作时:解解:(1)低温挡的工作电流:低温挡的工作电流:I低低 0.1 A;22 W=220 VPU低低(1)低温挡加热的电流多大?低温挡加热的电流多大?(2)中温挡加热中温挡加热5 h,消耗多少度电?,消耗多少度电?解解: (2)中温挡加热中温挡加热5 h,消耗电能,消耗电能E电电WP中中t0.044 kW5 h0.22 kWh0.22度;度;解解:(3)低温挡时,低温挡时,S1断开、断开、S2接接b,R1和和R2串联,串联,R低温低
54、温R1R2 2 200 中温挡时,中温挡时,S1闭合、闭合、S2接接b,R1接入电路,接入电路,R中温中温R1 1 100 R2R低温低温R12 200 1 100 1 100 高温挡时,高温挡时,S1闭合、闭合、S2接接a,R1和和R2并联:并联:R高温高温 550 高温挡的额定功率:高温挡的额定功率:P高高 88 W22(220 V)22 WUP 22(220 V)44 WUP 12121100110011001100R RRR 22(220 V)550UR 高高(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?高温挡加热的额定功率是多少瓦?22(2013重庆重庆A卷卷20题题9分分)图甲为一款有高、低
55、温两图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,挡的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,R1、R2为电热丝,其额定电压均为为电热丝,其额定电压均为220 V电路的工作原电路的工作原理是:当理是:当S1闭合,闭合,S2断开时,电熨斗处于低温挡;当断开时,电熨斗处于低温挡;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温挡正常工作时高都闭合时,电熨斗处于高温挡正常工作时高温挡的电功率为温挡的电功率为1 980 W(电源电压保持不变,不计电电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化热丝电阻随温度的变化)第第22题图题图 解解: (1)高温挡状态下通过电热丝的电流:高温挡状态下通过电热丝的
56、电流:I 9 A1 980 W220 VPU (2)若电热丝若电热丝R2的电阻为的电阻为44 ,则电热丝则电热丝R1的电阻的电阻为多少?为多少?(1)电熨斗正常工作时电熨斗正常工作时,在高温挡状态下电路中的在高温挡状态下电路中的 总电流是多大?总电流是多大?解解: (2)电热丝电热丝R2的功率的功率P2 1 100 W电热丝电热丝R1的功率的功率 P1PP21 980 W1 100 W880 W电热丝电热丝R1的阻值的阻值R1 55 222(220 V)44UR 221(220 V)880 WUP (3)若电热丝若电热丝R2烧毁了烧毁了,要使电路恢复正常工作要使电路恢复正常工作,小楠设计了这样
57、一个方案:小楠设计了这样一个方案:小楠方案:用两根都是小楠方案:用两根都是“220 V550 W”的电热的电热丝并联替代丝并联替代R2.请你通过计算和分析请你通过计算和分析,对小楠的方案作出评价对小楠的方案作出评价解解:(3)小楠方案:设一根小楠方案:设一根“220 V 550 W”的电热丝电的电热丝电阻为阻为R3,R3 88 两根电热丝两根电热丝R3并联后总电阻是并联后总电阻是 44 ,其功,其功率为率为2P32550 W1 100 W,正常工作时符合要求,正常工作时符合要求,当其中一根电热丝烧坏时,电路仍可工作,但当其中一根电热丝烧坏时,电路仍可工作,但P3 550 W1 100 W,且不
58、能及时发现加以排,且不能及时发现加以排除,可见小楠的方案也不是最佳方案除,可见小楠的方案也不是最佳方案223(220 V)550 WUP 38822R 223(220 V)88UR 23(2012重庆重庆21题题9分分)物理科代表和班长就放学后是物理科代表和班长就放学后是否关教室里饮水机的问题发生争执,班长认为不应关否关教室里饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从机在放学后从17 00到第二天到第二天8
59、 00共共15 h,期间会间,期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康体健康水桶容量水桶容量20 L热水箱水热水箱水量量1 kg额定电压额定电压220 V加热功率加热功率500 W保温功率保温功率50 W第第23题图题图 次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个挡位,铭牌数据如下表然后启动饮水机,将热温两个挡位,铭牌数据如下表然后启动饮水机,将热水箱中水箱中30 的冷水加热到的冷水加热到90 ,用时,用时 10 min.他俩继续他俩继续观察,发现保温观察,发现保温28
60、 min后加热器会重新加热,后加热器会重新加热,2 min后后又回到保温状态又回到保温状态(饮水机始终在额定电压下工作饮水机始终在额定电压下工作)求:求:解解:(1)水吸收的热量:水吸收的热量:Q吸吸c水水m(tt0) 4.2103 J/(kg)1 kg(90 30 )2.52105 J(2)将热水箱中将热水箱中30 的冷水加热到的冷水加热到90 消耗的电能是多消耗的电能是多少?少?(1)热水箱中热水箱中30 的冷水加热到的冷水加热到90 所吸收的热量是多所吸收的热量是多少?少? c水水4.2103 J/(kg)解解:(2)消耗的电能:消耗的电能:WPt500 W1060 s3105 J或或
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