1、 教育資源共享 步入知識海洋 專題九中考電功率計(jì)算題解析策略全國各地中考試卷里涉及電功率計(jì)算的題型有選擇題、填空題、綜合應(yīng)用題，有時在實(shí)驗(yàn)探究題里也涉及。各地中考每年都要出現(xiàn) 15分左右的電功率計(jì)算題， 電功率計(jì)算是中考難點(diǎn)，也是重點(diǎn)，更是必考點(diǎn)。加大這方面復(fù)習(xí)訓(xùn)練的力度，掌握考題類型，應(yīng)用不同的規(guī)律各個突破。希望同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)本文。一、以電能表為素材，求解電功率的相關(guān)問題【例題1】學(xué)習(xí)了電功率的知識后， 小亮想利用家中的電能表 (如圖所示)測量電水壺的電功率和熱效率. 他把質(zhì)量為1kg溫度是20c的冷水倒入電水壺中，然后把家中的用電器都與電源斷開，僅讓電水壺工作，在5分鐘內(nèi)將這壺水燒開(在標(biāo)

2、準(zhǔn)器壓下)，他觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 70轉(zhuǎn).試求：(1)將這壺水燒開，水吸收的熱量是多少？(2)電水壺的電功率為多少？(3)電水壺的熱效率為多少？答案：(1) 3.36 X 10 5J; (2) 1400W(3) 80%解析：知道水的質(zhì)量、初溫、末溫(在標(biāo)準(zhǔn)器壓下水的沸點(diǎn)為100C)以及比熱容，根據(jù) Q吸=cm (t-t 0)求出水吸收的熱量；600Revs/kW?h表示電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 600r ,據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r消耗的電能，根據(jù) P=W/t求出電水壺的電功率；水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電水壺的熱效率.(1)在標(biāo)準(zhǔn)器壓下水的沸點(diǎn)為100C,則水吸收熱量：

3、Q吸=cm (t-t 0)=4.2X10 3J/ (kg?C) X1kgX (100C -20C) =3.36 X 10 5J；(2)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 70 轉(zhuǎn)消耗電能： W=70600kW?h=706003.6 X106J=4.2X105J,電水壺的電功率：p=W/t=1400vy5(3)電水壺的熱效率： 刀=Q吸/WX 100%=3-36x10 J X100%=80%4.2X105J點(diǎn)撥：本題考查了吸熱公式和電功率公式、效率公式的應(yīng)用，明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵.【例題2】為測量某電熱杯的電功率， 小明同學(xué)把家中其余用電器均從電源上斷開，只將該電熱杯接入電路,觀察電能表，發(fā)現(xiàn)在 1min內(nèi)電

4、能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動 15圈.電能表的部分技術(shù)參數(shù)如表，該電熱杯的電功率是宜的220Vr口流規(guī)格10 (20)g5®頻率c珞千瓦時的轉(zhuǎn)敷一3000revs (kW*h) A. 300WB. 30W C . 150W D . 200W答案：A解析：電能表表盤上數(shù)據(jù) 3000revs/ (kW?h的物理意義是每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)，換一句話就是指電能表表盤轉(zhuǎn)3000revs ,電路消耗的電能為 1kW?h這樣轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動 15 轉(zhuǎn)消耗電能： W=(15X 1)/3000kW?h=0.005kW?h=1.8X 10 4J ,需要的時間為t=1min=60s ,用電器的功率：P=W/t= 1.8X10 4J /

5、60s =300W .點(diǎn)評：本題考查了電能表的參數(shù)的理解與電能的求法以及電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是要將公式掌握好.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動15轉(zhuǎn)消耗電能的求解是難點(diǎn)，要分析表格數(shù)據(jù)給出的有用信息。二、與滑動變阻器相關(guān)的電功率計(jì)算【例題3】如圖所示電路，電源電壓為4.5V,定值電阻R的阻值為10Q,電壓表接入03V量程，電流表接入00.6A量程，滑動變阻器標(biāo)有“ 20 Q 1A”，閉合開關(guān)，在保證各元件安全的情況下，下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變化范圍0.3A0.6AB.電壓表示數(shù)變化范圍1.5V3VC.滑動變阻器阻值變化范圍5 20 aD.電路總功率最大值 2.7W答案：BC.解析：由電路圖可知，定值電阻 R

6、與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流.(1)當(dāng)電壓表的示數(shù) U=3V時，電路中的電流，Ur"r"3V10OB=0.3A因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,電流表的量程為 00.6A,所以，電路中的最大電流I大=0.3A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大,此時電路中的總電阻：R總=U/I大=4.5V/0.3A=15 Q因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑=R總-R=15-10 =50則滑動變阻器阻值變化范圍5 20Q ,故C正確；電路消耗的最大功率：P大=UI

7、大=4.5VX0.3A=1.35W,故 D錯誤；(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小,則電路中的最小電流：I，j、=U/( r+R滑大尸 4.5V=0.15A10< ；+20i. 1所以，電流表示數(shù)變化范圍0.15A0.3A,故A錯誤；電壓表的最小示數(shù)：UR' =1小R=0.15AX 10 Q=1.5V ,所以，電壓表示數(shù)變化范圍1.5V3V,故B正確.點(diǎn)撥：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路中最大電流的確定，對于選擇題只要有 一處錯誤即可判斷本選項(xiàng)錯誤.三、與串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律應(yīng)用相關(guān)的電功率計(jì)算【例題 4】L1燈

8、規(guī)格為“6V 3W ,L2燈規(guī)格為“3V 3W ,忽略燈絲電阻變化，則下列說法正確的是( )A. L1與L2燈絲電阻之比為 2: 1B.兩燈串聯(lián)，當(dāng)電路中電流為 0.5A時，L2燈兩端電壓為3VC.兩燈并聯(lián)，當(dāng)一個燈正常發(fā)光時，通過另一個燈的電流為1AD.兩燈并聯(lián)在3V電壓下，L1燈與L2燈消耗的實(shí)際功率之比為 1 : 4答案：D.解析：A.根據(jù)P烏得:12r'=V2=12Q-2'=;2=3QR所以 R: R2=12: 3Q=4: 1,故 A錯誤;B.兩燈串聯(lián)，當(dāng)電路中電流為 0.5A時,I=I 1=I 2=0.5A ,由 1=且，U=I2R=0.5AX3 Q=1.5V,故 B

9、錯誤;RC.兩燈并聯(lián)時，U=U=以，為使一個燈正常發(fā)光，另一燈又不能燒壞，所以電源U=U' =U2' =3V,即L2可以正常發(fā)光，此時通過Li的電流，Ii、J=_L=0.25A,故C錯誤；立120D.兩燈并聯(lián)在 3V電壓下，U' =U'(U/)2 (u/ ) 2Pi 實(shí)：Pi 實(shí)=1: 幺=R2： Ri = 1： 4.故 D 正確.點(diǎn)撥：本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，靈活運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵.【例題5】如圖所示，電源電壓為i2V,且保持不變。已知滑動變阻器的最大阻值為240。定值電阻 R為20 a，小燈泡上標(biāo)有“ 8V 4W'

10、;字樣，求：(i)燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？(2)當(dāng)S閉合，Si、S2都斷開時，使燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器連入電路中的阻值為多大？(3)當(dāng)S、Si、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最??？這個最小功率是多少？答案：(i) R=i6QI l= 0.5A (2) 8Q金戈鐵騎(3)滑片在最左端時，整個電路消耗的總功率最小為i3.2W2(8V)Ph 4W解析：(i) R =i6QI l= -= = 0.5A4W1 U1 8V(2)當(dāng)S閉合，Si、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)，要使燈泡正常發(fā)光，則I = I l= 0.5A%= 24 I 0.5AR= R

11、串一 R=24Q i6Q = 8a(3)當(dāng)S、Si、S2都閉合時，燈泡 L被短路，滑動變阻器與 R并聯(lián)，在滑動變阻器接入電路的阻值最大時,及滑片在最左端時，整個電路消耗的總功率最小。12V24石"3UIo=Ro12V20 a= 0.6AI 最小=I 滑 + I o= 0.5A + 0.6A = 1.1AP 最小=UI 最小= 12VX l.1A = 13.2W點(diǎn)評：本題考查電鍵的作用和串并聯(lián)電路特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律、電功率計(jì)算。是一道電學(xué)綜合題，屬于各地市中考重點(diǎn)復(fù)習(xí)訓(xùn)練范圍的內(nèi)容。四、考查與I-U圖像相關(guān)的電功率計(jì)算【例題6】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V,閉合

12、開關(guān)S后，滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的 I -U關(guān)系圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是)甲乙C.該電路總功率變化范圍為12W- 24WD.小燈泡的額定功率為 12W答案：ABC解析：(1)由電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為燈泡的簡單電路，由圖象可知，電源的電壓 U=U=12V,電路中的電流I=2A,故A正確；則燈泡的額定功率：Pl=ULI=12VX 2A=24h 故 D 錯誤；(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖象可知，燈泡兩端的電壓UL' =3V,電路中的電流I ' =1A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所

13、以，滑動變阻器兩端的電壓：Ur=UI- UL' =12V- 3V=9V,由I=/得，滑動變阻器的最大阻值：R=9Q ,故B正確，"LIA.當(dāng)熱動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路的功率最大，最大功率P大=PL=24W當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的功率最小，最小功率 P小=5' =12VX 1A=12W則該電路總功率變化范圍為 12W-24皿故C正確.點(diǎn)撥：由電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為燈泡的簡單電路，此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等也是電源的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率即為額定功率；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的

14、電流最小，由圖可知電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路的總功率最大，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路的總功率最小，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小總功率，然后得出答案.【例題7】電路圖如圖甲所示，R為定值電阻，電源電壓恒定，改變滑動變阻器滑片P的位置，電路的總功率和電阻R的功率隨電流的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線1為電路的總功率與電流的關(guān)系圖線，圖線 2為電阻R的功率與電流的關(guān)系圖線.甲Z(1)求電源電壓U恒為多少？(2)當(dāng)電路電流I=0.5A時，此時滑動變阻器的滑片 P處于哪端？(選填飛 端”

15、或“b端”)，求定值電阻R的阻值為多少？(3)當(dāng)滑動變阻器功率為 1/3W時，求滑動變阻器接入電路的阻值為多少？答案：(1)求電源電壓為3V;(2)電路電流I=0.5A時，此時滑動變阻器的滑片P處于a端，定彳1電阻 R的阻值為6Q;(3)當(dāng)滑動變阻器功率為 1/3W時，滑動變阻器接入電路的阻值為12a或3a .解析：(1)根據(jù)圖象和電功率計(jì)算公式P=UI即可求出電源電壓；(2)根據(jù)P=UI可知，當(dāng)電路中電流最大時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，據(jù)此判斷滑片的位置；并根據(jù)歐姆定律的變形公式求出定值電阻R的阻值；(3)根據(jù)歐姆定律I=U/R和P=UI表示出滑動變阻器的功率，然后可求出滑動變阻器接入

16、電路的阻值.點(diǎn)評：本題本題的突破口從圖象中判斷電路中的最大電流以及最大功率。結(jié)合歐姆定律及功率公式的應(yīng)用是關(guān)鍵.五、與焦耳定律有關(guān)的電功、電功率計(jì)算題開關(guān)情況滑片P的位置電流表A的示數(shù)S閉合，S、S斷開位于中點(diǎn)0.3AS、S1、S2均閉合位于取右端0.8A【例題8】如圖所示的電路中， 電源電壓恒為12V, R的最大阻值為40Q,根據(jù)表中的操作及記錄，求：(1)R的阻值。(2)在“S閉合，S、G斷開”情況下，電阻 R10min產(chǎn)生的熱量。(3)若S、S、&均閉合時燈 L恰好正常發(fā)光，求小燈泡的額定功率。L4 $卅 $4答案：(1) 20Q ; (2) 1080J; (3) 6W解析：(1

17、) S閉合，S、S2斷開時，R與R串聯(lián)，滑片P位于中點(diǎn)，R接入電路的阻值為 20?？汕蟪隹傠?阻 R 總=40，所以 R=R 總一R=40Q 200=20 0。(2)根據(jù)焦耳定律得到 Q=I 2Rt =( 0.3A)2X 20 X 600s=1080J。(3)當(dāng)S、S1、S2均閉合時，燈 L與R并聯(lián)，滑片P位于最右端，R接入電路的阻值為 400。根據(jù)歐姆定 律流經(jīng) R 電流為 12=0.3A , Il=I I2=0.8A 0.3A=0.5A。所以，燈泡的額定功率為：PL=ULI l=12VX 0.5A=6W點(diǎn)撥：根據(jù)電鍵情況判斷電路連接，結(jié)合串并聯(lián)特點(diǎn)、焦耳定律、歐姆定律和電功率計(jì)算式求解電學(xué)

18、問題， 這是一道應(yīng)用電學(xué)規(guī)律最全的物理問題。六、以熱力電綜合為素材的電功率計(jì)算【例題9】飲水機(jī)是一種常見的家用電器，具有加熱、保溫、制冷三項(xiàng)功能，加熱和保溫的工作電路，可簡化為如圖所示，其中 S是一個溫控開關(guān)，R為發(fā)熱板，當(dāng)開關(guān) S接a時，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，當(dāng)水達(dá)到一 定溫度時，開關(guān) S自動切換到b,飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，其主要功能技術(shù)參數(shù)見表格，求：額定電壓220W總功率620W額定頻率50Hz保險柜容積16L加熱功率550W環(huán)境溫度10 c 38 c制冷功率70W環(huán)境溫度<90%制熱水能力>90C6L/h耗電量1.2kW?h/24h制冷水能力<15C0.7L/h防觸電類1

19、類(1)該飲水機(jī)正常工作 1個月(以30天計(jì)算)用電多少度？(2)若水的比熱容 c=4.2 X10 3J/kg? C,水的密度 p =1.0X103kg/m3,若該飲水機(jī)將 0.7L的水從35c降至15C,則水釋放多少焦耳的熱量？(3)若保溫時功率為加熱時功率的0.2倍，電阻R1的阻值是多少？答案：(1) 36 度；(2) 58800J; (3) 352 a.解析：(1)由P/得該飲水機(jī)正常工作一個月所用電能為: tW=Pt=1.2kW?h 30=36kW?h=36 度；(2)由p=可得水的質(zhì)量為:Vm=p V=1.0 x 10 3kg/m3 x 0.7X10 3 m3=0.7kg水放出的熱量

20、為:it2 口P也可得:RQ=cmt t=4.2X10 3J/ (kg?C) X 0.7kg X (35C-15C) =58800J ;(3)由電路圖可知，當(dāng)開關(guān) S接a時，電路中電阻最小，處于加熱狀態(tài)，則由電阻 r= 口 J =(22°')=88 Q ,P加熱55QW當(dāng)開關(guān)接b時，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，處于保溫狀態(tài), 則保溫時的總電阻:tt2 (220V) 2R 總=1'=440 Q ,P保溫 556WXO.2因止匕 Ri=R總一R=440Q - 88Q =352 Q .點(diǎn)撥：此題考查學(xué)生對于電功、密度、熱量和電功率的理解和掌握，很綜合，有一定難度(1)因?yàn)檎?/p>

21、常工作，利用 W=Pt即可求出所用電能；(2)利用水的放熱公式，求出水放出的熱量；(3)根據(jù)P=L分別求出加熱電阻和保溫總電阻，結(jié)合串聯(lián)電阻特點(diǎn)求出R1.R七、與電功率有關(guān)的和中考難度一致的精品訓(xùn)練試題(含答案)1 .如圖所示，當(dāng)開關(guān) S閉合，滑動變阻器的滑片 p向左移動時，下列說法中正確的是()A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大C.燈泡L變暗 D.電路中的總功率變大答案：D.2 .如圖所示，電源電壓U不變.只閉合開關(guān)S,滑動變阻器接入電路中的電阻為R時，電壓表的示數(shù)為 U1,電流表的示數(shù)為Ii,電阻R的電功率為Pa,滑動變阻器接入電路中的電阻為RB時，電壓表的示數(shù)為 U=2V,L3,

22、電流表的示數(shù)為I3,電阻R同時閉合 $、S2,滑動變阻器接入電路中的電阻為R時，電壓表的示數(shù)為的電功率Pb=0.675W,電路的總功率為 P3.已知：R=15Q, R=30Q, Pa：Pb=8: 9, Ui： U3=2: 1 ,則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（A. I 1： I 3=4: 3B.Ri： R2=2: 1答案：AD.3.如圖電路中，電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片移到滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)為 8伏,10秒內(nèi)定值電阻Ri做功為20焦;當(dāng)滑片P移到滑動變阻器的中點(diǎn)時， 電壓表的示數(shù)為 6伏.下列結(jié)果正確的是（）A.電源電壓為14伏B.滑動變阻器R的最大阻值為8歐C.滑片在b端，電

23、流表示數(shù)為 0.75安D.電路先后兩次消耗的總電功率之比為2: 3答案：D.4.小明家電能表本月初的示數(shù)為,本月底的示數(shù)如圖所示， 小明家本月消耗的電能為kw?h,如果按0.5元/ （kw?h）的電價計(jì)費(fèi).本月應(yīng)付電費(fèi) 元，該電能表的參數(shù)表明，小明家能同時使用的 用電器總功率不得超過 W答案：130; 65; 2200.5.某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩檔.其電路如圖所示， 已知Ri=88 Q , R2=2112Q ,開關(guān)S置于（選J.填“1”或“2”）時是保溫?fù)?，保?0min產(chǎn)生的熱量是答案：2; 13200.6 .如圖所示電路，電源電壓為 6V, R=10Q , R=20Q,當(dāng)S、Q、&a

24、mp;閉合時，電路消耗的總功率為 W 當(dāng)閉合S,斷開&、S時，電壓表示數(shù)為 3V,則10s內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為 J,此時R1的功率與S、4、 S3閉合時R的功率的比值為.答案：5.4 ; 9; 1:4.7 . 一只電烙鐵的銘牌上標(biāo)著“ 220V 100W的字樣，它正常工作時，電壓是 V,電阻是 Q .答案：220; 484.8 .在如圖的電路中，電源電壓恒為12V,定值電阻R為50Q,滑動變阻器的最大值為50 ，小燈泡上標(biāo)有“6V'字樣，不考慮燈絲電阻變化.若開關(guān)S、&、&都閉合，當(dāng)滑片P在b端時，電流表示數(shù)為 A.若開關(guān)S閉合，$、S2都斷開，當(dāng)滑動變阻器接入電路

25、的阻值為20a時，電流表的示數(shù)為 0.4A,則小燈泡的額定電功率是 WS T 1 -答案：0.48 ; 3.6 .fjp|9 .如圖是小燈泡 L和定值電阻R的電流與電壓關(guān)系的圖象.枷將石們大聯(lián)卓著在%壓為2V的電源兩端，竽、總S2則干路中的電流是 A,小燈泡L的實(shí)際電功率是_ WT=I一LJ答案：0.8; 1.2.10 .如圖所示，電源電壓為3V,小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1W”字樣.閉合開關(guān)后，小燈泡L正常發(fā)光.求：(1)通過小燈泡L的電流；(2)通電60s,電阻R消耗的電能.I.答案：(1)通過小燈泡L的電流為0.25A; (2)通電60s,電阻R消耗的電能為12J.11 .在如圖所示的路中

26、，電源電壓保持不變，電阻R的阻值為20歐，閉合電鍵 S,兩電流表的示數(shù)分別為0.8安和0.3安.求電源電壓U.求通過電阻R2的電流I2.現(xiàn)用電阻 R替換電阻R、尾中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電源的電功率 變化了 0.6瓦，求電阻R的阻值.答案：電源電壓 U為6V;通過電阻R2的電流I2為0.5A;現(xiàn)用電阻 R替換電阻R、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電源的電功率 變化了 0.6瓦，電阻用的阻值為10a或15a .12 .用四個相同的燈泡L1、匕、L3、L4和定值電阻 R、R2,組成如圖所示兩個電路.圖中U甲=12V,U乙=6V.閉合開關(guān)，四個燈泡均正常發(fā)光.求：(1)通過L1和L2的電流之比為 ;(此項(xiàng)只需填寫結(jié)果即可)(2)甲、乙兩電路的總功率之比；(3)定值電阻R、R2的阻值之比.甲乙答案：(1)通過Li和L2的電流之比為1:1;(2)甲、乙兩電路的總功率之比為1