1、 中考物理 （广东专用） 专题十三 电功和电功率 1.2019广东,16(3),2分如图所示,电能表的示数为 kW h,在某段时间内,转盘转过1 800圈,则此 段时间内用了 度电。 A 组 20162020 年广东中考题组 考点一 电功和电能 答案答案 201.9 0.5 解析解析 电能表的最后一位为小数,故读数为201.9 kW h。由给定的参数3 600 r/(kW h)可知当转盘转过的 圈数为1 800时消耗的电能为0.5 kW h,即消耗0.5度电。 易错警示易错警示 电能表末尾数字表示小数位,由某段时间内转盘实际转数和电能表参数可求得该过程中用 电器消耗的电能。 2.(2019广东
2、,20,6分)如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60 。只闭合开关S0时,电 流表的示数为0.2 A,再闭合S1时,电流表的示数为0.6 A。求: (1)电源的电压; (2)电阻R1的阻值; (3)开关S0、S1均闭合后,通电10 s电路消耗的总电能。 答案答案 (1)12 V (2)30 (3)72 J 解析解析 (1)只闭合S0时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流, 由I=可得,电源的电压: U=I2R2=0.2 A60 =12 V; (2)闭合S0、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流, 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不
3、变,因并联电路中干路电流等于各支路 电流之和,所以,通过R1的电流: I1=I-I2=0.6 A-0.2 A=0.4 A, 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R1的阻值: R1=30 ; (3)开关S1、S1均闭合后,通电10 s电路消耗的总电能: W=UIt=12 V0.6 A10 s=72 J。 U R 1 U I 12V 0.4A 1.(2018广东深圳,28,1.5分)当滑片向右移动时,下列说法错误的是( ) A.电压表示数变大 B.电流表示数变小 C.小灯泡亮度不变 D.电路总功率变小 考点二 电功率 答案答案 A 滑动变阻器与灯泡并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电
4、压,故电压表示数不变,A错 误;当滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的阻值增大,通过滑动变阻器的电流变小,故干路电流变小,B 正确;并联电路中各支路互不影响,通过小灯泡所在的支路电流不变,故小灯泡亮度不变,C正确;由P=UI 知电路总功率变小,D正确。 2.(2019广东,14,3分)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在 不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是 图 、图 和图 。(选填“甲”“乙”或“丙”) 答案答案 丙 乙 甲 解析解析 甲图电路中只有R1工作,乙图电路中只有R2工作,丙图电路中
5、R1与R2并联工作,则三个电路中对应 总电阻的关系为R丙总R乙总R甲总,根据P=U2/R,甲、乙、丙三个电路总电压相等,且R丙总R乙总P乙总P甲总,即丙为高挡、乙为中挡、甲为低挡。 知识拓展知识拓展 当电阻长度、材料、温度相等时,横截面积越大,电阻阻值越小。电阻并联相当于增大电阻 的横截面积,则总电阻变小,本题中要懂得使用控制变量法来判断电功率的大小。 3.(2020广东,20,6分)某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。图甲是其电路原理图,S0 为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像 如题图乙所示。求: (1)饮水
6、机处于加热挡阶段消耗的电能; (2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流; (3)R2的阻值。 答案答案 (1)1.452105 J (2)0.2 A (3)110 解析解析 (1)由图乙可知饮水机处于加热挡阶段时, P加热=484 W,t=5 min=300 s W加热=P加热t=484 W300 s=1.452105 J (2)当饮水机处于保温挡时,S闭合,S0断开,此时R1两端的电压U1=U=220 V,P1=P保温=44 W I1=0.2 A (3)当开关S和S0闭合时,饮水机处于加热挡,R1与R2并联,U2=U=220 V 此时P2=P加热-P1=484 W-44 W=440 W R2
7、=110 1 1 P U 44W 220V 2 2 2 U P 2 (220V) 440W 4.(2020广东广州,21)如图所示,小灯泡L的额定电压为3.8 V,定值电阻R阻值为20 ,闭合开关,流过R的电 流为0.1 A,流过L的电流为0.2 A。求: (1)此时L的电阻。 (2)L的实际功率。 (3)通电20 s,L、R共消耗的电能。 答案答案 (1)10 (2)0.4 W (3)12 J 解析解析 (1)由I=得 UR=IRR=0.1 A20 =2 V 因为R与L并联 所以U=UR=UL=2 V,由欧姆定律变形得 RL=10 (2)PL=ULIL=2 V0.2 A=0.4 W (3)W
8、总=UI总t=2 V(0.1 A+0.2 A)20 s=12 J U R L L U I 2V 0.2 A 5.(2018广东广州,20)测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表 数据序号 灯两端电压U/V 灯的电功率P/W 1 220 40 2 110 12.1 (1)灯两端电压为220 V时,灯的电阻为多少? (2)灯两端电压为110 V时,通过灯的电流为多少?通电100 s灯消耗的电能是多少? 答案答案 (1)1 210 (2)0.11 A 1 210 J 解析解析 (1)由P=UI得通过灯的电流I1= A;由欧姆定律求得灯的电阻R=1 210 。 (2)由P=UI得通过灯的电流I2=0.
9、11 A;通电100 s消耗的电能W=U2I2t=110 V0.11 A100 s=1 2 10 J。 1 1 P U 40W 220V 2 11 1 1 U I 220V 2 A 11 2 2 P U 12.1W 110V 6.(2019广东深圳,34,7分)“道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司 机都必须遵守的交通法规,甲图是酒精测试的工作电路原理图。电源电压U=6 V,R1是气敏电阻,其电阻 随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾,等于 或大于80 mg/100 mL为醉驾,使用前通过调零旋钮(即
10、滑动变阻器R2的滑片)来调零,此时电压表U1=5 V, 调零后,R2滑片位置保持不变。求: (1)当U1=5 V时,求R1消耗的电功率; (2)当U1=5 V时,求R2的阻值; (3)在一次检测中,电流表示数I1=0.2 A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。 答案答案 (1)0.5 W (2)10 (3)酒驾 解析解析 (1)当气体中酒精含量为0时,R1=50 ,U1=5 V 由P=UI和I=可知,P1=0.5 W (2)当U1=5 V时,通过R1的电流为I1=0.1 A 因为R1与R2串联,所以通过R2的电流为I2=I1=0.1 A 而R2两端电压为U2=U-U1=6 V-5 V=
11、1 V R2=10 (3)当I1=0.2 A时,R总=30 R1=R总-R2=30 -10 =20 由图乙可知,此时酒精浓度在080 mg/100 mL,所以是酒驾。 U R 2 1 1 U R 2 (5V) 50 1 1 U R 5V 50 2 2 U I 1V 0.1A 1 U I 6V 0.2A 7.(2017广东,20,7分)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压U为220 V,R1 和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25 时,S1、S2都闭合;当气温等于 或高于25 时,S2断开,此时电流表的示数为1 A,电阻丝R1的电功率
12、为20 W。(忽略温度对电阻丝的影响) 求: (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25 时,电路工作0.5 h消耗电能是多少千瓦时? 解析解析 (1)当气温等于或高于25 时,S2断开,R1与R2串联,I1=I2=I总=1 A 电路中的总功率是 P总=U总I总=220 V1 A=220 W R2的功率是 P2=P总-P1=220 W-20 W=200 W R2的阻值是 R2=P2/=200 W/(1 A)2=200 (2)当气温低于25 时,S1、S2都闭合,R1独立工作, U1=U总=220 V 由(1)可知R1=P1/=20 W/(1 A)2=20 R1的电功率是 P1=2 4
13、20 W=2.42 kW R1在0.5 h内消耗的电能是 2 2 I 2 1 I 2 1 1 U R 2 (220V) 20 答案答案 (1)200 (2)1.21 kW h W1=P1t1=2.42 kW0.5 h=1.21 kW h 思路分析思路分析 (1)当温度等于或高于25 时,S2断开,电阻丝R1、R2串联,利用R1的电功率及通过R1的电流求 出其两端电压,根据串联电路电压规律,求出R2两端电压,因电流处处相等,根据欧姆定律求出R2的阻值。 (2)当气温低于25 ,电路中只有电阻丝R1,根据(1)中条件,能求出R1阻值为20 ,因温度不影响电阻阻值, 故R1阻值不变,根据P=U2/R
14、,求出此时R1的电功率,再根据W=Pt,求出R1消耗的电能。 解题关键解题关键 关键要把握电阻阻值不受温度影响,这是联系温度不同时电路状态的桥梁。 1.(2020广东,22,6分)小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想:台灯变亮时电位器消耗电能的 功率会变小,为此他设计了图甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4 V并保持不变,电压表(03 V)2 个,电流表(00.6 A),滑动变阻器规格为“20 1 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”字样(忽略温度 对灯丝电阻的影响)。 (1)电路中a是 表,b是 表。 (2)实验中,小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。 (3)根据实验数据
15、,绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像图乙所示。由图可知: 小灯泡的电功率(亮度)变大时,滑动变阻器的电功率 。 (4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的1/4,在确保电路中各元件安全的情 况下,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的电功率变化范围是从 W至 W。 考点三 测量小灯泡的电功率 解析解析 (1)由于实验要测出滑动变阻器的电功率,所以需要电压表与滑动变阻器并联,电流表与滑动变阻 器串联,故a为电流表,b为电压表。 (2)根据P=UI,小灯泡正常发光时: I额=0.5 A (3)由图乙可知:小灯泡的电功率(亮度)变大时,滑动变阻器的电功率先变大后变
16、小。 (4)当电压表b的示数为3 V时,电路中的电流最小,此时灯泡两端的电压为 UL=U总-UR=4 V-3 V=1 V 灯泡电阻为: R=5 则小灯泡的最小功率为: Pmin=0.2 W 小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的,则小灯泡能承受的最大电流为 ILmax=I额=0.5 A=0.625 A0.6 A P U 额 额 1.25W 2.5V 2 U P 额 额 2 (2.5V) 1.25W 2 L U R 2 (1V) 5 1 4 1 1 4 1 1 4 答案答案 (1)电流 电压 (2)0.5 (3)先变大后变小 (4)0.2 1.8 即超过了电流表的最大测量值,则电路中的最大电
17、流为0.6 A,所以小灯泡的最大功率 Pmax=R=(0.6 A)25 =1.8 W 小灯泡的电功率变化范围是从0.2 W至1.8 W。 2 max I 2.(2017广东,14,3分)有“3 V 0.75 W”的L1灯泡和“3 V 1.5 W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L1 和L2正常发光,则电路总电阻R= ;如图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U= V,此时L2灯消耗的实际功率P= W。(假设灯丝电阻不变) 解析解析 如题图甲,并联时两灯正常发光,此时电源电压等于两灯的额定电压,由P=UI可知,两灯正常发光 时的额定电流分别为I额1=0.25 A、I额2=0.5 A
18、,I总=I额1+I额2=0.25 A+0.5 A=0.75 A,由欧姆定律得此时电路总 电阻R=4 。两灯如题图乙所示串联时,L1灯正常发光,即L1两端的电压为3 V,电路中电流I= I额1=I2=0.25 A,L2的电阻R2=6 ,L2两端的电压U2=I2R2=0.25 A6 =1.5 V,根据串联电路电压规 律知电源2电压U=U1+U2=3 V+1.5 V=4.5 V;L2消耗的实际功率P=U2I2=1.5 V0.25 A=0.375 W。 U I 额 总 3V 0.75A 2 2 2 U P 2 (3V) 1.5W 答案答案 4 4.5 0.375 解题关键解题关键 抓住灯泡正常发光时有
19、U实=U额、I实=I额,结合串、并联电路特点解题。 一题多解一题多解 题图甲电路的总电阻还可根据并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和求解。 3.(2019广东深圳,32,6分)如图所示,在探究灯泡亮度与实际功率的关系的实验中,电源电压4.5 V,灯泡额 定电压2.5 V。 甲 (1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变 暗)。 (2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一 故障的原因可能是 。排除故障后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片P到某处,电 压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的
20、额定功率,应将图中的滑片P向 (选填“A”或 “B”)端移动。直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等 于其额定功率的四分之一,其原因是 。 (4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 (填标号)。 A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 答案答案 (1)如图所示 (2)滑动变阻器滑片未调至最大阻值处 A 0.8 (3)灯泡的电阻随温度发生了变化 (4)A 解析解析 (1)滑片向B移动,灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电
21、阻变大,故开关连接A端下面的接线柱, 如答案图所示。 (2)闭合开关,灯泡发出明亮的光且很快灯泡熄灭,说明开始电流过大,后面灯泡烧坏,而导致电流过大的 原因是滑动变阻器未调至阻值最大处;由图乙可知,此时电压表的读数为1.8 V,要使电压表的读数变为2. 5 V,需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑片应向A端移动;由丙图可知,此时电流表读数为0.32 A, 则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V0.32 A=0.8 W。 (3)小灯泡的电阻受温度的影响较大,故电压减半,电功率不会变为额定功率的四分之一。 (4)换定值电阻后,就可以探究电阻一定时,电流与电压之间的关系;而探究I与R的关系则需要
22、电压保持一 定,更换至少三个阻值不同的定值电阻,故选A。 4.(2019广东广州,23)小明连接了如图1所示的电路,灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”。 (1)在方框内画出实物图对应的电路图。 图1 (2)闭合开关,看不到灯亮,电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了。你认为他的说法是否正 确? 依据是 。 (3)小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因。请在图2中补充完整用电 压表测ab接线柱间的电压时的实物图。 测量时若出现下表中的情况,请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因。 Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 看不到灯 亮的原因 情况一 2.10
23、0 0.30 情况二 2.20 0.40 0.14 情况二中,看不到灯亮,通电10 s灯消耗的电能为 J。 图2 答案答案 (1)如图所示 (2)不正确 电流表有示数说明电路是通路,如果灯丝断了则电流表不可能有示数 (3)如图所示 如表所示 Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 看不到灯 亮的原因 情况一 2.10 0 0.30 cd段短路 情况二 2.20 0.40 0.14 小灯泡实际 功率过小 0.56 解析解析 (1)将电路中各元件串联接入电路,注意滑动变阻器采用“一上一下”接法与实物图要对应。(2) 这是串联电路,电流表有示数,表示电路中没有断路。(3)用电压表测量ab接线柱间的
24、电压,需要与滑动变 阻器并联连接,选择“03 V”量程,a与“3 V”接线柱连接,b与“-”接线柱相连;串联电路中,电流表有 示数说明电路是通路,a、b两端有电压,c、d两端电压为零,说明cd段短路了;滑动变阻器和灯泡两端均有 电压,电流表示数为0.14 A,灯泡不亮是因为灯泡的实际功率太小;情况二中灯泡消耗的电能W=UIt=0.40 V0.14 A10 s=0.56 J。 5.(2019广东,18,6分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在 额定电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度。 (1)先根据实验的要求设计
25、电路图,如图所示,其中甲是 表,乙是 表。 (2)实验室有如下器材:“2.5 V 0.75 W”小灯泡一只、电压为6 V的电源、电流表、电压表、导线若 干条、开关、滑动变阻器R1(10 2 A)和R2(50 1 A)。根据实验要求应选用滑动变阻器 。 (3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格。 4 5 1 5 实验序号 1 / / / 2 / / / 3 / / / 答案答案 (1)电流 电压 (2)R2 (3) 实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 亮度 1 2.0(1.82.2) / / / 2 2.5 / / / 3 3.0(2.83.2) / / / 解析解析 (1
26、)电流表串联接入电路,而电压表并联接入电路中,假设甲是电压表,则灯L不亮,矛盾,因此甲为 电流表;假设乙为电压表,灯L不受影响,则乙为电压表。(2)由题干可知电压表分别要测量小灯泡在额定 电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率,即电压分别为2.0 V、2.5 V、3.0 V,通过计 算可得R灯=8.3 ,当选择滑动变阻器R1时,通过灯泡的最小电流I灯=I总=0.3 3 A,灯泡两端最小电压U灯=I灯R灯=0.33 A8.3 2.7 V,可见无法将灯泡两端电压调节为2 V,无法完成 实验,故应选择R2。 4 5 1 5 2 U P 2 (2.5V) 0.75W U R 总 总 6V 1
27、08.3 1.(2020广东深圳,24,1.5分)下列关于家用电器的说法错误的是 ( ) A.计算机的二极管是用半导体材料制成的 B.电饭煲的电热丝最好选用超导材料 C.微波炉利用电磁波来加热食品 D.电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作 考点四 电热 答案答案 B 题目要求选说法错误的选项,A、C、D正确,不符合题意;电饭煲的电热丝工作时利用了电流 的热效应,根据Q=I2Rt,超导体的电阻为零,电流通过时不产生热量,不能作为电热丝,B错误,符合题意。 2.(2019广东深圳,24,1.5分)下列说法正确的是( ) A.电荷移动形成电流 B.电路中有电压就一定有电流 C.把一根铜丝均
28、匀拉长后电阻变小 D.长时间使用的手机发烫是因为电流的热效应 答案答案 D 电荷的定向移动才能形成电流,A错误;电路中要有电压且形成闭合回路才能有电流,B错误; 把铜丝均匀拉长后,长度变长,同时横截面积变小,故电阻变大,C错误;长时间使用的手机发烫是因为电流 的热效应,D正确。故选D。 3.(2018广东深圳,27,1.5分)如图两个装置装有质量相同、初温相同的煤油,加热相同时间,右瓶液面高度 比左瓶高,下列说法正确的是( ) A.该实验通过观察液面高度变化来比较产生热量的多少运用了控制变量法 B.右瓶的电阻比左瓶小 C.通过右瓶的电流比左瓶小 D.该实验是探究电流产生热量的多少与电阻的大小的
29、关系 答案答案 D 该实验是通过观察瓶内液面上升的高度来反映电阻产热的多少,这种研究方法为转换法,A错 误;由图知两装置串联接入电路中,通过右瓶的电流和左瓶的相等,C错误;右瓶液面高度比左瓶高,由此可 得出结论:通过导体电流和通电时间相同时,电阻越大,产热越多,B错误,D正确。 4.(2020广东,12,3分)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实 验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填 “控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填 “多”或“少”)。 答案答案 电阻 转换 少 解析解
30、析 由图知,两电阻的阻值不同,串联于电路中,通过两电阻的电流相等,通电时间相等,故探究的是电 流通过导体产生的热量跟电阻的关系;在实验中无法直接测量电流通过导体产生的热量,通过U形管内 液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫转换法;左侧的电阻小于右侧的电 阻,通电一段时间后,通过两电阻的电流和通电时间相等,由焦耳定律Q=I2Rt知,左侧容器内电阻产生的热 量较少,容器内空气吸收的热量比右侧的少。 5.(2016广东茂名,23,3分)电饭锅是利用电流的 原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相 同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 的关系。若通过电阻R1的电流为2 A
31、,则1分钟 内电阻R1产生的热量为 J。 答案答案 热效应 电流 2 400 解析解析 电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的;乙、丙两瓶中的R2、R3并联后,再与甲瓶中的R1串联, 因此,R1、R2的电阻相同而通过的电流不同,故甲、乙两瓶是用来探究电热与电流的关系;R1产生的热量 为Q1=R1t=(2 A)210 60 s=2 400 J。 2 1 I 解题关键解题关键 做题时要先分析电路结构,即电阻的连接方式;使用公式计算时,要注意单位换算,1分钟等于 60秒。 知识拓展知识拓展 发生电流的热效应时,能量转化是电能转化为内能;电流的热效应的例子有电炉、电烙铁、 电热水壶等。 1.(2017四
32、川成都,A9,2分)关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( ) A.白炽灯的正常工作电流约为0.1 A B.遥控器的干电池电压约为220 V C.空调制冷时的功率约为10 W D.电扇正常工作1 h耗电约为1 kW h B组 20162020年全国中考题组 考点一 电功和电能 答案答案 A 白炽灯的正常工作电流约为0.1 A,故A正确;遥控器中一般安装两节干电池,每节干电池电压 为1.5 V,总电压为3 V,故B错误;空调制冷时的功率约为1 000 W,故C错误;电扇正常工作1 h 耗电约为0.0 5 kW h,故D错误。 2.(2019湖南衡阳,10,2分)小明家上次查看电能表示数为,本
33、次查看时电能表读数 如图所示,则下列说法正确的是( ) A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW h B.电能表是测量电功率的仪表 C.若只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了600转 D.这个电能表的额定功率为2 200 W 答案答案 C 电能表前后两次的示数之差就是用电器在对应的时间内消耗的电能,所以,由图知道,他家在 这段时间内消耗的电能是8 633.5 kW h-8 543.2 kW h=90.3 kW h,故A错误;电能表是测量消耗电能的仪 表,故B错误;电能表上标有的“3 600 r/kW h”表示电路中每消耗1 kW h的
34、电能,电能表的圆盘转过3 600 r,所以,若只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,其消耗的电能是W=Pt=1 kW h= kW h,电能表的圆盘转过N= kW h3 600 r/(kW h)=600 r,故C正确;由该电能表的铭牌知道,其允 许接入用电器的最大功率是P=UI=220 V10 A=2 200 W,但电能表属于测量仪表,本身耗电极少,可忽略 不计,所以电能表没有功率这个指标,当然也不存在额定功率,故D错误。 1 6 1 6 1 6 3.(2020天津,16,4分)我国家庭电路的电压为 V;如图所示是小明家中一周前、后电能表示数,他 家这周消耗了
35、 kW h的电能。 答案答案 220 13 解析解析 我国家庭电路的电压为220 V;根据题图可知,小明家这周消耗的电能为1 658.8 kW h-1 645.8 kW h=13 kW h。 易错提醒易错提醒 注意电能表示数的最后一位读数是小数部分。 4.(2019湖北襄阳,30,2分)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为3 000 mAh,则它充满电后存 储的电能为 J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为 h。 答案答案 3.996104 200 解析解析 根据电能的计算公式可得:W=UIt=3.7 V3 00010-3 A3 600 s=3.996104 J
36、;该手机储存的电荷量 为Q=It=3 A3 600 s=10 800 C,待机时的工作电流是0.015 A,则该手机的待机时间为t1=720 000 s=200 h。 Q I 10 800C 0.015A 5.(2019甘肃天水,13,3分)小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示,由图可知她 家7月份用电器消耗的电能为 kW h;她家现在已经接入用电器的总功率为3 600 W,则最多还可 以连接 W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3 min, 电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是 W。 答案答案 140 3 000 1 000
37、解析解析 由图知,小英家7月份用电器消耗的电能W=6 768.2 kW h-6 628.2 kW h=140 kW h;由电能表的参 数可知,工作电压为U=220 V,允许工作的最大电流为I=30 A,电能表允许用电器工作的最大总功率P大= UI=220 V30 A=6 600 W,已知她家现在已经接入用电器的总功率为3 600 W,则最多还可以同时连接用 电器的功率为6 600 W-3 600 W=3 000 W;3 200 imp/kW h表示每消耗1 kW h的电能,电能表的指示灯闪 烁3 200次,则电能表指示灯闪烁160次时,饮水机消耗的电能:W= kW h=0.05 kW h,饮水
38、机的实际功 率P=1 kW=1 000 W。因为饮水机正常工作,所以饮水机的实际功率等于额定功率,则饮 水机的额定功率是1 000 W。 160 3 200 W t 0.05kW h 3 h 60 1.(2020北京,11,2分)如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的 是( ) A.灯L1比灯L2亮 B.通过A点的电流大于通过B点的电流 C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小 D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 考点二 电功率 答案答案 D 灯L1和灯L2串联,通过两盏灯的电流相同,B错误;两灯完全相同,电阻相同,由P=I2R可知两灯实
39、 际功率相同,亮度相同,A、C错误;由U=IR可知,电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压,D正确。 2.(2020天津,12,3分)(多选)如图所示电路中,灯泡L上标有“6 V 9 W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发 光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。若U1U2=23,则( ) A.电源电压是15 V B.电阻R的阻值是6 C.灯泡L中的电流是1.5 A D.电阻R消耗的功率是6 W 答案答案 ABC 根据电路图可知,灯泡与电阻串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量电阻两端 的电压,闭合开关后,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为6 V,即U1=6 V,由=得U2
40、=9 V,电源电压U=U1+ U2=6 V+9 V=15 V,故A选项正确;通过灯泡的电流I=1.5 A,故C选项正确;电阻R的阻值R= =6 ,故B选项正确;电阻R消耗的功率P=U2I=9 V1.5 A=13.5 W,故D选项错误。 1 2 U U 2 3 1 P U 9W 6V 2 U I 9V 1.5A 审题技巧审题技巧 开关闭合后灯泡正常发光,说明此时灯泡两端的电压等于额定电压,得出这个数据后本题就 迎刃而解了。 3.(2020湖北黄冈,7,3分)在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记 录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传
41、感电路图,电源电压恒 定,圆圈处为电表,R0为定值电阻,压敏电阻Rx安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列 分析正确的是 ( ) A.电阻R0与Rx并联 B.圆圈处的电表为电压表 C.运动员起跑时,用力踩踏板,R0两端的电压变小 D.运动员没有踩踏板时,电路消耗的总功率最小 答案答案 D 由图可知R0与Rx串联,圆圈处电表与电阻串联,应是电流表。由图乙可知,力F变大,Rx变小,电 路中的电流变大,R0两端的电压U0=I R0,R0不变,I变大,U0变大。电路消耗的总功率P=,电源电压U 不变,没有踩踏板时,Rx的阻值最大,所以总功率P最小,故D符合题意。 2 0 x U RR 4
42、.(2018北京,11,2分)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1 800 W,乙的额定功率为1 200 W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( ) A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多 答案答案 B 额定电压相同的电热水壶甲和乙,正常工作时电压相同,A选项错误;正常工作时,实际功率等 于额定功率,甲的额定功率大于乙的额定功率,电流通过甲做功较快,B选项正确;I=,U相同而P不同,因 此通过甲、乙的电流不相等,C选项错误;由W甲=P甲t甲,W乙=P乙t乙,P甲P乙,
43、t甲=t乙,则W甲W乙,D选项错误。 P U 5.(2018广西玉林,15,2分)如图所示,电源电压U为10 V并保持不变,滑动变阻器规格为“20 1 A”。 闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5 A;当滑片P移至中点时,电流表示数 为0.4 A。则( ) A.电路消耗的最小功率为2.5 W B.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4 W C.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2 W D.滑片P在最左端时,2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J 答案答案 B 当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光, 由I=可得,灯
44、泡正常发光时的电阻RL=20 ;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗 的功率最小,若不考虑灯泡电阻随温度的变化,根据串联电路的电阻特点可得,最小总功率:P最小= =2.5 W;由于此时灯泡的电阻低于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5 W,故 A错误;滑片P在中点时,电流表示数为0.4 A,根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4 A 20 =4 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:UL=U-U滑=10 V-4 V=6 V,灯泡的实际功率:PL=ULI=6 V0.4 A=2.4 W,故B正确,C错误;滑片P在最左端时,2
45、min内电流通过灯泡 做的功:WL=UILt=10 V0.5 A260 s=600 J,故D错误。 U R L U I 10V 0.5A 2 L U RR 2 (10V) 2020 U R 1 2 6.(2018海南,10,3分)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110 V 25 W”,B灯型号是“110 V 10 0 W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220 V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常 发光的电路是( ) 答案答案 C 根据公式P=可知,灯泡A的电阻RA=484 ,灯泡B的电阻RB=121 。A图中灯泡A和B并联,则A、B两端电压均为220 V,大于其额定电
46、压,故两盏灯都不正常发光,故A不 符合题意;B图中灯泡A和B串联在电压为220 V的电路中,由于两灯泡电阻不同,所以两灯泡两端的电压 都不是其额定电压110 V,则两盏灯都不正常发光,故B不符合题意;C图是灯泡A和未知电阻并联后又和 灯泡B串联,灯泡要想正常发光,必须满足灯泡A与未知电阻R并联后的总电阻和灯泡B的电阻相等;因为 在并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡A和灯泡B可能都能正常发光,故C 符合题意;同理可知,D不符合题意。 2 U R 2 A A U P 2 (110V) 25W 2 B B U P 2 (110V) 100W 7.(2019四川德阳,13,
47、3分)如图所示,电源电压为9 V且保持不变,闭合S时,电压表的示数为5.4 V,电流表的 示数为0.6 A,则R1= ,R1、R2消耗的电功率之比为 。 解析解析 由电路图可知,R1与R2两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R1两端的电压: U1=U-U2=9 V-5.4 V=3.6 V, 由I=可得,R1的阻值: R1=6 , 串联电路中各处的电流相等,则R1、R2消耗的电功率之比: =。 U R 1 U I 3.6V 0.6A 1 2 P P 1 2 U I U I 1 2 U U 3.6V 5.4V 2 3 答案答案 6 23 1.(2020天津,21,7分)在测量小灯泡电功率的实验中: (1)请按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图乙的电路连接; 甲 考点三 测量小灯泡的电功率 乙 (2)图丙所示是某次实验中电表的示数,电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,此时小 灯泡
