2023年中考物理復(fù)習(xí)：與電功 電功率有關(guān)的計(jì)算（教師版）

2023年中考物理熱點(diǎn)復(fù)習(xí)：與電功、電功率有關(guān)的計(jì)算（精講）

知識(shí)梳理

物理量定義符號(hào)單位__________，住__________

W=UIt電壓U單位伏（V）,電流I單位

安（A）,時(shí)間t單位秒（s）

電流所做的W=Pt功率P單位瓦（W）時(shí)間t單位秒

電功wJ,kW?h

功（s）,電能W單位焦（J）

功率p單位千瓦（kW）t單位小

時(shí)（h）,電能W單位千瓦時(shí)（kW?h）

~~W

P=巴（定義式）

t

P=UI（計(jì)算式）電壓U單位伏（V）,電流I

電功與時(shí)間單位安（A）電功率P的單位是瓦（W）

電功率PW,kW

之比

U2

P=-P=FR（適用于純電阻電路）

R

電阻R的單位是歐（Q）其余同上。

典例講解

例L將“6V3W”和“3V3W”的兩只燈泡串聯(lián)接入電路中，要使其中一盞燈正常發(fā)光，則加

在電路兩端的電壓是（）

A.3VB.6VC.7.5VD.9V

【分析】已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=Ul求出兩燈的額定電流，再根據(jù)歐姆定

律求出兩燈泡的電阻；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等，兩燈串聯(lián)后，正常發(fā)光的是

電流較小的一個(gè)，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端的電壓。

【解答】解：根據(jù)P=Ul可得，兩燈泡的額定電流：

Il=￡1=Jl.=O.5A,12=?-=?≤^=1A,

U6V

1U23V

根據(jù)歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為:

RI=U-=—^-=12Q,R2=-=3∩;

l?0.5A

I2IA

串聯(lián)電路中各處的電流相等，

如果其中一燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流I=Il=O5A,

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

電路兩端的電壓：

U=I(R1+R2)=0.5AX(12∩+3∩)=7.5V°

故選：Co

例2.毛毛家有個(gè)小太陽(yáng)取暖器，如圖甲，其銘牌上的電路如圖乙，電阻R3=80C,擋位信息如

圖丙(部分?jǐn)?shù)字已磨損掉)，他家電能表如圖丁所示，以下分析正確的是()

23單相電度表

∣0∣9∣3∣lH

220V5A50Hz

2500r∕(kW?h)

A.電阻Rl的阻值為484Q

B.電壓200V時(shí)僅用此烤火器中溫?fù)豕ぷ?6s,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)5圈

C.圖丙中磨損掉的數(shù)字是342

D.接通3、4觸點(diǎn)讓烤火器工作5s,它消耗的電能為800J

【分析】由電路圖可知，當(dāng)接2、3時(shí)，Rl和R2串聯(lián)，電路中總電阻最大；當(dāng)接3、4時(shí)，R2

單獨(dú)工作；當(dāng)接4、5時(shí)，R2和R3并聯(lián)，電路中總電阻最小，電源電壓一定，由P=U-可知，

當(dāng)接2、3時(shí)為低溫?fù)酰划?dāng)接3、4時(shí)為中溫?fù)?，?dāng)接4、5時(shí)為高溫?fù)酢?/p>

(1)當(dāng)接3、4時(shí)，R2單獨(dú)工作，根據(jù)P=旦一可求出電阻R2的阻值；當(dāng)接2、3時(shí)，RI和

R

τ∣2

R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和P=旦一可求出電阻RI的阻值；

(2)根據(jù)W=UT求出在電壓200V時(shí)僅用此烤火器中溫?fù)豕ぷ?6s消耗的電能，再根據(jù)電

能表銘牌參數(shù)的含義求出電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù);

(3)當(dāng)接4、5時(shí)，R2和R3并聯(lián)，為高溫?fù)酰鶕?jù)P=乜一和并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求出高溫?fù)?/p>

R

的功率；

(4)接通3、4觸點(diǎn)，此時(shí)為中溫?fù)?，讓烤火器工?s,根據(jù)W=Pt可求出此時(shí)消耗的電能。

【解答】解：由電路圖可知，當(dāng)接2、3時(shí)，Rl和R2串聯(lián)，電路中總電阻最大；當(dāng)接3、4時(shí)，

τ∣2

R2單獨(dú)工作；當(dāng)接4、5時(shí)，R2和R3并聯(lián)，電路中總電阻最小，電源電壓一定，由P=工可

R

知，當(dāng)接2、3時(shí)為低溫?fù)?；?dāng)接3、4時(shí)為中溫?fù)?，?dāng)接4、5時(shí)為高溫?fù)酢?/p>

A、當(dāng)接3、4時(shí)，R2單獨(dú)工作，根據(jù)P=U-可得電阻R2的阻值為：

R

R2=止"OV)2=2ooα,

P中242W

τj2

當(dāng)接2、3時(shí)，Rl和R2串聯(lián)，根據(jù)P=乜一可得總電阻為:

R

U2_(22OV)2

R=484∩,

P低IOOW

根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得，電阻Rl的阻值為：

Ri=R總-R2=484∩-200∩=284∩,故A錯(cuò)誤；

TT2.2

B、電壓200V時(shí)僅用此烤火器中溫?fù)豕ぷ?6s,消耗的電能為：W=3t=(20。匕)><36S

R2200Ω

=7200J=O.002kW?h,

電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為：n=0.002kW?h×2500r/(kW?h)=5r,故B正確;

τ∣2

C、當(dāng)接4、5時(shí)，R2和R3并聯(lián)，為高溫?fù)酰邷負(fù)醯墓β蕿椋篜高=P2+P3=P2+D-=242W+

R3

(2201)2=847W,故C錯(cuò)誤；

80Ω

D.接通3、4觸點(diǎn)，此時(shí)為中溫?fù)?，讓烤火器工?s消耗的電能為：W,=P,∣,t=242W×5s

=1210J,故D錯(cuò)誤。

故選：B?

例3.標(biāo)有“6V1.5Ww的小燈泡，通過(guò)它的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系如圖所示，若把這樣的

燈泡接在4V的電源兩端，此時(shí)小燈泡的電阻及實(shí)際功率為（)

A.20∩1.5WB.2O∩O.8WC.24∩O.8WD.24∩1.5W

【分析】已知燈泡兩端的電壓；根據(jù)圖象找出燈泡兩端實(shí)際電壓對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)歐姆定律和

公式P=Ul算出燈泡的電阻和燈泡的實(shí)際功率。

【解答】解：已知燈泡兩端的電壓都為U=4V；

由圖象可知，當(dāng)U=4V時(shí)，I=O.2A,

則小燈泡的電阻：R=W=-紇=20。，

I0.2A

小燈泡的實(shí)際電功率：P=UI=4V×0.2A=0.8Wo故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B,

例4.如圖甲電路中，電源電壓保持不變，Rl是定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑

片P由a端移動(dòng)到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電源電壓為14V

B.R2的最大阻值是20Q

C.滑片P在b端時(shí)，Rl的電功率為5W

D.滑片P在a時(shí)，Imin內(nèi)R2消耗的電能是48J

【分析】（1）當(dāng)滑片在b端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0。，電路為RI的簡(jiǎn)單電路，電

路中的電阻最小，電流最大，根據(jù)圖像得出電源的電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出

Ri的阻值；根據(jù)P=UI得出Ri的電功率：

(2)當(dāng)滑片位于a端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的

電流最小，根據(jù)圖像讀出Rl兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電

壓，進(jìn)一步求出R2的最大阻值；

(3)由W=Ult計(jì)算P在a端時(shí)Imin內(nèi)R2消耗的電能。

【解答】解：

AC、由圖甲知，當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0。，電路為Rl的簡(jiǎn)單電

路，電路中的電阻最小，電流最大，

由圖乙知，電源的電壓：U=Ui=IOV,故A錯(cuò)誤；

此時(shí)電路中的電流：I=0.5A,

根據(jù)歐姆定律可得，Rl的阻值：Rl=U=3-=20。；

I0.5A

Rl的電功率PI=Ul=IOVXo.5A=5W,故C正確；

B、當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的

電流最小，

由圖乙知，此時(shí)U「=4V,電路中電流r=0.2A,

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，R2的最大阻值：R2=??=Y?—=也匕曼=30。，

IzI70.2A

故B錯(cuò)誤；

D、P在a端時(shí),電路中電流F=0.2A,則Imin內(nèi)R2消耗的電能：W2=U2l't=6V×0.2A×

60s=72J,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

例5.如圖所示電路，電源電壓不變，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”的字樣，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20。

1A”。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：

(1)小燈泡正常工作時(shí)的電流；

(2)電源電壓；

(3)移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15∩時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A,小燈泡的實(shí)

際功率.

【分析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定功率，利用P=UI求出小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流；

(2)根據(jù)歐姆定律求Rl兩端的電壓，再由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得到電源電壓；

(3)當(dāng)移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15∩時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A,根據(jù)歐姆

定律求出燈兩端的電壓，利用P=Ul求出此時(shí)電燈L消耗的實(shí)際功率。

【解答】解：(1)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)的電流I=?^嗡

(2)如圖：L與R串聯(lián)接入電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光,

此時(shí)L兩端的電壓UL=6V,R接入電路的阻值Rl=IOQ,所以，此時(shí)RI兩端的電壓UI=IRl

=0.5A×I0∩=5V,

所以電源電壓U=UL+U1=6V+5V=11V;

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2=I5∩時(shí)，R2與L串聯(lián)，此時(shí)電流表的示數(shù)I2=O.4A,

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=l2R2=0.4A×15∩=6V,

此時(shí)燈兩端的電壓U實(shí)=U-U2=11V-6V=5V,

所以此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)=U實(shí)l2=5VX0.4A=2W.

答：(1)小燈泡正常工作時(shí)的電流是0.5A：

(2)電源電壓為11V；

(3)小燈泡的實(shí)際功率是2W。

例6.某校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)智能供暖器，電路如圖所示，電源兩端的電壓U為220V,Rl和

R2是兩個(gè)供熱電阻絲，SHS2是溫控開(kāi)關(guān)，工作過(guò)程如下：當(dāng)氣溫低于25℃時(shí)，Si、S2都閉

合；當(dāng)氣溫等于或高于25℃時(shí)，Sl閉合，S2斷開(kāi)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1A,電阻絲Rl的電

功率為20W(忽略溫度對(duì)電阻絲的影響)。求：

(1)RI的阻值是多少歐姆？

(2)氣溫低于25℃時(shí)，電阻絲R2消耗的電功率是多大？

(3)氣溫低于25℃時(shí)，供暖器的電功率是多大？

O--------——wwwwA∏

22OV