中考物理电功电功率专题复习典型例题上课讲义
中考物理总复习课件 第15讲 电功、电功率

端.
(4)(2022·无锡)接通电源,闭合开关后,无论怎样移动滑片,小灯泡均
不发光,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转,说明电压表与电
源之间的电路连接是串串联联.若电路中只有一处故障,则可能是小小灯灯泡断
路路.
泡断
(5)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为 1 V, 此时应将变阻器的滑片向左左(选填“左”或“右”)滑动,直到电压表的 示数为 2.5 V 时为止,此时电流表的示数如图乙所示,则电流值为 00..2244A, 小灯泡的额定功率为 00..66W.
2.若题目中给出了用电器的额定功率、额定电压,我们可以根据欧姆定
律、电功率公式求相关物理量.
(1)求额定电流:由 P 额=U 额 I 额⇒I 额=PU额额
(2)求电阻:由
PI==UURI⇒RR==UPPI2额额额2额
(3)求实际功率:利用 R 不变(不考虑温度对电阻的影响) P 实=UR实2 或 P 实=I2实R 或 P 实=(UU实额)2P 额
0
考点 2:电功和电功率
1.电功和电功率
类型
电功
电功率
电流做功是电能转化为其他 电功率等于□10电电功与□11时时间之
定义 形式能的过程,有多少电能发 比,是表示电流功□12做做功功快快慢间的物 生了转化,就说电流做了多少 理量.用符号 P 表慢示 功.用符号 W 表示
国际单位:瓦特(W);
国际单位:焦耳(J);
★(2022·九龙坡区三模)如图所示的电路中,L1标有“6 V 3 W”, L2标有“3 V 3 W”,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比 U1∶U2=55∶∶1,1若将两灯并联后接入 3 V 电路中,则两灯的实际功率之比 P1∶P2=11∶∶4.4(不计温度对灯丝电阻的影响)
中考物理讲义课件 中考考点解读 第十五讲 电功率 第1课时 电能 电功 电功率

类型3 简单电路图类(重点) ☞样题3 (2019·邵阳)如图甲所示的电路中,电 源电压不变,L是标有“6V 3W”的电灯,当S1和S3 闭合,S2断开时,灯L正常发光,电流表的示数如 图乙所示。求: (1)电源电压; (2)定值电阻R的阻值; (3)S1和S3断开、S2闭合时,灯L的实际功率。 (不考虑温度对电阻的影响)
☞样题2 灯泡L1、L2上分别标有“12V
36W”“8V 32W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的
影响,请根据以上信息回答下列问题:
(1额)灯定泡电L压2上为标8V有“8V 32W”字样,额其定中功“率8为V”3指2W
的是灯泡L2的___4______________,“32W”指的
是灯泡L2的____4________________,2 通过它的额
额定功率,即两灯亮度相同。故选C。
7.(2016·邵阳)手电筒是人们生活中常用的照明 工具,如图甲是常用手电筒的结构示意图,图乙是 它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω,不 考虑温度对小灯泡电阻值的影响,电源电压是3V。 (1)闭合开关,求通过手电筒小灯泡的电流; (2)求小灯泡的额定功率; (3)闭合开关时,手电筒小灯泡是正常发光吗? 请简单说明原因。
第十五讲电功率
思维导 图
第1课时电能电功电功率
1 知识梳理素养形成 2 重点难点素养拓展 3 真题自测明确考向
知识梳理素养形成
知识点1电能 电功 1.电能 (1)电能的转化:电能可以转化为其他形式的能量, 用电器工作的过程就是把电能转化为其他形式能的 过程。 焦耳(J) (2)单位:__________;3其.6×他1常06用J 单位:千瓦时 (kW·h),俗称度。 (3)单位换算:1度=1kW·h=__________。
中考物理电功率专题目讲课讲稿

★★★★测小灯泡电功率习题例题1.小田同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验中,所用电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,小灯泡上标有“3.8V”的字样。
①他连接的电路如图1(a)所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接,使滑片在最左端时阻值最大。
(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)②为了能精确地测出小灯的额定功率,该同学经过思考,对实验电路略作调整后,重新进行实验,发现当电流表示数如图1(b)时小灯正常发光,此时电压表示数为伏,滑动变阻器连入电路中的电阻为欧,小灯的额定功率为瓦。
a 图1 b例题2.小林在“测小灯泡功率”的实验中,所用的实验器材包括:电源,电键、电压表、电流表、若干导线、待测额定电压为1.5伏的小灯若干,滑动变阻器两个(甲:“20Ω 2A”,乙:“50Ω 2A”)。
(1)图2(a)为小林同学设计的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请以笔画线代替导线,补上后要求:在闭合电键S前,滑动变阻器滑片P在A端时接入电路的电阻最大。
(2)接着他按照正确电路进行实验,闭合电键S后发现小灯很亮,此时观察到的电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安,过了一会儿小灯突然熄灭,无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯都不亮,电压表的示数始终为6伏,则电源电压为伏,他所选用的滑动变阻器是(选填“甲”或“乙”)。
(3)小林经思考后重新选择器材进行实验,当小灯正常发光时电流表的示数如图2(b)所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值为欧,小灯的额定功率为瓦。
0.6 3A3 15VS图2(b)(a)图5例题3. 某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,器材齐全、完好,电源由几节干电池组成(电压为1.5伏的整数倍且保持不变),待测小灯标有“0.2安”字样,滑动变阻器标有“20欧 2安”字样。
⑴他连接电路,闭合电键S 后,观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安,继续移动变阻器的滑片,发现两电表的示数均不发生变化,则其原因是___________,电源的电压为_____伏。
中考物理《电功率》考点讲解和例题

中考物理电功率复习一、关于电能与电能表1、电功:电流做的功叫电功。
电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。
对于纯电阻电路,满足欧姆定律,电流做功,把电能转化为焦耳热,即热能或者内能;对于非纯电阻电路,不满足欧姆定律,电流做功,电能并没有完全转化为焦耳热,还有一部分转化其他形式的能。
例如,常见电风扇、发电机、蓄电池等等。
前两者还有一部分转化为机械能,后者转化为化学能。
)单位:焦耳(J)常用单位千瓦时(KWh)1KWh=3.6×106J测量:电能表(测家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表)接法:①串联在家庭电路的干路中参数:“220V 10A(20A)”表示该电能表应该在220V的电路中使用;电能表的额定电流为10A,在短时间内电流不能超过20A;电路中用电器的总功率不能超过2200W;“50Hz”表示电能表应在交流电频率为50Hz的电路中使用;“3000R/KWh”表示工作电路每消耗1KWh的电能,电能表的表盘转动3000转。
1.(2011重庆,第13题)小明家中的电能表如图7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_________W。
当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为___________J。
2.(2011甘肃兰州,第23题)暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为。
这段时间电视机消耗了Kw·h 的电能,电视机处于屏幕保护状态是电功率约为W。
你从电能表的盘面上还能获得什么信息:。
(写出一条即可)二.电功率定义:电功率是电流在单位时间内做的功(单位时间内消耗的电能多少/ 消耗电能的快慢)定义式:P=W/t W表示电能单位是Kw·h和JT表示时间单位是h和sP表示电功率单位是kw和w例题一度电可以让一个40w的灯泡工作多长时间?三电功率计算公式P=W/t=UI=U2/R=I2R(其中P=U2/R(并联电路)=I2R(串联电路)只适用于纯电阻电路)1. 对于一个用电器P U I R 四个物理量知道任意两个就可以求出其它两个2. 串联电路电阻大的电功率大并联电路电阻小的电功率大四关于额定电压、额定功率额定功率与实际功率的区别与联系:额定功率是由用电器本身所决定的,实际功率是由实际电路所决定的。
中考物理电功电功率专题复习典型例题

电功、电功率22道典题精析例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A ,此时,这盏灯的电功率是________W . 精析 考查额定电压,额定功率的概念.已知:灯的额定电压U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率) 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:I E =E E U P =V36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32.4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(1A )2×32.4Ω=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: P L =UI L =36V ×1V =36W 你能看出其中的问题吗?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 U E =6V P E =6W 实际U L =3V求:实际P L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R =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =R U L 2=Ω6)V 3(2=1.5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2E E P U 2=LLP U 2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)2×6W =1.5W 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n ”倍,功率是原来的“n 2”倍.因为P =UI ,U 是原来的“n ”倍,I 也是原来的“n ”倍,所以P 是原来的“n 2”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“220V 40W ”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.解 电能表是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0.04kW 时间:t =P W =kW04.0kWh1=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________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________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P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R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;—使灯正常发光.画出灯与R 串联的电路草图2—3—1.并标出已知量和未知量.图2—3—1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 48Ω,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 =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,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2—3—2,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I . 则W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=101A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V 灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =I U L =A1.0V9=0.9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =I P E =A1.0W10=100V ,是错误的.因为此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是I E .当然,有的同学把U L =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,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,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 2的电功率分别是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1.5W C .9 V 3WD .9 V 1.5W解 画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量. L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流: I =11U P =V6W 3=0.5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0.5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0.5A ×3V =1.5W U =U 1+U 2=6V +3V =9V 答案 D例7 有一盏小灯泡,当它与5Ω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 =5ΩP E =10WU =15V求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 和R 串联,设灯两端电压为U E ∵ I E =I R ∴E E U P =RU U E-E U W 10=Ω-5V 15E U 整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0 U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2.5Ω解法2 R L 和R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0 (I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2IP E =2)A 2(W10=2.5Ω 或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2.5Ω 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 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )A .两灯都能正常发光B .灯L 2可能被烧毁C .两灯都比正常发光时暗D .灯L 1比灯L 2亮精析 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 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′ ∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3V L 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V 比较实际电压和额定电压 U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁 答案 B例9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )A .甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B .甲灯两端的电压一定比乙灯的大C .通过甲灯的电量一定比乙灯的多D .甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R 甲<R 乙.U 相同,I 甲>I 乙电量Q =It ,若两灯同时使用,因为t 相同,I 甲>I 乙,则Q 甲>Q 乙,C 选项正确.答案C、D例10如图2—3—5,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A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5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.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.示数变小.答案D例11如图2—3—6,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R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用公式求解.解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I 1,R 1功率为P 1′.图2—3—6∵211I I I +=72∴21I I =52并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11PP 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶7例12 如图2—3—7(a ),当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变) 求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A(a )(b )(c )图2—3—7精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图2—3—7(b )(c )所示. 已知:'11U U =32,B A U U =34解 B A I I =1111R U R U '='11U U =32B A R R =BB A AI U I U =B A U U ×A B I I =34×23=1211P P =1212R I R I B A =22B A I I =(32)2=94B A P P =B B A A R I R I 22=94×12=98图(b ):U =I A (R 1+R A ) 图(c ):U =I B (R 1+R B ) U 相等:R B =21R A ,B A I I =32代入I A (R 1+R A )=I B (R 1+21R A ) 2(R 1+R A )=3(R 1+21R A )A R R 1=21 另解:图(b )U =U 1+U A 图(c )U =U 1′+U B∴ U 1′=23U 1,U B =43U A ,U 不变 ∴ U 1+U A =23U 1+43U A21U 1=41U AA U U 1=21∵ R 1、R A 串 ∴A R R 1=A U U 1=21 答案 I A ∶I B =2∶3,R A ∶R B =2∶1,P 1∶P 1′=4∶9,P A ∶P B =8∶9,R 1∶R A =1∶2例13 如2—3—8(a ),已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中电流为I ∶I ′.(电源电压不变)求:U 1∶U 2,P 1∶P 1′,I ∶I ′ 精析 画出变化前后电路图(b )和(c )(a )(b )(c )图2—3—8已知:21R R =32 求:21U U ,'11P P ,'I I解 图(b )中R 1、R 2串,21U U =21R R =32'11P P =12121R U R U =221U U =(52)2=254图(c )中R 1两端电压为U 图(b ):U =I (R 1+R 2) 图(c ):U =I ′(2121R R R R +)U 不变 I (R 1+R 2)=I ′(2121R R R R +)I (2+3)=I ′(3232+⨯)I I '=256 答案 U 1∶U 2=2∶3,P 1∶P 1′=4∶25,I ∶I ′=6∶25例14 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式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 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变)求:(1)电阻R 1和R 2的阻值; (2)电阻R 2上两次电功率的比值. 精析 先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式.因为总电压不变,由P 1<P 1′和R 1一定,判断出:U 1<U 1′所以第一次R 1、R 2串联,第二次并联. 求:R 1、R 2P 2、P 2′解 画出分析电路图2—3—9(a )(b )(a )(b )图2—3—9同一电阻R 1,根据P =RU 2有'11P P =2121)('U U =221U U =W 108W 12=91(U 1′=U )∴U U 1=31 如图(a )U 1+U 2=U21U U =21∵ R 1、R 2串21R R =21U U =21 如图(b )R 1、R 2并联,''21I I =12R R =12∵ I 1′+I 2′=I ′=9A ∴ I 1′=6A I 2′=3A R 1=211)('I P =2)A 6(W108=3Ω R 2=2 R 1=6Ω(2)求'22P P 关键求出R 2两端电压比 从图(a )可知:21U U =21 ∴U U 2=32由图(a )和(b )同一电阻R 2:'22P P =2121)('U U =222U U =(32)2=94答案 R 1=3Ω,R 2=6Ω, P 2∶P 2′=4∶9例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 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 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙; (3)两灯电阻R 甲和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 甲>R 乙,P 甲′∶P 甲=4∶9 求:P 甲、U 乙、R 甲、R 乙设第一次R 甲、R 乙并联,此时两灯均能正常发光,说明:U 乙=U 甲=9VR 乙=乙乙P U 2=W 3)V 9(2=27Ω第二次R 甲、R 乙串联,乙灯仍正常发光,说明U 乙′=U 乙=9V 而R 甲不变时,甲甲P P '=甲甲U U '=94 ∴ U ′=32U 甲=32×9V =6V R 甲、R 乙串联 乙甲R R =''乙甲U U =V 9V 6=32得R 甲<R 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2—3—10(a )和(b ).(a )(b )图2—3—10解 由图(a )和(b )得: R 甲不变 甲甲P P '=22甲甲U U '=22甲U U'=94U ′=32U 甲=32×9V =6V U 乙′=U 乙=6V 由图(b )乙灯正常发光R 乙=乙乙P U 2=W 3)V 6(212Ω由图(a )R 甲、R 乙串 I 甲=I 乙=乙乙U P =V6W 3=0.5A R 甲=甲甲I U =A5.0V9=18Ω P 甲=I 甲U 甲=0.5A ×9V =4.5W答案 甲灯额定功率4.5W ,乙灯额定电压6V ,甲灯电阻10Ω,乙灯电阻6Ω 例16 (北京市1997年中考试题)如图2—3—11(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.(a )(b )(c )图2—3—11已知:R 1=21R 2,U =10V P 3=2W U 1′= 21U 1 P 4=41W求:(1)P 1(L 1额定功率);(2)R 4解 画出变化前后电路分析图2—3—11(b )和(c ). 先求出两次电路(b )和(c )中电流比I ∶I ′ ∵ R 1不变I I '=11U U '=1121U U =1243R R =2423I P I P '=43P P ×22II '=W41W 2×(21)2=12由图(b ) U =I (R 1+R 3) 由图(c ) U =I ′(R 1+R 2+R 4) U 不变,将R 2=2 R 1和R 3=2 R 4代入 I (R 1+2R 4)=I ′(R 1+2R 1+R 4) 2(R 1+2R 4)=(3R 1+R 4)41R R =13 得R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1由图(c )R 1、R 2、R 4串,且U =U 1′+U 2′+U 4=10V U 1′∶U 2′∶U 4=R 1∶R 2∶R 4=3∶6∶1 U 4=101U =101×10V =1V R 4=424P U =W 41)V 1(2=4Ω由图(b )R 1、R 3串31P P =31R R =23 P 1=23×2W =3W 答案 L 1额定功率为3W ,R 4为4Ω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S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流是I 2;电阻R 2消耗的功率是20W ,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15W .图2—3—12求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率;(2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率. 已知:I 1∶I 2=3∶2,P 2=20W ,P 3=15W 求:P 1、P 1″精析 只闭合开关S 1,只有R 1,如图2—3—13(a )当只闭合S 2时,R 1、R 2 串,如图2—3—13(b );当只闭合S 3时,R 1、R 2 、R 3串,如图2—3—13(c ).(a )(b )(c )图2—3—13解 图(a )U =I 1R 1 图(b )U =I 2(R 1+R 2) U 不变,21I I =233R 1=2(R 1+R 2)21R R =12图(b )R 1、R 2串 21P P '=21R R =12P 1′=2P 2=2×20W =40W 如图(a )和(b )同一电阻R 1·'11P P =2221I I =(32)2=94P 1=94×40W =90W 如图(b )P 2=I 22R 2=(21R R U +)2R 2(1)如图(c )P 3=I 32R 3=(321R R R U ++)2R 3(2)(1)÷(2) W 15W 20=322122321)()(R R R R R R R +++将R 1=2R 2代入R 32-6R 2R 3+9R 22=0(R 3-3 R 2)2=0 R 3=3 R 2,又∵ R 1=2 R 2 ∴31R R =32如图(c ),串联电路31P P "=31R R =32 ∴ P 1″=32×15W =10W答案 图(a )中,R 1功率为90W ,图(c )中,R 1功率为10W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2—3—14,发热体AB 是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 是电阻丝AB 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 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3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 =RU 2t .(1)可以将AB 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R CB ,电阻丝1mi n 放热Q 1=CBR U 2t第一次,S ′闭合,S 接D ,使用的是电阻丝DB 段,电阻为R DB ,电阻丝1mi n 放热Q 2=DBR U 2t第三次,S ′断开,电阻丝1mi n 放热Q 3=ABR U 2t∵ R DB < R CB < R AB ∴ Q 1>Q 2>>Q 3开关位于D ,是加热状态,断开S ′,电阻为R AB ,是保温状态. (2)已知R AB =500Ω U CD =33V ,Q 2∶Q 1∶Q 3=20∶10∶3t 一定,32Q Q =ABDB R UR U 22=DB AB R P =320 ∴R DB =203×R AB =203×500Ω=75Ω t 一定,U 一定,31Q Q =CB AB R R =310∴ R CB =103R AB =103×500Ω=150Ω R CD =150Ω-75Ω=75Ω I =CD CD R U =Ω75V 33=0.44A . U =IR AB =0.44×500Ω=220V 保温时,电阻为R AB ,t =1 mi n =60sQ 3=ABR U 2×t =Ω500)V 220(2×60s =5808J答案 (1)Q 2>Q 1>Q 3,电源电压220V ,保温:Q 3=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.R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(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R 0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P =I 2RR 0一定,t 一定时,电热毯功率大时,处于加热状态. S 闭合时,R 0发热功率:P 0=I 2R 0=(R U )2R 0 ①S 断开时,R ′0=I 2R 0=(R R U +)2R 0②比较①②两式得P 0>P 0′. ∴ S 闭合,电热毯处于加热状态. S 断开,电热毯处于保温状态.(2)R 0=额额P U 2=W100)V 220(2=484Ω保温时:电阻R 0两端电压为U 0.Q 0=020R Ut已知:Q 0=60J t =1 mi n =60 s Q 0=t R Q 00=s60484J 60Ω⨯=22V . 电路中电流:I =00R U =Ω484V 22=221A . R =I U R =IU U 0-A 221V22220-V =4356Ω答案 (1)闭合S ,电热毯处于加热状态(2)R =4356Ω例20 (北京市中考试题)图2—3—16,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 的时候图2—3—16(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,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—3—17图2—3—17解 (1)已知U 0=220V P 0=44Kw =4.4×104WI =00U P =220VW104.44⨯=220(2)U =U 线+U 0=IR 线+U 0 =220A ×0.1Ω+220V =240V(3)I ′=0U P '=220VW108.84⨯=400P 线′=I ′2R 线=(400A )2×0.1Ω=16000W 增容前:P 线=I ′2R 线=(200A )2×0.1Ω=4000W △P 线=P 线′-P 线=16000W -4000W =12000W(4)分析:在U 0,P 0一定时,I 不能减少,使P 线=I 2R 线减小的方法,应减小R 线. ∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻. 答案 (1)220A (2)240V (3)12000 W例21 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额,在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2电流I 2的2倍,若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上,则 ( )图2—3—18∴ 21R R =21I U I U 额额=21 串联电路:21U U =21R R =21 选项A :U =23U 额 U 1=21U 额,U 2=U 额,L 2正常发光 选项B :U 1≠U 额,U 2≠U 额,所以L 1、L 2都不能正常发光选项C :U 1=U 额,U 2=U 额,L 2烧毁,导致L 1不能正常发光选项D :只要U 1=U 额,U 2就要烧毁,所以L 1总不能正常发光答案 A 、D例22 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1和标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是 ( )A .12VB .8VC .10VD .16V精析 求出两盏灯的电阻,分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”U E 、(U 额为额定电压)画出电路示意图2—3—19,并标出灯的电阻.图2—3—19解灯L 1和L 2电阻:R 1=121P U =W 3)V 6(2=12Ω R 2=222P U =W 4)V 4(2=4Ω R 1、R 2串联 ''21U U =21R R =ΩΩ412=13 若L 1正常发光, U 1′应=U 1=6V则U 2′应=31U 1′=2V ,L 2比正常发光暗U=U1′+U2′=6V+2V=8V.B选项符合题意若L2正常发光,U2′应=U2=4V.若L1上电压,U1′=3U2′=12V,∵U1′=2U1∴灯L1烧毁,因此电源电压不能取12V+4V=16V.答案B.。
中考物理 专题十四 电功与电功率 第1课时 电流做功与电功率复习课件

2021/12/9
第十七页,共二十六页。
【例3】(2016·德州)在如图甲所示的电路中,R0为定值电 阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片 P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的变 化(biànhuà)关系如图乙所示.
2021/12/9
第十八页,共二十六页。
求: (1)电路中电流最小时,1 min内电流通过电阻R做的功; (2)电源电压和定值电阻R0; (3)若电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~3 A, 为保证电表(diàn biǎo)正常工作,定值电阻R 0消耗的功率范围.
时性。
2021/12/9
第二十五页,共二十六页。
内容 总结 (nèiróng)
专题十四:电功与电功率。理解电功率与电流、电压的关系,并会进行简单的计算。(2)国际单位:______,符 号:_____。换算(huàn suàn)关系:1度=1 kW·h=_________J.。因串联电路中总电压等于各分电压之和,。【方法 显屏】。(1)电路中电流最小时,1 min内电流通过电阻R做的功。(1)由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2 A,。
(1.2 A)2×20 Ω=28.8 W,
当电压表的示数最大时电路中的电流最小,R0消耗的电功 率最小,
此时R0两端的电压(diànyā)
U0小=U-UR大=24 V-15 V=9 V, R0消耗的最小功率 定值电阻R0消耗的功率范围为4.05~28.8 W.
2021/12/9
第二十二页,共二十六页。
P 实=(UU实额)2·P 额 若 U 实=U 额时,则 P 实__=__P 额,用电器正常工作; 若 U 实<U 额时,则 P 实__<__P 额,用电器不能正常工作; 若 U 实__>__U 额时,则 P 实>P 额,损坏用电器。
中考物理总复习课件 精讲篇 教材系统复习 第17讲 电功、电功率

(3)断开S1,闭合S、S2,R1与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,
当变阻器滑片移动到b端时,变阻器连入电路的电阻最大,由串联电阻
的规律和欧姆定律,通过R1的最小电流:
U
12 V
I小=R1+R2=30 Ω+50 Ω=0.15 A,
故电阻R1消耗的最小电功率:
P小=I2小×R1=(0.15 A)2×30 Ω=0.675 W,
题图
答图
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在 B(选填“A”或“B”)端.
(3)实验数据如下表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额
定功率,需将滑动变阻器滑片向A A (选填“A”或“B”)端移动,直到
电压表示数为2.5V,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定
功率为0.08. W. 实验次数8 电压/V 电流/A 电功率/W 灯泡亮暗情况
命题点3:与电功率相关的“极值”和“范围”计算
8.★(2020·眉山)两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有
“15Ω 0.6A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说
法正确的是
( D)
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接,注意导线不能交
叉.
如图所示
题图
答图
(2)实验小组闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮, 电流表和电压表均无示数,若电路中仅有一处故障,则故障原因不可能 是B B . A.电流表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,
初三物理电功电功率典型例题讲解

内消耗的电能为0.8kW•h,那么这一个用电器可能是()A.家庭电扇B.笔记本电脑C.台灯D.电饭锅【变式训练1】家用电能表(电度表)的盘面上标有“3000转/千瓦·时”字样,接入一个“220V300W”的用电器正常工作时,1分钟内电能表的转盘转( )A.10转B.5转C.15转D.30转【例2】标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是()A.通过灯L1和L2的电流之比为2:1 B.灯L1和L2的电阻之比为2:1C.灯L2比灯L1亮D.灯L1和L2的实际功率之比为2:1解析:串联时,判断哪盏灯正常工作的方法:(1)计算U正(2)计算I正( 允许通过的最大电流取最小) 步骤:(1)算电阻(2)确定谁正常工作(3)进行转化( 正常工作的全部保留,不正常工作的只保留电阻)【变式训练2-1】将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1AD.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5W【变式训练2-2】如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则()A.两灯的实际功率之和等于12WB.两灯的实际功率之和大于12WC.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮【变式训练2-3】如图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻为Ω,实际功率为W.【例3】一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的电功率增加了()A.0.25W B.1.75W C.0.75W D.1WΔU解析:对于定值电阻有:R=ΔI【变式训练3】在“用伏安法测量电阻”的实验中,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数由1 V增大到3 V时电流表示数相应变化了0.4 A,则被测电阻的阻值为_________Ω,该电阻的电功率变化了_________W.【例4】某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R1=44Ω.当开关S闭合时,电饭锅处于高温挡,当开关S断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02倍.求:(1)高温挡的功率;(2)焖饭、保温时电路中的电流;(3)电阻R2的阻值.格式:对于两种状态,写出功率表达式,判断加热、保温【变式训练4-1】如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S0该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为880W,保温时的功率为40W,R1、R2为加热电阻丝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电功、电功率22道典题精析例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A ,此时,这盏灯的电功率是________W . 精析 考查额定电压,额定功率的概念.已知:灯的额定电压U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率) 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:I E =E E U P =V36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32.4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(1A )2×32.4Ω=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: P L =UI L =36V ×1V =36W 你能看出其中的问题吗?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 U E =6V P E =6W 实际U L =3V求:实际P L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R =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =R U L 2=Ω6)V 3(2=1.5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2EEP U 2=L L P U 2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)2×6W =1.5W 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n ”倍,功率是原来的“n 2”倍.因为P =UI ,U 是原来的“n ”倍,I 也是原来的“n ”倍,所以P 是原来的“n 2”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“220V 40W ”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.解 电能表是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0.04kW 时间:t =P W=kW04.0kWh 1=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________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________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P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R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;—使灯正常发光.画出灯与R 串联的电路草图2—3—1.并标出已知量和未知量.图2—3—1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 48Ω,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 =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,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2—3—2,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I . 则W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=101A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V 灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =I U L =A1.0V9=0.9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =I P E =A1.0W10=100V ,是错误的.因为此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是I E .当然,有的同学把U L =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,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,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 2的电功率分别是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1.5W C .9 V 3WD .9 V 1.5W解 画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量. L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流: I =11U P =V6W 3=0.5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0.5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0.5A ×3V =1.5W U =U 1+U 2=6V +3V =9V 答案 D例7 有一盏小灯泡,当它与5Ω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 =5ΩP E =10WU =15V求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 和R 串联,设灯两端电压为U E ∵ I E =I R ∴E E U P =RU U E-E U W 10=Ω-5V 15E U 整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0 U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2.5Ω解法2 R L 和R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0 (I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2IP E =2)A 2(W10=2.5Ω 或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2.5Ω 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 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )A .两灯都能正常发光B .灯L 2可能被烧毁C .两灯都比正常发光时暗D .灯L 1比灯L 2亮精析 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 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′ ∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3V L 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V 比较实际电压和额定电压 U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁 答案 B例9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )A .甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B .甲灯两端的电压一定比乙灯的大C .通过甲灯的电量一定比乙灯的多D .甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R 甲<R 乙.U 相同,I 甲>I 乙电量Q =It ,若两灯同时使用,因为t 相同,I 甲>I 乙,则Q 甲>Q 乙,C 选项正确.答案C、D例10如图2—3—5,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A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5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.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.示数变小.答案D例11如图2—3—6,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R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用公式求解.解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I 1,R 1功率为P 1′.图2—3—6∵211I I I +=72∴21I I=52并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11PP 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶7例12 如图2—3—7(a ),当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变) 求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A(a )(b )(c )图2—3—7精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图2—3—7(b )(c )所示. 已知:'11U U =32,B A U U =34解 B A I I =1111R U R U '='11U U =32B A R R =BB A AI U I U =B A U U ×A B I I =34×23=1211P P =1212R I R I B A =22B A I I =(32)2=94B A P P =B B A A R I R I 22=94×12=98图(b ):U =I A (R 1+R A ) 图(c ):U =I B (R 1+R B ) U 相等:R B =21R A ,B A I I =32代入I A (R 1+R A )=I B (R 1+21R A ) 2(R 1+R A )=3(R 1+21R A )A R R 1=21 另解:图(b )U =U 1+U A 图(c )U =U 1′+U B∴ U 1′=23U 1,U B =43U A ,U 不变 ∴ U 1+U A =23U 1+43U A21U 1=41U AA U U 1=21∵ R 1、R A 串 ∴A R R 1=A U U 1=21 答案 I A ∶I B =2∶3,R A ∶R B =2∶1,P 1∶P 1′=4∶9,P A ∶P B =8∶9,R 1∶R A =1∶2例13 如2—3—8(a ),已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中电流为I ∶I ′.(电源电压不变)求:U 1∶U 2,P 1∶P 1′,I ∶I ′ 精析 画出变化前后电路图(b )和(c )(a )(b )(c )图2—3—8已知:21R R =32 求:21U U ,'11P P ,'I I解 图(b )中R 1、R 2串,21U U =21R R =32'11P P =12121R U R U =221U U =(52)2=254图(c )中R 1两端电压为U 图(b ):U =I (R 1+R 2) 图(c ):U =I ′(2121R R R R +)U 不变 I (R 1+R 2)=I ′(2121R R R R +)I (2+3)=I ′(3232+⨯)I I '=256 答案 U 1∶U 2=2∶3,P 1∶P 1′=4∶25,I ∶I ′=6∶25例14 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式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 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变)求:(1)电阻R 1和R 2的阻值; (2)电阻R 2上两次电功率的比值. 精析 先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式.因为总电压不变,由P 1<P 1′和R 1一定,判断出:U 1<U 1′所以第一次R 1、R 2串联,第二次并联. 求:R 1、R 2P 2、P 2′解 画出分析电路图2—3—9(a )(b )(a )(b )图2—3—9同一电阻R 1,根据P =RU 2有'11P P =2121)('U U =221U U =W 108W 12=91(U 1′=U )∴U U 1=31 如图(a )U 1+U 2=U21U U =21∵ R 1、R 2串21R R =21U U =21 如图(b )R 1、R 2并联,''21I I =12R R =12∵ I 1′+I 2′=I ′=9A ∴ I 1′=6A I 2′=3A R 1=211)('I P =2)A 6(W108=3Ω R 2=2 R 1=6Ω(2)求'22P P 关键求出R 2两端电压比 从图(a )可知:21U U =21 ∴U U 2=32由图(a )和(b )同一电阻R 2:'22P P =2121)('U U =222U U =(32)2=94答案 R 1=3Ω,R 2=6Ω, P 2∶P 2′=4∶9例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 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 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙; (3)两灯电阻R 甲和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 甲>R 乙,P 甲′∶P 甲=4∶9 求:P 甲、U 乙、R 甲、R 乙设第一次R 甲、R 乙并联,此时两灯均能正常发光,说明:U 乙=U 甲=9VR 乙=乙乙P U 2=W 3)V 9(2=27Ω第二次R 甲、R 乙串联,乙灯仍正常发光,说明U 乙′=U 乙=9V 而R 甲不变时,甲甲P P '=甲甲U U '=94 ∴ U ′=32U 甲=32×9V =6V R 甲、R 乙串联 乙甲R R =''乙甲U U =V 9V 6=32得R 甲<R 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2—3—10(a )和(b ).(a )(b )图2—3—10解 由图(a )和(b )得: R 甲不变 甲甲P P '=22甲甲U U '=22甲U U'=94U ′=32U 甲=32×9V =6V U 乙′=U 乙=6V 由图(b )乙灯正常发光R 乙=乙乙P U 2=W 3)V 6(212Ω由图(a )R 甲、R 乙串 I 甲=I 乙=乙乙U P =V6W 3=0.5A R 甲=甲甲I U =A5.0V9=18Ω P 甲=I 甲U 甲=0.5A ×9V =4.5W答案 甲灯额定功率4.5W ,乙灯额定电压6V ,甲灯电阻10Ω,乙灯电阻6Ω 例16 (北京市1997年中考试题)如图2—3—11(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.(a)(b)(c)图2—3—11已知:R1=21R2,U=10V P3=2W U1′=21U1P4=41W 求:(1)P1(L1额定功率);(2)R4解画出变化前后电路分析图2—3—11(b)和(c).先求出两次电路(b)和(c)中电流比I∶I′∵R1不变II'=11UU'=1121UU=1243RR=2423IPIP'=43PP×22II'=W41W2×(21)2=12由图(b)U=I(R1+R3)由图(c)U=I′(R1+R2+R4)U不变,将R2=2R1和R3=2R4代入I(R1+2R4)=I′(R1+2R1+R4)2(R1+2R4)=(3R1+R4)41RR=13得R1∶R2∶R4=3∶6∶1由图(c)R1、R2、R4串,且U=U1′+U2′+U4=10VU1′∶U2′∶U4=R1∶R2∶R4=3∶6∶1U4=101U=101×10V=1VR4=424PU=W41)V1(2=4Ω由图(b )R 1、R 3串31P P =31R R =23 P 1=23×2W =3W 答案 L 1额定功率为3W ,R 4为4Ω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S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流是I 2;电阻R 2消耗的功率是20W ,I 1∶I 2=3∶2,当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15W .图2—3—12求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率;(2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率. 已知:I 1∶I 2=3∶2,P 2=20W ,P 3=15W 求:P 1、P 1″精析 只闭合开关S 1,只有R 1,如图2—3—13(a )当只闭合S 2时,R 1、R 2 串,如图2—3—13(b );当只闭合S 3时,R 1、R 2 、R 3串,如图2—3—13(c ).(a )(b )(c )图2—3—13解 图(a )U =I 1R 1 图(b )U =I 2(R 1+R 2) U 不变,21I I =233R 1=2(R 1+R 2)21R R =12图(b )R 1、R 2串 21P P '=21R R =12P 1′=2P 2=2×20W =40W 如图(a )和(b )同一电阻R 1·'11P P =2221I I =(32)2=94P 1=94×40W =90W 如图(b )P 2=I 22R 2=(21R R U +)2R 2(1)如图(c )P 3=I 32R 3=(321R R R U ++)2R 3(2)(1)÷(2) W 15W 20=322122321)()(R R R R R R R +++将R 1=2R 2代入R 32-6R 2R 3+9R 22=0(R 3-3 R 2)2=0 R 3=3 R 2,又∵ R 1=2 R 2 ∴31R R =32如图(c ),串联电路31P P "=31R R =32 ∴ P 1″=32×15W =10W答案 图(a )中,R 1功率为90W ,图(c )中,R 1功率为10W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2—3—14,发热体AB 是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 是电阻丝AB 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 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3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 =RU 2t .(1)可以将AB 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R CB ,电阻丝1mi n 放热Q 1=CBR U 2t第一次,S ′闭合,S 接D ,使用的是电阻丝DB 段,电阻为R DB ,电阻丝1mi n 放热Q 2=DBR U 2t第三次,S ′断开,电阻丝1mi n 放热Q 3=ABR U 2t∵ R DB < R CB < R AB ∴ Q 1>Q 2>>Q 3开关位于D ,是加热状态,断开S ′,电阻为R AB ,是保温状态. (2)已知R AB =500Ω U CD =33V ,Q 2∶Q 1∶Q 3=20∶10∶3t 一定,32Q Q =ABDB R UR U 22=DB AB R P =320 ∴R DB =203×R AB =203×500Ω=75Ω t 一定,U 一定,31Q Q =CB AB R R =310∴ R CB =103R AB =103×500Ω=150Ω R CD =150Ω-75Ω=75Ω I =CD CD R U =Ω75V 33=0.44A . U =IR AB =0.44×500Ω=220V 保温时,电阻为R AB ,t =1 mi n =60sQ 3=ABR U 2×t =Ω500)V 220(2×60s =5808J答案 (1)Q 2>Q 1>Q 3,电源电压220V ,保温:Q 3=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.R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(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R 0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P =I 2RR 0一定,t 一定时,电热毯功率大时,处于加热状态. S 闭合时,R 0发热功率:P 0=I 2R 0=(R U )2R 0 ①S 断开时,R ′0=I 2R 0=(R R U +)2R 0②比较①②两式得P 0>P 0′. ∴ S 闭合,电热毯处于加热状态. S 断开,电热毯处于保温状态.(2)R 0=额额P U 2=W100)V 220(2=484Ω保温时:电阻R 0两端电压为U 0.Q 0=020R Ut已知:Q 0=60J t =1 mi n =60 s Q 0=t R Q 00=s60484J 60Ω⨯=22V . 电路中电流:I =00R U =Ω484V 22=221A . R =I U R =IU U 0-A 221V22220-V =4356Ω答案 (1)闭合S ,电热毯处于加热状态(2)R =4356Ω例20 (北京市中考试题)图2—3—16,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 的时候图2—3—16(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,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—3—17图2—3—17解 (1)已知U 0=220V P 0=44Kw =4.4×104WI =00U P =220VW104.44⨯=220(2)U =U 线+U 0=IR 线+U 0 =220A ×0.1Ω+220V =240V(3)I ′=0U P '=220VW108.84⨯=400P 线′=I ′2R 线=(400A )2×0.1Ω=16000W 增容前:P 线=I ′2R 线=(200A )2×0.1Ω=4000W △P 线=P 线′-P 线=16000W -4000W =12000W(4)分析:在U 0,P 0一定时,I 不能减少,使P 线=I 2R 线减小的方法,应减小R 线. ∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻. 答案 (1)220A (2)240V (3)12000 W例21 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额,在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2电流I 2的2倍,若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上,则 ( )图2—3—18∴ 21R R =21IU I U 额额=21 串联电路:21U U =21R R =21 选项A :U =23U 额 U 1=21U 额,U 2=U 额,L 2正常发光 选项B :U 1≠U 额,U 2≠U 额,所以L 1、L 2都不能正常发光选项C :U 1=U 额,U 2=U 额,L 2烧毁,导致L 1不能正常发光选项D :只要U 1=U 额,U 2就要烧毁,所以L 1总不能正常发光答案 A 、D例22 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1和标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是 ( )A .12VB .8VC .10VD .16V精析 求出两盏灯的电阻,分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”U E 、(U 额为额定电压)画出电路示意图2—3—19,并标出灯的电阻.图2—3—19解灯L 1和L 2电阻:R 1=121P U =W 3)V 6(2=12Ω R 2=222P U =W 4)V 4(2=4Ω R 1、R 2串联 ''21U U =21R R =ΩΩ412=13 若L 1正常发光, U 1′应=U 1=6V则U 2′应=31U 1′=2V ,L 2比正常发光暗U=U1′+U2′=6V+2V=8V.B选项符合题意若L2正常发光,U2′应=U2=4V.若L1上电压,U1′=3U2′=12V,∵U1′=2U1∴灯L1烧毁,因此电源电压不能取12V+4V=16V.答案B.。