1、第三讲 电流做功与电功率,解读考点)年份 题型 题号 考查点及如何考查 分值 总分选择题来源:学优高考网gkstk来源:学优高考网gkstk9来源:gkstk.Com 电能的转化来源:学优高考网gkstk 3分选择题 11 串联电路的特点，电功、电功 率的有关计算 3分填空题 17电功率、欧姆定律的有关计算，串联电路的特点，从图像中获取信息2分简答题 19 电功率及焦耳定律的应用 3分实验题 25 测量电功率 9分2017综合应用题 28并联电路的特点，电功、电功率的有关计算 6分26分选择题 11 电功率的计算、串联电路的特 点 3分填空题 17 电功率、欧姆定律的有关计算 ，串联电路的特点
2、 2分2016综合应用题 28并联电路的特点，电功、电功率的有关计算 6分11分选择题 11电流随电压变化关系图像信息题：考查了I 、PUI和QIUR2Rt公式的综合应用3分实验题 25测量小灯泡的电功率：考查了“伏安法”测小灯泡的电功率的实验电路连接的方式和注意事项、观察电流表的示数、计算小灯泡的额定电功率5分2015综合应用题 28有关电功率的计算：考查了串联电路电流、电压的特点和I与PUI公式的应用UR 6分14分,知识梳理)电流做功名称 内容实质 电能发生了转化影响因素 _电压_、_电流_和_通电时间_计算公式 W_UIt _1 kWh的含义 功率为 1 kW的用电器正常工作1 h所消
3、耗的电能电能表计数器上显示的数字是以kWh 为单位电能表计数器上最右边的一位是小数易错点提示用电度数等于电能表计数器前、后两次读数之差“2 500 r/kWh”表示的含义是：接在这个电能表的用电器每消耗1 kWh的电能， 表盘转2 500转电功率名称 内容表示的物理量 电流_做功快慢_的物理量定义式 _P _Wt推导式PUI PI 2R PU2R1 W的含义 电流在1 s内所做的功为1 J易错点提示 “千瓦”是电功率的单位，“千瓦 时”是电功的单位，二者不可相混额定功率和实际功率名称 内容额定电压 用电器_正常工作_时的电压额定功率 用电器在额定电压下工作时的功率，额定功率是确定的、唯一的、不
4、变的 、_不随_实际工作电压的改变而改变续表名称 内容实际电压 用电器实际工作时的电压实际功率 用电器在实际电压下的功率，实际功率是不确定的，_随_两端所加电压的改变而改变额定功率与实际功率的联系(1)若U 实 U额 ，则P 实 P额 ，用电器不能正常工作，有可能_被烧坏_(2)若U 实 U 额 ，则P实 P额 ，用电器 _正常_工作(3)若U 实 Q，电热器(纯电阻电路) 工作时 ，WQ(3)电流和通电时间一定时，电热与电阻成正比；电压和通电时间一定时，电热与电阻成反比测量电功率与测量电阻实验的比较比较 相同点 不同点项目 滑动变阻器的作 用 测量的物 理量 实验方法 实验原理 实验结论 多
5、次测量 目的测量灯泡的电功率调节灯泡两端电压，保护电路电压U电流I 伏安法 PUI灯泡亮度决定于灯泡的实际功率灯泡两端的实际电压决定灯泡的实际功率，从而影响灯泡的亮度测量定值电阻的阻值改变定值电阻的电压、电流值，保护电路电压U电流I 伏安法 欧姆定律电阻大小与电压、电流大小无关求出电阻的平均值，减小误差,真题回顾)1.(2017贵阳中考)越来越多的家庭选择LED电灯作为照明光源。某广告中说道：“选择LED，你就是选择了节能”，其中“节能”体现了LED电灯的下列哪个优点( B )A无紫外线辐射 B发光效率高C使用寿命长 D对环境无污染【解析】LED灯工作时将电能转化为光能；而白炽灯工作时将电能主
6、要转化为内能，所以LED灯在工作时转化为有用功的部分占消耗的电能的绝大部分，故它的发光效率高。2(2017贵阳中考)如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，定值电阻R20 。闭合开关后，下列说法正确的是 ( D )A电压表测量定值电阻R两端的电压B滑动变阻器的滑片P向左移动时 ，电压表的示数变大C当电压表示数为3 V时，滑动变阻器接入电路的阻值是30 D当滑动变阻器接入电路的阻值为 10 时，R消耗的功率为0.8 W【解析】电压表并联在滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压，故A错；P向左移动，滑动变阻器接入电阻减小，分压减小，电压表示数减小，故B错；两个电阻平分电源电压，电阻阻值应该相等
7、，均为20 ，故C错；滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，R分得4 V 电压，P 1 0.8 W。故选D。（4 V）220 3(2017贵阳中考)如图甲所示电路中，电源电压为12 V且保持不变。闭合开关S ， 将滑动变阻器的滑片置于中点c时，R 1消耗的功率为P 1；当滑片移至b端时，R 1消耗的功率为P 2。滑片移动过程中电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示，则P 1P 2_169_。【解析】由图可知，当滑片移至b端时，两个电阻串联且平分电源电压，所以电阻阻值应该相等，R 1R 2。滑动变阻器的滑片置于中点c时，R 20.5R 1 ，已知电源电压和总电阻，可得到两次电流比为43，再根据PI
8、 2R，则P 1P 2 169 。4(2017贵阳中考)小明发现：家中的一台电热水器使用800 W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3 000 W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高。请你解释上述两次电源线温度不同的原因。(可借助相关公式分析说明)【解析】根据PUI 和QI 2Rt，利用控制变量法即可正确分析。答：由PUI 可知，热水器电压一定，功率大，通过的电流大 ，电源线与热水器串联，所以通过电源线的电流增大；再根据QI 2Rt可知 ，当电阻和通电时间一定时， 通过导线的电流越大，导线上产生的热量越多。5(2016贵阳适应卷)如图所示，电源电压不变，定值电阻 R2
9、12 ，小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S 1闭合，S 2与a点连接时，小灯泡L恰好正常发光，且电流表的示数为0.8 A，则( D )A此时小灯泡L与定值电阻 R1串联B此时电路消耗的总功率是3.8 WC若断开开关S 1，开关S 2与b点连接，电流表的示数将变为 0.4 AD若闭合开关S 1，开关S 2与b点连接，电流表的示数将变为0.3 A【解析】当S 1闭合，S 2a，R 1与灯L并联，IL 0.5 A，PLUL 3 W6 VI1II L0.8 A0.5 A0.3 A ，R1 20 。U1I1 6 V0.3 A当S 1断开，S 2b时，I A，UR1
10、 R2 6 V20 12 316当S 1闭合，S 2b时，I 0.3 A。UR1 6 V20 6(2014贵阳中考)如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 R2的最大阻值是20 。移动滑片至变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为 2 V，R 2消耗的电功率为P 2；移动滑片将其置于某位置时 ， 电压表示数为3 V，R 2消耗的电功率为P 2。若 P2P 289，则电源电压为_6_V 。【解析】滑动变阻器的滑片置于最右端时，R 1、R 2串联，I ，U 2UU 1，P 2U 2I( UU 1) ，U1R1 U1R1移动滑片将其置于某位置时，R 1、R 2串联，I ，U 2UU 1，U1R1
11、P2U 2I ( UU 1) ，U1R1P 2P 289，(UU 1) (UU 1) 89，U1R1 U1R1即(U2 V) (U3 V) 89，2 VR1 3 VR1解得U6 V。7(2015贵阳中考)定值电阻R与灯泡L的电流随电压变化关系的图像如图所示。现将它们串联接在电压恒为 6 V的电源两端，则下列说法正确的是 ( C )A电路中的电流为0.24 AB定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍C定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比为21D通电2 min，灯泡消耗的电能是 180 J【解析】定值电阻R与灯泡L串联接在电压恒为6 V的电源两端，根据串联电路的电流特点和电压特点 ，结合图像读出符合的电流与电
12、压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值与灯泡阻值的关系，根据PUI求出它们的实际功率之比 ，利用W UIt求出通电2 min灯泡消耗的电能。8(2015贵阳中考)在“测量小灯泡的电功率”的实验中， 已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒定不变。(1)在连接电路时，为保证实验电路的安全，小明应该_断开 _开关。(2)小明所连接的实物电路如图甲所示，图中小灯泡与滑动变阻器的连接方式是 _串_联。(3)小明移动滑片使电压表示数为2.5 V，此时小灯泡正常发光，电流表指针如图乙所示 ，电流是 _0.5_A_，则小灯泡的额定功率是_1.25_W。(4)若为了测量小灯泡发光较暗时的实际功率，小明应将滑动
13、变阻器滑片向阻值 _增大_( 选填“增大”或“减小”) 的方向移动，并测量相关物理量进行计算。【解析】(1)在连接电路时，为了安全，开关必须断开；(2)小灯泡与变阻器应该串联；(3)根据小灯泡的额定电压和正常工作时电流表的示数由PUI公式计算出小灯泡的额定电功率； (4)为了测量小灯泡发光较暗时的实际功率，变阻器连入电路中的阻值必须增大。9(2014贵阳适应卷)在如图所示的电路中，电源电压保持不变 ，小灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。(1)求灯丝电阻。 (2)当开关S 1、S 2、S 3均闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，求定值电阻R 0的阻
14、值。(3)当开关S 1闭合，S 2、S 3断开，移动滑动变阻器的滑片P至中点时，电阻R 0消耗的电功率为0.8 W，求滑动变阻器的最大电阻值。解：(1)由题意可知灯丝电阻RL 12 。（6 V）23 W(2)当开关S 1、S 2、S 3均闭合时，滑动变阻器短路，灯泡与定值电阻R 0并联，此时灯泡正常发光，故通过灯泡的电流：I L 0.5 P额U额 3 V6 AA；由并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压可得电源电压与R 0及灯泡两端电压相等，即U U 0U 额 6 V。电流表测量干路电流，所以通过定值电阻R 0的电流：I 0I I L0.8 A0.5 A 0.3 A；定值电阻R 0的阻值：R
15、 0 20 。U0I0 6 V0.3 A(3)当开关S 1闭合，S 2、S 3断开时，滑动变阻器与定值电阻R 0串联，电阻R 0消耗的电功率为0.8 W时通过它的电流：I 0 0.2 A，此时它的两端电压：U 0I 0R00.2 A20 4 P0R0 0.8 W20 V，滑动变阻器的分电压：U PUU 06 V 4 V 2 V，RP 10 ，由于此时滑动变阻器的滑片在中点位置，故滑动变阻器的最大阻值为20 。UPI0 2 V0.2 A答：(1)灯丝电阻为12 。(2)定值电阻R 0的阻值为20 。(3)滑动变阻器的最大电阻值为20 。,跟踪练习)1.(2017河南中考)某水电站的年发电量在8亿
16、千瓦时以上， “千瓦时”是下列哪个物理量的单位( A )A电能 B电功率 C电流 D时间2(2017扬州中考)下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是 ( B ),A.电风扇) ,B.电水壶),C.电视机 ) ,D.微波炉)3(2017连云港中考)智能手机在现代生活中的作用越来越重要 ，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的( C )A增大电池电压 B增加总功率C减小总功率 D降低散热能力4(2017福建中考)如图所示，将标有“3 V 3 W”的灯泡L 1和标有“6 V 3 W”的灯泡L 2串联在电
17、路中 ， 闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L 1两端的电压及通过L 1的电流分别是( D )A3 V 1 A B1.5 V 1 AC3 V 0.5 A D1.5 V 0.5 A5(2017潍坊中考)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能 ，其简化电路如图所示，R 1、R 2均为电热丝。下列说法正确的是( A )AS 1、S 2闭合时，电饭锅处于加热状态BS 1、 S2闭合时，电饭锅处于保温状态CS 1闭合、 S2断开时，电饭锅处于加热状态DS 1断开、S 2闭合时，电饭锅处于保温状态6(2017兰州中考)电能表是用来测量_电功_的仪表。某同学家电能表铭牌上标有 “220
18、V 800 r/kWh”字样，他观察到在1 min的时间内，电能表的转盘匀速转了20转，观察期间他家工作电器的总功率为 _1.5_ kW。7(2017镇江中考)如图是某电饭锅内部电加热器原理电路 ，它有烧煮和保温两档，开关S 断开时，电饭锅处于_保温_档，已知R 1484 ，烧煮时的功率是保温时的11倍，则R 2_48.4_ 。该电饭煲烧煮、保温各 1 h可使电能表(3 000 imp/kWh) 的指示灯闪烁 _3_600_次。(第7题图)(第8题图)8(2017西宁中考)如图所示电路，电源电压为6 V，R 110 ，R 220 ，当S 1、S 2、S 3闭合时，电路消耗的总功率为_5.4_W
19、；当闭合S 1，断开S 2、S 3时，电压表示数为3 V，则10 s内R 3产生的热量为_9_ J，此时R 1的功率与S 1、S 2、S 3闭合时 R1的功率的比值为_14_。9(2017庆阳中考)“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为 4.5 V的电源，额定电压为2.5 V的待测小灯泡，电阻约为10 ，电流表(0 0.6 A，03 A)，电压表(03 V，015 V)，开关和导线若干。还有标有“10 2 A”的滑动变阻器A和标有“5 1 A”的滑动变阻器B。(1)若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整。解：如图所示：(2)本实
20、验选择的滑动变阻器是_A_( 选填“ A”或“B”)。(3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示 ，根据所选正确量程，其示数为_2_ V。(4)为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片P 向_B_( 选填“A”或“B”) 端移动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 _0.5_W。(5)小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大 ，说明灯丝的电阻_随温度的升高而增大_。10(2017黔东南中考)在测定“小灯泡电功率”的实验中 ，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 。(1)连接
21、电路时开关应_断开_。解：如图所示：(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗。(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮 ，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_灯泡断路_。(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P 到某一位置时，电压表示数如图乙示数，为_2.2_V，若想测量小灯泡的额定功率 ，应将图甲中的滑片P向_A_ (选填“A”或“ B”)端移动，使电压表的示数为2.5 V。(5)移动滑片P，记下多组电压表和电流表示数，并绘制出图丙所示的 IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_0.5_W，请认
22、真观察图丙，你还有什么发现_小灯泡的电阻跟温度有关，温度越高电阻越大_ (写出其中一条)。11(2017长春中考)一只电水壶的额定电压为220 V，正常工作1 min消耗的电能为6.610 4 J。求：(1)电水壶的额定功率。(2)电水壶正常工作时的电流。解：(1)电水壶的实际功率：P 1 100 W，因为电水壶正常工作， 所以其额定功率：P 额 P1 100 W。Wt 6.6104 J60 s(2)由P UI可得，电水壶正常工作时的电流：I 5 A。PU 1 100 W220 V答：(1)电水壶的额定功率为1 100 W。(2)电水壶正常工作时的电流为5 A。 12(2017徐州中考)如图所
23、示电路，电源电压保持不变。灯泡额定电压为 6 V，额定电流为0.8 A，电阻R 2的阻值为R 1的2倍， 当开关接a时，R 1消耗的功率为3 W ；当开关接b时，R 1消耗的功率为0.75 W。求：(1)灯泡的额定功率。(2)当开关接b时，灯泡的实际功率。解：(1)灯泡的额定功率：PL ULIL6 V0.8 A4.8 W。(2)当开关接a时，R 1与R 2串联，因串联电路电流处处相等 ，且电阻R 2阻值为R 1的2倍，所以，R 1与R 2的电功率之比： ，P1P2 R1R2 12则R 2消耗的功率：P 22P 123 W 6 W，电路的总功率：P aP 1P 23 W 6 W9 W；当开关接b
24、时，R 1与L串联，由PI 2R可得，前后两种情况下R 1的电功率之比： ，即 ，解得 ；P1P3 30.75 IaIb 21前后两种情况下电路的总功率之比： ；则开关接b时电路的总功率：P b Pa 9 W4.5 PaPb UIaUIb IaIb 21 12 12W，因总功率等于各电阻消耗功率之和，所以，开关接b时灯泡的实际功率：PL实 P bP 3 4.5 W0.75 W3.75 W。答：(1)灯泡的额定功率为4.8 W。(2)当开关接b时，灯泡的实际功率为3.75 W。13.(2017鄂州中考)已知A 灯标着 “6 V 3 W”，B灯标着“6 V 6 W”，滑动变阻器R规格“50 2 A
25、”。A 灯和B 灯中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则：(1)将A、 B两灯并联接在6 V电源两端 ，求30 min内电路消耗的电能。(2)将A、 B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻。(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12 V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器 ，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。解：(1)将A、B并联接在6 V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等 ，所以 ，两灯泡两端的电压均为额定电压6 V，实际功率和额定功率相等 ，即P A3 W，P B6 W，电路的总功率：P 总 P AP B3 W 6 W9 W，30
26、min内电路消耗的电能：W总 P 总 t9 W3060 s1.6210 4 J。(2)将A、 B两灯串联接在某电源两端时，因串联电路中各处的电流相等 ，且A 灯恰好正常发光，所以，由图像可知，电路中的电流II A0.5 A，由图甲可知，B灯泡两端的电压U B2 V，此时B 灯电阻：RB 4 。UBI 2 V0.5 A(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12 V电源两端时，因串联电路中各处的电流相等 ，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，所以，由PUI可知，U 滑 2U A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UU 滑 U A2U AU A3U A12 V，解得：U A4 V，U 滑 2U A24 V 8 V ，由图像可知，此时电路中的电流I0.4 A ，则滑动变阻器的功率：P滑 U 滑 I8 V0.4 A3.2 W。答：(1)将A、B两灯并联接在6 V 电源两端，30 min 内电路消耗的电能为1.6210 4 J。(2)将 A、B两灯串联接在某电源两端，使A 灯恰好正常发光，此时B灯电阻为4 。(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12 V电源两端，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为3.2 W 。
