重难点16 电功、电功率-2021年中考物理【热点·重点·难点】专练

专项四 电学 重难点16 电功、电功率 【知识梳理】 1.电功、电功率、电热 物理量 定义 符号 国际单位 主要计算公式 联系 电功 电流所做的功 W 焦耳（焦），符号：J W=UIt W=Pt 电功率 单位时间内用电器所做的功 P 瓦特（瓦），符号：W P=UI P=W/t 电热 电能转化为内能（热效应） Q 焦耳（焦），符号：J Q=I2Rt 当电能全部转化为内能时，有Q=W 2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。数学表达式：Q=I2Rt。 3.额定功率和实际功率：用电器正常工作时的电压，叫额定电压；此时的功率，为额定功率；额定电压和额定功率都只有唯一确定值，不随电压、功率的改变而改变。实际电压，决定实际功率，一一对应。 实际电压与额定电压 实际功率与额定功率 U实＜U额 P实＜P额 U实=U额 P实=P额 U实＞U额 P实＞P额 4.测量小灯泡的电功率的原理：P=UI。 5.主要计算公式和比例关系 物理量 计算公式 串联电路中比例 并联电路中比例 电功 W=UItW=Pt W1:W2=R1:R2 W总=W1+W2 W1:W2=R2:R1 W总=W1+W2 电功率 通用：P=UI；P=W/t。 适用于纯电阻：P=I2R；P=U2/R。 P1:P2=P1:P2 P总=P1+P2 P1:P2=P2:P1 P总=P1+P2 实际功率 通用：P实=U实I实。 适用于纯电阻：P实=I实2R；P=U实2/R。 电热 通用：Q=I2Rt 适用于纯电阻：Q=U2R/t. Q1:Q2=R1:R2 Q总=Q1+Q2 Q1:Q2=Q2:Q1 Q总=Q1+Q2 6.利用电能表测电功、电功率 假设电能标有M转/Kw.h,电能表在t时间内转过N转，则电功 W=kW.h=×3.6×106J。电功率为P= = W 。 【易混淆点】 1.电功与电功率：错误的认为“电功越多，电功率越大”；“电功率越大，电功越多”。 2.电功与电功率的单位：根据计算电功和电功率的计算公式来判断单位。 3.额定功率和实际功率：额定功率只有一个，在额定电压下取得；实际功率有无数多个，一个实际电压对应一个实际功率。 4.灯的明暗程度由它的实际功率决定，与额定功率无关。 【典例分析】 【例1】(2020滨州15)（多选）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“ ”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为 ， 为定值电阻。当S闭合， 、 断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了 。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是 B. 小灯泡正常发光 ，整个电路消耗的电能是 C. 的阻值为 D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是 【答案】ABD 【分析】小灯泡正常工作的电流IL= =0.5A,灯泡的电阻RL= = = 24Ω。 A.当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，灯泡与变阻器的1/3电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流I=IL=0.5A。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U=I（RL+R/3×36Ω)=18V,A正确。）=0.5A×(24Ω+1/3 B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能W=UIt=18V×0.5A×10s=90J，B正确。 CD．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电阻R0和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，由串并联电阻的规律可知总电阻变小，干路中的电流变大，所以干路中的电流为 I干=I+2A=0.5A+2A=2.5A。电路的总电阻R总= = =7.2Ω,又因为R总= ,即7.2Ω= ,解得R0=18Ω。电路消耗的总功率P=UI干=18V×2.5A=45W。C错。D正确。选ABD。 【思路小结】注意利用题设的“潜在条件”：如“用电器恰好正常工作”，含义是“该用电器两端的电压为它的额定电压，功率为额定功率，电流为额定电流”；“在家庭电路中”，含义是“此时它两端的电压为220V”等。对于动态电路，注意要根据题设要求先准确画出其等效电路图，再根据等效电路进行分析，使问题简化。 【例2】2.(2020成都22) 小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min，R2产生的热量为 J。