专题9 电功和电功率的计算-2022年初三毕业班物理常考点归纳与变式演练（通用版）

专题9 电功和电功率的计算 考点透视 电功和电功率的计算是各省市中考必考的知识点，有关电功率的计算，要求对电压表、电流表、变阻器、用电器的连接和使用准确掌握，对欧姆定律、串并联电路电流电压规律、电功和电功率的公式能熟练掌握，并能灵活变形、推理，综合性很强。 迷津点拨与点对点讲 一、电功的计算公式： （1）与电能表有关的电功（能）的计算公式： ①长时间消耗的电能：W=W2-W1（W1、W2是电能表在不同时间时的电能表计算器的示数） ②短时间内电能表转过n转：（N是电能表标的Nr/kW·h或Nimp/kW·h） 例题1、（2021广西贵港）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。 【答案】201.8 0.6。 【解析】电能表的读数是201.8kW·h， 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗的电能。 【点拨】电能表读数时，计算器上最后一位是小数点后的数值，单位是kW·h； 对点练：小明家电能表本月初的示数为821.6ｋW•h，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为______kW•h，如果按0.5元/（kW•h）的电价计费。本月应付电费______元。 （2）电功大小的影响式——电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系，加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多，即：W=UIt。 例题2　民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V　10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”或“不能”）带上飞机。 【答案】0.108 能。 【解析】充满电后，存储的电能W＝UIt＝10.8V×10A×3600ｓ＝3.888×105J＝0.108kW·h， 飞机上允许携带锂电池的电能W最大=160W·h=0.16kW·h，由于W＜W最大，所以该笔记本电脑能带上飞机。 【点拨】（1）1kW·h表示功率是1ｋW的用电器工作1ｈ消耗的电能。 （2）用公式W＝UIt计算时，各各物理量要用国际单位，电压U的国际单位是伏特（V）、电流I的的国际单位是安培（A），时间ｔ的国际单位是秒（ｓ），功W的国际单位是焦耳（J），有必要时将焦耳换算为千瓦时，即1kW·h＝3.6×106J。 对点练：某次雷电的电流约2×104A，电压约1×108V，放电时间约0.001s。这次雷电释放能量为______J。 （3）推导式——利用导体的电压、电流、电阻关系推导电功的计算公式： ①将U=It带入W=UIt中，可以推导出：W＝I2Rt； ②将带入Ｗ＝UIt中，可以推导出：； 例题3 （2020山东济南一模）如图所示电路中，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S1闭合而开关S2、S3断开时，电流表示数为0.2A。求： （1）电源电压是多少伏？ （2）当开关S2闭合，开关S1、S3断开时； ①通过电流表的电流是多少安？ ②通电10min，电流所做的功是多少焦？ 【答案】(1)6V；(2)0.3A，1080J。 【解析】（1）当开关S1闭合而开关S2、S3断开时，电阻R1、R2串联，电源电压为U=IR总=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V； （2）当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，电阻R1断路，电阻R2工作，通过电流表的电流为 ，通电10min，电流所做的功为W=I′2R2t=（0.3A）2×20Ω×10×60s= 1080J。 【点拨】各个公式适用范围： 计算公式 适用范围 W＝UIt 普适式 任何电路都适用 W=I2Rt 适用式 适用适用于纯电阻电路 适用式 适用于纯电阻电路 对点练：（2020上海虹口节选）将电阻R1接在电压为16V的电源两端，R1的阻值为10Ω。 （1）求通过电阻R1的电流I1。 （2）求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W1。 （4）已知电功率及时间用公式：W＝Pt 例题4 冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温档，低温档电功率为25W，已知电阻R=484Ω。求： （1）开关S闭合时电热毯处于______档； （2）电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能； 【答案】（1）高温 （2）90000J 【解析】（1）开关S闭合时，R0处于断路状态，电路中电流变大，电压不变，总功率变大，电热毯处于高温档。 （2）电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能为W=Pt=25W×3600s=90000J。 【点拨】用公式W=Pt及其变形公式计算时，各物理量有两套单位，必须统一如下： 物理量