秘籍19 电功率与家用电器综合计算-备战2022年中考物理抢分秘籍

秘籍19 电功率与家用电器综合计算（原卷版） 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 计算题☆☆☆☆☆， 考向预测 ①电功率综合计算；②家用电器综合计算。 电功率和家用电器综合计算属于大型计算题（压轴题）。中考试卷中，电学内容的综合计算题是必考内容，一般可分为三种类型：一、欧姆定律的综合应用；二、电功率的综合计算；三、家用电器类（电热）综合计算。 在中考试卷中，大学的大型计算题是必考内容，其中电功率的大型计算、或家用电器的综合计算均是常考方向。考题分值一般在6分-9分之间，也层出现过12分的考题。 对本部分内容的考查与备考做如下概括： 一、电功率 1.电功率：指电流在单位时间内做的功，是一个表示电流做功快慢的物理量，用P来表示，单位是瓦特，简称瓦，用符号表示为W。 2.电功率公式：。该式为电功率的定义式，主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。 电功率公式：P=UI，主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。 电功率公式：，主要适用于纯电阻电路，多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况；，主要适用于纯电阻电路，多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。 电功率公式：，主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间，n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数，N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。 3.串并联电路电功率 （1）由于串联电路电流相等，所以由P=UI得；由得。 总功率等于各功率之和，即。 额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方，即。 （2）由于并联电路电压相等，所以由P=UI得；由，得。 总功率等于各功率之和，即。 二、焦耳定律 （1）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。计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：。 （2）利用电功公式，结合热转换效率，求电功转化为热量问题。根据热效率公式，可求出相关问题。 一、电功率的计算 根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。在计算时通常有两种方法： （1）先根据每 kW·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能； （2）由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。 （3）根据电能表转盘转动的转数进行计算：如果电能表标有“:600r/kW·h”，当转盘转过n圈时，消耗的电能为W=nr/600r×kW·h=n/600×3.6×106J。 二、铭牌类电器的计算 电器设备的铭牌显示的是电器设备工作状态、工作环境和工作过程，给使用者提供了较为全面的信息。电器设备的铭牌上主要标注的内容有：电器设备的额定值（电压、功率、电流等），工作环境，工作过程和使用注意事项。从铭牌给出的数据可以很好的了解此电器设备在工作过程中有关物理量或可以从铭牌中求出所需要的物理量，这就是题干的主要内容。解答时一定要把铭牌给出的数据看清，弄懂。解答此类问题常见的有以下几种类型： 1.应用公式类：就是利用铭牌给出的数据，结合所学物理公式，直接进行计算。此类题目只要考生能熟练利用物理知识和规律，解答不难。 2.工作条件转换类：是在多档位电器相关计算时，利用给出的铭牌信息，电器设备工作在不同条件下的计算类型。此类题目一般给出了两种或多种形式的电路工作状态，只要考生加以区分并利用相关知识进行计算即可。 3.综合计算类：是设备铭牌标注的信息除了电器设备和电学物理量以外，还标注有其他信息，并要求利用所需物理知识进行修改计算的题型。解答此类题目，在读懂题干基础上，必须把电学物理知识与其他相关知识相结合（如热量、效率等），找到这两个物理知识的结合点即可。 题型一：电功率综合计算 【例1】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的变化关系如图乙所示。求： （1）电路中电流最小时，1min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0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。 【例2】有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L，它的图象如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持6V不变，电阻，滑动变阻器标有“”字样，电流表的量程为，电压表的量程为问： 小灯泡正常工作时的电阻是多少？ 当开关、、都闭合时，通过的电流是多少？ 只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？ 【