专题八 电功率计算题-备战2023年中考物理高效提分专题训练（全国通用）

专题八 电功率计算题 知识点1：电能 1、电功定义：电流所做的功叫电功，电功的符号是W。电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。单位换算关系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。 电功的计算 电功的公式 变形式 注意事项 （定义式） 所有电路均可以使用 - 只适用纯电阻电路（将电能全部转化成内能的电路） 2、电能表：测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 如图所示，表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即2258.6 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 “220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流（基本电流）为10A，额定最大电流为20 A，长时间工作时不允许超过20A。 “3000 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过3000转。 用电能表转盘或者指示灯闪烁次数计算电能电功的公式：转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）为n转，电能表上参数 N r/（kW·h）的电能表，转盘转消耗的电能为 kW·h或 J. 知识点2：电功率 1、电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。符号：P。单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W 电功率的定义式：P = ；变形式：W = Pt ，t = 。第一种单位：P — 瓦特（W）；W — 焦耳（J）；t —秒（s）。 第二种单位：P —千瓦（kW）；W — 千瓦时（kW·h）；t —小时（h）。 推导式：①（通用公式）；②（适用于纯电阻电路，一般用于并联电路）；③（适用于纯电阻电路，一般用于串联电路） 2、串并联电路总功率：在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和。 3、用电器的额定功率和实际功率：①额定电压（用电器正常工作时的电压叫额定电压）。②额定功率（用电器在额定电压下的功率叫额定功率）。③额定电流（用电器在正常工作时的电流叫额定电流）。 用电器正常工作时情况：U实=U额 ，P实=P额 —用电器正常工作。 电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V，额定功率是40W。 4、串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 5、串并联电路的电参数规律：①电功率之比等于电阻之比：；电功率之比等于电阻的倒数之比：。 1．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变。小灯泡标有“6V，3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R0＝20Ω。表格中为电路在不同状态时对应的信息。 电路状态 接线柱F连接 接线柱E连接 开关状态 滑片位置 电流表示数 1 接线柱A 接线柱D 断开 a端 0.5A 2 接线柱B 接线柱C 闭合 b端 0.5A （1）电路在状态1时，小灯泡正常发光，求电源电压； （2）求滑动变阻器R1的最大阻值： （3）电路在状态2时，通电100s，求电阻R0消耗的电能。 2．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2阻值为20Ω，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则 （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）通电1min该电路消耗的总电能。 3．为践行“低碳理念”，LED节能灯在生活中逐渐取代普通的白炽灯，它可以直接把电能转化为光能。现有一盏标有“24V 12W”LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当，该白炽灯工作时的能量转化情况如图所示。问： （1）该白炽灯的发光效率？普通白炽灯发光效率低的主要原因是什么？ （2）若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比？ 4．2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设