第18.2讲：电功率【教材为纲·探题源】-2024年中考一轮复习讲义

第18-2讲 电功率 知识点1：电功率 在物理学中，用电功率（electric power）表示电流做功的快慢。电功率用P表示，它的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是W。 工农业中使用的用电器功率往往很大，这时就要用更大的单位——千瓦来表示。千瓦的符号是kW，它跟瓦的关系是 1 kW =103 W 有时也需要用比瓦小的单位——毫瓦来表示功率。毫瓦的符号是mW，它跟瓦的关系是 1 W = 103 mW 农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。发光二极管的功率约为50 mW。 用电器的电功率 天河一号巨型计算 4.04×106W 液晶电视机 约100W 家用空凋 约1000W 排风扇 约20W 吸尘器 约800W 手电筒 约0.5W 电吹风 约500W 计算器 约0.5mW 台式计算机 约200W 电子表 约0.01mW 作为表示电流做功快慢的物理量，电功率等于电功与时间之比。如果电功用W表示，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则 将上节电功W = UIt 代入上式得 P = UI 知识点2：“千瓦时”的来历 将公式变形后，可得到W = Pt，W 是 t这段时间电流通过用电器所做的功，也是用电器消耗的电能，式中W、P、t 的单位分别是焦、瓦、秒。 如果P 和 t 的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——千瓦时（度）。1 千瓦时可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h 所消耗的电能。 【典例探究1】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 0~0.6 A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ） A．电流表示数允许的变化范围为 0.2~0.5 A B．滑动变阻器R2允许接人电路阻值的变化范围为10~ 20Ω C．电路消耗的总电功率允许的变化范围为1.8~3W D．电阻R1消耗的电功率允许的变化范围为0.4~0.9 W 【解题思路】解题口诀技巧“抱定大，抱变小。 在电功率的综合计算中，有一类题型是根据电路中各元件的规格（如电灯泡的额定功率及额定电压、电流表量程等）计算出不损害电路元件的情况下滑动变阻器应该接入的阻值范围、各用电器消耗的电功率范围等。解决这类问题，首先要找到电路的最大和最小电流，判断的关键点在于电压表测量对象：若电压表测定值电阻，则电压表量程限制了电流的最大值（抱定大）；若电压表测滑动变阻器，则电压表量程限制了电流的最小值（抱变小）。在确定电流范围后，其余物理量范围均可求。 【答案】BD 【解题大招】先确定电流范围：根据抱定大，确定电压表限制的最大电流是，电流表、定值电阻、滑动变阻器限制的最大电流分别为0.6A、0.5A、1A，因此电路可通过的最大电流为0.3 A，对应滑动变阻器应接入的最小阻值为。对于最小电流，各元件则无安全限制，因此滑动变阻器接入阻值最大时，电6 V路电流最小为，因此电流范围为 0.2~0.3 A，A错误。滑动变阻器接入阻值为10~20Ω，B正确。根据 P=UI，计算出电路总功率范围为1.2~1.8W，C错误。根据 P=I2R，计算出定值电阻功率范围为0.4~0.9W，D正确。故答案为BD。 【典例探究2】如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω．当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A．则电源电压为_____V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大为1.2A．则R2消耗的电功率为_____W。 【答案】4     3.2 【解析】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得，电源电压 [2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流 因为并联电路各支路两端的电压相等，R2消耗的电功率 【典例探究3】如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（        ） A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 【答案】D 【解析】A．因为甲图象为正比例函数，因此图象中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻； B．从图象中可以看出，当乙电阻