2024年苏科版物理中考复习—第14讲 电功、电功率的分析与计算（二）（思维训练）

2024年物理中考复习—电功、电功率的分析与计算(二)（思维训练） （思维训练） 课标解读 1.电功率的概念、公式和单位 概念:电功率是用来表示电流做功快慢的物理量,电流在单位时间内所做的功叫功率. 公式:P=或P=UI. 单位:当电功用焦耳、时间用秒或电压用伏特、电流用安培时，电功率的单位是瓦特,简称瓦. 2.额定功率和实际功率 额定电压指用电器正常工作的电压,额定功率是用电器在额定电压下的功率，如“PZ220-100”的灯泡指其额定电压为220伏,在220伏电压下的工作功率为100 瓦，实际电压指用电器实际工作的电压,实际功率指用电器在实际电压下工作的功率，只有当实际电压与额定电压相等时，实际功率才等于额定功率，如果“PZ220-100”的灯泡工作在电压为200伏的电路中,此时由于实际电压为200伏而不是220 伏,其实际功率也不是100 瓦.在不考虑灯泡电阻变化时,它们的关系为= 思维方法 “功率问题”的比例思维法及其应用 比例求解法是电学中经常用到的一种解题方法.串联电路中电功率分配与电阻成正比，并联电路中电功率分配与电阻成反比;有时在较为复杂的综合题中也应用状态方程的比，请看例题. 例:两个电阻R1、R2,2R₁=3R2,当把它们串联在电路中,消耗的总功率为P,把它们并联在同一电路中,消耗的总功率为P2,则前后两次电功率之比P1:P2为: A.1:1 B.2:3 C.6:25 D.36:625 分析:当两个电阻串联时P1=UI== = 当两个电阻并联时P2=U1’= ,== ,P2=,=/=,选C. 此题的思维方法是,针对两种不同的电路状态分别列出功率P的表达式，然后比例求解. 问题解决 典例1.小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 他家在这段时间内消耗的电能为 B. 电能表是测量电功率的仪表 C. 若只让一个标有“”的电热水器正常工作，则电能表圆盘转了转 D. 这个电能表的额定功率为 典例2.如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“”字样，其图像如图乙所示，滑动变阻器的最大值为，定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为。当只闭合开关、和，将变阻器的滑片调到中点时，电流表示数为。 求小灯泡的额定功率； 当只闭合开关、和时，求整个电路消耗的最大功率； 当只闭合开关和时，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器允许的取值范围。 思维点拨 由小灯泡标有“”字样，根据求灯泡的额定功率； 只闭合开关、和，将变阻器的滑片调到中点时，短路，电路为与并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；根据电流表的量程可知电路中的最大电流，利用即可求出最大功率； 当只闭合开关和时，与灯泡串联，不接入电路，移动变阻器的滑片，向左移动时，变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为时，最大，可求的电压，即可得小灯泡的电压，由图乙可知此时灯泡的电阻，根据欧姆定律可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，变小，电流表的示数变大，也变大，由图乙可知此时灯泡的电阻，根据欧姆定律可得电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器允许的取值范围。 典例3.如图甲所示，电源电压为，电流表量程为，电压表量程为。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器的最大阻值为          ，灯泡的额定功率为          。以上两种情况，电路最大电功率为          。  思维点拨 本题考查串联、并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是正确识别电路，从图像中获取有效的信息。 典例4.如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“，”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光，电流表示数为，的阻值是______，电路总功率为______。只闭合，滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动，只闭合，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知：：，：：，则只闭合时小灯泡的实际功率是______。 思维点拨 根据欧姆定律计算定值电阻和此时灯泡的电阻之比，进一步计算此时灯泡的电阻；滑动变阻器接入电路的阻值不变，设滑动变阻器接入电路的阻值为，知道前后两次电流之比，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律列方程可解得，进一步计算，根据计算只闭合时小灯泡的实际功率。 典例5.如图所示电路，电源电压恒定不变，的规格是“ ”仅闭合，滑片移到最左端，电流表的示数为，