2024年中考物理一轮复习专项训练：电功率的综合计算

2024年中考物理一轮复习专项训练：电功率的综合计算 公式及理解 1.电功： （1）定义：电能转化为其他形式的能的过程，也可以说是电流做功的过程。（符号：W） （2）单位：焦耳（J），千瓦时（KW·h） （3）公式：t （4）变型公式： （只适用于纯电阻计算） 2.电功率：表示电流做功的 。 （1）电功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 （2）公式：P=W/t P=UI （3）变型公式： （只适用于纯电阻计算） 3.串、并联电路电能和电功率的特点： 串联 并联 电能 电功率 比值关系 4.焦耳定律： （1）定义：电流通过导体时产生的热量跟 的平方成正比，跟导体的 成正比， 跟通电 成正比。 （2）公式： （3）在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，。 5.用电器高、中、低温档的判断：纯电阻电路中Q=W，根据推导公式：，当电路中总电阻越小产生的热量越 （选填“多”或“少”），处于高温档。 专项练习 电功率的动态计算 1．如图所示电路中，电源电压恒定，小灯泡上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡恰好正常发光，电流表示数是0.6A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答： （1）灯泡正常发光时的电流多大？ （2）定值电阻R的阻值是多少？ （3）整个电路工作100秒消耗多少电能？ 2．如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A，当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2 A，求： （1）电源电压； （2）R2的阻值是多少？ （3）当闭合S、S1时，电路消耗的总功率。 3．如图为一个调光台灯的电路图，电源电压为15V；R为滑动变阻器，其最大阻值为135Ω。闭合开关S后，调节滑动变阻器，当灯泡L恰好正常发光时，此时通过小灯泡的电流为0.2A，电压表的示数为12V。通过计算回答： （1）小灯泡正常发光时的功率？ （2）当小灯泡发光最暗时，此时1min内，整个电路所消耗的电能是多少？ 4．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求： （1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？ （2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多少？ （3）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的电功率是多少？ 5．如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“12V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.55A.求： （1）小灯泡的额定电流和电源电压； （2）电阻R0的阻值； （3）闭合S，断开S1和S2时，当滑片P移到最左端时，10min内电路消耗的电能. 6．图所示电路，电源电压为12V且保持不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 12W”灯丝电阻随温度变化忽略不计．求： （1）只闭合S1时，电流表的示数为多少？ （2）当S1、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端，电流表的示数为1.3 A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？通电5分钟，电流通过R1做的功是多少？ （3）只闭合S2，移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器消耗的电功率为是多少？ 电功率的最值、范围计算 7．如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度改变。 （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （3）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.9A，求R2的阻值； （4）此电路功率的最大值。 8．在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示，已知电源电压恒为5V，电压表有“0∼3V”与“0∼15V”两个量程，滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.3A。 （1）求灯泡L的额定功率。 （2）当灯泡L正常发光时，求滑动变阻器在10s内消耗的电能。 （3）若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，求电阻R的最小功率。 9．如图甲所示，是湖泊监测水位的装置原理图。电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻；R是竖直放置的均匀长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器，变阻器的最大阻值为60Ω，当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。变阻器R接入电路的阻