专题13 电功和电功率（11大题型突破）-2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）

专题13 电功和电功率 01题型突破 1 题型突破一：怎样解电能表的使用问题 1 题型突破二：怎样解电功率的动态变化问题 3 题型突破三：怎样解灯泡的亮度比较问题 3 题型突破四：怎样解测量小灯泡的电功率的实验问题 5 题型突破五：怎样解电功率的电路安全和极值问题 8 题型突破六：怎样解焦耳定律的应用问题 9 题型突破七：怎样解探究影响电热因素的实验问题 10 题型突破八：怎样解电热器的档位问题 12 题型突破九：怎样解家庭电路的组成及连接问题 14 题型突破十：怎样解家庭电路故障的分析问题 15 题型突破十一：怎样解安全用电问题 17 02素养提升 18 03中考练场 24 题型突破一：怎样解电能表的使用问题 有关电能表的使用，在解题时有如下两种： (1)利用电能表测消耗的电能。把电能表接在电路中，它的计数器上前后两次读数之差，即为这段时间内的用电量。要注意电能表的计数器上最后一位数字代表的是小数点后的那位数。 (2)利用电能表测电功率。根据电能表表盘上所标的转数可求出消耗的电能，用停表测出用电时间，由公式可都可求出用电器的电功率。 【特别提示】利用电能表计算电功 利用电能表计算电功先根据用电器消耗1kW·h电能时电能表表盘的转数(N)，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(n)，则用电器在这段时间内消耗的电能。 【典例1】（2023·青海西宁·中考真题）小宁家的电饭煲额定电压为220V，有加热和保温两种工作状态，额定加热功率为2000W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求： （1）在正常加热状态下，将2.5kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是多少？（气压为标准大气压） （2）若此电饭煲的加热效率为84%，则上述过程需要加热多长时间？ （3）小宁想利用家里的电能表测量电饭煲的实际加热功率，于是小宁断开家中其他用电器，让电饭煲单独处于加热状态，观察到电能表转盘在10min内转了180转（电能表如图所示），则此电饭煲的实际加热功率为多少？ 【变式1-1】（2024·河北秦皇岛·一模）如图，小明家电能表的表盘读数为 kW•h，他将电水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，初温为28℃，加热5min水温升高了50℃，电能表的指示灯闪烁60次，在这段时间内水吸热 J，电水壶的实际功率是 W。【】 【变式1-2】（2024·河南驻马店·一模）如图所示的电能表能接入用电器的最大总功率为 W；小明发现家中多个用电器正常工作时，表盘在内转动30圈，这段时间内电路消耗的电能为 ；电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。 题型突破二：怎样解电功率的动态变化问题 电功率的动态变化题分为两类：一类是由开关闭合、断开引起的；另一类是移动滑动变阻器滑片引起的。解答由开关闭合或断开引起的动态电路变化题：首先要根据开关的闭合或断开，确定电路的连接情况，并明确电流表、电压表测量的对象；然后灵活运用串、并联电路的特点，欧姆定律、电功率的公式及其推导式进行计算求解。 解答由滑动变阻器的滑片移动引起的动态电路变化题：首先明确电路的连接情况以及电压表、电流表测量的对象；其次弄清滑片移动时，滑动变阻器连入电路中电阻的变化；然后根据欧姆定律和串、并联电路的电流、电压特点，分析电路中电流的变化；最后运用串、并联电路中的电流、电压、电功率的关系，进一步分析、求解。 【特别提示】在动态电路中，要明确电路变化前后用电器的连接方式是否变化，接入电路中的用电器是否变化，电路中的电阻值是否变化，特别要注意用电器的短路或断路情况的出现。 【典例2】（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为15W。已知R2=2R1，求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）R0的最大阻值和电源电压U； （3）定值电阻R3的阻值及整个电路的最大功率。    【变式2-1】（2024·湖南岳阳·模拟预测）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6V，电阻R1的功率为P1，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1︰P2=2︰9，则下列说法正确的是（　　） A．电路的最大功率为12.15W B．滑动变阻器的最大电阻为20Ω C．电源电压为18V D．电路的最小功率为2.7W 【变式2-2】（2024·江苏徐州·一模）如图，电源电压恒定U＝9V，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动