2025年中考物理广东专用一轮知识点梳理第22讲 电功率

模 块 三　 能 量 第22讲 电功率 依标据本 明目标 1 2 立足教材 夯基础 3 精讲巧练 破难题 4 课堂达标 练好题 课标要求 知识体系 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 知识点1　电　能 1．从能量转化角度来看，电源的作用是把 能转化为 能；用电器的作用是把 能转化为其他形式的能。 2．在国际制单位中，电能的单位是 ，简称焦，符号是 。常用单位是千瓦时，又称“度”，符号是 ，1 kW·h＝______________。 化学 电 电 焦耳 J kW·h 3.6×106J 3．测量用电器一段时间内消耗电能的仪表是 。表中几个参数的含义： (1)“220 V”表示该电能表应接在电压为 的电路中使用； (2)“10 A”是 ；“20 A”是 ，总电流不能超过20 A； (3)“50 Hz”表示该电能表应接在频率为50 Hz的交流电路中使用； (4)“600 revs/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h电能， 该电能表转盘转过600转； (5)该电能表读数为 。 电能表 220 V 标定电流 额定最大电流 1 683.5 kW·h 回练教材 1. 小平家5月份的电费为50元，当地电价为0.5元/kW·h，5月末他家的电能表示数如图，5月初电能表的示数应为 kW·h。他家可以同时使用用电器的总功率不能超过 W。他单独使用电炖锅正常工作3 min，电能表转盘转过160转，则电炖锅的额定功率为_________W。 1 923.6 4 400 1 600 知识点2　电功、电功率 1．电功和电功率 电功 电功率 定义 电流做功的多少，用符号_____表示 电功和时间之比，用符号 表示 国际单位 焦耳(J) 瓦特 常用单位 千瓦时(kW·h) 千瓦(kW) W P 电功 电功率 公式 推导公式 深度学习　 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能。 2．额定电压、额定功率 (1)额定电压：用电器正常工作时的电压。 (2)额定功率：用电器在额定电压工作时的功率。 (3)实际电压：用电器实际工作时的电压。 (4)实际功率：用电器在实际电压工作时的功率。 (5)实际功率与额定功率的关系 U实＜U额 P实＜P额 用电器不能正常工作 注意：灯泡实际亮度由实际功率决定，与额定功率无关。实际功率越大，灯泡的亮度越亮 U实＝U额 P实＝P额 用电器正常工作 U实＞U额 P实＞P额 可能损坏用电器 回练教材 2．某节能灯标有“220 V　22 W”字样，当它正常工作时，电功率为______W，通过它的电流为 A，这种情况下通电10 s，节能灯消耗的电能是 J。 3．一个“220 V　1 100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻是_____ Ω。假如电路中的电压降低到200 V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率为 W。 22 0.1 220 44 909.1 重难点1　电功率的相关计算 【例1】 在如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2 A，求： (1)R2的阻值； (2)通电1 min，电流通过R1做的功； (3)电路消耗的电功率。 解：(1)S闭合时，总电阻R总＝＝＝30 Ω R2＝R总－R1＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω (2)通电1 min，t＝1 min＝60 s U1＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V W1＝U1It＝4 V×0.2 A×60 s＝48 J (3)电路消耗的电功率P＝U总I＝6 V×0.2 A＝1.2 W 【变式1】  如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3 V　3 W”字样，灯L2标有“3 V　6 W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求： (1)灯L1的电阻； (2)电流表的示数； (3)电路消耗的总功率。 解：(1)I1＝＝＝1 A R1＝＝＝3 Ω (2)I2＝＝＝2 A 电流表示数I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A (3)闭合开关S，L1、L2均正常发光 P总＝P1＋P2＝3 W＋6 W＝9 W 【变式2】如图所示，电源电压恒为3 V，小灯泡标有“2.5 V　1.25 W”(设小灯泡电阻不变)，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。 (1)求小灯泡正常发光时的电流； (2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)求小灯泡正常发光时电路的总功率； (4)在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时滑动变阻器的功率最大，求滑动变阻器的最大功率。 解：(1)由P＝UI，得IL＝ ＝＝0.5 A (2)UR＝U－UL＝3 V－2.5 V＝0.5 V R＝＝＝1 Ω (3)P＝UI＝3 V×0.5 A＝1.5 W (4)由P＝，得RL＝＝＝5 Ω I总＝＝≤0.5 A 所以1 Ω≤R≤20 Ω PR＝2·R＝＝≤ 所以PRmax＝＝＝0.45 W 【例2】 如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24 V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 Ω时，小灯泡的实际功率为3.6 W。 60 40 【变式3】  图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是 ( ) A.电源电压为5 V     B.R的最大阻值为20 Ω C.R＝10 Ω时，其功率最大 D.R＝15 Ω时，电路消耗的功率为1.8 W D 重难点2　多挡位电器类计算 【例3】 某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1＞R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是_____图、_____图和_____图。(选填“甲”“乙”或“丙”) 丙 乙 甲 方法指导　 根据P实＝可知，R总越大，P实越小，挡位越低；R总越小，P实越大，挡位越高。 【变式4】  如图所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如下表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于 挡(选填“高温”“中温”或“低温”)；高温挡的额定功率为 W。 额定电压 220 V 额定功率 高温挡   中温挡 88 W 低温挡 44 W 高温 176 实验二十五　测量小灯泡的电功率 【例4】 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3 V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 甲 (2)连接电路过程中，开关应该 (选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应该移动到最 (选填“最左”或“最右”)端。 断开 左 (3)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 。(填选项符号) A．灯泡短路     B．灯泡断路     C．滑动变阻器短路     D．滑动变阻器断路 B (4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A。 0.14 (5)电路连接正确后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0 V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。 右 (6)小丽根据记录的多组I－U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙所示)，则小灯泡的额定功率为 W。 (7)小丽根据小灯泡的I－U图象(如图丙所示)，分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)，你认为原因是 。 0.625 增大 电压增大，小灯泡发光越亮，灯丝温度越高，电阻越大 丙 1. 下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是 ( ) A．空调 B．节能灯 C．电风扇 D．液晶电视 2. 将一只“6 V　3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( ) A．大于3 W    B．等于3 W     C．小于3 W     D．无法确定 A B 3. 假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200 W的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2 021.6 kW·h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是 ( ) A．这段时间冰箱消耗的电能是7 kW·h B．冰箱每天平均工作的时间为0.5 h C．冰箱正常工作1 min电能表的转盘转过12转 D．再有其他家电和冰箱一同正常工作时，电能 表转盘的转速不变 A 4. 如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为 ( ) A．IR∶IM＝9∶1 B．IR∶IM＝1∶9     C．IR∶IM＝8∶1   D．IR∶IM＝1∶8 C 5. 如图所示电路，电源电压恒为6 V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10 Ω时，电流表的示数为1.8 A。下列说法不正确的是 ( ) A．通过R0的电流是1.2 A     B．R0的阻值是5 Ω C．当R为20 Ω时，其电功率是7.2 W     D．当R为30 Ω时，电路总功率是8.4 W C 6.如图所示的电路，电源电压恒为6 V，白炽灯泡L1标有“5 V　0.25 A”，白炽灯泡L2标有“6 V　3 W”，R的阻值为10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，R的功率为 W。 L1 0.4 7. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V　2 W”和“6 V　6 W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则_____灯会更亮一些；若把两灯串联在10 V的电压下，则 灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”) 乙 甲 8. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源(可选电压为4.5 V、6 V)，规格为“20 Ω　2 A”的滑动变阻器一个，小灯泡(额定电压为2.5 V，额定功率小于0.75 W)一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 (1)甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)； (2)正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W； (3)变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18 A，电压表示数如图乙所示为 V，此时小灯泡的电阻为 Ω； 4.5 0.5 1.8 10 ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表 (选填“V1”或“V2”)的示数为U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额＝ 。 (4)该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材，测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： V1 U额 丙 9. 如图所示的电路中，小灯泡L标有“6 V　3.6 W”字样。闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3 A。设灯丝电阻不变，求： (1)小灯泡的额定电流； (2)定值电阻R的阻值； (3)电路消耗的总功率。 解：(1)IL＝＝＝0.6 A (2)U＝UL＝6 V R＝＝＝20 Ω (3)I总＝IL＋IR＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A P总＝UI总＝6 V×0.9 A＝5.4 W 拓展延伸 10. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min内消耗的电能为 J。 0.6 8 384 甲 乙 $$