2025年物理中考复习一轮专题:电功率(学生版+教师版)
2025-01-15
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普通
内容正文:
电功率
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
电功率
★
★
用电器的额定功率和实际功率
★★
★★
电功率相关计算
★★★★★
★★★
【考情分析】属于常考热点,主要考查电功率的概念及相关计算。题型选择题、填空题、综合计算题等。主要命题点有:额定电压和额定功率、实际电压和实际功率、电功率的综合计算等。
考点突破
关键知识
一、电功率
(1)电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量,用符号 P 表示。
(2)电功率的定义:电功率等于电功与时间之比。
(3)电功率的公式:P= 。把W=UIt带入公式,可得P=UI 。
(4)电功率的单位:电功率的国际单位是瓦特,简称瓦 ,符号 W 。 常用的电功率单位还有千瓦(kW)和毫瓦(mW),1kW= 1000 W,1W= 1000 mW。
二、额定电压 额定功率
(1)用电器正常工作时的电压叫做额定电压;用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。
用电器的正常工作状态是唯一的,所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的。而灯的实际工作状态多种多样,因此实际电压和对应的实际功率有无数个。
(2)电灯泡上标有“PZ220 100”的字样,表示 额定电压是220V,额定功率是100W;把这盏灯接在110V的电源上不能正常发光,会暗些。若接在380V的电源上,会很亮,甚至可能烧坏。灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率决定。
(3)若已知用电器的“U额、P额”,可用公式P额=I额U额计算出用电器正常工作时的电流,用公式 计算出用电器正常工作时的电阻。
(4)用电器的实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的关系为
1)U实 = U额,则 P实 = P额;用电器正常工作。
2)U实 > U额,则 P实 > P额;可能烧毁用电器。
3)U实 < U额,则 P实 < P额;用电器不能正常工作。
三、电功率的计算
1. 由P=UI及欧姆定律I=U∕R可推导出:P=U2/R ;由P=UI及U=IR可推导出:P= I2R 。这两个推导公式是根据欧姆定律推导而来的,只适用于欧姆定律适用的纯电阻电路。
2.电功率的定义公式和一般公式P=UI则适用于一切电路和用电器的电功率的计算。
考点01
实际电压和实际功率
典例题
01
(2024•广西壮族自治区·百色区·月考试卷)如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 的电能可供该液晶彩色电视正常工作
B. 该液晶彩色电视可以接在电压下使用
C. 该液晶彩色电视正常工作时,内消耗的电能
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比的灯消耗电能慢
典例题
02
(2024•湖北省·模拟题)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻小于乙的电阻
B. 两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C. 若将乙接在电压为的电路中,它的实际功率为
D. 若将两电热杯串联后接在电压为的电路中,相同时间内甲产生的热量较多
考点02
电功率综合计算
典例题
03
(2022•贵州省·铜仁市·历年真题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
B. 电路中消耗的最大功率为
C. 滑动变阻器两端电压变化范围为
D. 当滑动变阻器滑片置于端时,滑动变阻器通电产生的热量为
典例题
04
(2021•湖南省·怀化市·历年真题)如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,和均为电热丝,和为温控开关,其中有、两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当闭合,连接触点时,处于高温挡,高温功率。已知,问:
处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大?
求电阻的阻值。
当断开,连接触点时,处于低温挡,求此时电路的总功率。
如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
跟踪训练
1.下列关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A. 千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B. 用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C. 对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
D. 通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
2.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为,乙的额定功率为两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
3. 将“”的灯泡和“”的灯泡,串联在的电源上,组成闭合电路设灯丝电阻不变,则下列说法正确的是 ( )
A. 灯泡比灯泡亮
B. 灯泡比灯泡亮
C. 两灯泡的总功率大于
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
4.两个灯泡和分别标有“”和“”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,下列说法正确的是( )
A. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是
B. 将它们串联时,灯泡和功率之比:
C. 将它们并联时,干路允许通过最大电流是
D. 将它们并联时,灯泡和功率之比:
5.额定电压均为的甲、乙两灯,图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为:
C. 甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时,实际功率之比为:
D. 甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时,电阻之比为:
6.阿牛连接了如图甲所示电路,电源电压恒定,为滑动变阻器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片得到小灯泡两端电压和电流关系图象如图乙所示。当小灯泡两端电压从增加到,对应的电流从增加到,相应的变化量记为和。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡逐渐变亮
B. 小灯泡的电阻逐渐变小
C. 小灯泡的电阻
D. 小灯泡的电功率变化量
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电功率
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
电功率
★
★
用电器的额定功率和实际功率
★★
★★
电功率相关计算
★★★★★
★★★
【考情分析】属于常考热点,主要考查电功率的概念及相关计算。题型选择题、填空题、综合计算题等。主要命题点有:额定电压和额定功率、实际电压和实际功率、电功率的综合计算等。
考点突破
关键知识
一、电功率
(1)电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量,用符号 P 表示。
(2)电功率的定义:电功率等于电功与时间之比。
(3)电功率的公式:P= 。把W=UIt带入公式,可得P=UI 。
(4)电功率的单位:电功率的国际单位是瓦特,简称瓦 ,符号 W 。 常用的电功率单位还有千瓦(kW)和毫瓦(mW),1kW= 1000 W,1W= 1000 mW。
二、额定电压 额定功率
(1)用电器正常工作时的电压叫做额定电压;用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。
用电器的正常工作状态是唯一的,所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的。而灯的实际工作状态多种多样,因此实际电压和对应的实际功率有无数个。
(2)电灯泡上标有“PZ220 100”的字样,表示 额定电压是220V,额定功率是100W;把这盏灯接在110V的电源上不能正常发光,会暗些。若接在380V的电源上,会很亮,甚至可能烧坏。灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率决定。
(3)若已知用电器的“U额、P额”,可用公式P额=I额U额计算出用电器正常工作时的电流,用公式 计算出用电器正常工作时的电阻。
(4)用电器的实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的关系为
1)U实 = U额,则 P实 = P额;用电器正常工作。
2)U实 > U额,则 P实 > P额;可能烧毁用电器。
3)U实 < U额,则 P实 < P额;用电器不能正常工作。
三、电功率的计算
1. 由P=UI及欧姆定律I=U∕R可推导出:P=U2/R ;由P=UI及U=IR可推导出:P= I2R 。这两个推导公式是根据欧姆定律推导而来的,只适用于欧姆定律适用的纯电阻电路。
2.电功率的定义公式和一般公式P=UI则适用于一切电路和用电器的电功率的计算。
考点01
实际电压和实际功率
典例题
01
(2024•广西壮族自治区·百色区·月考试卷)如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 的电能可供该液晶彩色电视正常工作
B. 该液晶彩色电视可以接在电压下使用
C. 该液晶彩色电视正常工作时,内消耗的电能
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比的灯消耗电能慢
【答案】A
【解析】A、由可得,的电能可供彩电正常工作时间,故A正确;
B、由彩电铭牌知其额定电压正常工作电压为,故该液晶彩色电视不可以接在电压下使用,故B错误;
C、由彩电铭牌知其额定功率为,由可得,彩电正常工作时,内消耗电能
,故C错误;
D、与的灯相比,在正常工作时彩电额定功率大,正常工作时,消耗电能快,故D错误。
故选:。
由可得,的电能可供彩电正常工作时间;
由彩电铭牌知其额定电压正常工作电压为;
由彩电铭牌知其额定功率为,由可得,彩电正常工作时,内消耗的电能;
电功率是表示做功快慢的物理量;
本题考查对电功率计算公式的应用以及额定电压、额定功率的理解,关键是从彩电铭牌上找到有用信息。
典例题
02
(2024•湖北省·模拟题·)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻小于乙的电阻
B. 两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C. 若将乙接在电压为的电路中,它的实际功率为
D. 若将两电热杯串联后接在电压为的电路中,相同时间内甲产生的热量较多
【答案】D
【解析】解:、两电热杯的额定电压相同、甲的额定功率较小,根据的变形式可知,乙的电阻较小,故A错误;
B、根据可知,用电器消耗电能的多少与时间和功率有关,相同时间内,功率越大,消耗电能越多,正常工作时,乙的功率较大,消耗电能较多,故B错误;
C、根据可得,乙的电阻,
将乙接入的电路中,它的实际功率,故C错误;
D、若将两电热杯串联后接在电压为的电路中,通过它们的电流相等,甲的电阻大,根据可知,相同时间内甲产生的热量较多,故D正确。
用电器正常工作时的功率和额定功率相等,根据可知,用电器消耗的电能与用电器的功率和通电时间有关;
两电热杯的额定电压相同、甲的额定功率较大,根据比较两电热杯的阻值关系;
根据求出乙电热杯的电阻,再根据求出乙接入的电路中时的实际功率;
两电加热器串联时通过它们的电流相等,根据比较两电加热器的实际功率关系。
本题考查了电功公式和电功率公式的应用,要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
考点02
电功率综合计算
典例题
03
(2022•贵州省·铜仁市·历年真题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
B. 电路中消耗的最大功率为
C. 滑动变阻器两端电压变化范围为
D. 当滑动变阻器滑片置于端时,滑动变阻器通电产生的热量为
【答案】C
【解析】解:由图知,滑动变阻器与串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中电流。
A、移动滑动变阻器的滑片,由于电压表的量程为,所以小灯泡两端的最大电压为,小于小灯泡的额定电压,所以小灯泡不能正常发光,故A错误;
B、由可得灯光正常发光电流为:,
灯泡电阻为:,
由于电压表的量程为,所以小灯泡两端的最大电压为,
通过小灯泡的最大电流为:,
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,
所以电路中的最大电流为,
电路中消耗的最大功率为:
,故B错误;
、当电压表示数为时,滑动变阻器两端的电压最小,由串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的最小电压为:
;
当滑动变阻器滑片置于端时,滑动接入电路的电阻最大,
由和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为:
,
滑动变阻器两端的最大电压为:
,
故滑动变阻器两端电压变化范围为,故C正确;
此时滑动变阻器通电产生的热量为:
,故D错误。
故选:。
由图知,滑动变阻器与串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中电流;
比较电压表的量程和小灯泡的额定电压小灯泡是否正常发光;
由计算灯泡正常工作电流,由欧姆定律算出小灯泡的电阻,由于电压表的量程为,所以小灯泡两端的最大电压为,通过欧姆定律求得小灯泡的最大电流,由算出电路中消耗的最大功率;
当电压表示数为时,滑动变阻器两端的电压最小,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的最小电压;当滑动变阻器滑片置于端时,滑动接入电路的电阻最大,由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出电路中的最小电流和滑动变阻器两端的最大电压,进而判断出滑动变阻器两端电压变化范围;根据算出当滑动变阻器滑片置于端时滑动变阻器通电产生的热量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律公式的灵活运用,关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器两端电压最大值、最小值的判断。
典例题
04
(2021•湖南省·怀化市·历年真题)如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,和均为电热丝,和为温控开关,其中有、两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当闭合,连接触点时,处于高温挡,高温功率。已知,问:
处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大?
求电阻的阻值。
当断开,连接触点时,处于低温挡,求此时电路的总功率。
如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
【答案】解:高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流:
;
由电路图知,当闭合,连接触点时,处于高温挡,电阻、并联,
通过的电流:
,
通过的电流:
,
的阻值:
;
由电路图知,当断开,连接触点时,处于低温挡,电阻和串联,
电路的总电阻:
,
此时电路消耗的功率:
;
由电路图知,只闭开关时,只有电阻接入电路,处于中温挡。
此时电路消耗的功率:
,
结合丙图,电饭煲煮一次饭消耗的总电能:
3
。
答:处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是;
电阻的阻值是;
此时电路的总功率为;
本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能是。
【解析】已知高温挡的功率和电源电压,根据公式可得电路的总电流;
当闭合,连接触点时,和并联,为高温挡,已知的阻值,根据公式可得通过的电流,再根据并联电路的电流规律,求出通过的电流,利用公式可得其阻值;
当断开,连接触点时,处于低温挡,电阻和串联,根据串联电路的电阻规律可得电路的总电阻,利用公式可得低温挡的功率;
只闭开关时,只有电阻接入电路,处于中温挡。利用公式求出中温挡的功率,结合丙图通过公式可得三个挡位分别消耗的电能,而煮饭过程中电饭锅消耗的电能就是三个挡位消耗的电能之和。
本题是一道有关电加热器的题,需综合应用欧姆定律、串并联电路的特点、电功率公式以及电能的公式,关键是要分析清楚电路。
跟踪训练
1.下列关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A. 千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B. 用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C. 对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的
D. 通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
【答案】C
【解析】解:
A.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,故A错误;
B.用电器消耗的电功率越小,但电流做的功不一定越少,因电流做功还与通电时间有关,故B错误;
C.对某一用电器而言,消耗的实际功率是由实际电压决定的,实际电压越大,其消耗的实际功率越大,故C正确;
D.因为通电时间未知,所以由可知,通过用电器的电流做功越多,但用电器的功率不一定越大,故D错误。
故选:。
本题考查了电功、电功率的单位、概念和意义等,难度不大。
根据电功率的单位、概念、意义进行分析.电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量。
2.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为,乙的额定功率为两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】B
【解析】【分析】
额定电压是指用电器正常工作时的电压;电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据和来作出分析和解答。
此题主要考查的是学生对额定电压、电功率概念及其计算公式的理解和掌握,基础性题目。
【解答】
A、两电热水壶的额定电压相同,且都正常工作,所以它们两端的电压相等,故A错误。
B、甲的额定功率大于乙的额定功率,且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确。
C、两电热水壶的额定电压相同,都正常工作时,甲的额定功率大,根据可知,通过甲的电流大,故C错误。
D、两个电热水壶都正常工作时,通电时间相同,甲的额定功率大,根据可知,甲消耗的电能多,故D错误。
3. 将“”的灯泡和“”的灯泡,串联在的电源上,组成闭合电路设灯丝电阻不变,则下列说法正确的是 ( )
A. 灯泡比灯泡亮
B. 灯泡比灯泡亮
C. 两灯泡的总功率大于
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
【答案】B
【解析】由得,、的电阻分别为,,则两灯串联时,电流相等,
由可得,灯泡的实际功率小于灯泡的实际功率,故灯泡要比灯泡亮,故A错误,B正确;串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时通过电路的电流:,两灯实际消耗的功率:
,,
两灯泡的总功率为,故C、D错误。故选B。
4.两个灯泡和分别标有“”和“”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,下列说法正确的是( )
A. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是
B. 将它们串联时,灯泡和功率之比:
C. 将它们并联时,干路允许通过最大电流是
D. 将它们并联时,灯泡和功率之比:
【答案】C
【解析】【分析】根据题目中给出两个灯泡的电压值和电流值,可以利用欧姆定律求出两盏灯泡的电阻,结合选项进行分析即可。
【解答】
由灯泡标有“”,可以求出:
由灯泡标有“、”,可以求出:
通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;
、将它们串联时,干路最大电流为:串,
根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可得,它们两端允许最大电压:
串串,故错误;
串联电路中电流处处相等,根据可知灯泡和功率之比:
,故错误;
、将它们并联时,电路两端的最大电压为:并,
根据并联电路电流的特点,干路中允许最大电流并,故正确;
并联电路各支路两端的电压相等,根据可知灯泡和功率之比:,
故错误。
故选:。
【点评】当两盏灯的规格不一样时,如果连入电路,那么它们的电流和电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡。
5.额定电压均为的甲、乙两灯,图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为:
C. 甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时,实际功率之比为:
D. 甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时,电阻之比为:
【答案】BC
【解析】【解答】
A.由图象可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为、时,
通过甲的电流依次为、,通过乙的电流依次为、,
由的变形式可知,甲灯泡的电阻依次为、,乙灯泡的电阻依次为、,所以,甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为,由图象可知:,,
:::::,故B正确;
C、把甲、乙两灯串联接在的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为,甲灯的实际电压为,乙灯的实际电压为时满足电源电压为,所以实际功率之比:::::,故C正确;
D、甲、乙两灯并联在的电源两端时,由图象可知:,,
由可得,电阻之比::::::,故D错误。
故选:。
【分析】
根据图象读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过甲、乙的电流,根据求额定功率之比;
当把两灯串联在电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压,利用即可得出实际功率之比;
甲、乙两灯并联在的电源两端时,根据图象读出通过甲、乙的电流,再根据欧姆定律求出电阻之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
6.阿牛连接了如图甲所示电路,电源电压恒定,为滑动变阻器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片得到小灯泡两端电压和电流关系图象如图乙所示。当小灯泡两端电压从增加到,对应的电流从增加到,相应的变化量记为和。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡逐渐变亮
B. 小灯泡的电阻逐渐变小
C. 小灯泡的电阻
D. 小灯泡的电功率变化量
【答案】A
【解析】、当小灯泡两端电压从增加到,电流也是增大的,根据知,电功率增大,故灯泡亮度变亮,而图像是曲线,向纵坐标的电压方向靠拢,说明电压增大相同的值时,电流增大的值越来越小,故灯泡的电阻变大,故A正确,B错误;
C、根据知,当电阻不变时,,而电阻改变时,此关系不再成立,故C错误;
D、根据知,小灯泡的电功率变化量为,不等于,故D错误。
故选:。
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