2025年中考物理一轮考点复习课件：电功率

电功率 考点梳理过关 1. 电能 国际单位： ，常用单位： 。1度＝ kW·h ＝ J。 焦耳　 千瓦时　 1　 3.6×106　 考点1　 电能　电功 2. 电能表的认识和使用 作用 测量电路 ⁠ 参数 及意 义 220 V 额定电压为220 V 10（20）A 标定电流为 A，额定最大电流为 ⁠A 600revs/ （kW·h） 每消耗 的电能，电能表转盘转600圈 2 500imp/ （kW·h） 每消耗 的电能，电能表指示灯闪2 500 次 消耗的电能　 10　 20　 1kW·h　 1kW·h　 测量 方法 ①电能表结束和起始时表上计数器的示数 ⁠即为这段时 间内用电的度数。 ②较小的电能可利用转盘转的圈数（指示灯闪烁的次数）计 算，消耗的电能为W＝ kW·h[n为某段时间内转盘的圈数 （指示灯闪烁的次数），N为表上参数] 之差　 　 3. 电功 定义 电能转化为其他形式能的过程，也可以说是电流 ⁠的过 程 计算 通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗的电能 计算 公式 W＝Pt＝ （普遍适用） 推导 公式 根据欧姆定律I＝和电功公式W＝UIt可推导出：W＝t＝I2Rt （纯电阻电路适用） 做功　 UIt　 1. 关于图18.1－1中小明家的电能表，下列选项正确的是（　B　） （九全P88图18.1－1改编） A. 电能表的示数为2 023.6J B. 电能表能正常工作的最大电流是40A C. 电能表是测量电功率的仪表 D. 脉冲指示灯闪得越快，电路消耗电能越多 B 2. 有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1 800mA·h， 它充满电后，大约储存了 J的电能。某同学观察到家中电能表 上标有600revs/（kW·h）的字样，他断开家中其他用电器仅使电水壶工 作，测得1min内该电能表的转盘转了9圈，则该电水壶的电功率 是 W。 23 976　 900　 1. 电功率 定义 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫作电功率 意义 描述电流做功的 ⁠ 公式 ⁠ 推导式 根据电功公式W＝UIt，可推导出P＝ （普遍适用）；根据欧姆定律可推导P＝＝ （纯电阻电路适用） 常见用电器电功率估测 家用空调的电功率约为1 000W；电吹风机的电功率约为500W；洗衣机的电功率约为300W；台式计算机的电功率约为200W；液晶电视机的电功率约为100W；日光灯的电功率约为40W 快慢　 P＝ UI　 I2R　 考点2　 电功率 2. 额定电压和额定功率 额定电压 用电器 ⁠时的电压 额定功率 用电器在 ⁠下工作的电功率 铭牌 灯泡“PZ220V　40W”指灯泡的 ⁠为220V， 为40W 正常工作　 额定电压　 额定电压　 额定功率　 3. 实际电压和实际功率 实际电压 用电器 ⁠时的电压 实际功率 用电器在 ⁠下工作时的电功率 [提示]小灯泡的发光亮度由 决定，灯丝电阻受温度影响 实际工作　 实际电压　 实际功率　 3. 如图18.2－1所示的节能灯上标有“36 V　24 W”的字样，1kW·h的 电可供它正常发光 h（计算结果保留一位小数），当把它接在 36V的电路中时，它能 （选填“发光较暗”“正常发光” 或“强烈发光”）；当把它接在18V的电路中时，它的实际功率 是 W；若要将它接在48V的电路中，则需要与它 （选填 “串联”或“并联”）一个定值电阻才能正常发光，此时定值电阻消耗 的电功率是 W。（忽略灯泡电随温度的变化） 41.7　 正常发光　 6　 串联　 8　 （九全P91图18.2－1改编） 1. 测量小灯泡的功率 方法 ⁠ 原理 （用公式表示） 电路图 滑动变阻器的作用 ① ⁠；②改变电路中的 和 ，从而多次测量 [提示]本实验得到的三个电功率不能求平均值 伏安法 P＝UI　 保护电路　 电流　 小灯泡两端的电压　 考点3　 测量小灯泡的功率 2. 小灯泡实际功率与额定功率的对比 电压关系 U实＞U额 U实＝U额 U实＜U额 功率关系 P实 P额 P实 P额 P实 P额 灯泡亮度 较亮 正常发光 较暗 ＞　 ＝　 ＜　 3. 串、并联电路中的电功、电功率关系 电路类型 串联电路 并联电路 电路图 总电功 W总＝W1＋W2 总功率 P总＝P1＋P2 比例关系 W1∶W2＝P1∶P2 ＝ （电阻比） ＝ （电压比） W1∶W2＝P1∶P2 ＝ （电阻比） ＝ （电流比） R1∶R2　 U1∶U2　 R2∶R1　 I1∶I2　 [提示]W总、W1、W2分别表示电流通过电路、R1、R2做的功，P总、P1、 P2分别表示电流通过电路、R1、R2做功的功率 4. 某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电 4h。如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。该 校每天可节约 度电。（九全P98动手动脑学物理第5题改编） 8　 1. 焦耳定律 公式 （普遍适用） 导出公式 Q＝W＝Pt＝UIt＝t（纯电阻电路适用） [提示]①纯电阻用电器：Q＝W；非纯电阻用电器：Q＜W（I＝及其变 形公式都不可用，只有电动机工作被卡住时，才能用R＝算电阻）。 ②电动机有关计算：消耗的电能W电＝Q＋W机（UIt＝I2Rt＋W机）， 发热功率P热＝I2R， 消耗的电功率P电（P输入）＝P热（P损）＋P机（P输出）， 电动机的效率η＝＝＝＝ Q＝I2Rt　 考点4　 焦耳定律 2. 电热的利用和防止 利用 电暖器、电烙铁、电热毯、电热水壶、电饭锅、养鸡场的电热 孵化器等 防止 有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等 5. “探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置如图所示。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　B　） （九全P99图18.4－2改编）　（九全P100图18.4－3改编） B A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故 B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的 C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2 D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 6. 在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接 处往往比别处 （选填“更容易”或“更不容易”）发热，加 速老化甚至引起火灾，这是因为连接处的电阻 （选填“变大” 或“变小”）了；在家庭电路中有时灯泡的灯丝烧断了，把灯丝搭起来 后灯泡还可以暂时使用，而且灯泡比原来亮度更大，这是因为灯丝连接 起来后总电阻 （选填“变大”或“变小”）了。（九全P102动 手动脑学物理第6题改编） 更容易　 变大　 变小　 常考重难突破 突破点1　 额定功率与实际功率、灯泡亮度 如图所示，把两个规格分别为“1A　6W”的灯泡L1和“2A　 6W”的灯泡L2并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯 泡的实际功率不超过额定功率（假设灯泡电阻不变），则该电路中干路 电流为 A，两灯消耗的实际总功率为 W。 2.5　 7.5　 1. 若将例1中两灯泡L1和L2串联接入电路中，让其中一个灯泡正常发 光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则电源电压为 V， 两灯消耗的实际总功率为 W。 7.5　 7.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，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 （选 填“甲”或“乙”，下同）灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压 下，则 灯会被烧坏。 乙　 甲　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2. 灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”“220V 40W”的字样，将它们 接入220V的电路中，则（　A　） A. L1、L2并联时，L1比L2亮 B. L1、L2并联时，亮度相同 C. L1、L2串联时，L1比L2亮 D. L1、L2串联时，亮度相同 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点2　 结合坐标图像的相关计算 [2024·广安]如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，电流表量 程是0～0.6A，电压表量程是0～3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑 片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U－I图像分 别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是 （　C　） C A. 电源电压为4V B. 灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C. 电路中允许的最大功率为2.25W D. 电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【方法点拨】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的 运用，首先是判断出滑动变阻器R和灯泡L分别对应的U－I图像。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3. 在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电 路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的 滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光。此过程中，电流表A的 示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所 示，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了 保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个 Ω的电阻。 5　 1.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [2024·苏州]图甲中，电源电压为12V，电流表（0～0.6A）， 电压表（0～15V），滑动变阻器标有“？Ω　1A”字样，虚线框内是一 个定值电阻或一个小灯泡（6V　0.5A）。闭合开关S，在元件安全的情 况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I－U图像如图乙。下 列结论正确的是（　A　） ①虚线框内是小灯泡　②电路的最大功率为6W　③虚线框内元件和滑 动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω　④滑动变阻器最大 阻值为20Ω A A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭 牌上标有“120Ω　0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程 0～15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分 析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。下列说法正确的 是（　D　） A. 电源电压为16V B. R1的阻值为25Ω C. 电路总功率的最大变化量为10.8W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点3　 比例问题 已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方 式，将电阻与同一电源连接在一起，则（　C　） A. 图甲中R1与R2的电流比I1∶I2＝2∶3 B. 图乙中R1与R2的电压比U1∶U2＝3∶2 C. 图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝6∶25 D. 图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝25∶6 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5. [2024·广元]如图所示的电路中，电源两端电压恒为6V。只闭合开关S 和S2，电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，电流表示数为I1，电路的功 率为P1；只闭合开关S、S1和S3，电流表示数为I2，电路的功率为P2。已 知R2＝10Ω，U1∶U2＝1∶2，I1∶I2＝1∶9，下列关系式正确的是 （　C　） A. I2＝0.8A B. U1＝1V C. R1∶R3＝2∶3 D. P1∶P2＝1∶6 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6. 如图所示的电路，电源电压恒定，甲、乙为两只相同电表。当闭合 开关S1、S2时，甲、乙两表示数之比为4∶3，则两表均为 表， 两电阻大小之比R1∶R2＝ ，电路总功率为P1；同时更换两电表 种类，调整开关，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则 P1∶P2＝ ⁠。 电压　 1∶3　 3∶16　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点4　 电路安全、范围相关计算 如图所示的电路中，电源电压恒为6V，灯泡L1标有“6V”字 样，额定功率字迹不清，灯泡L2标有“4V　1.6W”字样，滑动变阻器 的最大阻值为50Ω，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S、S1、S2，滑动 变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变 化。 （例6图） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）灯泡L1的额定功率为 W。 （2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提 下，电流表示数变化范围是 ⁠。 1.8　 0.1A～0.4A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7. [2024·南充]如图所示，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，定 值电阻R1＝30Ω，R2为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω。当滑动变阻器 的滑片P在b端时，电流表的读数为0.3A，则电源电压为 V，在保 证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 ⁠。 （针对训练7图） 24　 3.6W～4.8W　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8. [2024·内江]如图所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V　1W” 的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω　1A”的字样，电流表的 量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。闭合开关，移动滑动变阻器 的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率 为 W。在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动 过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a， 最小值为b，则＝ ⁠。 0.25　 5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点5　 电与热、效率问题 额定功率为2×103W的家用电热水器，正常工作24min消耗的 电能为 kW·h。若这些电能的70％被水完全吸收，则能使体积为 6L、温度为25℃的水在一个标准大气压下升高 ℃。 [c水＝4.2×103J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] 0.8　 75　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9. [2024·泸州]小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如 图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指 示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃， 水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[c水＝ 4.2×103J/（kg·℃）] 160　 3.36×105　 70％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点6　 电热挡位问题 某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第 二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路， 经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电 功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能 是 kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如 图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不 变的电热丝，则R2＝ Ω。 0.88　 220　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10. 如图所示，图甲为某电饭锅的实物图，图乙为其电路原理图， 表格为电饭锅铭牌的主要参数。R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为 总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开 与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为 220V的电路中，求： 额定电压/V 220 加热功率/W 880 保温功率/W 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）电饭锅在处于加热挡时的电流； 解：电饭锅在处于加热挡时的电流 I＝＝＝4A。 （2）电饭锅处于保温挡时，工作10min产生的热量； 解：电饭锅处于保温挡时，工作10min产生的热量 Q＝W＝P保t＝80W×10×60s＝4.8×104J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）R1和R2的阻值。 解：由题图乙可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，根据串联 电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路 中的总功率最小，电饭锅处于保温挡，R1、R2的串联总电阻R＝＝ ＝605Ω； 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最 大，电饭锅处于加热挡， R1的阻值R1＝＝＝55Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R2的 阻值R2＝R－R1＝605Ω－55Ω＝550Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [2024·成都]小张想设计一个有低温、中温和高温三个挡位的电 加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关 S接触相邻的两个触点。他准备了三根电热丝，R1＝242Ω，另外两根电 热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2该选取阻值为 Ω的电热丝。 开关S接触“1”“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量 是 J。 121　 1.2×104　 【方法点拨】根据P＝UI＝可知，总电阻最大时，总功率最小，为低温挡；总电阻较大，总功率较大，为中温挡；总电阻最小，总功率最大，为高温挡。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11. 某种带保温功能的电热水壶，其发热部分电路如图所示。已知电源 电压U＝220V保持不变，电阻丝R1＝110Ω，R2＝88Ω。通过调节开关 S1、S2可以实现低温、中温、高温三挡的切换；当水温降到60℃时，电 路自动切换成低温挡进行保温。已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）当电热水壶处于中温挡时，电热水壶消耗的电功率； 解：当S1闭合，S2拨到B时，R1、R2并联，此时电路中电阻最小，为高 温挡；当S1断开，S2拨到A时，R1、R2串联，此时电路中电阻最大，为 低温挡；当S1闭合，S2拨到A时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此 时为中温挡，则中温挡电热水壶消耗的电功率P中温＝＝＝ 440W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，通过电阻丝R1的电流 之比； 解：高温挡通过电阻丝R1的电流I1＝＝＝2A， 低温挡通过电阻丝R1的电流 I1低温＝I低温＝＝＝＝A， 则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时通过电阻丝R1的电流之比＝ ＝。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）用电热水壶高温挡把2kg的水从28℃加热到100℃后自动断电，其 中电热水壶加热效率为84％，当电热水壶中水温降到60℃时，继续保温 1.8h，电热水壶这次加热和保温一共耗电的度数。 解：低温挡时电路的总电阻 R低温＝R1＋R2＝110Ω＋88Ω＝198Ω， 则低温挡的电功率 P低温＝＝＝＝W， 电热水壶保温消耗的电能 W保温＝P低温t＝W×1.8×3 600s＝1.584×106J， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃－ 28℃）＝6.048×105J， 电热水壶加热消耗的电能 W加热＝＝＝7.2×105J， 则电热水壶这次加热和保温一共消耗电能 W＝W加热＋W保温＝7.2×105J＋1.584×106J＝2.304×106J＝0.64kW·h＝ 0.64度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点7　 输电线问题 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电 线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线 两端的电压是220V。在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压 220V、额定功率2 420W的电热水器工作，不考虑温度变化对电热水器 电阻的影响。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）输电线中电流的大小； 解：由P＝可知，电热水器的电阻R＝＝＝20Ω， 导线的电阻R'＝2×2km×0.5Ω/km＝2Ω， 故电路的总电阻R总＝R＋R'＝20Ω＋2Ω＝22Ω， 输电线中的电流I＝＝＝10A。 （2）电热水器的实际电功率。 解：电热水器的实际功率 P实＝I2R＝（10A）2×20Ω＝2 000W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12. 现有一个小型水电站，如图所示，发电机提供的电压U＝250V并保 持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻R0＝0.15Ω。 闭合开关S，若发电机提供给电路的总功率P＝50kW。求： （1）通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率； 解：由P＝UI得， 通过输电线的电流I＝＝＝200A， 输电线上损耗的热功率 P0＝I2R0＝（200A）2×0.15Ω＝6 000W＝6kW。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）用户得到的功率和输电效率； 解：用户得到的功率 P1＝P－P0＝50kW－6kW＝44kW， 则输电效率η＝＝×100％＝88％。 （3）若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情 况下（此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工 作），与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率为P2＝1kW的电 饭煲正常工作的天数（假设电饭煲每天工作2 h）。 解：节省的电功率等于损耗的热功率， 则每天节省的电能W0＝P0t1， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 设这些电能可供该电饭煲正常工作的天数为N， 则电饭煲消耗的电能W2＝P2t2N， 根据能量关系可得W0＝W2，即P0t1＝P2t2N， 代入数据可得6kW×24h＝1kW×2h×N， 解得N＝72， 故每天节省的电能可供该电饭煲正常工作72天。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点8　 开放性试题 [2024·绵阳]生活中常用的插线板如图所示，其铭牌上标注最大 电流为10A。将1个“220V 1 350W”的电热水壶、2个“220V 40W”的 台灯接入该插线板。 （1）求1个电热水壶和2个台灯同时正常工作时，通过插线板的总电 流。 解：1个电热水壶和2个台灯同时正常工作时的总功率 P总＝P热＋2P灯＝1 350W＋2×40W＝1 430W， 通过插线板的总电流I总＝＝＝6.5A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）将1个“220V 1 200W”的电吹风接入该插线板，电吹风能否同时 和1个电热水壶、2个台灯一起正常使用？通过计算说明。 解：电吹风正常工作时的电流 I电吹风＝＝≈5.45A， 同时使用时的总电流 I'总＝I总＋I电吹风＝6.5A＋5.45A＝11.95A＞10A， 所以电吹风接入时该插线板不能够同时和1个电热水壶、2个台灯一起正 常使用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13. [2022·绵阳]某市场上有1P和3P的甲、乙两种长虹空调，1P空调的最 大制冷功率是1 400W，3P空调的最大制冷功率是3 200W，额定电压均 为220V。请从下列不同角度，做出选购选择。 （1）从制冷快的角度考虑，应选购哪种空调？说明理由。 解：选购乙，因为乙的额定功率大，相同时间内电流做功多，所以空调 乙制冷快。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）若家庭电路电压是220V，房间内安装空调处插座的额定电流是 10A，从安全用电的角度考虑，应选购哪种空调？说明理由。 解：[方法一]比较电功率：插座的额定电功率 P额＝UI＝220V×10A＝2 200W， 1P＜P额＜3P，所以选甲安全。 [方法二]比较电流：1P空调正常工作的电流 I1＝＝＝A＜10A， 3P空调正常工作的电流 I2＝＝＝A＞10A，所以选甲安全。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点9　 电动机问题 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它 主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散 失掉。现有一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端加220V电压时， 通过线圈的电流为50A。求： （1）每分钟该电动机消耗的电能； 解：每分钟该电动机消耗的电能 W＝UIt＝220V×50A×60s＝6.6×105J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）该电动机的线圈每分钟产生的热量； 解：电动机的线圈每分钟产生的热量 Q＝I2Rt＝（50A）2×0.4Ω×60s＝6×104J。 （3）这台电动机每分钟所做的机械功； 解：这台电动机每分钟所做的机械功 W机械＝W－Q＝6.6×105J－6×104J＝6×105J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （4）这台电动机的机械效率（计算结果精确到0.1％）。 解：这台电动机的机械效率 η＝＝×100％≈90.9％。 【方法点拨】电动机为非纯电阻，欧姆定律不适用。求电能用W＝ UIt，求产生的热量用Q＝I2Rt，求机械能用W机械＝W－Q。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. [2024·临沂]图甲是一款能自动变形、万向行走的玩具坦克，其内部 简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关S后， “0.5V　0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工 作，则（　D　） D A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 突破点10　 混联电路问题 如图所示，A、B两端间电压U＝6V，且保持不变，R1＝10Ω， R2＝20Ω。a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值 为 W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压， 若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60％，Rf的阻值范围应 为 ⁠。 （例13图） 0.4　 Rf≥10Ω　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. 如图，电路中L1、L2是两只规格相同的小灯泡，R是滑动变阻器。 开始时，滑动变阻器的滑片P位于中点位置，当S闭合后，两只小灯泡都 发光。将滑片P向左移动时，关于小灯泡L1、L2亮度的变化情况，判断 正确的是（　B　） （针对训练15图） A. L1变暗 B. L2变暗 C. L1、L2均变暗 D. L1、L2均变亮 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 教材实验拓展 实验1　 测量小灯泡的电功率 小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，已知灯泡L1、 L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有 0～3V量程可以用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）图甲是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中 用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动时灯泡 变亮）。 （2）连接好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移 到 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现灯L1不 发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是灯L1 ⁠ （选填“断路”或“短路”）。 B　 短 路　 【答案】　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）排除故障后，按实验要求规范操作，刚闭合开关S时，电压表 示数为1V，电流表示数如图丙所示，为 A，滑动变阻器的最大 阻值为 Ω；调节滑片P得到电压表和电流表数据（如下表所 示），则灯L1的额定功率为 W。 实验序号 1 2 3 U/V 1.0 2.5 2.8 I/A 0.30 0.32 0.2　 25　 0.75　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （4）根据表中实验数据在图丁中绘制出通过小灯泡的电流随其两 端电压变化的图像。 【答案】　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （5）该图像不是直线的原因是 。实 验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是 由它的 决定的。 （6）小兵在原电路中用灯L2替换灯L1开始测量灯L2的额定功率， 按实验要求规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵 发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑 动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为 V，灯L2就会正 常发光。 灯泡电阻受温度影响很大　 实际功率　 2.2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【实验拓展1】 （1）连接好电路后闭合开关S，小兵发现小灯泡没有发光，但电流 表有示数，接下来应进行的操作是 （填序号）。 A. 更换小灯泡 B. 检查开关是否闭合 C. 移动滑动变阻器滑片 D. 检查电压表是否断路 （2）小兵多次测量，得到不同电压下的电功率，然后求平均值得 到小灯泡平均功率，这样做是 的，原因是： ⁠ ⁠。 C　 不合理　 小灯泡的电压 不同，实际功率也不同，求平均功率没有意义　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功 率P实 P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （4）小兵还作出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关 系图像（如图戊所示），其中正确的图像是 （填序号）。 ＞　 BC　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【实验拓展2——特殊方法测电功率】 （1）完成上述实验后，小兵又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图己所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A” 或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的 示数U2； A　 ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= ⁠。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2）另有同学设计了如图庚所示的电路，测出了额定电流为I额的 小灯泡的额定功率。电源电压未知且不变，滑动变阻器R1的最大阻值为 R，实验方案如下： ①只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常 发光； ②只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流 表的示数为I额； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ③保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数 为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2； ④小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用I额、I1、I2、R 表示） 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 实验2　 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 “探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部 分装置如图所示，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （1）图中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器，实验中通过观察U形管左右 ⁠的变化来反映电阻产生热量的多少，这种探究方法叫 法，下列实验中，也运用了这种探究方 法的是 （填序号）。 A. 探究物体的动能跟哪些因素有关 B. 探究杠杆的平衡条件 （2）图甲中电阻串联的目的是控制 和 ⁠相 同；图乙中将两个等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个并 联，目的是让 的大小不同。 不是　 液面的高度差　 转换　 A　 电流　 通电时间　 电流　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）如图甲所示，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观 察到右侧液面高于左侧液面，表明在电流和通电时间相同的情况 下， 越大，产生的热量越多；通电一段时间，观察图乙中 U形管得到：在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流 ⁠，产生的热量越多。 （4）某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升 高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分 析实验现象不同的原因： ⁠。 电阻　 大　 电阻R3断路　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 【实验拓展】 （1）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高 度几乎不变，发生此现象的原因可能是 ⁠。 （2）图甲装置通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产 生的热量之比为 ；在图乙装置中，左、右两透明容器中产生热 量之比是 ⁠。 （3）通电一段时间后图乙容器外的电阻丝 断了，这时会发现左侧U形管长管中液面升高的 速度和原来比 （选填“变快”“变慢” 或“不变”）了。 透明容器密闭性不好　 1∶2　 4∶1　 变慢　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （4）若该实验用温度计和水、煤油来做，容器中应选煤油而不选 用水，是因为煤油的 较小；两容器中煤油的 和 ⁠ 要相同；通过观察温度计的 来判断产生热量的多少。 比热容　 初温　 质 量　 示数变化　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 $$