第14讲 第2节 电功率、焦耳定律的理解与简单计算(过关本)(PPT课件)-【追击中考】2025年中考物理（江西专用）

第十四讲　欧姆定律　电功率 过关本 江西2025版 第2节　电功率、焦耳定律的理解与简单计算 课件说明 目录、返回目录等处的超链接，点击即可跳转至相应页面 建议使用WPS2019或office2010及以上的版本打开 如果有的字体不能显示，请先把字体包中的字体直接复制粘贴至 C:\WINDOWS\Fonts即可 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 操作便捷 使用版本 字体显示 视频播放 目 录 基础过关 能力提升 3 1.(2024安徽改编)如图所示，电源两端电压为6 V，电阻R2＝20 Ω， 闭合开关S，电压表示数为4 V，则电阻R1消耗的电功率为_____W， 通电100 s整个电路产生的热量为__________J。  基础过关 0.4 120 点击返回目录页 4 2.如图所示的装置可用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_______的关系。闭合开关，通电5 min，若通过R1的电流为 2 A，则电阻R2产生的热量为__________J。  电流 1 500 点击返回目录页 3.国产某品牌手机配置“3.7 V　4 200 mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术。该电池充满电后，储存的电能为__________J;现有 两个充电器，甲标注“输出:5 V　1 A”，乙标注“输出:5 V　 4.5 A”，其中________(选填“甲”或“乙”)的充电速度更快。  55 944 乙 点击返回目录页 4. (2024盐城)在“对家庭用电的调查研究”综合实 践活动中，小明发现家中电能表表盘如右图所示， 该电能表的示数为__________kW·h。小明想测 家中电热水壶的功率，只让电热水壶在电路中工 作，指示灯闪烁48次用时1 min，则该电热水壶的 功率为__________W。  326.6 1 800 点击返回目录页 5.(2024南昌一模)小明根据所学电学知识对部分家用电器的相关数据进行了估测。下列数据最接近实际的是(　　) A.空调的电流约为50 A B.电子钟的功率约为100 W C.电饭煲的电流约为5.5 A D.冰箱的功率约为800 W C 点击返回目录页 6.如右图所示，灯L1、L2分别标有“3 V　0.6 W”“6 V　3 W”的 字样。将开关S闭合，灯L1、L2均发光。下列说法正确的是(　　) A.灯L1比灯L2亮 B.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 C.灯L1的实际功率比灯L2的实际功率小 D.灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压 A 点击返回目录页 7.(2024上海)右图所示的是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220 V。在预热状态时，通过它的电流较小;在加热状态 时，通过它的电流较大。下列选项正确的是(　　) A.闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B.断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C.闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D.闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 D 点击返回目录页 8.(2024上饶一模)将标有“6 V　6 W”且阻值不变的小灯泡L与阻值为6 Ω的定值电阻R0接入右图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为3 V。求: (1)电流表的示数。 解:(1)由电路图可知，R0与小灯泡串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流。电路中的电流I＝＝0.5 A 点击返回目录页 (2)电源电压。 (3)工作2 min定值电阻R0产生的热量。 解: (2)小灯泡的电阻RL＝＝6 Ω 根据欧姆定律和串联电路电压的特点可得，电源电压 U＝IR＝0.5 A×(6 Ω＋6 Ω)＝6 V (3)R0产生的热量 Q0＝I2R0t＝(0.5 A)2×6 Ω×2×60 s＝180 J 点击返回目录页 9.(2024连云港)小明家的电热水壶的内部电路如下图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关(水温达到100 ℃，自动由加热状态切换为保温状态)。该电热水壶的部分重要参数如下表所示。已知电源电压为220 V。 ××牌电热水壶 额定电压 220 V 电源频率 50 Hz 加热功率 880 W 保温功率 44 W 点击返回目录页 (1)当开关S闭合，S0断开时，求电路中的电流。 解:(1)当开关S闭合，S0断开时，电路是R2的简单电路;当开关S和S0均闭合时，电路是由R2和R1组成的并联电路。由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小，根据P＝可知，当开关S闭合，S0断开时，电热水壶处于保温状态。则此时电路中的电流 I＝＝0.2 A 点击返回目录页 (2)当开关S和S0均闭合时，求R1的电功率。 (3)在加热状态下，求该电热水壶工作50 s消耗的电能。 解: (2)当开关S和S0均闭合时，R1与R2并联，此时电热水壶处于加热状态。R1的电功率为 P1＝P总－P2＝880 W－44 W＝836 W (3)在加热状态下，该电热水壶工作50 s消耗的电能 W＝P总t＝880 W×50 s＝4.4×104 J 点击返回目录页 10. (2024达州)定值电阻R和灯泡L的电流随两 端电压变化的图像如右图所示。若将R与L串 联后接在4 V的电源两端，则R与L消耗的电功 率之比为__________;若将R与L并联后接在 2 V的电源两端，电路消耗的总功率为__________W。  能力提升 3∶1 1.3 点击返回目录页 16 11.右图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“10 Ω　1 A”的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的 示数分别为0.8 A和0.3 A。在电路安全工作时，下列选项正确的是 (　　) A.电源电压为8 V B.R1的阻值为3.75 Ω C.R2的阻值范围为3~10 Ω D.该电路总功率的最大值为9 W C 点击返回目录页 12.(2024大庆)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为 2.5 V，电流表量程为0~0.6 A，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝15 Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。 点击返回目录页 (1)求电源电压。 解:(1)当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与小灯泡串联。滑动变阻器滑片移到中点时，即滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω时，小灯泡正常发光。由图乙可知，当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.5 A，因此可以求得滑动变阻器两端电压 U滑＝I1R滑＝0.5 A×10 Ω＝5 V 串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，则电源电压 U＝U滑＋U灯＝5 V＋2.5 V＝7.5 V 点击返回目录页 (2)闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使其阻值R1＝15 Ω，求此时小灯泡的功率。 解: (2)当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻 器与小灯泡串联。调节滑动变阻器，使其阻 值R1＝15 Ω，可在图乙中作出滑动变阻器两 端的电压与通过的电流的关系图像，如图乙 所示。 由图乙可知，当电路中的电流为0.4 A时，小 灯泡两端的电压为1.5 V，滑动变阻器两端的 电压为6 V，它们两端电压之和为7.5 V。故小灯泡的功率 P＝ULIL＝1.5 V×0.4 A＝0.6 W 点击返回目录页 (3)闭合开关S、S2，断开S1，求R1的最大功率和此时R1的阻值。 解: (3)设电源电压为U，电路中的电流为I，则R1的最大功率可表示为总功率减R2的功率，即P1＝UI－I2R2 P1与I的关系式为一个一元二次函数，当I＝－＝0.25 A时，P1取最大值，为P1max＝7.5 V×0.25 A－(0.25 A)2×15 Ω＝0.937 5 W 此时R2两端的电压U2＝IR2＝0.25 A×15 Ω＝3.75 V 则R1两端电压也为3.75 V，R1的阻值为15 Ω。 点击返回目录页 13.(2024瑞昌一模)图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，电热丝R1的阻值为22 Ω且保持不变，R2为滑动变阻器，其最大阻值为18 Ω(不考虑R2发热情况)。旋转手柄带动滑动变阻器R2滑片，可调节电热丝R1的发热功率，实现水温变化。〔c水＝4.2×103 J/(kg·℃)〕 点击返回目录页 (1)当滑动变阻器的滑片置于最左端时，求电路中的电流。 解:(1)当滑片置于最左端时，只有电热丝R1接入电路，电路中的电流 I1＝＝10 A 点击返回目录页 (2)求水龙头工作时的发热功率的范围。 解: (2)当滑片置于最左端时，只有电热丝R1接入电路，此时发热功率最大，最大发热功率 P最大＝UI1＝220 V×10 A＝2 200 W 当滑片置于最右端时，R1与R2串联，此时通过电路的电流 I2＝＝5.5 A 最小发热功率 P最小＝R1＝(5.5 A)2×22 Ω＝665.5 W 水龙头工作时的发热功率的范围为665.5~2 200 W。 点击返回目录页 (3)当电路中的发热功率达到最大时，如果进水口的水温是20 ℃，水龙头1 min流出1 kg 50 ℃的热水，求此时水龙头的加热效率。(结果精确到0.1%) 解: (3)水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃－20 ℃)＝1.26×105 J 水龙头工作1 min消耗的电能 W＝P最大t＝2 200 W×60 s＝1.32×105 J 水龙头的加热效率 η＝×100%＝×100%≈95.5% 点击返回目录页 $$