2026年中考物理一轮复习教材整合课件(宁夏)电功率的理解及相关计算
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普通
摘要:
该初中物理中考复习课件系统覆盖电能、电功、电功率等核心考点,严格对接中考说明,分析近5年考点分布(如电功率理解及计算近5年4考),归纳电能表计算、额定/实际功率计算等常考题型,体现备考的针对性和实用性。
课件亮点在于“真题训练+技巧指导”模式,通过2022年宁夏电热水袋真题解析功率与效率计算,培养科学思维中的科学推理能力,结合智能晾衣机等情境题渗透科学态度与责任。针对纯电阻电路公式选择等易错点,提供电能表转盘计数法等突破方法,帮助学生掌握答题技巧,教师可依此高效规划复习,提升冲刺效果。
内容正文:
电功率的理解及相关计算
知识精讲 夯基础
电
能
单位:度,学名叫作千瓦时,符号是kW·h;在物理学中,常用的能量单位是焦耳(J)。
单位换算:1度=① kW·h=② J。
1
3.6×106
电
能
表
作用:用来计量每家消耗的电能。
安装位置:应安装在家庭电路中的干路上,并且安装在总开关之前。
传统电能表示意图
(如图甲):
甲
电
能
电
能
表
智能电表:如图乙所示,
示数由液晶屏显示。
传统电能表读数:电能表的计数器在一段时间内前、后两次示数之③ ,就是这段时间内的用电量;也可通过转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)间接计算出电路消耗的电能,如参数为N r/(kW·h)的电能表,转盘转过n转(或指示灯闪烁n次),电路消耗的电能W= kW·h或W=×3.6×106 J。
乙
差
电
功
和
电
功
率
项目 电功 电功率
定义 电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少,用符号W表示 电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比,是表示电流做功④ 的物理量,用符号P表示
单位 焦耳(J)、千瓦时(kW·h),也称度 瓦特(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)
快慢
电
功
和
电
功
率
公式 定义式
W=⑤ ____________ P=⑥___________
推导式 W=I2Rt、W=t(只适用于纯电阻电路)
W=Pt(适用于所有电路) P=I2R、P=(只适用于纯电阻电路)
P=UI(适用于所有电路)
UIt
电
功
和
电
功
率
额定电
压和额
定功率
额定电压:用电器⑦ 时的电压,常用U额表示。
额定功率:用电器在⑧ 下工作时的电功率,常用P额表示。
实际电压:用电器实际工作时的电压,它可能与额定电压相等,也可能不相等,常用U实表示。
实际功率:用电器在实际⑨ 下工作时的电功率,常用P实表示。
正常工作
额定电压
电压
宁夏真题 明考向
命题点1
对电能的理解及计算(近5年4考)
1.(2020·宁夏)(节选)人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现表中的LED灯和白炽灯在正常发光时,光照强度相同。请通过计算回答问题。
正常发光10 h,使用LED灯比白炽灯要节约多少电能?
类型 LED灯 白炽灯
发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
额定电压/V 24 220
响应时间/s 10-9 10-3
额定功率/W 12 100
解:正常发光10 h,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能
W=(P白炽灯-PLED)t=(0.1 kW-0.012 kW)×10 h=0.88 kW·h。
2.一题多问灯泡L1上标有“6 V 3 W”字样,灯泡L2上标有“6 V 6 W”字样,忽略灯丝电阻的变化,请回答下列问题。
(1)灯泡L1的额定电压为 V,额定功率为 W。
(2)灯泡L1正常发光时,通过灯泡L1的电流为 A;灯泡L2正常发光时的电阻为 Ω。
(3)灯泡L1正常发光1 min消耗的电能为 J,这些电能可供灯泡L2正常发光 min。
0.5
180
6
0.5
3
【拓展训练】
6
对电功率的理解及计算(近5年4考)
命题点2
(4)若灯泡L1两端的实际电压为3 V,则灯泡L1的实际功率为 W;将灯泡L1接在电压为18 V的电源两端,则灯泡L1的实际功率为
W。
(5)将灯泡L1、L2串联接入电源电压为6 V的电路中,灯泡 发光比较亮;将灯泡L1、L2并联接入电源电压为6 V的电路中,灯泡 发光比较亮。(均选填“L1”或“L2”)
L2
L1
0
0.75
3.(2022·宁夏)如图所示,甲是一种常见的电热水袋,乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15 ℃,在额定电压下加热10 min,温控开关自动断开,指示灯熄灭,请根据信息完成下列问题。
额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度
220 V 500 W ≤0.2 W 1 kg 65 ℃
(1)计算加热电阻的阻值。
(2)计算水吸收的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)计算加热电阻消耗的电能和加热效率。(指示灯消耗的电能不计)
甲 乙
(1)计算加热电阻的阻值。
甲 乙
解:(1)加热电阻的阻值R==96.8 Ω。
(2)计算水吸收的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
甲 乙
解:(2)电热水袋中水的质量m=1 kg,温度从15 ℃升高到65 ℃,此过程中水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(65 ℃-15 ℃)=2.1×105 J。
(3)计算加热电阻消耗的电能和加热效率。(指示灯消耗的电能不计)
甲 乙
解:(3)加热电阻消耗的电能W=P加热t'=500 W×10×60 s=3×105 J;加热效率η==0.7=70%。
4.(2021·宁夏)国产某品牌手机配置“3.7 V 4 200 mA·h”大容量电池,采用“超级快充”技术,极大方便了人们的使用。
(1)电池充满电后,储存的电能为多少?
解:(1)电池充满电后,储存的电能
W=UIt=3.7 V×4.2 A×3 600 s=55 944 J。
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5 V 1 A”字样,另一个标注“输出5 V 4.5 A”字样,其中哪一个是快速充电器?请通过计算说明。
解:(2)两个充电器的功率分别为
P1=U1I1=5 V×1 A=5 W,
P2=U2I2=5 V×4.5 A=22.5 W,
储存相同的电能,根据t=可得,标注“5 V 4.5 A”字样的充电器所用的时间更短,则标注“5 V 4.5 A”字样的充电器是快速充电器。
(3)有人发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
答:充电器的充电线有电阻,由Q=I2Rt可知,工作过程中会产生热量,充电线做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些。
1.(2025·烟台)电能是现代社会生活的重要资源,每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1 h所消耗的电能最接近1度电的是( )
A.台灯 B.智能手机
C.家用空调 D.笔记本电脑
全国视野 验成果
C
基础过关
2.(2025·菏泽)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如表所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3 kW·h的,3 kW的用电器都可以正常使用。”
该客服( )
A.说法正确
B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流
D.混淆了电功率和电压
××移动电源
B
电源规格:3 kW·h
输出电压:220 V
最大输出电流:10 A
3.(2025·天津)将标有“6 V 6 W”字样的甲灯泡和“6 V 3 W”字样的乙灯泡串联后,接在电压为9 V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.甲灯能正常发光
B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光
D.两灯均不能正常发光
B
4.如图所示分别为通过定值电阻R和小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡L的I-U图像
B.乙是定值电阻R的I-U图像
C.小灯泡L的电阻保持不变
D.电压相同时,通过小灯泡L的电流小于通过定值电阻R的电流
B
5.(2025·徐州)如图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A.一直在“1”挡
B.一直在“2”挡
C.先在“1”挡,后在“2”挡
D.先在“2”挡,后在“1”挡
C
6.跨学科—社会发展(原创)在保证输送功率不变的情况下,远距离输电一般采取高压送电的方式来实施。如图所示是我国远距离输电流程示意图(输电线电阻不变)。关于远距离输电,下列表述正确的是 ( )
A.提高输电电压不能减小输电损耗
B.提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损耗
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损耗越小
D.若能研制出常温下的超导体材料,用超导体输电比高压输电更能减小输电损耗
D
选择理由:_____________________________________________________
_______________________________________________________________
小,电功率最大,故选D。
7.如图所示是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供最大发热功率的是( )
题图D中,R1与R2并联,在电压一定时,电路中的电阻最
D
8.(2025·绥化)如图所示电路,电源电压恒定,将定值电阻R1、R2按图甲、乙两种方式接入电路,电阻R1在两电路中的电功率分别为4 W和9 W,则R1∶R2= 。乙方式中电阻R2的电功率为 W。
18
2∶1
甲 乙
9.(2025·中卫沙坡头区三模)实验小组用如图所示的电能表来间接测量某用电器的功率。实验时他们将其余用电器关闭,仅使该用电器工作,电能表转盘在10 min内转了600 r。则该用电器在10 min内消耗的电能是
kW·h,它的实际功率是 W,该用电器可能为
(选填“电水壶”“电视机”或“电风扇”)。
电水壶
1 200
0.2
10.如图所示是某充电式露营灯,其铭牌参数如表所示。电池充满电后,储存的电能为 J;若露营灯正常工作6 h,实际消耗的电能应为 J;对比发现,标识信息有不实之处,若其他信息无误,则“正常照明时间”应标识为 h。
4
1.08×105
7.2×104
物理量 参数
电池容量 4 000 mA·h
电池充电(工作)电压 5 V
额定功率 5 W
正常照明时间 6 h
11.请阅读《智能晾衣机》并回答问题。
智能晾衣机
科学技术的广泛应用为我们的生活带来越来越多的便利。如图甲所示是一款智能晾衣机,它采用无线射频遥控,集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,并且它还支持相应的APP和声控操作,通过手机就能轻松实现晾衣架的升、降、暂停、照明等操作,除此之外,它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定功率为22 W的LED照明灯。它带有“人体接近传感器”。夜间,当有人走近晾衣机时,它会自动开灯,当人离开后,照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便。风干的额定功率为20 W,烘干的额定功率为220 W。即使在寒冷的冬天,刚洗过的衣服也能很快晾干。这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)“人体接近传感器”在电路中相当于 (选填“电源”或“开关”),它与LED照明灯应是 (选填“串联”或“并联”)的。
(2)如图乙所示是该款晾衣机的部分工作电路,其中R是发热电阻。当开关S接通3、4触点时,晾衣机开启 (选填“风干”或“烘干”)功能。
(3)当开关S接通3、4触点时,使用该功能连续正常工作2 h,消耗电能多少?
W=P烘干t=220×10-3 kW×2 h=0.44 kW·h。
消耗的电能
解:当开关S接通3、4触点时,开启烘干功能,该功能连续使用2 h,
烘干
串联
开关
12.(2025·上海)物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验,现有2个电源(电源电压未知),滑动变阻器2个分别标有A“10 Ω 2 A”和B“20 Ω 2 A”字样,待测小灯泡(标有“6.0 V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确连接电路,将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,闭合开关S后,此时电压表示数、电流表示数如图甲所示。
(1)电压表所示示数为 V。
(2)小徐发现原器材无法完成实验,仅更换电源与滑动变阻器,重新连接电路,记录数据如表,其中有一组数据,小灯泡正常发光。
①补全小徐调整后的实验电路图乙。
②请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。(需写出主要推理和计算过程)
6.5
如答图所示。
实验次序 电流表示数/A 电压表示数/V
1 0.38 6.5
2 0.46 5.5
3 0.52 4.5
4 0.54 4.0
②解:题表第4组实验数据,电流表的示数为0.54 A,此时电压表的示数为4.0 V,通过小灯泡的电流与题图甲中电流表的示数相等,所以小灯泡两端的电压等于题图甲中电压表的示数,为6.5 V,由串联电路电压规律可得,电源电压
U=UL+UR=6.5 V+4.0 V=10.5 V,
当滑动变阻器两端的电压为4.5 V时,根据串联电路电压规律可知,此时小灯泡两端的电压
UL'=U-UR'=10.5 V-4.5 V=6 V,
此时小灯泡正常发光,
由题表第3组数据可知,滑动变阻器两端的电压为4.5 V时,电路中的电流为0.52 A,即小灯泡正常工作时的电流IL'=0.52 A,
则小灯泡的额定功率
P额=UL'IL'=6.0 V×0.52 A=3.12 W。
13.如图甲所示的某电热敷腰带有高温、中温和低温三个挡位,图乙是其内部简化电路,R1、R2、R3为加热电阻,其中R2的阻值为1 100 Ω,通过旋转开关可以实现挡位切换,把电热敷腰带接入220 V的家庭电路中。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”“bc”“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作。
(2)电热敷腰带在高温挡正常工作时电路的总电流为0.25 A,求通电10 min消耗的电能。
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的
功率为22 W,求电路中的电流。
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
de
(2)电热敷腰带在高温挡正常工作时电路的总电流为0.25 A,求通电10 min消耗的电能。
解:(2)电热敷腰带在高温挡正常工作时电路的总电流为0.25 A,通电10 min消耗的电能W=UIt=220 V×0.25 A×10×60 s=3.3×104 J。
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,求电路中的电流。
解:(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,由P=UI可知,此时电路中的电流I'==0.1 A。
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
解:(4)旋转开关转至cd时,电路中只有R2工作,电热敷腰带的功率
P中==44 W。
14.(2025·济宁)如图所示,虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻R1、R2。当S断开后,电流表示数减小0.2 A,整个电路消耗的电功率减小1.6 W。下列选项中,电路连接情况和R1、R2阻值不符合要求的是( )
能力提升
C
A B C D
$