内容正文:
第一部分 河南中考考点研究
模块三 电磁学
1
第十五讲 电功率
河南中考考什么
重点难点怎么学
重要实验怎么练
河南中考怎么考
2
河南中考考什么
考点1 电能(10年8考,1~2分)
解析与检测要求:会通过电能表计算电费.
1.来源:发电机或电池将其他形式的能转化为电能.
2.单位及换算:在国际单位制中,电能的单位是______,简称焦,符号是
.电能的另一个单位是________,又称“度”,符号为_______.
__________, ___度.
焦耳
千瓦时
1
第十五讲 电功率
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3
3.电能表
作用 计量用电器在一段时间内消耗______多少的仪表
读数方法 一段时间内电能表上前后两次示数之____就是这段时间内
电路中消耗的电能
电能
差
第十五讲 电功率
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4
命题点:电能表的读数及相关计算
1.物理综合实践小组调查了学校上周的用电情况,如图为两次记录的电能
表示数,学校这一周消耗的电能为______ .调查得知,学校共有电功
率为 的日光灯400盏,它们之间是____联的.他们建议将这些灯更换
为的节能护眼灯,若每盏灯每月工作 ,更换后,学校因该项
目每月共节省电费_____元.[电费单价为0.5元/
第一次示数:
第二次示数:
5000
并
450
第十五讲 电功率
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5
考点2 电功(10年8考,1~2分)
解析与检测要求:结合实例了解电功,并能进行简单计算.#1
定义 电流做功的多少,用符号___表示
电功与电能 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____,电路中就消耗多少______
影响因素 电流做功的多少跟电流的大小、______的高低、通电时间的
长短有关
功
电能
电压
第十五讲 电功率
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6
公式及对应的单位 ____(适用于任何电路)
推导公式 将, 分别代入上述公式,可得
续表
第十五讲 电功率
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7
2.很多家用电器都有待机功能,这一功能虽给人们带来了方便,但在待机
状态下仍有能耗.一台电脑的待机功率为,若这台电脑每天待机 ,
耗电____度.若能及时断开电源,他家每月(30天)可节约电费_____元
(电价为0.55元/ ).
0.1
1.65
第十五讲 电功率
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8
考点3 电功率(10年10考,1~6分)
解析与检测要求:结合实例了解电功率,并能进行简单计算.能区分用电
器的额定功率和实际功率.会测量小灯泡的电功率.
1.电功率#1.1
意义 表示电流做功______的物理量,用符号___表示
定义 电功率等于______与______之比
公式 _______
快慢
电功
时间
第十五讲 电功率
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9
推导公式 由、得 (适用于任何电路)
由、得 (适用于纯电阻电路)
由、得 (适用于纯电阻电路)
变形公式
单位换算 _______
测量工具 电力监测仪新增
1 000
续表
第十五讲 电功率
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10
方法指导:电功率相关计算首先就是根据已知条件选择合适的公式,一般
计算总电功率常选择,串联电路常选择 ,并联电路常选择
.
2.额定电压、额定功率
(1)额定电压:用电器__________时的电压.
(2)额定功率:用电器在__________下工作时的电功率.
(3)实际电压:用电器实际工作时的电压.
(4)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率.#1.2.4
正常工作
额定电压
第十五讲 电功率
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11
(5)实际功率与额定功率的关系#1.2.5
___ 用电器不能正常工
作 注意:灯泡的亮度由实
际功率决定,与额定功
率无关.实际功率越
大,灯泡越亮
___ 用电器正常工作
___ 用电器容易损坏
方法指导:用电器的额定功率是指用电器在额定电压下(正常工作时)的
电功率,同一用电器的额定功率是不变的.当一个用电器接入电路时,它
此时消耗的电功率为实际功率,实际功率的大小取决于加在用电器上的实
际电压(或通过用电器的实际电流).#1.2.5.2
第十五讲 电功率
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12
命题点:额定电流的计算
3.一个规格是“ ”的电饭锅,正常工作时的电流约为_____A.如
果用它煮一锅饭需 ,居民用电的价格是每度电0.6元,则煮一锅饭需
支付的电费是______元.
2.27
0.075
第十五讲 电功率
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13
命题点:实际功率的计算
4.一只灯泡标有“ ”字样,这只灯泡正常工作时的电阻约为
_____ ;若工作电压为,它的实际功率约为______ .
484
82.64
第十五讲 电功率
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14
5.如图所示,汽车用便携充电设备,有 、 两个充
电接口,额定输出电压均为,输出电流分别为 和
,要快速给标配的手机充电,应选用___
(选填“”或“ ”)接口,此接口的额定输出功率为
_____ .
10.5
第十五讲 电功率
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15
考点4 焦耳定律(10年7考,1~2分)
解析与检测要求:通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、
生活中的一些现象.
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为____能的现象.
内
第十五讲 电功率
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16
2.焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______,跟导体
的电阻成______,跟通电时间成______.
(2)公式:_________
正比
正比
正比
第十五讲 电功率
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17
3.电热的利用与防止
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等.
(2)防止:散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等.
第十五讲 电功率
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18
命题点:焦耳定律
6.如图所示的实验装置可用来探究电流通过导体产
生的热量与电阻的关系.将该装置接在电压为 的电
源上,通电,电流通过电阻 产生的热量为
____ .
12
第十五讲 电功率
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19
考点5 跨学科实践:为家庭设计节约用电建议(RJ新增)
重点难点怎么学
重难点1 电功率的相关计算(非图像类)
例1 (2025·绥化)如图所示,电源电压恒定,
将定值电阻、 按图甲、图乙两种方式接入
电路,电阻 在两电路中消耗的电功率分别为
和,则____,乙图中电阻 消
耗的电功率为____ .
2
18
第十五讲 电功率
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20
【解析】由图甲知,、串联,两端电压为,消耗的功率为 ,
两端电压为,则,由图乙知,、并联,此时 两端
电压为电源电压,消耗的功率为,则 ,则
,则,则 ,在图甲串联电路中,根据串联电路
电压规律及比例性质,则 ,根据串联电路电流规律及欧姆定律,则
,由图乙知,、并联,根据并联电路电压规律,、 两
端电压均为电源电压,此时消耗的功率为,消耗的功率为 ,
,,则,则乙图中电阻 消耗的电
功率 .
第十五讲 电功率
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21
1.如图所示,电源电压保持不变, , .当闭合开关 ,
断开开关、时,电压表的示数为,电流表的示数为 ,则电源电
压为___;当开关、、都闭合时,则电路消耗的总功率为___ .
6
3
第十五讲 电功率
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22
重难点2 电功率的相关计算(图像类)
例2 (2025·达州)如图所示为定值电阻和灯泡
的图像,灯泡的额定电压为 .将两用电
器串联在电源两端,灯泡 正常发光.下列说法正确
的是( )
B
A.电源电压为 B.灯泡的额定功率为
C.与灯泡功率之比为 D.灯泡的图像为图线
第十五讲 电功率
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23
【解析】由题意可知,两用电器串联时灯泡正常发光,此时灯泡两端电压
为额定电压.定值电阻的阻值不变,故图线为直线段,故 图线为定
值电阻的图线.灯泡的电阻受温度的影响而不断变化,图线为曲线,故 图
线为灯泡的图线.故根据定值电阻的图像经过 点,可计算
其阻值 ,串联电路中电流相等,当电流为 时,定
值电阻两端电压为,因此电源电压应为 ,故
错误;B.灯泡在额定电压、电流 时的功率
,故B正确;C.定值电阻的功率
,灯泡功率为 ,两者功率之比
为 ,故C错误.故选B.
第十五讲 电功率
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24
2.(跨学科实践) (2025·重庆)科技小组的同学按图甲所示的电路探究
自制小台灯的调光效果,灯泡标有“”字样,电源电压恒为 ,电
压表的测量范围为“”,电流表的测量范围为“”.闭合开关 ,
在确保电路安全的情况下,最大范围地移动变阻器的滑片,观察灯泡
的亮暗,绘出灯泡的 图像如图乙所示.下列选项正确的是( )
第十五讲 电功率
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25
A.灯泡正常发光时的电阻值为
B.灯泡随滑片向 端移动而变亮
C.变阻器接入电路的阻值范围为
D.电路消耗的最大电功率为
√
第十五讲 电功率
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26
【解析】A.由图乙可知,灯泡电压为时,电流为 ,则灯泡正
常发光时电阻值为 ,故A错误;B.分析电路可知,
灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电
流.滑片向端移动时,变阻器阻值变大,则总电阻变大,根据 可知,
电路中电流变小,由图乙可知,灯泡电压变小,根据 ,灯泡实际功
率变小,灯泡变暗,故B错误;C.由图乙可知,灯泡电压为 时,电
流最大为,此时变阻器阻值最小为 ,
灯泡电压为时,电流最小为 ,此时变阻器阻值最大为
第十五讲 电功率
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27
,所以变阻器接入电路的阻值范围为
,故C正确;D.电流最大为 ,则电路消耗的最大电功率
为 ,故D错误.故选C.
第十五讲 电功率
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3.(双选)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的
滑片由端向 端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关
系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
CD
A.Ⅱ是灯泡的关系图像 B.灯泡最小功率为
C.的最大阻值为 D.电路的最大功率为
第十五讲 电功率
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29
【解析】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表 测小灯泡
两端的电压,电压表测 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片从
最右端向最左端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总
电阻变小,电路中电流变大,根据串联分压的规律可知,小灯泡两端的电
压变大,滑动变阻器两端的电压变小,因此Ⅱ为滑动变阻器的 关系
图像,Ⅰ为小灯泡的 关系图像,故A错误;由图线Ⅰ可知,小灯泡的电
流随其两端电压的增大而增大,故当小灯泡两端的电压最小时,通过小灯
泡的电流最小,由题图乙可知,小灯泡两端的最小电压为 ,
第十五讲 电功率
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30
此时通过小灯泡的电流为 ,小灯泡的最小电功率为
,故B错误;当 接入电路的阻
值最大时,电路中电流最小,分析图线Ⅱ可知,此时 两端电压为
,通过的电流为,故 的最大阻值
,故C正确;根据串联电路的电压规律并结合
图像可知,电源电压 ,电路中的最
大电流为 ,故电路的最大功率
,故D正确.
第十五讲 电功率
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重难点3 铭牌信息类计算题
例3 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路.闭合开关,
当滑片向____移动时小灯泡变亮;已知电源电压为 ,小灯泡上标有“
”字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为___ .
左
6
第十五讲 电功率
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32
第4题图
4.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻 的阻值为
,灯泡上标有“”字样.当闭合开关、 ,
灯正常发光,滑片在端时,干路电流为 ;当闭合开
关、断开,滑动变阻器接入电路的阻值为 时,
电路中电流为.则 ____.
4
第十五讲 电功率
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33
【解析】当闭合开关、,滑片在端时,定值电阻与灯泡 并联,灯
正常发光,则电源电压为,通过灯泡的电流 ,
通过定值电阻的电流 ,干路电流
;当闭合开关、断开 ,滑动变阻器接
入电路的阻值为 时,定值电阻 与滑动变阻器串联,电路中电流
,则 .
第十五讲 电功率
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34
第5题图
5.如图所示,电源电压不变,小灯泡上标有“ ”字
样,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表测量范围为
.当开关、 同时闭合时,小灯泡正常发光,则
小灯泡正常发光的电阻为____ ,滑动变阻器滑片 向
右移动时,小灯泡的亮度将______(选填“变亮”“变暗”或
12
不变
11
“不变”);保持开关 始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率
为,最小功率为,则 _____.
第十五讲 电功率
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35
【解析】由题可知,灯泡上标有“ ”字样,那么灯泡的电阻
,小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路
并联,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡两端的电压不变,灯泡的电
阻不变,灯泡的实际功率不变,灯泡的亮度不变.闭合、 ,通过滑动
变阻器的电流最大 时,电路中的功率最大
,闭合,断开 ,当滑动变
阻器的阻值最大时,电路中的功率最小, ,则
.
第十五讲 电功率
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36
重难点4 多挡位电器类
例4 (2025·成都)小彬想制作一款有“低温”“中温”
“高温”三个挡位的电加热器,电路如图所示.电源
电压为,为单刀多掷开关,是阻值为
的电热丝, 为某种材料制成的粗细均匀的电热
丝,最大阻值为 ,触点2为 的中点位置.当
高温
1 440
闭合, 拨到触点3时,加热器处于______挡;加热器在“中温”挡下工
作,电路消耗的总电能是_______ .
第十五讲 电功率
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37
【解析】当闭合,拨到触点3时,电路为 的简单电路,电阻最小.根
据(为电源电压,为电路总电阻),在电压不变时,电阻 越
小,功率越大,所以此时加热器处于高温挡.当闭合, 拨到触点2时
电路处于中温挡,与的一半串联,最大阻值 ,则串联的 阻
值 ,电路总电阻 ,
根据电路消耗的总电能 .
第十五讲 电功率
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38
1.由公式 可知,电热器的总电阻越小,其功率越大,挡位越高.
2.①并联电路:并联的电阻个数越多,总电阻越小,挡位越高;②串联电路:串
联的电阻个数越多,总电阻越大,挡位越低.
第十五讲 电功率
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39
6.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾
和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全.其内部电路如图乙所
示,和 为加热电阻.下列分析正确的是( )
D
A.除雾状态,电路中只有 工作
B.除霜状态,电路中只有 工作
C.除雾状态,电路的总电流最大
D.除霜状态,电路的总功率最大
第十五讲 电功率
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40
重要实验怎么练
实验24 测量小灯泡的电功率(拓展实验供学有余力的学生参考)
(2022、2019年考)
【实验原理】 .
【实验器材】电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、电压表、导线.
【实验电路图】如图所示.
第十五讲 电功率
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41
【设计和进行实验】
1.滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡两端的______.
2.电压表的测量范围应根据小灯泡的__________进行选取;电流表的测量
范围根据小灯泡的额定电压和电阻进行选取,或者用试触法确定电流表的
测量范围.
3.滑动变阻器的选取:根据串联电路的分压规律,利用 求解
,滑动变阻器的最大阻值应大于或等于 .
电压
额定电压
. .
. .
第十五讲 电功率
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42
4.实验步骤:
(1)按电路图连接电路.连接电路时,开关应______;闭合开关前,滑动
变阻器的滑片应滑到__________处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察
小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡发
光情况,记录电流表、电压表示数.
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,观察小
灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.
(5)断开开关,依次拆除电路,整理仪器.
断开
最大阻值
第十五讲 电功率
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43
【实验结论】
5.小灯泡的实际功率随小灯泡的实际电压的增大而增大,随实际电压的减
小而减小.即时,;时,;
时, .
第十五讲 电功率
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44
【交流与讨论】
6.小灯泡的亮度由__________决定.
实际功率
7.通过记录数据,得出小灯泡的 曲线如图所示.这是
因为小灯泡的电阻受温度的影响,温度越高,小灯泡的电
阻越大.
8.各元件完好但小灯泡不亮的原因:实际功率太小,不足
以引起灯丝发光.
第十五讲 电功率
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45
例 (2025·黑龙江改编)实验小组进行“测
量小灯泡的电功率”实验.现有器材:小灯泡
(=2.5 ,额定功率约为0.8 )、电
压为 且保持不变的电源、标有“
”字样的滑动变阻器、开关、电流
表、电压表、导线若干.
第十五讲 电功率
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46
★ ★
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(导线不允许
交叉)
【答案】
第十五讲 电功率
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47
(2)①小明检查电表测量范围的选择和电路的连接都无误后.闭合开关,
将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验.小丽指出小明的实验操
作存在错误,正确的操作应是:____________________________________
____________;
先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,
再闭合开关
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况.
经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______
(选填“断路”或“短路”).
断路
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据.当电压表示数为 时,电
流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡的额定功率为_____ .
0.75
第十五讲 电功率
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48
★ ★
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器
材和定值电阻 ,
在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡 的额定功率.请你帮助他完成实
验方案:
①检查电路无误后,闭合开关,将开关接 ,调节滑动变阻器的滑片直
至电压表示数为____ ;
0.5
②保持滑片不动,再将开关接,读出电压表示数为 ;
③小灯泡的额定功率_ ______(用、、 表示).
第十五讲 电功率
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49
(5)小明找来了阻值为 的定值电阻 ,按照该方案进行测量.你认
为小明能否测出该小灯泡 的额定功率?请说明你的判断依据:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________.
(6)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额
定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗.小明仔细观察,发现这只灯泡的玻
璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(填物态变化
名称)而变细,消耗的实际功率变____(选填“大”或“小”).
升华
小
不能;由前面实验可知,小灯泡正常发光时,, 与小灯泡
串联两端的电压,即 两端的电压
大于电源电压,因此不能满足实验要求,所以不可行
第十五讲 电功率
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50
(7)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改
装成一个简易的温度传感器.思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同
种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪.你建议他选哪个
电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述).
答:____________________________________________________________
_____________________________________________________________.
选电压表.因为温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原
理可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压表改装为温度显示仪
第十五讲 电功率
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51
河南中考怎么考
命题点1 电能、电能表
1.(2022·河南,第21(1)题)九(1)班开展“节约一度电”主题活动.请
你和他们一起,完成以下活动内容.
第十五讲 电功率
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52
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为 ,完成一次洗涤的时间为 ,
则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
解:根据题意知道,完成一次洗涤消耗的电能
故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
第十五讲 电功率
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53
命题点2 电功、电功率的相关计算
类型1 简单电路类
2.(2025·河南,第4题)某电热水壶的额定电压为 ,额定功率为
,将它接入家庭电路中正常工作.在标准大气压下,将壶内质量为
、初温为的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为_____ ,
此过程中通过电热水壶的电流为___[已知 ]
294
5
第十五讲 电功率
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54
3.(2023·河南,第6题)如图所示,小
明利用电磁继电器设计了一个水位自
动报警装置,当水位未达到金属块 时,
灯泡不亮;当水位达到金属块 时,灯
泡亮,则接线柱应与___(选填“ ”或
B
0.5
360
“”)相连.已知灯泡的规格为“ ”,灯泡正常发光时的电流是
____A.通电,灯泡消耗的电能是_____ .
第十五讲 电功率
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55
类型2 多挡位电路类
4.(2021·河南,第5题节选)如图为一款养生壶的电路简图,该壶有“加
热”和“保温”两挡,电源电压为,电阻丝、 的阻值分别为
、 .养生壶在“加热”挡工作时,电功率为_______ .
1 100
第十五讲 电功率
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56
命题点3 电热
5.(2024·河南,第21题)小华家新买了一台
电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,
可实现高温挡、低温挡的切换.她结合所学知
识进行了研究.
额定电压
高温挡功率
低温挡功率
第十五讲 电功率
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57
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属
外壳相连.插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的____线相连,
可防止漏电时对人造成伤害.电暖器工作时房间温度升高,这是通过_____
___的方式增大空气内能的.
地
热传递
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为 ,请通过计算说明此
插座能否满足该电暖器正常使用.
解:电暖器工作时的最大电流
所以此插座能满足该电暖器正常使用.
第十五讲 电功率
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58
(3)若该电暖器一天正常工作,其中高温挡,低温挡 ,则它一
天耗电多少千瓦时?
【答案】一天耗电
第十五讲 电功率
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59
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉.小华说:
“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾.”请
运用物理知识进行解释.
【答案】同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据 ,电路中总
电流较大,根据焦耳定律 ,干路导线相同时间内产生的热量较多,
容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾.
第十五讲 电功率
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60
6.(2022·河南,第21(2)题)九(1)班开展“节约一度电”主题活动.请
你和他们一起,完成以下活动内容.
(2)若自来水的温度为 ,某电热水器的电加热效率为 ,则一度
电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至 ?
解:该电热水器加热时水吸收的热量
由 知,可加热自来水的质量
第十五讲 电功率
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61
命题点4 测量小灯泡的电功率(拓展实验供学有余力的学生参考)
7.(2022·河南,第19题)在测量额定电压为 小灯泡的电功率实验中,
电源是三节新干电池.
实验次数 电压 电流 电功率
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
第十五讲 电功率
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62
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整.
【答案】
甲
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于____(选填“左”或“右”)端.
左
第十五讲 电功率
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63
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为____ 时,小灯泡正常发光,读
出电流表示数,可测得额定功率.
2.5
乙
(4)继续移动滑片,电压表示数如图乙所示,为____ ,此时
电流表示数为,小灯泡的实际功率为______ .
2.2
0.528
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记
录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是________
_______.
小灯泡
的亮度
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率______.
越大
第十五讲 电功率
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丙
(6)完成上述实验后,某小组设计了图丙所示的电路,用
原来的电源和电压表测量原来的小灯泡的额定功率.方案
如下:
①把定值电阻 接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常
发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在 两端,读出电压
表示数;
③算出小灯泡的额定功率.
第十五讲 电功率
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现有阻值为 、 、 的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功
率,结合题中的数据分析,定值电阻应选___ 的.
5
第十五讲 电功率
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