第15讲 电功和电功率-【决胜中考】2025年中考物理全程复习练习册配套课件（安徽专版）

物 理 第十五讲　电功和电功率 第十五讲　电功和电功率 考点1　电功和电功率的简单计算 1.(2024·马鞍山二模)2023年8月29日，搭载自主知识产权“麒麟9000S”芯片的华为Mate60Pro发布。在给该款手机电池上标有“3.7 V　4 500 mA·h”字样，则电池充满电后储存的电能是　 　J。  　59 940　 第十五讲　电功和电功率 2.(2024·肥西县二模)小梅家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是　 　W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是　 　W。  　1 000　 　2 200　 第十五讲　电功和电功率 3.(2024·包河区三模)如图所示，是小灯泡和定值电阻的I-U图像，将该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为8 V的电路中，则通电2 min小灯泡和电阻消耗的总电能为　 　J。  480　 第十五讲　电功和电功率 4.(2024·池州二模)把标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的两盏电灯串联后接入电路中(灯泡电阻不变)，如果让其中一盏灯能长时间正常发光，则该电路两端的电压应为　 　V。  　9　 第十五讲　电功和电功率 5.(2024·安徽模拟)标有“6 V　3 W”的小灯泡，它的“I-U”图像如图所示。若将它与一个标有“10 Ω　1 A”的滑动变阻器串联在电源电压为8 V的电路中，调节滑动变阻器，当灯泡正常放光时，滑动变阻器消耗的电功率为　 　W。  　1　 第十五讲　电功和电功率 6.(2024·阜阳二模)一款电加热眼罩的内部结构如图所示，10根相同的PTC加热丝有序排列，其两端与金属导线相连，形成网状结构，由6 V的锂电池供电。每根PTC加热丝的最小阻值为40 Ω，则该眼罩加热电路的最大发热功率为　 　W。  　9　 第十五讲　电功和电功率 7.(2024·瑶海区校级三模)三个相同电阻并联在电路中，每个电阻阻值为10 Ω，电源电压保持不变，将一个电流表接在干路上，如图甲所示，闭合开关后，电流表示数如图乙所示，2 min内电路产生的电热为　 　J。  　64　 第十五讲　电功和电功率 8.(2024·蜀山区二模)如图是焦耳定律实验装置，电源电压3 V，其中R1=5 Ω，R2=10 Ω。闭合S1和S2，通电10 min电阻R1产生的热量为　 　J。  120　 第十五讲　电功和电功率 9.(2024·亳州一模)如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“2.5 V　0.5 W”字样，当开关闭合后，小灯泡恰能正常发光，此时电流表示数为0.3 A，则1 min内电阻R上产生的热量为　 　J。  　15　 第十五讲　电功和电功率 10.(2024·潜山市三模)灯泡L1和L2串联接在某电源上，闭合开关后发现L1比L2亮；再将这两个灯泡并联接在原来的电源上，关于并联时的相关判断，下列判断正确的是( ) A.L1的电压比L2的电压大 B.L1的电流比L2的电流大 C.L1的实际功率比L2的实际功率大 D.并联的总功率比串联的总功率大 D 第十五讲　电功和电功率 A.Uab=Ubc，Rab＜Rbc，Qab＜Qbc B.Uab=Ubc，Rab＞Rbc，Qab＞Qbc C.Iab=Ibc，Rab＞Rbc，Qab＞Qbc D.Iab=Ibc，Rab＜Rbc，Qab＜Qbc 11.(2024·淮北二模)如图甲所示，先将包口香糖的锡纸中间剪掉一些，再将锡纸条接在电池的正负极上，不一会儿锡纸条开始冒烟并着火，如图乙所示。为了便于从电学角度分析锡纸条bc段着火的原因，小明将图甲所示的锡纸简化为图丙所示的形状，然后比较ab段和bc段的相关电学物理量。下列四个选项中正确的是( ) D 第十五讲　电功和电功率 12.(2024·雨山区校级一模)如图所示电路电源电压恒定，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，灯丝电阻不变，R2的阻值为10 Ω，R2的阻值小于R1。闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4 A。则下列说法正确的是( ) A.开关都闭合时，灯泡的额定功率为0 B.开关都闭合后，断开S1，电流表示数将变大 C.电阻R1的阻值是18 Ω D.R2的功率是25.6 W D 第十五讲　电功和电功率 13.(2024·安徽模拟)如图所示为定值电阻R1和R2的I-U图像，下列说法正确的是( ) A.将R1与R2串联后接在电源上，电压之比为U1∶U2=3∶1 B.将R1与R2串联后接在电源上，电功率之比为P1∶P2=1∶9 C.将R1与R2并联后接在电源上，电流之比为I∶I2=1∶3 D.将R1与R2并联后接在电源上，电功率之比为P1∶P2=3∶1 D 第十五讲　电功和电功率 考点2　动态电路分析 14.(2024·合肥二模)一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。如图为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个阻值为176 Ω的电阻，R2是加热用的电阻丝，且R2=44 Ω，则若在保温状态时R2的功率是　 　W。(R1和R2的阻值不随温度变化)  　44　 第十五讲　电功和电功率 15.(2024·芜湖模拟)如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表的示数为U。现有两个标有不同字样小灯泡L1：“2.5 V　1.25 W”和L2：“2.5 V　1.5 W”，灯泡的电阻恒定不变。将L1接入ab间，再闭合开关，小灯泡L1正常发光，电压表示数变化了0.5 V。下列说法正确的是( ) A.未接灯泡时，电压表示数U=0 V B.电源电压为4 V C.R0的阻值为1 Ω D.在ab间换接L2，闭合开关，L2实际功率大于1.5 W C 第十五讲　电功和电功率 16.(2024·庐阳区校级模拟)跳绳体测中利用红外线计数器记录跳绳次数，其简化电路如图甲所示。R1是光敏元件，当绳子挡住射向R1的红外线时，其阻值变大，计数器计数一次。信号处理系统记录ab间的电压，图乙是某一时段ab间电压随时间变化的图像。电源电压为12 V，R2的阻值为10 Ω。在该时段内，下列说法正确的是( )  A.ab间电压为6 V时，自动计数器计数一次 B.绳子未挡住红外线时，R1的阻值为10 Ω C.绳子挡住红外线时，电路的总功率变大 D.该时段内，电路通过的最大电流为0.2 A B 第十五讲　电功和电功率 考点3　实验测量灯泡的电功率 17.(2024·合肥模拟)在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有电压恒为4.5 V的电源，额定电压为2.5 V的待测小灯泡，滑动变阻器阻值约为8 Ω，电流表(0~0.6 A，0~3 A)，电压表(0~3 V，0~15 V)，开关和导线若干。 第十五讲　电功和电功率 (1)小明检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，接下来应进行的操作：　 　。  (2)若小明设计的电路如图乙所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整。 　对电流表进行调零　 如图所示 第十五讲　电功和电功率 (4)小明根据实验数据绘制出I-U图像，如图丙所示，图中阴影部分面积的物理含义是______________________________　 　。  泡的电功率　 (3)小明把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，小明接下来的操作合理的是　 　(选填字母符号)。  A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B.拧紧开关两端的接线柱 C.检查滑动变阻器是否短路 　电压为1 V，电流为0.1 A时小灯 　A　 第十五讲　电功和电功率 考点4　电功率计算 18.(2024·鸠江区一模)如图所示，电源电压恒为9 V，小灯泡L上标有“6 V　6 W”字样，滑动变阻器R1的规格为“10 Ω　1.5 A”，定值电阻R2的阻值为15 Ω。求： 第十五讲　电功和电功率 (1)只闭合开关S1，移动滑片P使小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值。 (2)开关S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至适当位置时，电路消耗的最大总功率。 第十五讲　电功和电功率 解：(1)只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑片P使小灯泡L正常发光时，根据P=UI可知，灯泡额定电流IL==1 A，由串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=9 V-6 V=3 V，根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值R滑==3 Ω。 第十五讲　电功和电功率 (2)开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器和定值电阻R2并联，滑动变阻器R1的规格为“10 Ω　1.5 A”，即通过滑动变阻器R1的最大电流为1.5 A，由欧姆定律可知，通过R2的电流为I2==0.6 A，根据并联电路电流规律，干路最大电流I=I1+I2=1.5 A+0.6 A=2.1 A，电路消耗的最大总功率P=UI=9 V×2.1 A=18.9 W。 第十五讲　电功和电功率 19.(2024·合肥二模)随着科技的发展，现在许多汽车的后视镜具备了加热功能，如图甲所示。按下加热开关后，按键上指示灯亮起，可以对镜片进行加热，除雾，除霜，令后视镜保持清晰，确保驾驶安全。该装置有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换，“高温”挡功率为8 W，“低温”挡功率为6 W。电路简图如图乙所示，电源电压为12 V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，求： 第十五讲　电功和电功率 (1)当处于“低温”挡加热时，电路中的电流。 (2)电热丝R2的阻值。 (3)使用“高温”挡加热1 min，电流通过电热丝R1产生的热量。 第十五讲　电功和电功率 解：(1)由P=UI可知，“低温”挡加热时，电路中的电流I==0.5 A。 第十五讲　电功和电功率 (2)由题图乙可知，当开关S置于1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，后视镜处于低温挡，当开关S置于2时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，后视镜处于高温挡，由P=可知，R1的阻值R1==18 Ω，R1、R2的串联总电阻R==24 Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2=R-R1=24 Ω-18 Ω=6 Ω。 第十五讲　电功和电功率 (3)使用“高温”挡加热1 min，电流通过电热丝R1产生的热量Q=W=P高温t=8 W×1×60 s=480 J。 第十五讲　电功和电功率 20.(2024·包河区三模)某型号电饭锅具有“加热”和“保温”功能，其内部简化电路如图所示。其中R1和R2是电热丝(不计温度对电热丝电阻的影响)，该电饭锅铭牌上的相关参数如下表所示。求： (1)该电饭锅保温状态下正常工作10 min所消耗的电能。 (2)电热丝R1的阻值(计算结果保留一位小数)。 第十五讲　电功和电功率 (3)将质量为2 kg、初温为25 ℃的水加入该电饭锅内，让电饭锅在加热状态下正常工作一段时间，能使水温升高到75 ℃，已知在此过程中，该电饭锅烧水的效率为80%，则电饭锅在加热状态下需正常工作多长时间？［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］ 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定 功率 加热 1 000 W 保温 44 W 第十五讲　电功和电功率 解：(1)由题图表格参数可知，电饭锅的保温功率P保温=44 W，该电饭锅保温状态下正常工作10 min所消耗的电能W=P保温t =44 W×10×60 s=26 400 J。 第十五讲　电功和电功率 (2)由题图可知，当开关S、S0都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于加热挡。当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电火锅处于保温挡。当S、S0闭合时，R1消耗的电功率P1=P加热-P保温=1 000 W-44 W=956 W， 由P=可知，R1的阻值R1=≈50.6 Ω。 第十五讲　电功和电功率 (3)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(75 ℃-25 ℃)=4.2×105 J， 由η=×100%可知，电饭锅消耗的电能W==5.25×105 J，由P=可知，电饭锅在加热状态下需正常工作的时间t'==525 s。 第十五讲　电功和电功率 谢谢观看 $