完整word版中考物理电功电功率专题复习典型例题docx.docx
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电功、电功率22道典题精析
例1一盏灯标有“
V
W
A
36
40”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是
1,
此时,这盏灯的电功率是
W
________.
精析考查额定电压,额定功率的概念.
已知:
灯的额定电压UE=36,额定功率PE=40W,实际电流IL=1A.
求:
PL(实际电功率)
解先判定灯是否正常发光
灯正常发光时:
IE=PE
=40W≈1.1A
UE
36V
因为灯的实际电流
IL<IE,所以灯不能正常发光,且
PL应<PE.
先求出灯的电阻
=UE
2
=(36V)2
=32.4Ω
R
PE
40W
R不变
P
I
2
2
W
灯的实际功率:
R
A
Ω=32.4
L=
L
=
(1)×32.4
答案灯的功率为32.4W
思考有的同学求实际功率,采用下面做法:
PL=UIL=36V×1V=36W
你能看出其中的问题吗?
例2
某导体接到
6V电压下,它消耗的功率是
6W;将改接到
3V的电压下,这个导体
的功率是
W
________.
已知
UE=6
V
PE=6
W
V
实际UL=3
求:
实际PL
分析一个导体,在额定电压下,电阻为R,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R.
同样一个导体,电压改变,电阻仍为R.
∴电功率的习题,往往从求解电阻入手.
解法1导体电阻
RUE2(6V)2
===6Ω.
PE6W
...
电压变了,导体消耗的功率改变
UL
2
(3V)
2
R=
=
=1.5W
L
R
6
解法2
导体电阻不变
根据:
R=U2
P
2
2
2
UE
=UL
PL=UL
P
P
PE
2
UE
E
L
PL=UL
2
E=(
3V)×6=1.5
2
UE
2
·P
6V
WW
2
小结
从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n”倍,功率是原来的“n”倍.因
2
为P=UI,U是原来的“n”倍,I也是原来的“n”倍,所以P是原来的“n”倍.
答案
功率是1.5
W
例3
(天津市中考试题)电能表是测量________的仪表.1
kWh
V
的电能可供标有“220
40W”的灯泡正常工作________h.
精析
电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用
W=Pt进行计算.
正确选择合适的单位,可以简化计算.
解
电能表是测量电功的仪表.题目给出:
W=1
kWh
P=40
W
kW
=0.04
W1kWh
时间:
t===25h
如果选用国际单位,则计算要麻烦得多.
答案电功,25
例4(哈尔滨市中考试题)一个“12V6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W.
精析在串联电路中,利用电流、电压等特点,计算电阻和电功率.已知:
额定PE=6W,UE=12V,总电压U=36V
求:
R,PR
解灯的额定电压是12V,直接将其接在36V的电源上,灯将烧毁:
这时应将一个电阻
和灯串联;—使灯正常发光.
...
画出灯与R串联的电路草图2—3—1.并标出已知量和未知量.
图2—3—1
只要求出通过R的电流和R两端的电压.就可以求出未知量.
流过灯的电流和流过R的电流相等:
答案
48Ω,12W
例5
(北京市中考试题)电阻
R和灯泡L串联接到电压为
10V的电路中,R=10Ω,
电路接通后,100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为
W
10,灯的电阻不
变.求:
灯的额定电压.
解画出灯L和电阻只串联的电路草图2—3—2,并标明已知量和未知量.
串联电路,通过L和R电流相等,设为I.
2
则WR=IRt
图2—3—2
I=
WR=
10J
=
1A=0.1A
Rt
10Ω100s
10
R两端电压:
UR=IR=0.1A×10Ω=1V
灯L′两端电压:
UL=U-UR=10V-1V=9V
灯电阻:
R=
UL
=
9V
=0.9Ω
I
0.1A
灯额定电压:
E=
PER
=10W
90
=
30V
U
误解有的同学在算完电流后,直接用:
UE=PE
=10W=100
V
,是错误的.因为此
I
0.1A
时灯并不是正常发光,电路中的电流不是
IE.
当然,有的同学把
UL=9
V算为灯的额定电压,也是错误的.
...
答案
灯额定电压为30V
例6
(广州市中考试题)有两个灯泡,
VW
没有标记,测得
L2
L1标有“63”字样,L2
的电阻为
6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的
电压和L2的电功率分别是()
A
VW
B
V
1.5
W
.12
3
.12
C.9V3W
D.9V
1.5W
解画出L1和L2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量.
L1正常发光时,U1=6V,P1=3W电路中电流:
I=
P
=3W=0.5A
1
U1
6V
图2—3—3
此时L2也正常发光,L2两端电压:
U2=IR2=0.5A×6Ω=3V
P2=IU2=0.5A×3V=1.5W
U=U1+U2=6V+3V=9V
答案D
例7有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W.
求:
小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值.
已知:
R=5ΩPE=10
W
UV
=15
求:
RL,UE(额定)
分析画出分析电路图2—3—4.
图2—3—4
从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解.
...
解法1
RE和R串联,设灯两端电压为UE
∵IE=IR
PE
=
U
UE
∴
UE
R
10W=15V
UE
UE
5
2
整理得UE-15UE+50=0
(UE-10)(UE-5)=0
UE=10V或UE=5V
灯电阻RL=UE
2
=(10V)
PE10W
2
=10Ω
或RL=UE2=(5V)2=2.5Ω
PE10W
解法2RL和R串联:
U=UE+UR
U=PE+IR
I
10W
15V=+I×5Ω
2
5I-15I+10=0
2
I-3I+2=0
(I-2)(I-1)=0
解得:
I=2A或I=1A
PE
=
10W
=2.5
Ω
RL=
2
(2A)2
I
或RL=
PE
=
10W
=10Ω
I2
(1A)
2
答案
灯正常发光,当
U
V
时,灯电阻为
10Ω;当
U
V
时,灯电阻为2.5Ω
E=10
E=5
例8
(北京市朝阳区中考试题)将分别标有“
6
9
”和“6
V
3”的两个灯泡
V
W
W
...
L1、L2串联接在12V电源上,则
(
)
A
B
可能被烧毁
.两灯都能正常发光
.灯L2
C
D
比灯L2亮
.两灯都比正常发光时暗
.灯L1
精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况.
解先求出两盏灯的电阻
灯L1的电阻:
R1=U1
2
=(6V)2
=4Ω
P1
9W
灯L2的电阻:
R2=U2
2
=(6V)2
=12Ω
P2
3W
求出灯两端的实际电压U1′
∵R1、R2串联
U1=
R1
=
4
=1
U
R1R2
4
12
4
11
U1′=U=×12V=3V
L2两端电压U2′=U-U1′=12V-3V=9V
比较实际电压和额定电压
U1′<U1,U2′<U2
两灯都不能正常发光;灯L2可能会被烧毁
答案B
例9(北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,
则()
A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
精析考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.
分析家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说
明甲灯实际功率比乙灯大.D选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R甲<R乙.U相同,
I甲>I乙
...
电量Q=It,若两灯同时使用,因为t相同,I甲>I乙,则Q甲>Q乙,C选项正确.
答案
C、D
例10
如图2—3—5,电源电压和电灯
L的电阻均保持不变.当开关
S闭合后,在变
阻器的滑片
P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是
(
)
A
B
L
的亮度变暗
.电压表的示数变大
.电灯
C.电流表A1的示数不变
D.电流表A2的示数变小
图2—3—5
精析考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变
化.
分析电路是由灯和变阻器并联而成.
测的是干路电流
测的是流过变阻器的电流
测的是电路两端电压
当变阻器的滑片P由中点向b端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,
示数变小,D选项正确.
并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.
示数变小.
答案
D
例11
如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为
2∶
7,则电阻
R
R
P
P
,电功率
P
P
′=________,电功率
P
P
1∶
2=________,电功率
1
∶2
1
∶1
1
∶1
=________.
精析分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系,利用
公式求解.
解S断开,只有R1,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.
...
S闭合,R1、R2并联,示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为
I1,R1功率为P1′.
图2—3—6
∵
I1
=2
∴
I1
=2
I1I2
7
I2
5
I1
R2
=
2
∴
R1
=
5
并联:
=
I2
R1
5
R2
2
P1
I1U
=
1
=
1
P1
I1U
P1
=
I1U
=2
P
(I1
I2)U
7
答案R1∶R2=5∶2,P1∶P2=2∶5,P1∶P1′=1∶1,P1∶P=2∶7
例12如图2—3—7(a),当变阻器滑片从A点滑到B点时,R1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比UA∶UB=4∶3.(电源电压不变)
求:
IA∶IB,RA∶RB,P1∶P1′,PA∶PB,R1∶RA
a
b
(
c
)
()
()
图2—3—7
精析
画出电路变化前后对应的两个电路:
如图
bc
)所示.
2—3—7()(
已知:
U1
=2
,UA
=4
U1
3
UB
3
...
U1
解
IA=R1
=U1=2
IB
U1
U1
3
R1
UA
RA
=
IA
=
UA
×
IB
=
4
×
3
=
2
UB
RB
UB
IA
321
IB
2
2
2
P1=
IAR1
=IA
=(2
4
2
)=
P
IB
2
R1
IB
3
9
1
PA
=
IA
2RA
=
4
×
2
=
8
PB
IB
2RB
9
1
9
图(b):
U=IA(R1+RA)
图(c):
U=IB(R1+RB)
U相等:
RB=1RA,IA=2代入
2IB3
1
IA(R1+RA)=IB(R1+RA)
2(R1+RA)=3(R1+1RA)
2
R1=1
RA2
另解:
图(b)U=U1+UA
图(c)U=U1′+UB
∴U1′=3U1,UB=3UA,U不变
24
∴U1+UA=3U1+3UA
24
1U1=1UA
24
U1
=
1
UA
2
∵1、
A串∴
R1
=U1
=1
R
R
RA
UA
2
...
答案IA∶IB=2∶3,RA∶RB=2∶1,P1∶P1′=4∶9,PA∶PB=8∶9,R1∶RA=1∶2
例13如2—3—8(a),已知R1∶R2=2∶3,当S2闭合,S1、S3断开时,R1的功率为P1,电路中电流为I;当S1、S3闭合,S2断开时,R1的功率为P1′,电路中电流为I∶I′.(电
源电压不变)
求:
U1∶U2,P1∶P1′,I∶I′
精析画出变化前后电路图(b)和(c)
()
()
(
c
)
a
b
图2—3—8
已知:
R1=2
R2
3
求:
U1
,
P1
,
I
U2
I
P1
解图()中R1、R2串,U1=R1=2
b
U2
R23
2
U1
2
2
P1=R1
=U1
=(2
4
)=
P1
U2
U2
5
25
R1
图(c)中R1两端电压为U
图(b):
U=I(R1+R2)
R1R2
)
图(c):
U=I′(
R2
R1
U
不变
I
(
1+
2)=
I
′(
R1R2
)
R
R
R1R2
I(2+3)=I′(2
3)
23
I=6
I25
答案U1∶U2=2∶3,P1∶P1′=4∶25,I∶I′=6∶25
...
例14如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R1消耗
的电功率为12W.如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总
电流为9A,此时电阻R1上消耗的电功率为108W.(电源电压不变)
求:
(1)电阻R1和R2的阻值;
(2)电阻R2上两次电功率的比值.
精析先判断电阻R1、R2的两次连接方式.
因为总电压不变,由P1<P1′和R1一定,判断出:
U1<U1′所以第一次R1、R2串联,第
二次并联.
求:
R1、R2P2、P2′
解画出分析电路图2—3—9(a)(b)
(a)(b)
图2—3—9
同一电阻
R
P
1,根据
=U2
R
有P1
=
U12
=U12
=
12W=
1(1′=)
U2
UU
P1
(U1)2
108W
9
∴U1=1U3
如图(
)U1+U2=UU1
=1
a
U2
2
∵R1、R2串R1=U1=1
R2U2
2
b
R
R
I
1
R2
2
如图(
、
并联,
=
=
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