初中应用物理知识竞赛电功率(教师版)知识分享.docx

初中应用物理知识竞赛 电功率( 教师版)精品资料初中应用物理知识竞赛讲座 电功率（教师版）【知识要点解读】1. 电功率电功率 P=UI，用电器的 额定功率等于额定电压与额定电流的乘积，用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积2. 焦耳定律电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热2量 Q=I Rt 3．电能的计算若用电器以恒定功率 P 工作，则 t 时间消耗电能为 W=Pt经典竞赛题分析】仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 2精品资料例 1（2008 河南初中物理竞赛题）灯 L1 标有“8V、16W”的字样，灯L2 标有“12V、36W”的字样，两灯串联后接在电压为 U的电路中，要保证两灯不损坏，电压 U的最大值为 ( )A ．8V B ．12V C ．1 6V D ．20V例 2（2011 上海第 25 界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合电键 S，当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为 4 伏；当滑片置于滑动变阻器的 b 端时，电压表的示数变化了 2 伏，此后 15 秒内定值电阻 R1 产生的热量为 60 焦。

下列结果正确的是 （ ）A．电源电压为 10 伏B． R1 的阻值为 18 欧C．滑动变阻器 R的最大阻值为 9 欧D． R1 先后两次消耗的电功率之比 4:3仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 3精品资料解析：设 电源电压为 U，滑动变阻器 R的最大阻值为 R，闭合电键 S，当滑片 P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流 I=U/( R 1+R/2) ，电压表的示数为IR/2=4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为1 +R，R电流 I ’=U/(R1 +R)，电压表的示数增大 2 伏，为 I ’R=6 伏；此后 15 秒内定值1产生的热量为I ’ 2 R1焦联立解得1，，定值电阻1 两端电阻 Rt=60R =RU=12VR电压为12V-6V=6V，根据 15秒内定值电阻1 产生的热量为 60 焦可得 R1 的阻值R为 9 欧，滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧，选项 AB错误 C 正确； I/I’=4/3 ，R1 先后两次消耗的电功率之比 16:9 ，选项 D 错误答案】 C（ 1）这个电热器可有几个不同加热挡位 ?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置；（2）将此电热器接人家庭电路中，电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。

解析：（ 1）有五个档位： A 档：当旋纽上的箭头指向图中位置 A 或 F 时； B档：当旋纽上的箭头指向图中位置 B 或 G时； C档：当旋纽上的箭头指向图中仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 4精品资料位置 C 或 H 时； D档：当旋纽上的箭头指向图中位置 D或 I 时； E 档：当旋纽上的箭头指向图中位置 E 或 J 时名师点评】解答此题要注意题述“绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接”对于纯电阻用电器，一般是先计2算出各档位的等效电阻，然后利用 P=U / R计算功率；对于含电动机的用电器，用 =计算功率电动机正常转动时，电动机输入功率UI=P +I2 R，电动机输P UI入功率等于电动机输出功率与内阻发热功率之和例 4．（ 2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R1=96.8 Ω ，R2=48.4 Ω 旋转开关可以改变 1、2、3、4 四个接点的连接情况，如图（乙）中的 A、 B、 C 所示仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 5精品资料可知，电源电压不变时，总电阻最大，总功率最小。

2）当开关旋转处于 B 状态时，电路中只有 R2 工作，电熨斗处于中档位工作，此时电路中的电功率 P=U2/ R2=(220V) 2/48.4 Ω=1000W3) 当开关 S1 置于 a 端、 S2 闭合时 , R1 和 R2 并联，此时电熨斗在高档位工作，工作 6min，电熨斗消耗的电能为WU 2tU 2t(220V 2220V 2) 360s 5.4 105 JR1R296.848.4【名师点评】根据题述条件可计算出电熨斗三个档位的额定功率分别为 500W、100W、1500W竞赛实战训练】一．选择题1. （2010 上海初中物理竞赛题）如图 24-13 所示，额定电压为 110 伏的 A、 B两盏电灯，额定功率分别为 100 瓦和 25 瓦把它们接到 220 伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 6精品资料2. （2011 上海第 25 界初中物理竞赛）甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么A．甲灯的额定功率一定比乙灯大B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多C．甲灯的电阻比乙灯大 .D．甲灯两端的电压比乙灯 两端的电压大2. 【答案】： .A【解析】：根据两灯并联在照明电路里都能正 常发光，且甲灯比乙灯亮，说明甲灯的额定功率一定比乙灯大，两灯电压相同，甲灯的电阻比乙灯小，选项 A正确 CD错误。

灯消耗的电能与时间相关，选项 B 错误3. （2010 上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为 40 瓦如果将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为 3.6 瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于 R，则此时灯泡的电功率为 ( )A．14.4 瓦 B ．32.4 瓦 C ． 0.4 瓦 D ．0.9 瓦仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 7精品资料4. （ 2010 上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为 40 瓦如果将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为 3.6 瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( )A．14.4 瓦 B ．32.4 瓦 C ． 0.4 瓦 D ．0.9 瓦5. 答案： B 解析：灯泡电阻 RD=U2 / P=9Ω ，额定电流 I=P/U=4/6=2/3A. 要使灯泡两端电压不超过额定电压 6V，并联部分电压不小于 2V，电阻不小于 3Ω 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 8精品资料2R1R2 R1解得 R1=3.4Ω 。

当滑动片右移动当滑动片左移动时电阻减小，由 R/(+ )=3时电阻增大，移动到 b 点时电阻最大设滑动变阻器R1 的总电阻为 R，若滑动1 的滑动片P在离b 端 1/4处时，变阻器 R1 有电流部分的阻值为3R/4，变阻器 R小灯泡的实际功率为1W，说明小灯泡的实际电压为3V，实际电流为 1/3A ，并联部分电压为，并联部分电阻为R23R / 4 )=15 解得5V5V÷1/3A=15Ω 由3R/ 4R2R=40Ω所以变阻器 R1 的阻值（有电流部分）的变化范围是3.4 Ω~40Ω 6.. （2010 上海初中物理竞赛题）如图24-13 所示，额定电压为 110 伏的 A、 B两盏电灯，额定功率分别为100 瓦和 25 瓦把它们接到 220 伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是。