2024中考二轮物理复习专题《第18讲 电功 电功率》重难点突破讲义

1、2024年中考物理重难点突破第18讲 电功 电功率【重难点与突破】一、电功及其测量1.用电器消耗电能的过程，实质上是电能转化为其它形式的能的过程。2.电流做的功，叫电功。符号：W。单位：焦耳（J）。常见单位：kW.h。1kW.h=3.6106J。3.测量电功的仪表：电能表（又叫“电表”、“电度表”）。它的单位是：千瓦时，符号是：kW.h。表盘上的Nr/ kW.h表示的意思是：电路中每消耗1 kW.h时的电能，表盘转过N转。【例1】（2022镇江）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 kWh；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了 故障。【分析】图示电能表能接入用电器的最大总功率为：PUI220V30A6600W；指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为：W90/3000kWh0.03kWh；多个用电器正常工作时通过电路的电流：I08.2A，将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，通过电路的电流IP/U=1000W/

2、220V4.5A，此时通过电路的总电流：I总I0+I8.2A+4.5A12.7A30A，但是额定电流为30A的熔丝熔断了，说明电路发生短路。【答案】6600 0.03 短路【突破】利用电能表测电功、电功率假设电能表标有M/Kw.h,电能表在t时间内转过N转，则电功W=kW.h=3.6106J。电功率为P= =。二、电功率1.主要计算公式和比例关系物理量计算公式串联电路中比例并联电路中比例电功W=UItW=PtW1:W2=R1:R2W总=W1+W2W1:W2=R2:R1W总=W1+W2电功率通用：P=UI；P=W/t适用于纯电阻：P=I2R；P=U2/RP1:P2=P1:P2P总=P1+P2P1:P2=P2:P1P总=P1+P2实际功率通用：P实=U实I实适用于纯电阻：P实=I实2R；P=U实2/R电热通用：Q=I2Rt适用于纯电阻：Q=U2R/tQ1:Q2=R1:R2Q总=Q1+Q2Q1:Q2=Q2:Q1Q总=Q1+Q2【注意】1.不要错误的认为“电功越多，电功率越大”；“电功率越大，电功越多”。2.电功与电功率的单位：根据计算电功和电功率的计算公式来判断单位。【例2】（2022达州）

3、如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100 1A”，电压表的量程为015V，电流表的量程为00.6A。当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的IU图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。【分析】（1）灯泡的额定电压为6V，由图乙可知灯泡的额定电流为0.5A，根据IU/R可得，灯泡正常发光时的电阻为：RLU额/I额=6V/0.5A12。（2）当断开开关S1、S3，闭合S2，灯L与变阻器R2串联，电压表测变阻器两端电压，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可知，电源电压为：UU额+U滑6V+3V9V，由图乙可知，当R1两端的电压为U16V时，通过R1的电流为I10.3A，根据IU/R可得，R1的阻值为：R1U1/I1=6V/0.3A20，闭合S1、S2、S3时，灯L被短路，定值电阻R1与变阻器R2并联，电流表测干路电流，此时通过R1的电流为：I1U/R1=9V/

4、200.45A，因为电流表的量程为00.6A，故干路电流最大为I大0.6A，根据并联电路电流规律可知，通过变阻器R2的最大电流为：I2大I大I10.6A0.45A0.15A。（3）断开S2、S3，闭合S1时，灯L与定值电阻R1串联，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图乙可知，当电路中的电流为I0.3A时，UL3V，U16V，电源电压：UUL+U13V+6V9V，符合题目条件，所以此时电路的总功率为：PUI9V0.3A2.7W。【答案】（1）灯泡正常发光时的电阻为12；（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流为0.15A；（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率为2.7W。【突破】注意利用题设的“潜在条件”：如“用电器恰好正常工作”，含义是“该用电器两端的电压为它的额定电压，功率为额定功率，电流为额定电流”；“在家庭电路中”，含义是“此时它两端的电压为220V”等。对于动态电路，注意要根据题设要求先准确画出其等效电路图，再根据等效电路进行分析，使问题简化。三、额定功率和实际功率1.额定功率：用电器正常工作时的电压，叫额定电压；此时的功率，为额

5、定功率；额定电压和额定功率都只有唯一确定值，不随电压、功率的改变而改变。实际电压，决定实际功率，一个实际电压对应一个实际功率。实际电压与额定电压实际功率与额定功率U实U额P实P额U实=U额P实=P额U实U额P实P额【例3】（2022济宁）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的UI图像。下列分析不正确的是（）A当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20WB当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320JC将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8WD将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W【分析】A.当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1U1I1100V0.2A20W，A正确。B.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为WU2I2t160V0.45A60s4320J，B正确。C.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I10.1A，根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I2I10.1A；由

6、图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U220V，L2的功率为：P2U2I220V0.1A2W，C错。D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U2220V，根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U1U2220V；由图像可知，通过L1的电流I10.3A，L1的功率为：P1U1I1220V0.3A66W，D正确。【答案】C【突破】1.额定功率和实际功率：额定功率只有一个，在额定电压下取得；实际功率有无数多个，一个实际电压对应一个实际功率。2.灯的明暗程度由它的实际功率决定，与额定功率无关。四、家庭电路与安全用电1家庭电路的连接（1）灯泡的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。（2）断路器，也叫空气开关，为保证电路安全，在火线中要串联接入断路器。（3）开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。2.安全用电常识（1）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。（2）正确使用验电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触

7、笔尖金属体。（3）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。（4）根据家庭电路安全用电的原则，开关应该接在进户线的火线上。（5）更换灯泡时需要断开开关。（6）家庭电路中必须要有保险丝或空气开关。（7）插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故。（8）保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源，保险丝应该接在火线上。（9）不要用湿毛巾或者湿手接触电器。【例4】（2022湘潭）下列做法不符合安全用电要求的是（）A更换灯泡前断开电源开关B用湿抹布擦电器C家用电器的开关接在火线上D及时更换电路中绝缘皮老化、破损的导线【分析】A.更换灯泡时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故A符合安全用电要求；B.生活中的水是导体，用湿抹布擦电器容易发生触电；故B不符合安全用电要求；C.家用电器的开关要接在火线上，比如灯泡要与开关串联，并且开关与火线相连，这样当灯泡出现故障进行维修时，断开开关就可以断开灯泡与火线的连接了，故C符合安全用电要求；D.电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故D符合安全用电要求。【答案

8、】B【针对练习精编】1.（2022柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最小的是（）A电饭煲B电暖器C小台灯D电热水器【解析】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；电饭煲的的功率约为200W，电暖风的功率约为1200W，小台灯的功率约为20W，电热水器的功率约为1000W，所以耗电量最小的是小台灯。【答案】C2.（2022襄阳）用电安全很重要。下列做法符合安全用电原则的是（）A用电器的金属外壳要接地 B空气开关跳闸后立即合上C用手指触碰插座的插孔 D保险丝缺少时用铁丝代替【解析】A.有金属外壳的用电器，使用三孔插痤，让金属外壳接地可以防止因用电器漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故，A正确。B.空气开关跳闸可能是同时工作的用电器总功率过大或电路发生了短路，在解决问题之前不能合闸，B错。C.插座的两个插孔分别接触火线和零线，手指触碰会发生触电事故，C错。D.铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，此做法不符合安全用电原则， D错。【答案】A3.（2022镇江）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变

9、，R1、R2为电阻丝且R1R2，电热器功率最大时开关状态为（）AS1闭合，S2接aBS1闭合，S2接bCS1断开，S2接aDS1断开，S2接b【解析】并联电路总电阻小于任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，由图示电路图可知，当S1闭合、S2接到a端时，两电阻并联，此时电路电阻最小，由PU2/R可知，此时电热器的电功率最大；S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路，S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路，当S1断开，S2接在b端时，两电阻串联，电路总电阻最大，由PU2/R可知，此时电热器的功率最小。【答案】A4.（2022襄阳）如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“8V 4W”和“4V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在48V之间调节的电源上，闭合开关S，假设两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（）A通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流B在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮C在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相同D当电源电压调节到8V时，两灯都不能正常发光【解析】由PU2/R可得，两灯泡的电阻分别为：R1U12/P1=（8V）2/4W16，R2U22/P2=（4

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