湖北省宜城市劉猴中學2015年中考物理復(fù)習考點21講：第18講電能與電功率(學案,附答案)電能電能獲取___________提供電能使用用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能單位國際單位__________常用單位_____________換算關(guān)系1kW·h=_________J測量工具電能表電能表的認識和使用作用測量電路___________單位_______________參數(shù)220V額定__________為220V10（20）A標定__________為10A,額定最大電流為20A600r/kW·h每用1度電，表的鋁盤轉(zhuǎn)_________轉(zhuǎn)2500imp/kW·h每用1度電，表的指示燈閃___________次讀數(shù)計數(shù)器末尾數(shù)字表示小數(shù)位測量電能方法較大的電能利用刻度盤示數(shù)測量，消耗的電能為前后兩次示數(shù)差，即W=W2-W1較小的電能利用轉(zhuǎn)盤圈數(shù)計量，消耗的電能為W=n/NkW·h（n為某段時間轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N為表上參數(shù)）電功率電功率意義表示用電器消耗電能的_______________單位___________，符號W;1kW=_______W定義用電器單位時間內(nèi)______________公式P=_____________【提示】用電器功率大，說明用電器消耗電能快，但不一定消耗電能多.電功和電功率常用公式基本公式導(dǎo)出公式電功W=Pt=UItW=U2t/R=I2Rt電功率P=Wt=UIP=U2/R=I2R適用范圍普遍適用純電阻電路額定電壓和額定功率額定電壓額定功率概念用電器正常工作的電壓用電器在額定電壓下的功率銘牌燈泡“PZ220V40W”指燈泡的為_______220V，_______為40W【提示】用電器額定功率與外加電壓和通過的電流無關(guān).測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率的實驗原理P=_________電路圖滑動變阻器的作用（1）_______________（2）改變_______和_________，從而實現(xiàn)多次測量實驗記錄結(jié)論用電器兩端電壓不同，電功率就不同小燈泡兩端電壓越高，功率越大，燈泡越亮燈絲溫度越高，燈絲電阻越大注意不能將多次測得的電功率求平均值【提示】在測量小燈泡電功率的實驗中，閉合開關(guān)后小燈泡不亮，不一定是小燈泡斷路，還可能是由于滑動變阻器連入了最大阻值，導(dǎo)致電路中的電流很小，小燈泡無法發(fā)光.命題點1與電能表相關(guān)的計算小王家中的電能表如圖所示，從表盤信息可知，他家接入的用電器總功率不能超過_______W.當家里只有電磁爐工作時，電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了75轉(zhuǎn)，則電磁爐在1min內(nèi)消耗的電能為_______J，電磁爐的功率為_______W.方法歸納：解與電能表相關(guān)的計算題，關(guān)鍵是弄清電能表上各參數(shù)的含義.（2014·呼和浩特）小平家的電能表月初的數(shù)字為1345.5kW·h，月末表盤如圖.求：（1）他家本月消耗的電能；（2）若按0.5元/kW·h的標準收費，他家本月應(yīng)繳納的電費；（3）他家接入電路中的用電器允許的最大功率.命題點2電能和電功率的簡單計算（2014·呼和浩特）如圖所示的電路中，電源電壓恒為24V，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R2上標有“100Ω3A”字樣.閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.3A.求：（1）此時電阻R1兩端的電壓U1；（2）此時電阻R2的電阻值；（3）2min時間內(nèi)電阻R2消耗的電能.點撥：電阻R1兩端的電壓可用公式U1=IR1計算，電阻R2兩端的電壓可用公式U2=U－U1計算，電阻R2的阻值可用公式R2=U2/I計算，2min時間內(nèi)電阻R2上消耗的電能可用公式W=I2R2t計算.1.（2014·綿陽）如圖所示，小燈泡L上標有“8V8W”字樣，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.5A.若不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化，則此時小燈泡的電功率是_____W，小燈泡在1min內(nèi)消耗的電能是________J.2.（2013·泉州）如圖所示的電路中，電源電壓為3V，R為阻值未知的定值電阻，小燈泡L的規(guī)格為“6V3W”，若小燈泡的阻值不隨溫度變化，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.55A.求：小燈泡的電阻；小燈泡的實際功率；定值電阻R的阻值.命題點測量小燈泡的額定功率中考中的電學實驗一般不是考查測電阻，就是考查測電功率，試題一般會從以下方面進行考查：電路連接、故障排除、數(shù)據(jù)處理、結(jié)論概括.（2014·杭州）為測量規(guī)格“6.3V0.15A”小燈泡的額定功率，提供的實驗器材有：蓄電池（輸出電壓約10V）、滑動變阻器（有“10Ω2A”、“50Ω1.5A”兩種規(guī)格）、電流表、電壓表各一只.（1）如圖甲是小張測量時所連接的部分實物連線圖，請你根據(jù)電路圖補全實物連線圖.（2）實驗中，小徐同學選擇了規(guī)格為“10Ω2A”的滑動變阻器，你預(yù)計會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明理由.（3）在某次測量中，電流表、電壓表讀數(shù)如圖乙所示，則電流表讀數(shù)為_____A，電壓表讀數(shù)為_____V，此時應(yīng)如何改變滑動變阻器的阻值才能測量小燈泡的額定功率？_____（填“變大”“變小”或“不變”）.點撥：利用歐姆定律算出電路中的最小電流，即可判斷電路中可能發(fā)生的現(xiàn)象.當電路中的電流小于燈泡的額定電路時，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的阻值.下表為某小組的實驗記錄分析表，老師認為該小組數(shù)據(jù)處理過程有誤，你認為錯誤之處是：_________________________實驗序號電壓表示數(shù)/V.電流表示數(shù)/A功率/W平均功率/W15.50.1426.30.1537.50.16（5）通過計算可以發(fā)現(xiàn)，隨著電壓的升高，小燈泡燈絲的電阻變大，這主要是因為_________對燈絲電阻有影響.一、選擇題1.（2014·成都）下列物理量中，以科學家的名字“焦耳”作為單位的是()A.時間B.密度C.電阻D.電功2.如圖所示的電器中，能將電能轉(zhuǎn)化為動能的是()A.①②B.②③C.③④D.②④3.（2014·廈門）如圖所示，閉合開關(guān)S，兩燈泡均正常發(fā)光，則兩燈泡一定具有相同的()額定電流額定電壓額定功率電阻4.（2014·泰安）為測量某電熱杯的電功率，小明同學把家中其余用電器均從電源上斷開，只將該電熱杯接入電路.觀察電能表，發(fā)現(xiàn)在1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動15圈.電能表的部分技術(shù)參數(shù)如表所示，該電熱杯的電功率是()電壓220V電流規(guī)格10（20）A電流頻率50Hz每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)3000revs/（kW·h）A.300WB.30WC.150WD.200W5.（2014·自貢）將燈L1接在電壓為6V的電路中，功率為6W，若保持電路電壓不變，再在電路中連入電燈L2，其燈泡上標示的數(shù)字如圖所示，使電路的總功率為9W，在下圖所示的電路中，連接正確的是()6.（2014·麗水）如圖所示電路，電源電壓恒為6伏，L1標有“6V7.2W”，L2標有“6V3.6W”，忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是()A.僅閉合S1、S3，L1不亮，L2亮B.僅閉合S2、S3，電流表讀數(shù)為0.6AC.僅閉合S1、S2，電路總電阻為15ΩD.僅閉合S3，電路消耗的總功率為10.8W二、填空題7.（2014·巴中）如圖所示，是小明家的電流表以及該表某月初、末的兩次讀數(shù).由圖可知，他家在該月消耗的電能為_______kW·h，他家現(xiàn)已接入用電器的總功率為2000W，則還可連接“220V60W”的白熾燈____盞.8.（2014·遂寧）王梅發(fā)現(xiàn)她家新買的白熾燈用過一段時間后，在相同電壓下發(fā)光時要暗一些，從物理學的角度看是因為燈發(fā)光時，溫度升高，燈絲發(fā)生了_____現(xiàn)象（填物態(tài)變化的名稱），使燈絲變細，導(dǎo)致燈絲電阻變________，消耗的實際功率變_________的緣故.9.（2014·重慶）如圖所示的電路，電源電壓6V且保持不變.當只閉合開關(guān)S1時，電流表的示數(shù)為I1；當開關(guān)S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)為I2，且I1∶I2=1∶3，則R1∶R2=_____；若開關(guān)S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)為0.6A,則通電1min的時間內(nèi)，R1消耗的電能是____J.三、實驗探究題10.（2014·德州）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V.（1）圖甲是小莉同學已連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大.（2）小莉連接好電路后，閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是______________.（3）排除故障后，閉合開關(guān)進行實驗，并做好數(shù)據(jù)記錄.圖乙的U-I圖像是小莉根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)繪制的，根據(jù)圖像可得小燈泡額定功率是______W.（4）根據(jù)圖像，小莉還發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，造成這一變化的原因是_____________.（5）小莉上網(wǎng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在相同的額定電壓下工作時，LED燈比小燈泡亮，經(jīng)研究得知，是因為LED燈工作時________轉(zhuǎn)化為_______的效率比小燈泡高.四、計算題11.（2014·汕尾）如圖所示電路中，電源電壓保持不變，燈L標有“6V0.5A”，字樣，定值電阻R的阻值為6Ω.閉合開關(guān)S時，燈L恰好正常發(fā)光.求：（1）小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值；（2）此時電路消耗的總功率.2.能力提升一、選擇題1.（2014·德陽）如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光，L2只能微弱發(fā)光，以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中，合理的是()A.燈泡L2發(fā)生了斷路B.燈泡L2發(fā)生了短路C.由于燈泡L2的電阻較大，其實際功率較小D.由于燈泡L2的電阻較小，其實際功率較小2.（2014·威海）在如圖所示電路中，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片P由中點向右端移動時，下列說法正確的是()電流表的示數(shù)變小電壓表的示數(shù)變小燈泡消耗的功率變大電路消耗的總功率減小3.（2014·孝感）現(xiàn)有R1、R2兩個電阻，它們的UI關(guān)系圖像分別如圖甲、圖乙所示.將這兩個電阻串聯(lián)后接入電壓為6V的電源兩端，下列說法正確的是()A.該電路中電阻R1的阻值是電阻R2阻值的2倍B.通過電阻R1的電流是通過電阻R2電流的2倍C.電阻R1兩端的電壓與電阻R2兩端的電壓相等D.電阻R1與電阻R2的電功率相等4.（2014·德州）如圖所示的電路，電源電壓為3V，燈L1標有“6V6W”，燈L2標有“3V3W”.下列有關(guān)說法正確的是()A.S2斷開，S1接b，L1可以正常發(fā)光B.S2斷開，S1接a，L2實際功率為3WC.S2斷開，S1接a，L2更亮D.S2閉合，S1接b，L2更亮5.（2014·荊州）在如圖所示的電路中，電源電壓U＝12V，定值電阻R0=8Ω，R是最大電阻為20Ω的滑動變阻器，當移動滑片使R消耗的電功率為4W時，下列說法正確的是()A.R連入電路的電阻一定為16ΩB.R連入電路的電阻一定為4ΩC.R0消耗的功率一定為8WD.電源消耗的總功率可能為6W6.（多選）（2014·錦州）如圖所示的電路中，R為滑動變阻器，R0為定值電阻，電源電壓為8V恒定不變．（不計溫度對電阻的影響），在滑片P滑動過程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化如圖乙所示，則根據(jù)圖像信息可知()A.R0阻值是5ΩB.電路的最大總功率是12.8WC.電路的最小總功率是0.8WD.滑動變阻器的最大阻值是35Ω二、填空題7.（2014·南京）LED燈具有節(jié)能、環(huán)保等特點.如圖是額定電壓為220V、額定功率為4.4W的LED燈泡.該燈泡的額定電流是_______A.若它每天正常發(fā)光5h，一個月(30天)消耗的電能是_________kW·h.與普通白熾燈相比，在達到相同亮度的條件下，假設(shè)LED燈可以節(jié)約90%的電能，則這個LED燈與功率為______W的白熾燈亮度相當.8.（2014·荊州）有一種電源被稱作“恒定電流源”，它能夠?qū)ν馓峁┐笮〔蛔兊碾娏?現(xiàn)有一個恒定電流源，它對外提供大小為3A的電流，用它給一個標有“6V12W”的燈泡供電，要使燈泡正常工作，需要給燈泡___聯(lián)一個阻值為_______Ω的電阻.9.（2014·臺州）智能手機耗電量大，移動充電寶應(yīng)運而生.移動充電寶就是一個可充電的鋰聚合物電池.某品牌移動充電寶部分相關(guān)參數(shù)如表格.該充電寶的輸出功率為______W.表中有明顯不符合科學規(guī)范之處，請加以改正：_______.三、實驗探究題10.（2014·臺州）小明發(fā)現(xiàn)：每天晚上7點至9點左右，小區(qū)處于用電高峰期時，家中的電燈相對暗些；而到了晚上11點以后，過了用電高峰期，電燈又會變得亮一些.這是為什么呢？爸爸這樣提示他：“不同時段，電路中使用的用電器數(shù)量不同，其總電阻也不同.可以把某一時段小區(qū)內(nèi)正在使用的所有家用電器看作一個整體，用一個小燈泡來模擬.通過比較小燈泡兩端電壓（相當于家用電器兩端的實際電壓）的變化，你就能知道原因了.”于是，小明根據(jù)如圖電路進行了探究.【進行實驗】第1步：連接電路，閉合開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并記錄在表格中.記錄數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)小燈泡突然熄滅，電壓表指針指在3伏處.第2步：查明故障并分別換上兩個不同規(guī)格的小燈泡后繼續(xù)實驗，把測量結(jié)果記錄在表格中.第3步：計算小燈泡的電功率和電阻值并記錄在表格中.小燈泡電壓(伏)電流(安)電功率(瓦)電阻(歐)L12.400.431.035.58L22.600.330.867.88L32.750.260.7210.58【數(shù)據(jù)分析】每次實驗，電壓表的讀數(shù)都小于電源電壓，說明實驗中導(dǎo)線等其他元件也有電阻，會“分走”一部分電壓.【反思解釋】（1）實驗中小燈泡突然熄滅，可能是發(fā)生了_______（填“短路”或“開路”）.（2）過了用電高峰期，家中的電燈功率變大，亮度增加，其原因是_______________________.（3）在輸電線路中，為了減少電能的損耗，應(yīng)盡量選擇____的導(dǎo)線.A.長而細B.長而粗C.短而粗D.短而細四、計算題11.（2013·深圳）如圖甲、乙所示的是我們常見的可調(diào)節(jié)亮度的臺燈及電路圖，變阻器R的最大電阻值為2200Ω，臺燈燈泡的銘牌如圖丙所示.求：（1）臺燈燈泡的電阻.（2）燈泡正常發(fā)光時的電流.（3）臺燈處在最省電時的工作狀態(tài)時，燈泡的電功率.第九單元電功率與生活用電第18講電能與電功率考點解讀考點11.電源焦耳千瓦時3.6×1062.消耗的電能千瓦時（kW·h）電壓電流6002500考點21.快慢瓦特103所消耗的電能W/t=UI3.額定電壓額定功率考點31.UI（1）保護電路（2）小燈泡兩端電壓通過小燈泡的電流＞=＜各個擊破例122009×1041500題組訓(xùn)練（1）電能W=1469.5kW·h－1345.5kW·h=124kW·h（2）電費124kW·h×0.5元/kW·h=62元（3）電路中的用電器允許的最大功率P=UI=220V×30A=6600W例2（1）電阻R1兩端的電壓U1=IR1=0.3A×20Ω=6V.（2）電阻R2兩端的電壓U2=U－U1=24V－6V=18V.電阻R2的阻值R2=U2/I=18V/0.3A=60Ω.（3）2min時間內(nèi)電阻R2消耗的電能W=U2It=18V×0.3A×120s=648J.題組訓(xùn)練1.21202.（1）小燈泡的電阻RL=U2/PL=(6V)2/3W=12Ω（2）