1、考物理專題輔導一一電功、電功率一基礎知識點：對于電功、電功率的內容綜合性強。通常在中考的“壓軸題”中都要用到本專題的知識和解題方法。中考時 主要考查以下知識點：（1）電功（W）表示電流做的功.電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能.（2）電功率（P）電功率是表示電流做功快慢的物理量。 單位時間內電流做的功，叫做電功率。（3）額定功率和實際功率額定電壓：用電器正常工作 時的電壓值為額定電壓；額定電壓也是用電器上標著的電壓. 例如 我國家庭電路的電壓為 220V,家用電器的額定電壓一般為220V。額定功率：用電器在額定電壓 下的功率值為額定功率；也就是用電器上標著的電功率為額定電功率。 例

2、如 家庭用普通照明的白熾燈泡在電功率15W60W之間，電飯鍋的電功率在 350W1350W之間，家用電冰箱在重100 W140 W之間.實際功率：當加在用電器兩端的電壓不等于額定電壓時，用電器的功率為實際功率。（4）焦耳定律內容 電流通過導體產生的熱量， 跟通過導體電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比， 跟通電時間成正比。應用 電爐子、電飯鍋、電熱毯等電熱器是利用電流熱效應工作的設備，它們的發熱體是用熔點高、電阻率 大的合金絲制成的。表1電學公式表名稱公式單位電流、電壓、電阻I= U,U=IR,R=U RII： A, U： V, R： Q電功率WP=UI, P= tP： W,其他：kW1kW=

3、10W電功W= UIt, W= UQ,W= PtW： J其他：kWh1kWh=3.6x 106J焦耳定律（電流生熱）Q= I2RtQ： J在純電阻電路中（電流通過導體時，電能全部轉化為內能的電路），結合歐母定律還可以推導出下列公式。表2 推導公式電功率P=I2R=U R電功W= I2Rt= U-t R焦耳定律Q= UIt= U t R表3比例關系串聯并聯員二員P2 R2_PL= R2P2R1W1 _ RW2 R2W1 _ r2 w7記Q1R1Q2R2Q1R2Q2R1表4 電壓、電流、電功率關系(以燈例)電壓關系電流關系電功率關系燈發光情況U實U額I實 I額P實 額比正常發光亮，有 可能燒毀U實

4、=U額I實=I額P實=額正常發光U實v U額I實 I額P實額比正常發光暗二經典例題精析：例1、電能表是測量 的儀表.1 kWh的電能可供標有“ 220V 40W”的燈泡正常工作 ho精析 電能表是日常生活中常用的儀表.考查能否靈活利用W= Pt進行計算。正確選擇合適的單位，可以簡化計算。電能表是測量電功的儀表.題目給出：W= ikWh P=40W=0.04kWW 1 kWh 時間：t= =25hP 0.04kW如果選用國際單位，則計算要麻煩得多。答案電功，25例2、某導體接到6V電壓下，它消耗的功率是 6W;將改接到3V的電壓下，這個導體的功率是 W。精析 一個導體，在額定電壓下，電阻為R,同

5、樣一個導體，電壓改變，電阻仍為Ro同樣一個導體，電壓改變，電阻仍為Ro電功率的習題，往往從求解電阻入手。解法1導體電阻Ue2 _ (6V)2 _6R6PE6W電壓變了，導體消耗的功率改變Rl上=Q=1.5WR 6解法2導體電阻不變根據：R= UP222Ue2 Ul2PlUl亍PePlPeUe2Pl= Pe=（也）2X6W=1.5WUe26V小結 從解法2看出，電阻一定時，電壓是原來的“n”倍，功率是原來的“ n2”倍。因為P=UI, U是原來的“ n”倍，I也是原來的“ n”倍，所以P是原來的“ n2”倍。答案功率是1.5W例3、電阻R和燈泡L串聯接到電壓為10V的電路中，R=10Q,電路接通

6、后，100s內電阻R上電流做的功 為10J,已知燈L的額定功率為10W,燈的電阻不變.求：燈的額定電壓。解 畫出燈L和電阻只串聯的電路圖 1,并標明已知量和未知量.串聯電路，通過 L和R電流相等，設為I。則 W= I2Rt=iowUm?用100CDn10J10Q 100s1A=0.1A10R 兩端電壓：Ur=IR=0.1Ax10Q= 1V燈 L'兩端電壓：Ul=U-Ur=10V-1V = 9V燈電阻：R= 9V = 90QI 0.1A燈額定電壓：Ue= PM = v；10W 90=30V誤解 有的同學在算完電流后，直接用：Ue=昆=10W = 100V,是錯誤的.因為此時燈并不是正常發

7、I 0.1A光，電路中的電流不是 Ie.當然，有的同學把 Ul = 9V算為燈的額定電壓，也是錯誤的.答案燈額定電壓為30V例4、將分別標有“ 6V 9W”和“6 V 3W”的兩個燈泡L1、L2串聯接在12 V電源上，則 （）。A.兩燈都能正常發光B.燈L2可能被燒毀C.兩燈都比正常發光時暗D.燈L1比燈L2亮1014精析考查學生能否根據實際電壓和額定電壓的關系，判斷燈的發光情況.先求出兩盞燈的電阻燈Li的電阻:Ri =Ui2"PT-2(6V2.=4q9WUc(6V)2燈 L2 的電阻：" = 16V_ =12QP23W求出燈兩端的實際電壓Ui' Ri、R2 串聯U

8、i _ R _4_ iURi R24 i2 4iiU= -U= -Xi2V = 3V 44L2兩端電壓 U2' =U Ui' =i2V 3V = 9V 比較實際電壓和額定電壓UV Ui, U2' U2兩燈都不能正常發光；燈 L2可能會被燒毀答案 B例5、家庭電路 中正在使用的兩白熾燈，若甲燈比乙燈亮，則 A.甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大B.甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大C.通過甲燈的電量一定比乙燈的多D.甲燈的實際功率一定比乙燈的大精析 考查家庭電路中燈的連接方式，并由燈的亮度判斷電阻的大小.分析 家庭電路，燈的連接方式是并聯.甲、乙兩燈兩端電壓相同.甲燈比乙燈亮，說明甲燈

9、實際功率比乙燈大.D選項正確.甲燈比乙燈亮，在并聯電路中，R甲vR乙.U相同，I甲1乙電量Q= It,若兩燈同時使用，因為 t相同，I甲1乙，則Q甲Q乙，C選項正確.答案 C、D例6、如圖2,電源電壓和電燈L的電阻均保持不變.當開關 S閉合后,在變阻器的滑片P從中點向下滑動的過程中，下列說法正確的是 (A.電壓表的示數變大C.電流表Ai的示數不變)。B.電燈L的亮度變暗D.電流表A2的示數變小圖2精析 考查學生識別電路的能力.能否根據歐姆定律分析電路中電流變化，燈的亮度變化.分析電路是由燈和變阻器并聯而成.回測的是流過變阻器的電流測的是電路兩端電壓當變阻器的滑片 P由中點向b端移動時，變阻器的

10、電阻增大，通過變阻器電流減小，。示數變小，D選項正確.并聯電路，U一定，燈電阻不變，則流過燈的電流不變，燈的亮度不變.®示數變小.答案 D例7、 如圖3,電源電壓不變，開關S由斷開到閉合，電流表兩次示數之比為 2 : 7,則電阻Ri : R2 =, 電功率Pi:P2,電功率Pi :Pi= ,電功率Pi :Pi =.精析 分析S閉合前后，電路中電阻的連接關系.寫出P、h U、R之間的關系，利用公式求解。S斷開，只有 R,因示數為Ii, Ri兩端電壓為U,流過Ri的電流為Ii.S閉合,Ri、R2并聯，示數為Ii+i2,Ri兩端電壓不變為U,流過Ri的電流不變為Ii,Ri功率為Pi'

11、;。Ii2Ii2=Ii I27I25并聯：Ll = R2 = 2I2 Ri 5Ri = 5R22PiIiUi=一PIiUiPiIiU2=一P (Ii I2)U 7答案 Ri ： R2=5 ： 2, Pi ： P2=2 ： 5, Pi ： Pi' = i ： i, Pi ： P=2 ： 7 i例8、如圖4 (a)所小電路中，燈 Li的電阻是 R的1 (不考慮燈絲隨溫度的變化).電源電壓為i0V,并保持2不變.S、&為開關.當閉合 Si,斷開 &時，燈Li正常發光，電阻 R3消耗的電功率為2W,電壓表示數 Ui;i i .當閉合S2,斷開S時，電阻R4消耗的電功率為 -W,

12、電壓表示數為一Ui.42求(i)燈Li的額定功率；電阻R4的阻值.KlRj®|b(a)Uf a玻*W>(b)圖4111精析 此題已知量：Ri= -R2, U=10V P3=2W Ui' = UiP4= W224要求：（1） Pi （Li額定功率）；（2） R4畫出變化前后電路分析圖 4 （b）和（c）.先求出兩次電路（b）和（c）中電流比I ： I', R1不變P3R3I 2I _ U 1 _ U1 _ 2I U1 1U 1萬52良理X2，R4P4P 4I 2121VVI24由圖(b) U = I (R1+R3)由圖(c)U = I' (R1+R2+R4

13、)U不變，將R=2R和R3=2R4代入I(R1+2R4)= r (R+2R+R4)2(R+2R4)=( 3R1+ R4)旦=3R41得 R1 ： R2 ： R4 = 3 ： 6 ： 1由圖(c) R1、R2、R4 串，且 U = U1' + U2' + U4=10VU1 ' : U2' ： U4= R1 ： R2 ： R4= 3 ： 6 ： 11 1U4= U= X 10V=1V1010R4=UZ=(1V)1 = 4QP41w4由圖（b） R1、R3 串 = P3 R32P1= 3 X2W=3W 2答案 L1額定功率為3W, R4為4a例9、小明設計了一個電加熱

14、器，有加熱狀態和保溫狀態，如圖 5,發熱體 AB是一根阻值500的電阻絲，C、D是電阻絲AB上的兩點，S'是一個溫度控制控制開關.當開關S'閉合，開關 S接通C點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Qi；當S'閉合，S接通D點時，電阻絲每分鐘放出的熱量是Q2；當S'斷開時，電阻絲每分鐘放出的熱量是 Q3,此時測得C、D兩點間的電壓是33V。C bA .b圖5(1)按大小排列出 Qi、Q2和Q3的順序是： > > .(2)將上述熱量由大到小的順序排列，其比值是20： 10： 3,求電源電壓 U和電熱器處于保溫狀態時，每分鐘放出的熱量.精析 對于聯系實際的問題，

15、首先把它和所學的物理知識對應起來，本題用到的是焦耳定律的知識.U 2從圖中看出，不論使用哪一段電阻絲，電壓均為U.電熱絲放熱公式： Q=t.(1)可以將AB段電阻分成三部分:第一次，S'閉合，S接C,使用的是電阻絲U 2CB段，電阻為Rcb,電阻絲imin放熱Qi=1RCB第一次，S'閉合，S接D,使用的是電阻絲 DB段，電阻為Rdb,電阻絲imin放熱Q2='tRDB第三次，S'斷開，電阻絲imin放熱Q3=ltRABRdbv Rcbv RabQ2> Qi >> Q3開關位于D,是加熱狀態，斷開 S',電阻為Rab,是保溫狀態.(2)

16、已知Rab = 500 QUcd=33V,Q2：Qi：Q3 = 20 ： i0 ：3t一定,u2Q2 RdB P AB 20 =-=Q3URDB3RabRdb= x Rab= X 500Q= 75a 2020t 一定，U一定，Qi Rab i0 =Q3RCB33 _3 _Rcb=Rab=x 500 Q = 150 ai010RCD= 150 75Q= 75a1=%=辿"44ARcd75U = IRab= 0.44 X 500 Q = 220V保溫時，電阻為Rab, t=i min = 60s 22Q3= X t= ()_ x 60s= 5808JRaB500答案 (1) Q2>

17、Qi>Q3,電源電壓 220V,保溫：Q3= 5808J例10、圖6,是供電設備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓內的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓 的輸入導線間的電壓必須保證為220V,當居民樓內消耗的功率為 44 kW的時候ii -'RI4F£僵也! WK ：jp a* !j用戶:.!口I圖6(1)通過輸電線的電流為多少安 ？(2)若輸電線的總電阻為 0.1供電設備的輸出電壓是多少伏？(3)居民樓內由于家用電器的增加，將向供電部分申請“增容”，即增加用電功率.當居民的用電器的額 定功率由44kW增加到88kW,所有用電器均在正常工作時，輸電線路損失的功率比“

18、增容”前增加了多少(4)若要求減小輸電線損失的功率，用學過的公式及知識說明應采取的措施。精析將實際問題轉化為電路圖.畫出圖7解(1)已知 Uo=220V4Po=44Kw =4.4X 10 WPoUo4.4 104W220V= 220(2) U=U 線+Uo=IR 線+Uo=220A X 0.1 + 220V = 240V(3) I'P 8.8 104W =400U 0220VP 線'=I R 線=4 400A) x 0.1 = 160007增容前：P 線=I' /線=( 200A) 2X0.1 q= 4000W p 線=p 線'-p 線=16000W- 4000

19、W= 12000W(4)分析：在Uo, Po一定時，I不能減少，使 P線=I2R線減小的方法，應減小 R線.導線電阻與材料、長度、橫截面積有關長度一定，可換用電阻率小的導線或適當增加線的橫截面積，這樣可以減小電阻.答案 (1) 220A(2) 240V(3) 12000 W中考熱身：選擇題1、有三盞白熾燈，甲標有“ PZ220 15”，乙標有“ PZ220 40”，丙標有“ PZ220 100 ): 將它們接在家庭電路中，正常工作時的發光情況是(A.甲燈最亮B.乙燈最亮C.丙燈最亮D. 一樣亮2、某家用電器正常工作時的功率約為300 ) 瓦，則它可能是(A.空調器B.白熾燈C.洗衣機D.語言復

20、讀機3、如圖8所示，一個標有“ 6伏 3. 6瓦”字樣的小燈泡 L和最大阻值為50歐的滑動變阻器 R串聯后接在電源 電壓U恒為6 )伏的電路中，設燈泡電阻不變，則下列判斷正確的是(圖8A.無論如何移動滑片 P,電路中總功率不會超過 2瓦B.移動滑片P,電路中總功率最小值為 0.6瓦C.當滑片P滑至某個位置時，L和R的電功率相等D.當滑片P由a滑向b的過程中，燈泡 L的電功率一直是減小的4、如圖9所示電路中，電源電壓不變，R、R為定值電阻，閉合開關后，將滑動變阻器的滑片P ) 向右移動，則下列判斷正確的是(A.電流表示數變小，電壓表示數變小B.電流表示數變大，電壓表示數變小C.電阻R消耗的功率增

21、大D.整個電路消耗的總功率減小5、L1、L2兩盞電燈的額定電壓相同，均為 U,額定功率P額1>P額2,把它們接入電源電壓為 U )的電路中,下列說法中正確的是(A.兩燈串聯使用時，實際工率PkP2B.兩燈并聯使用時，實際工率Pi' <P2,C.串聯時兩燈消耗的總功率P總V P額2D.并聯時兩燈消耗的總功率P總< P額16、下列幾種電器銘牌的標示牛都涉及到“2A ) ”字樣，其中表示額定電流的是(A.滑動變阻器上標有“ 1012 2A”B.家用電熨斗上標有“ 220V 2AC.電能表上標有“ 220V 2AD.某汽車用蓄電池標有“ 2A 10h”7、某家用電器正常工作時

22、的電流為4 ) 安，此用電器可能是(A.空調機 B.日光燈 C.電冰箱 D.電風扇8、把標有“12伏12瓦”的燈Li和“12伏 6瓦”的燈L2串聯起來接在電源電壓為 12 )伏的電路中，正確的說法是(A.B.C.D.L1、L2兩燈均能正常發光L2為較亮L1燈較亮L2兩燈都能正常發光L1、L2兩燈均不能正常發光，但L1、L2兩端均不能正常發光，但把電源電壓提高到 24伏，L1、9、兩個燈泡，其中 L1標有“6伏 3瓦”，L2沒有標記，但測得它的電阻是 4歐，把它們串聯后接在某一電路 時，兩燈L1、L2均能正常發光，這個電路兩端的電壓和燈L2 )的電功率分別是(A. 6伏3瓦C. 12伏3瓦 D.

23、 6伏1瓦10、如圖10所示，電源電壓保持不變, 合開關S,燈泡恰好正常發光；如果在 這只燈泡消耗的功率 (R為定值電阻，在 a、b兩接線柱上接一個標有“6伏 2瓦”燈泡，閉a、b兩接線柱間換一個標“ 6伏 3瓦”的燈泡，閉合開關 S ) 后,A.小于3瓦C.等于3瓦圖10B.大于3瓦D.不能確定、填空題1、將標有“12伏 6瓦”的燈泡接在9伏的電路中時，燈泡消耗的功率是 瓦.若要將其接入 36伏的電 路中并使它能正常發光，則應給它串聯一個阻值是 歐的電阻.2、有一標有“6伏12瓦”的小燈光，當小燈炮正常發光時，電流通過小燈泡1分鐘做的功是 焦.若接在電壓為1.5伏的電源上，通過小燈泡的電流為

24、0.5安，此時小燈泡的功率是 瓦.3、如圖11所示電路，電源電壓恒定為 6伏，小燈泡的規格均為“ 6伏 3瓦”，該電路可實現小燈泡串并聯的 轉換.該電路可消耗的最大功率是 瓦，最小功率是 瓦. Li ®圖114、某家用電能表上標有“ 220伏 5安 3000R/kWh”的字樣，當家中用電器全部工作時，電能表 1分鐘轉了45轉.由此可估算出該家所有用電器的總功率為 瓦；若該家全部用電器工作時的總電流不超過電能表的額定電流，還可以再增加 瓦以下的用電器.5、如圖12所示，電源電壓是 6伏，燈泡L的電阻是12歐(其阻值不隨溫度變化)，滑動變阻器的最大阻值是燈泡L的額定功率是 瓦.若滑片12

25、歐.當滑片P移到最左端時，燈泡安.6、李剛家的電能表標有“ 220伏10安”的字樣，他家同時使用的家用電器的總功率不能超過 瓦，如果 超過，則保險絲會自動 .7、一種叫“滿天星”的節日彩燈，一組有100只小燈泡串聯，將它們接在220伏電壓下，每只小燈炮兩端的電壓為 伏，如果每一只小燈泡的功率是Q5瓦，則通過每一只小燈泡的電流是 安.8、電功率的單位是 ,它的大小表示電流做功的 .9、如圖13所示的電路中，電源電壓為 6伏，開關S斷開時，電流表的示數為 0.3安，開關S閉合時電流的示數為0.5安，則R2的阻值為 歐，R消耗的功率是 瓦，2秒種內整個電路消耗的電能是 焦.圖1310、標有“ 6伏

26、6瓦”、“6伏 1.5瓦”字樣的燈 L1和L2,串聯接在某電源上，設燈絲的電阻不變，則通過 燈L1和L2的電流強度之比為 ,燈L1和L2的實際功率之比為 ,要保證兩燈安全工作，電源電 壓不應超過 伏特.三、實驗題1、在做“測小燈泡的額定功率”實驗時,(1)已知小燈泡的額定電壓是 3.8伏，額定功率小于 2瓦，某同學在連接電路時有幾根導線還沒有接上, 如實物所示，請你在實物圖上用筆畫線代導線替連接好(要求正確選擇電壓表和電流表的量程).P移動時不能改變小燈泡的亮暗程度.圖14(2)某同學在連接滑動變阻器時， 由于接線錯誤使滑動變阻器滑片 就下面兩種情況，請你判斷該同學是如何連接的？第一種情況：小

27、燈泡較亮時，他是把兩導線的端點分別與滑動變阻器的 連接.第一種情況：小燈泡較暗時，他是把兩導線的端點分別與滑動變阻器的 連接.(3)在正確連接電路并調節滑動變阻器使小燈泡正常發光時，電流表如圖14乙所示，其讀數為 安，則小燈泡的額定功率是 瓦.2、家庭電路中有一只標有銘牌的燈泡正常發光，現給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請用三種方法 搞清這只燈泡此時的功率，說明道理并寫出表達式.方法一：方法二：方法三： 四、計算題1、如圖15所示的電路中，電源電壓為 24伏且保持不變.開關 S閉合，滑動變阻器的滑片 P至A端時，電流表 示數為1安；當S斷開，滑片P滑到變阻器中點 。時，電壓表示數為12伏.求：圖15滑動變阻器的最大阻值和燈泡的電阻；若電壓表量程為 015伏，斷開關開 S,在電壓表不超過量程的情況下，燈泡的最小功率。2、如圖16是家用電飯鍋的簡化電路示意圖，S是限溫開關，靠手動閉合，當溫度達到103c時自動斷開，不能自動閉合.&是自動開關，當溫度超過 80c時自動斷開，溫度低于 70c時自動閉合.電阻 R2的阻值是1886歐, R1是工作電阻，阻值為 50歐.鍋中放好