2024中考一輪復(fù)習(xí)物理-第十七講-電功率計(jì)算-原卷版

第十七講--電功率計(jì)算一、思維導(dǎo)圖題型1概念辨析題型1概念辨析題型2電能表的計(jì)算題型3電功率基礎(chǔ)題型4小燈泡亮暗程度題型5極值問(wèn)題題型6輸電問(wèn)題題型7常規(guī)電熱檔位問(wèn)題三、知識(shí)梳理考點(diǎn)1電功1.概念：所做的功。2.實(shí)質(zhì)：是_能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.3.單位：焦耳，符號(hào)為J。常用單位：千瓦時(shí)(kW·h),俗稱度。1焦=1伏·安·秒。4.單位換算：1度=1千瓦時(shí)(kW·h)=焦耳(J)。5.計(jì)算公式：W==。6.推導(dǎo)公式：W=U=I2Rt,W=。7.決定因素：某段電路兩端的、此段電路的電流I以及通電時(shí)間t.考點(diǎn)2電能表1.用途：測(cè)量電能的儀表。2.四個(gè)重要參數(shù)：考點(diǎn)3電功率1.概念：電流在_內(nèi)做的功。電功率用字母P表示。2.物理意義：表示電流做功的3.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)為W。4.單位換算：1千瓦(kW)=瓦(W).5.公式：①P=UI(定義式),即用電器所消耗的電功率等于用電器兩端的電壓與通過(guò)用電器電流的乘積。7.額定電壓與額定功率額定電壓用電器正常工作的電壓值額定電流用電器正常工作的電流值額定功率用電器在額定電流或額定電壓下工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的功率實(shí)際功率用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的功率U實(shí)=U額P實(shí)P額，用電器正常工作(如：燈泡正常發(fā)光)U實(shí)>U額P實(shí)P額，用電器不能正常工作(如：燈泡超常亮),有時(shí)會(huì)損壞用電器U實(shí)<U額P實(shí)P額，用電器不能正常工作(如：燈泡較暗)8.電功率的估算電器功率(瓦)電器功率(瓦)電器功率(瓦)電子表0.001普通照明燈泡15～100電熨斗100～1500半導(dǎo)體收音機(jī)0.06～0.4家用電冰箱100～200電飯煲300～150021寸彩色電視機(jī)90臺(tái)式電腦100～300家用空調(diào)950～2300日光燈3～40吸塵器800家用電烤爐450～1500考點(diǎn)4焦耳定律1.電流的熱效應(yīng)(1)概念：電流通過(guò)各種導(dǎo)體時(shí)，會(huì)使導(dǎo)體的溫度的現(xiàn)象。(2)實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為的過(guò)程。2.焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通(3)影響因素：①當(dāng)電流、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻，產(chǎn)生的熱量越多；②當(dāng)電阻、通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量3.電熱器(1)原理：利用電流的工作。(2)主要組成部分：發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成的。(3)應(yīng)用：電熨斗、電熱毯、電熱壺、電飯煲等?？键c(diǎn)5多檔位電熱器計(jì)算1.串聯(lián)電路的多檔問(wèn)題（1）短路式：兩個(gè)電阻串聯(lián)，把開關(guān)與其中一個(gè)電阻并聯(lián)，如下圖所示。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，有一個(gè)電阻短路，只有一個(gè)電阻工作，此時(shí)為高溫檔；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電阻大一些，電熱器的功率小一些，此時(shí)為低溫檔。短路式單刀雙擲式（2）單刀雙擲式：主要工作電阻放在干路上，一條支路用導(dǎo)線，一條支路連接附加電阻。當(dāng)開關(guān)擲向附加電阻的支路時(shí)，兩電阻串聯(lián)，為低溫檔；當(dāng)開關(guān)擲向?qū)Ь€支路時(shí)，只有主要工作電阻工作，此時(shí)為高溫檔。（3）公式計(jì)算：閉合S時(shí)，R短路，為高溫檔：P高=U2/R0閉合S斷開時(shí)，R、R0串聯(lián)，為低溫檔：①R0是發(fā)熱電阻R是分壓電阻時(shí)，P低=[U/（R+R0）]2R0②R、R0都是發(fā)熱電阻時(shí)，P低=U2/（R1+R2）2.并聯(lián)電路的多檔問(wèn)題①公式計(jì)算：只閉合S1時(shí)，低溫檔：P低=U2/R1只閉合S2時(shí)，中溫檔：P中=U2/R2閉合S1、S2時(shí)，高溫檔：P高=U2/R1+U2/R【能力拓展】當(dāng)電源電壓一定時(shí)，并聯(lián)電路中并聯(lián)的電阻越電阻越小，總功率越大，溫度擋位越大。考點(diǎn)6電池容量計(jì)算1.定義：電池容量是衡量電池性能的重要性能指標(biāo)之一，它表示在一定條件下電池放出的電量，即電池的容量，通常以\t"/item/%E7%94%B5%E6%B1%A0%E5%AE%B9%E9%87%8F/_blank"安培·小時(shí)為單位2.計(jì)算：由W=UIt可知：電池?cái)y帶的功為：電容量乘以輸出電壓。四、題型分類題型1概念辨析1.（2020?柯城區(qū)校級(jí)模擬）下列關(guān)于電能的說(shuō)法正確的是（）A．可以通過(guò)電流表把電能直接測(cè)量出來(lái) B．電能的單位是“度”，學(xué)名叫做千瓦 C．消耗電能越多的用電器，電功率就越大 D．消耗電能相同的用電器，產(chǎn)生的熱量不一定相同2.(2023秋·定海區(qū)月考)小舟說(shuō):微波爐很省電,用它加熱食物花不了多少電費(fèi)、小寧說(shuō):微波爐很費(fèi)電，他家的微波爐一使用空氣開關(guān)就“跳閘”。上述爭(zhēng)論中，混淆的兩個(gè)概念是(A.電壓和電流B.電能和電功率C.電能和電壓D.電阻和電能.3.（2023·北京昌平二模）有兩個(gè)額定電壓相同的空氣炸鍋甲和乙，甲的額定功率為1800W，乙的額定功率為1200W。兩個(gè)空氣炸鍋都正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流通過(guò)甲空氣炸鍋?zhàn)龉Ρ韧ㄟ^(guò)乙空氣炸鍋?zhàn)龉霣．甲空氣炸鍋兩端的電壓比乙空氣炸鍋兩端的電壓高C．通過(guò)甲、乙兩個(gè)空氣炸鍋的電流相等D．相同時(shí)間內(nèi)，甲和乙兩個(gè)空氣炸鍋消耗的電能一樣多題型2電能表的計(jì)算1.（2023?永嘉縣校級(jí)二模）小德利用某電能表（如圖）測(cè)量一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在6分鐘內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了250轉(zhuǎn)，那么這個(gè)用電器可能是（）A．臺(tái)燈 B．家用電風(fēng)扇 C．筆記本電腦 D．電熱水壺2.(2023·西湖區(qū)二模)為了測(cè)量家中暖風(fēng)機(jī)的功率，小金關(guān)閉了家里的其他用電器只讓暖風(fēng)機(jī)正常工作，發(fā)電能表的轉(zhuǎn)盤在1分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)50圈，電能表的銘牌和暖風(fēng)機(jī)工作前電能表上的示數(shù)如圖所示。則該暖風(fēng)機(jī)的電功率為kW,2小時(shí)后電能表的示數(shù)為kW·h。題型3電功率基礎(chǔ)1.（2022?拱墅區(qū)校級(jí)一模）已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，電源電壓為6V，求出下列物理量（寫出計(jì)算過(guò)程）：（1）電阻R1消耗的電功率；（2）電阻消耗的總電功率；（3）電阻R1在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量。2.（2021?杭州）如圖電路中，電源電壓恒為4.5V，燈泡規(guī)格是“3V0.75W"”。(1)燈泡正常工作時(shí)，電壓表V、V2示數(shù)分別為多少？滑動(dòng)變阻器接入的電阻為多少？(2)燈泡正常工作4分鐘，整個(gè)電路消耗的電能是多少？題型4小燈泡亮暗程度1.（2023?杭州模擬）將燈L1（9V9W）和L2（6V6W）串聯(lián)接入電源電壓為15V電路中，閉合開關(guān)后，兩燈都發(fā)光。下列關(guān)于L1、L2的說(shuō)法正確的是（）A．L1實(shí)際功率小于額定功率 B．L2實(shí)際功率小于額定功率 C．L1、L2實(shí)際功率相等 D．L1、L2都能正常發(fā)光2.（2023?甌海區(qū)模擬）現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)燈泡，分別標(biāo)有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”的字樣，當(dāng)它們都是在各自額定電壓下工作時(shí)，它們的亮度情況是（）A．甲燈較亮 B．乙燈較亮 C．一樣亮 D．丙燈較亮3.（2023·黑龍江中考真題）標(biāo)有“6V；3W”和“6V；6W”的燈L1和L2（假設(shè)兩燈燈絲電阻不變），若將它們串聯(lián)在某電源上，使其中一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)燈L1和L2的電流之比為1∶2B．燈L1和L2兩端的電壓之比為2∶1C．燈L2和L1的發(fā)光亮度相同D．能夠正常發(fā)光的燈應(yīng)是燈L2題型5極值問(wèn)題1.（2023?江北區(qū)一模）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端移到a端，R1兩端的電壓隨滑動(dòng)變阻器R2連入電路電阻變化的圖象如圖乙。下列說(shuō)法中正確的是（）A．R1兩端電壓逐漸減小 B．電源電壓為7伏 C．當(dāng)R2＝25Ω時(shí)，R2的電功率最大 D．電路中的最大電功率為3.6瓦2.（2023?寧波模擬）如圖甲，R1為定值電阻，Rp為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)，Rp的滑片從一端移動(dòng)到另一端，得到電壓與電流圖象如圖乙，下列說(shuō)法正確的是（）A．R1阻值為1.8Ω B．電路消耗的最小功率為0.2W C．當(dāng)Rp總阻值的35接入電路時(shí)，它與定值電阻消耗的功率之比為5：6D．當(dāng)電流為0.4A時(shí)，R1與Rp連入電路的阻值之比為2：1題型6輸電問(wèn)題1.（2021?路橋區(qū)模擬）有一個(gè)瀑布，每分鐘有50m3的水從40m高處落下，政府想利用它建設(shè)一個(gè)小型水電站為附近的一個(gè)居民樓供電，如圖是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖。若水流做功有48%須保證為220V，居民樓內(nèi)消耗的總功率為88kW（g＝10N/kg）（1）供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？（2）輸電線的總電阻是多少？2.（2022秋?游仙區(qū)期末）一變壓器向某商場(chǎng)供電，變壓器距離商場(chǎng)5km，在變壓器與商場(chǎng)之間有兩條輸電線，每條輸電線每千米的電阻為0.4Ω，變壓器加在輸電線兩端的電壓是U，商場(chǎng)端得到的電壓是220V。在某一時(shí)間段，商場(chǎng)內(nèi)有88盞標(biāo)有“220V40W”的白熾燈和一臺(tái)標(biāo)有“220V2420W”的電烤箱在工作，不考慮溫度對(duì)電阻的影響。求：（1）電烤箱的電阻是多少Ω？（2）變壓器加在輸電線兩端的電壓U是多少V時(shí)，商場(chǎng)里的88盞白熾燈和電烤箱才能正常工作？（3）為了節(jié)約用電，商場(chǎng)用100盞“220V10W”的節(jié)能燈代替100盞“220V40W”的白熾燈，每天正常工作10h，一年（360天）可以節(jié)約用電多少度？題型7常規(guī)電熱檔位問(wèn)題1.（2023?上城區(qū)模擬）電飯鍋已經(jīng)成為每個(gè)家庭必不可少的家用電器。如圖是電飯鍋的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，已知電飯鍋的部分參數(shù)：額定電壓220V，R1＝88Ω，保溫功率為88W，S1為手動(dòng)開關(guān)，S2為雙金屬片開關(guān)（右端固定）。（1）求電飯鍋的加熱功率；（2）求R2的阻值；（3）考慮到能量的有效利用應(yīng)該選用（選填“僅R1”或“R1和R2都”）與鋁制內(nèi)膽（裝米飯的部位）緊貼。（4）與鐵相比，銅升高相同溫度熱膨脹較明顯。已知雙金屬片兩層的材料分別為鐵和銅，上層應(yīng)該選用（選填“銅”或“鐵”）。2.（2023?上城區(qū)二模）如圖是家里電熱鍋的工作原理圖，電熱鍋有高中低三擋功率。則下列判斷正確的是（）?A．開關(guān)S1接a，S2閉合，電熱鍋處于低溫?fù)?B．開關(guān)S1接b，S2斷開，電熱鍋處于高溫?fù)?C．開關(guān)S1接b，S2閉合，電熱鍋中溫?fù)?D．開關(guān)S1接a，S2斷開，電熱鍋處于高溫?fù)?.（2023?杭州一模）取暖器是人們常用的一種家電，如圖所示為某取暖器的等效電路圖，它是利用電流熱效應(yīng)工作的。已知該取暖器有高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)酰琑1、R2是完全相同的兩個(gè)電阻。只閉合S，通過(guò)R2的電流是2A。（1）R2電阻是多少？（2）只閉合S，電路的功率是多少？（3）高溫?fù)跽９ぷ?00秒，整個(gè)電路消耗的電能是多少？1.（2023?杭州中考）用兩種不同充電樁，對(duì)同一輛純電動(dòng)汽車充滿電的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，不計(jì)充電過(guò)程中的能量損失。充電樁電池初始狀態(tài)充電電壓/V充電電流/A充滿電的時(shí)間/h普通充電樁相同2203010快充充電樁600100待填（1）用普通充電樁充滿電，消耗的電能為多少千瓦時(shí)？（2）用快充充電樁充滿電，需要多少小時(shí)？（3）目前存在普通充電樁充電時(shí)間長(zhǎng)，充電樁緊缺等問(wèn)題。為解決此問(wèn)題，除用快充充電樁充電外，再提出一種設(shè)想。2.（2023?定海區(qū)三模）如圖是某種鋰電池的部分參數(shù)，小舟同學(xué)將電池安裝到遙控車上，進(jìn)行花樣賽車訓(xùn)練。已知小車質(zhì)量為0.5千克，行駛時(shí)功率為2W，電動(dòng)機(jī)效率為80%（表中“Ah”讀作“安時(shí)”，2Ah表示該電池在4V電壓下能以2A的電流放電1小時(shí)）。（取g＝10N/kg）求。名稱：充電式鋰電池容量：2Ah標(biāo)稱電壓：4V充電模式：恒流/恒壓……（1）該電池充電一次可以儲(chǔ)存的最大能量是。（2）造成電動(dòng)機(jī)效率不能達(dá)到100%的原因可能是。（3）充滿電一次，可供小亮同學(xué)訓(xùn)練多少小時(shí)？（4）鋰電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為L(zhǎng)i+MnO2＝LiMnO2，求3.5gLi（鋰）參加反應(yīng)所消耗的MnO2質(zhì)量是克。3.如圖所示為一充電寶，其輸出電壓和輸入電壓都是5V，電池容量為1000mAh，關(guān)于充電寶下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)給充電寶充電時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能B．當(dāng)充電寶充滿電時(shí)，儲(chǔ)存了0.5kW·h的電能C．當(dāng)充電寶給手機(jī)充電時(shí)，手機(jī)電池相當(dāng)于電源D．充電寶的兩個(gè)插孔是串聯(lián)的連接關(guān)系五、課后鞏固1.額定電壓相同的甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中時(shí)，甲燈比乙燈亮，那么()A.甲燈的額定功率比乙燈的大B.甲燈的電阻比乙燈的大C.通過(guò)甲燈的電流強(qiáng)度比通過(guò)乙燈的小D.甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大2.下列關(guān)于電功、電功率說(shuō)法中哪個(gè)是正確的（）A．電流做功．其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．電流做功，電流減小C．電流做功越多，電功率就越大D．在相同時(shí)間里，電流所做的功越多，電功率就越大3.（2022?杭州模擬）如表為小明家安裝的某品牌自動(dòng)電熱馬桶蓋的詳細(xì)參數(shù)（在小明家的電能表上標(biāo)著3600r/kW?h），說(shuō)法正確的是（）品牌OJM待機(jī)功率≤10W材質(zhì)ABS工作功率1800W額定電壓220V每次加熱時(shí)間2分鐘溫度范圍0℃～40℃每天耗電量約0.3kW?hA．每次加熱時(shí)，電能表轉(zhuǎn)過(guò)216圈 B．加熱絲的電阻為2420歐 C．待機(jī)1小時(shí)消耗電能不高于0.1kW?h D．工作電流為5A4.（2021?瑞安市模擬）如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．小英家家庭電路中的干路電流不得超過(guò)10A B．小英家上個(gè)月消耗的電能為101.1kW?h C．電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2J D．電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，說(shuō)明電路中消耗的電能越多5.（2023?湖州）美好生活從早餐開始。圖1所示為某款面包機(jī)及其部分參數(shù)。該面包機(jī)有兩個(gè)完全相同的加熱倉(cāng)，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)加熱。小明在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這款面包機(jī)有如下功能：功能一：設(shè)定時(shí)間后（定時(shí)開閉合），放入面包片，按下按鍵，面包機(jī)就開始工作；功能二：到了設(shè)定時(shí)間，定時(shí)開關(guān)自動(dòng)斷開，彈出面包片。（1）根據(jù)題干，兩加熱倉(cāng)加熱電阻的連接方式是。（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）思考后，小明根據(jù)面包機(jī)的功能自己設(shè)計(jì)了電路圖，如圖2。AOB為杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿上僅觸點(diǎn)1、2導(dǎo)電。（2）根據(jù)面包機(jī)的參數(shù)，計(jì)算加熱電阻R1的阻值。（3）請(qǐng)根據(jù)小明設(shè)計(jì)的電路圖來(lái)分析面包機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)功能二的。6.（2022秋?濱江區(qū)期末）如圖所示，是一款電飯煲的工作原理圖，R1＝48.4Ω，R2＝605Ω，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電飯煲進(jìn)入加熱模式；當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí)，電飯煲進(jìn)入保溫模式。：（1）這款電飯煲加熱時(shí)的電功率；（2）這款電飯煲保溫1小時(shí)消耗的電能。7.（2021?杭州二模）小明學(xué)了家庭電路知識(shí)后，利用電能表和秒表測(cè)量家中電熱水器的實(shí)際功率。他的做法是