第18讲电功率本讲内容历来是广西中考的热点,主要考查：电能表的使用,电功与电功率的计算,测量小灯泡的额定功率.有时还与热学知识、效率的知识综合考查.题型多以选择题、填空及简答题、实验探究题、计算题出现.考试说明1.能从能量转化的角度认识电能,会使用电能表；2.理解电功率,并能进行简单计算；3.能区分用电器的额定功率和实际功率；4.会设计实验测量用电器的电功率.电能电功1.电能获取_________提供电能使用用电器将电能转化为其他形式的能单位国际单位____________常用单位____________换算关系1kW·h=_______J测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用测量电路________单位____________________参数220V额定________为220V10（20）A标定________为10A,额定最大电流为20A600r/kW·h每用1度电,表的铝盘转_______转2500imp/kW·h每用1度电,表的指示灯闪______次读数计数器末尾数字表示小数位测量电能方法较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=kW·h（n为某段时间转盘转的圈数,N为表上参数）电功率1.电功率意义表示用电器消耗电能的_______单位________,符号_____;1kW=________W定义用电器单位时间内______________________________公式P==___________【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.基本公式导出公式电功W=Pt=UItW=U2t/R=I2Rt电功率P==UIP=U2/R=I2R适用范围普遍适用纯电阻电路2.额定电压和额定功率11\n额定电压额定功率概念用电器正常工作的电压用电器在额定电压下的功率铭牌灯泡“PZ220V40W”指灯泡的___________为220V,___________为40W【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率的实验原理P=__________电路图滑动变阻器的作用（1）___________（2）改变_______和_______,从而实现多次测量实验记录电压关系功率关系灯泡亮度U实＞U额P实______P额最亮U实=U额P实______P额亮U实＜U额P实______P额暗结论用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意_______将多次测得的电功率求平均值【提示】在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.命题点1 电能、电功、电功率的计量 (2022·贺州)如图所示是小倩家电能表5月初的示数，到5月底示数变为，小倩家5月份消耗的电能是________kW·h.若她家已有用电器的总功率是2700W，在符合完全用电要求的前提下，能否再安装一台功率是1200W的空调？答：________(填“能”或“不能”)．电能表是计量用电器在一段时间内消耗的电能，计量时必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，前后两次示数之差就是这段时间消耗的电能．表盘上的“220V”表示电能表应在220V的电路中使用；“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；电路允许功率则是220V与额定最大电流20A的乘积．“1600imp/(kW·h)”表示每用电1kW·h指示灯闪烁1600次(如果电能表是机械式的，则表示转盘的转数)．上述参数，除220V外，不同的电能表有不同的数值．11\n1．(2022·河池模拟)如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变，下列说法中不正确的是（）A．甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1C．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3∶22．(2022·崇左)如图是用来测量________的仪表表盘．小健家4月底表盘示数如图甲所示，5月底表盘示数如图乙所示，这个月他家用电________kW·h.第2题图 第3题图3．(2022·永州)如图所示，小王家的电能表表盘上标有“600r/kW·h”字样，他将电视机单独接在该电能表上正常工作30min，电能表上的转盘转过60转，该电视机在这段时间内消耗的电能为________kW·h；小王家同时工作的用电器总功率不得超过________W.命题点2 电功率的计算 (2022·河池)如图所示，电源电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω.为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A．S断开时，电压表示数为0VB．S闭合后，电压表最大示数为15VC．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6WD．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W用电器的铭牌上标注的是额定电压和额定功率，即是用电器正常工作的电压和功率．实际上用电器在电路中得到的电压不一定等于额定电压，相应的功率也就不一定是额定功率．在用电器的电阻不变情况下，用P实＝(电路是并联时)或P实＝IR(电路是串联时)进行计算和分析更加快捷． 4．(2022·玉林防城港)如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（）A．0.45WB．0.50WC．0.80WD．0.90W5．(2022·贵港)如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电流为2A，闭合开关S11\n后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示，则小灯泡的电阻值为________Ω，电路消耗的最小功率为________W.6．(2022·柳州)A、B两个电阻的U－I图像如图所示．将A、B串联接入电路，当通过B的电流为0.5A时，A的电阻是________Ω；将A、B并联接入电路，当干路总电流为1A时，电阻B消耗的电功率是________W.命题点 测量小灯泡的电功率这是电学重点实验之一，所涉及的知识点较多，综合性强，是中考电学实验中较为重要的实验．导体中的电流与导体的电阻和电压有关，在探究过程中要用到控制变量法，从而决定了滑动变阻器的作用不同；有关电学实验，电路图的画法、电路的连接、电路故障的分析也是常考查的内容，应掌握． (2022·河池)在“测量小灯泡电功率”的实验中，芳菲所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为10Ω.她们连接的实物电路如图甲所示．(1)该实验的原理是________(填写公式)．(2)请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整(导线不能交叉)．(3)芳菲同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)为________V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向________(填“A”或“B”)，使电压表的示数为________V.(4)芳菲同学移动滑片P，记下多组对应的数据，并绘制得如图丙所示的I—U图像．小灯泡的额定功率是________W.测定小灯泡额定功率的实验中，连接电路时开关应断开；电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联；滑动变阻器与灯泡串联．当灯泡的实际电压等于其额定电压时，灯泡的功率为额定功率；灯泡的功率和电阻是变化的，要注意题目所问的是什么电压下灯的功率和电阻，用此时的电压和相对应的电流进行计算．(5)在本实验中，小明观察到电压表读数为2.7V11\n，为了使灯泡正常发光，小明应把滑动变阻器的滑片P向________(填“左”或“右”)调节．(6)由实验数据可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)．(7)很多物理实验需要进行多次测量，其目的主要有以下两种：A．分析归纳出普遍规律，避免实验结论的偶然性；B．求平均值以减小实验误差；在本实验中测量多组数据的目的是________(填“A”或“B”)．一、选择题1．(2022·龙岩)直接测量消耗电能多少可以用（）A．电能表B．电压表C．电流表D．电阻箱2．(2022·新疆)下列数据中，最接近实际情况的是（）A．普通家用照明灯的工作电流约为2AB．电饭锅加热档的功率约为100WC．家用电风扇的额定功率约为2000WD．一节新干电池的电压约为1.5V3．(2022·来宾)如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（）A．4∶3B．3∶4C．3∶2D．2∶3第3题图 第4题图4．(2022·重庆B卷)电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图所示的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法正确的是（）A．灯L1消耗的实际功率是3WB．灯L2消耗的实际功率是1.5WC．两灯消耗的总功率是1WD．电压表的示数与电源电压之比是1∶25．(2022·德阳)有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电功率之比为（）A．4∶5B．5∶4C．2∶3D．1∶3二、填空题6．(2022·黑龙江)甲、乙两灯的额定电压均为9V11\n，测得两灯电流与电压变化的关系图像如图所示，当把两灯并联在4V电源上时，甲的电阻是________Ω，电路消耗的总功率为________W.7．(2022·河池)某电冰箱铭牌上标有“220V 110W”字样，它使用的电源是________(填“直流”或“交流”)电，当电冰箱正常工作时，通过它的电流为________A.8．(2022·安徽)当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电．某次闪电的放电电流约1×104A，电压约1.8×108V，放电时间约0.01s，则这次闪电释放的电能约________J，合________kW·h.9．(2022·郴州)如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则此时电路的总功率为________W，R2的阻值是________Ω.第9题图 第10题图10．(2022·梧州)如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，R为定值电阻，闭合开关S1，断开S2，小灯泡正常发光，小灯泡的电阻为________Ω；若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.4A，则R的阻值为________Ω.三、实验题11．(2022·百色)小明用如图甲所示的电路来测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率．(1)本实验电源由两节新干电池提供，一节新的干电池两端的电压大约是________V.(2)在闭合开关前，变阻器的滑片应放在变阻器的________(填“A”或“B”)端．(3)闭合开关，调整变阻器滑片，小灯泡始终发光，小明用另一个电压表分别测量电路中A与C、A与D、C与E、D与E间的电压，发现UAC＝UDE＝0，UAD＝UCE≠0，则电路中的故障是________．(4)排除故障后，闭合开关，小灯泡发光，此时通过小灯泡的电流方向是________(填“C→D”或“D→C”)．(5)实验中，当电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是________V，为了能测出小灯泡正常发光时的功率，应将变阻器的滑片往变阻器________(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V.(6)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流是________A，小灯泡的功率是________W.12．(2022·泉州)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为3.8V(电阻约为10Ω)，电源电压为6V.(1)小敏连接了如图1所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．(2)若有规格分别为“5Ω 1A”“20Ω 0.5A”和“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为________的滑动变阻器接入电路．11\n(3)小敏同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：________________________________________________________________________.(4)故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34A，则小灯泡的额定功率是________W.(5)小敏通过移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图2所示的I－U图像，通过分析图像，你能得到________________________(写出一条信息或规律即可)．四、计算题13．(2022·百色)如图所示的电路中，电源两端的电压U保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，当三个开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A；保持S1闭合，断开S2、S3，电流表示数变化了0.6A，求：(1)电源电压U是多少V?(2)定值电阻R1是多少Ω？(3)定值电阻R2是多少Ω？14．(2022·贺州)如图甲所示电路中，电源电压恒为3V，图乙是定值电阻R的电流随电压变化图像，假设小灯泡电阻不变，求：(1)电阻R的阻值是多大？(2)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，小灯泡正常工作的电流是多少？(3)整个电路消耗的最小功率是多少？11\n一、选择题1．(2022·北海)如图所示，电源电压恒为12V，L1上标有“3V 3W”字样，当闭合S1，将S2拨至a处，滑动变阻器的滑片移至中点处时，L1正常发光，电路的总功率为P1；将滑片移至最右端，S2拨至b时，L2恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A，电路的总功率为P2.忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器的最大电阻为9ΩB．P1∶P2＝1∶2C．L2的额定功率为1.5WD．L2正常发光时电阻为3Ω2．(2022·济宁)小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图示)，通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光．则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是（）A．I甲＝I乙B．I甲＝I乙C．nP甲＝nP乙D．P甲＝n2P乙二、填空题3．(2022·河池)某电阻R的阻值不变，标有“6V 6W”字样，它的电阻是________Ω.将R与灯泡L、电压表(量程0～3V)、电流表(量程0～0.6A)和开关及合适的电源，连成如图甲所示的电路．开关S闭合后，通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图像如图乙所示．在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡消耗的最大功率为________W. 4．(2022·南充)把标有“1A 6W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图所示，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是________A，两灯消耗的实际总功率为________W．(设灯丝电阻不变)三、实验题5．(2022·南宁)小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究．11\n(1)小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误．请在图甲中找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．(2)电路连接正确后，小明继续进行实验：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，并在实验表格中记录数据和现象．实验中，当滑片移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为________V.(3)用L2替换L1重复以上的实验，但需要改变________表的量程．(4)在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如下：序号电压U/V电流I/A灯泡L1的亮度电功率P/W电功率的平均值/W12.200.28比正常发光时暗0.6222.500.30正常发光时0.7532.800.32比正常发光时亮0.900.76小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是：小灯泡的实际功率越________，小灯泡越亮．(5)在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，是________________________________________________________________________．(6)小明进一步思考，认为“把灯泡换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”．他这种想法是________(填“正确”或“错误”)的．四、计算题6．(2022·玉林、防城港)如图所示，电源电压为6V，只闭合S时，R消耗的功率为3.6W；只闭合S1时电流表的示数为I1，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时的电流表的示数为I2，R2消耗的功率为P2，若I1∶I2＝2∶3，P1∶P2＝8∶9，求：(1)R阻值；(2)R1与R2的比值；(3)R1与R2的阻值．11\n第18讲 电功率考点解读考点1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 2.消耗的电能 千瓦时(kW·h) 电压 电流 600 2500考点2 1.快慢 瓦特 W 103 所消耗的电能 UI 2.额定电压 额定功率考点3 UI(1)保护电路 (2)小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 ＞ ＝ ＜ 不能各个击破例1 135 能题组训练 1.D 2.电能 50 3.0.1 2200例2 C题组训练 4.A 5.6 6 6.8 1.5实验突破例 (1)P＝UI (2) (3)2 A 2.5 (4)0.5拓展训练 (5)右 (6)增大 (7)A整合集训基础过关1．A 2.D 3.B 4.C 5.A 6.8 3.2 7.交流 0.5 8.1.8×1010 50009．1.5 10 10.10 15 11.(1)1.5 (2)A (3)小灯泡断路 (4)D→C (5)2.3 B (6)0.3 0.75 12.(1) (2)“20Ω 0.5A” (3)滑动变阻器电阻丝两端接线柱接入电路 (4)3.8 1.292 (5)小灯泡电阻会随温度变化而变化 13.(1)开关S1、S2、S3都闭合时，R1与L并联，小灯泡正常发光，故电源电压U＝U1＝6V；(2)开关S1、S2、S3都闭合时，R1与L并联：U1＝UL＝6V，I1＝I－IL＝I－＝0.8A－＝0.3A，R1＝＝＝20Ω；(3)S1闭合，断开S2、S3时，R1与R2串联，总电阻变大，电流表示数变小，有I′1＝I2＝0.8A－0.6A＝0.2A，U′1＝I′1R1＝0.2A×20Ω＝4V，U2＝U－U′1＝6V－4V＝2V，R2＝＝＝10Ω. 14.(1)R＝＝＝5Ω；(2)闭合开关S1、S3，断开开关S2时，R与L并联，UL＝UR＝3V，IR＝＝＝0.6A，IL＝I－IR＝0.9A－0.6A＝0.3A；(3)当L与R串联时，电路消耗功率最小，11\nRL＝＝＝10Ω，I＝＝＝0.2A．P＝I2(R＋RL)＝(0.2A)2×(5Ω＋10Ω)＝0.6W.能力提升1．C 2.C 3.6 1 4.2.5 7.5 5.(1) (2)2(3)电压 (4)大 (5)求电功率的平均值没有意义 (6)正确 6.(1)只闭合S时；R＝＝＝10Ω；(2)＝＝()2×＝，又有＝，得＝；(3)由于电源电压不变，只闭合S1时，有U＝I1(R＋R1)＝I1(10＋R1)…①，只闭合S2时，有U＝I2(R＋R2)＝I2(10＋R2)…②，把＝和＝代入①②式解得：R1＝20Ω，R2＝10Ω.11
