(河北专版)中考物理考点复习第18讲 电能 电功 电功率(含答案).pdf
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1、第第 1818 讲讲电能电能电功电功电功率电功率本讲内容历来是中考的热点,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、实验探究题、计算题的形式出现近三年在河北省中考中的具体情况如下表:考点考点 1考点内容电能表铭牌的认识及计算电功率的考点 2计算和公式的应用考点 3电能1 电能获取使用单位_提供电能用电器将电能转化为其他形式的能测量电功率2013201520133838223834计算题计算题选择题计算题实验探究题31127设计电路,实验步骤电功率公式的运用201325填空简答题3电能的计算年份题号题型分值考查内容国际
2、单位_常用单位_换算关系1 kWh=_J测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用单位参数220 V10(20)A600 r/kWh读数测量电能方法测量电路_额定_为 220 V标定_为 10 A,额定最大电流为 20 A每用 1 度电,表的铝盘转_转计数器末尾数字表示小数位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=n/NkWh(n为2 500 imp/kWh每用 1 度电,表的指示灯闪_次某段时间转盘转的圈数,N 为表上参数)电功率1 电功率意义单位定义公式表示用电器消耗电能的_,符号 W;1 kW=_W用电器单位时间
3、内_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2 电功和电功率常用公式电功电功率适用范围基本公式导出公式W=Pt=UItP=Wt=UI普遍适用W=U2t/R=I2RtP=U2/R=I2R纯电阻电路3.额定电压和额定功率概念铭牌【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电路图额定电压用电器正常工作的电压额定功率用电器在额定电压下的功率灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的为_220 V,_为 40 WP=_滑动变阻器的作用实验记录(1)_(2)改变_和_,从而实现多次测量结论用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电
4、压越高,功率越大,灯泡越亮灯丝温度越高,灯丝电阻越大注意不能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命题点 1 1电能表的相关计算电能表的相关计算(2015邯郸二模)如图所示,小红家电能表的示数是_kWh,她只让某电水壶工作,发现在10 min 内电能表盘转过了600 r,则该电水壶的实际功率为_W不计能量损失,如果该电水壶正在给 2 L 水加热,水温升高 40 时,加热时间为_s.电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电度数;同时从表盘上可得到消耗
5、1 kWh转盘转动的圈数 N,若已知了转盘转过的圈数n,则消耗的电能可用 Wn/N 来计算,功率可用 PW/t 计算1 1(2015河北模拟)小明家电能表的铭牌上标有“220 V10(40)A1 500 r/kWh”等字样一天他在家中所有家用电器正常工作时,观察到电能表的铝盘在2 min 内转过 330r,则用电器在这段时间内消耗的电能等于_ J 夏日来临,他家计划购买一台 2.5 kW的空调,从电能表使用的角度考虑,他家_(填“允许”或“不允许”)增加这样一台空调52 2(2015山西)如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3 200imp/(kWh),表示每消耗 1 kWh
6、的电能,指示灯闪烁 3 200 次小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作 6 min,电能表指示灯闪烁了 320 次该家用电器的额定功率是_W,则这个家用电器可能是_(填“电热水壶”“台灯”或“电视机”)命题点命题点 2 2电路安全问题电路安全问题(2013河北)如图甲所示,L 上标有“6 V3 W”字样,电流表量程为00.6A,电压表量程为 015 V,变阻器 R 的最大电阻为 100.只闭合 S1,滑片置于 a 点时,变阻器连入电路中的电阻为 Ra,电流表示数为 Ia.只闭合 S2,移动滑片 P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P 置于 b 点时,电压表示数 Ub
7、8 V,电流表示数为 Ib.已知 RaR0125,IaIb35.(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)小灯泡的电阻;(2)定值电阻 R0和电源电压;(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?电路安全问题是中考热点题型 这类问题进行分析,要注意不能超过电流表、电压表的量程,还不能超过用电器的额定值、滑动变阻器允许通过的最大电流值;在此基础上,一般先分析变阻器阻值变化引起电路中电流或电压如何变化,再根据电流或电压的极值考虑变阻器的最大值或最小值3 3(兰州)在如图所示的电路中,电源电压恒为9
8、V,电压表的量程为 015 V,电流表的量程为 00.6 A,定值电阻 R1的规格为“30 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“201 A”,灯泡 L 上标有“6 V3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是()A整个电路消耗的总功率的变化范围是3.3754.5 WB电压表示数的变化范围是36 VC滑动变阻器允许的调节范围是520 D电流表示数的变化范围是0.10.5 A4 4(多选)(2015石家庄桥西区模拟)如图所示电路中,电源电压为 4.5 V,小灯泡上标有“4.5 V2.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为 30
9、,电流表量程为 00.6 A,两块电压表的量程均为03 V,以下说法正确的是()A滑片向左移动时,电流表示数减小,小灯泡变暗B滑片向右移动时,电压表V2示数的减小值等于电压表V1示数的增加值C滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时,电路消耗的总功率为2.25 WD滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4.518 5 5(2015眉山)如图所示,电源电压恒为 7 V,电压表量程为 03 V,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“20 1 A”,灯泡标有“6 V3 W”字样,闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法正确的是()A电压表示数变化范
10、围2 V3 VB电流表示数变化范围0.2 A0.5 AC滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2 9 D滑动变阻器的最大功率为0.5 W命题点命题点 3 3有关电功、电功率的图像问题有关电功、电功率的图像问题(河北)实验室里有两只额定电压分别为4 V 和 6 V 的小灯泡 L1和 L2,将它们连接到图 1所示的电源电压可调的电路中,其中通过 L2的电流与电压的关系如图 2 所示 闭合开关 S1、S2,断开 S3,滑片 P 置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为 5.2W;只闭合 S3,滑片 P 置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为 R2R14.
11、求:(1)L2正常工作时的电阻;(2)L1正常工作时的电流;(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围解图像题的关键是认图,要明确纵坐标、横坐标所表示的物理量,注意坐标上最小格的数值,找出图像中的点所对应的坐标,正确认识和理解图像的物理意义6 6(2015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0.4 A,则 A、B 两元件的电功率之比为()A45 B54 C23 D137 7(2015雅安)小灯泡 L 的额定电压为 3 V,它的 IU 图像如图甲所示把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑
12、动变阻器的滑片P 移至 B 端,闭合开关 S,电压表示数为 1.5V;再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3 V已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10 2 A”下列说法中错误的是()A电源电压为 4.5 VB小灯泡的额定功率为1.5 WC小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25 WD小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3 8 8(多选)(2015唐山市路南区一模)在如图所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压恒定不变 改变滑片 P 的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则()AAB 图线对应的是电压
13、表 V1示数变化B滑片 P 在 a 点时,电路中的电流为1 AC定值电阻 R3的阻值为 3 D滑片 P 在 b 点时,电阻 R2消粍的功率为 8 W一、选择题1 1(德阳)下列家用电器正常工作 20 min 消耗电能最多的是()A电饭煲 B电热毯 C电视机 D电风扇2 2(2015岳阳)用两只电流表按图所示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是()A小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的B将电灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C选用的两只小灯泡规格必须相同D将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验3 3(2015济宁)小夏将 n 个“3 V0.3 W”的小灯泡,按照甲、乙
14、两种连接方式分别接入电压为 U 的电路中(如图所示),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()12AI甲I乙 BI甲 I乙 CP甲nP乙 DP甲n P乙n4 4(2015临沂)如图所示,将标有“12 V6 W”的灯泡 L1和“6 V6 W”的灯泡 L2并联后,接在 6 V 的电源上(设灯丝电阻不变),则()A两灯的实际功率之和等于12 WB两灯的实际功率之和大于12 WC灯泡 L1比灯泡 L2亮D灯泡 L2比灯泡 L1亮5 5(2015泉州)如图所示的电路中,电源电压保持不变当开关S 闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,R1
15、和 R2消耗的功率 P1P223;当开关S 和 S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲U乙和 R1、R2消耗的功率 P1P2分别为()A5232 B2349 C5223 D23946 6(2015苏州)如图所示,电源电压为12 V,R060 ,滑动变阻器的规格为“502 A”,电流表的量程为“00.6 A”,小灯泡上标有“6 V3 W”字样不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全则()AS 闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8 50 BS 闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25 W3 WCS、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.
16、4 WDS、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30 7 7(多选)(2015河北模拟)如图所示的电路中,电源电压U 保持不变,滑动变阻器的最大阻值是 20 ,开关 S 闭合,滑片 P 在 a 端时电流表示数为 0.5 A当滑片 P 在 b 端时电流表示数变化了 2 A,小灯泡正常发光则下列说法中正确的是()A电源电压是 15 VB小灯泡正常发光的电阻是5 C小灯泡的额定功率为15 WD滑片在 b 端时,电路的总功率为25 W8 8(多选)(2015石家庄长安区模拟)如图所示,电源电压为 12 V 不变,灯泡 L1标有“12 V6 W”的字样,灯泡L2标有“2
17、 V1 W”的字样,电流表量程为03 A,滑动变阻器 R 标有“12 2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是()A闭合 S1、S2、S3时,电流表的最小示数是1.5 AB闭合 S1、S2,断开 S3时,L1的功率为 6 WC只闭合 S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光D整个电路消耗的最大功率为30 W二、填空题9 9(2015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 约为110 A,电压约为 1.810 V,放电时间约 0.01 s,则这次闪电释放的电能约为_J,合_kWh.
18、481010(2015武汉)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示 电能表上标识的“10(20)A”表示这个电能表的_电流为 10 A,_电流为 20 A他家同时工作的用电器的总功率不能超过_W该同学家的进户线是_(填序号)1111(河北)小明购买了一只容积为1.2 L的电热水壶他往壶中装满了温度为25 的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收_J 的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电 7 min 烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是_W标准大气压下、水1.010 kg/m、c水4.210 J/(kg)3331212(2015南充)如图所示,电源电压恒
19、定不变,R120 ,闭合开关 S,断开开关S1,电流表示数为 0.3 A;若再闭合开关 S1,发现电流表示数变化了 0.2 A,则电源电压为_V,电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P2P_.总1313(2015重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L 进行了测试,电源电压恒为 9 V,电阻箱 R0的阻值可在 09 999 之间调节,根据所测数据作出了灯丝的 IU 图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_;如果将电阻箱 R0的阻值调为 10 ,通电 10 s 电流通过 R0所做的功为_J.1414(2015玉林)如图所示,电源电压恒
20、定,滑动变阻器R1的最大阻值为 20 .当 S1、S2均闭合且滑片 P 滑到滑动变阻器的最右端时,电流表A1、A2的示数分别为 1 A 和 0.2 A;当 S1、S2均断开且滑片 P 置于滑动变阻器的中点时,电流表A1的示数为 0.4 A可知电阻 R2的阻值为_,整个电路消耗的最小电功率为_W.三、计算题1515(2015乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L 标有“6 V3 W”字样,当开关 S1、S2闭合,滑片 P 置于 b 端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A求:(1)电源的电压 U;(2)滑动变阻器的最大阻值R1;(3)当开关 S1闭合、S2断开,滑片 P 置于 a
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