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    【同步练习】苏科版初三物理下册 第十五章《电功和电热》15.2 认识电功率(备课讲义)
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    初中物理苏科版九年级全册电功率一课一练

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    这是一份初中物理苏科版九年级全册电功率一课一练,共32页。

    2 电功率
    第1讲 认识电功率
    [学习目标]
    1. 理解电功率的概念,知道电功率表示消耗电能的快慢;
    2. 知道电功率的单位W、kW;
    3. 理解用电器的额定功率,知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;

    1. 电功率:电流在__________所做的_____。
    2. 电功率物理意义:表示电流做功_____的物理量。
    3. 电功率单位:在国际单位制中,功率单位是_____(W),常用单位:_____(kW)。
    4. 额定功率某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,__________(用电器正常工作时的电压)220V,__________(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
    ①  已知U额、P额:1)可根据公式__________计算出该灯的额定电流;2)可根据公式_____计算出该灯的电阻。
    ②  灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:1)当_____时,_____灯正常发光;2)当_____时,_____灯光暗淡;3)当_____时,_____发光强烈。
    ③  已知U额、P额、U实,可根据公式__________,由该式可知,当实际电压变为额定电压的_____时,实际功率就变为额定功率的_____。
    ④  灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝_____,L2灯丝_____。
    用电器两端的电压
    实验电流
    电功率
    用电器工作情况
    当U实 = U额 时
    I实 = I额
    P实 = P额;
    正常工作
    当U实 < U额 时
    I实 < I额
    P实 < P额;
    会导致不能正常工作
    当U实 > U额 时
    I实 > I额
    P实 > P额;
    容易损坏

    一、 电功率
    1. 定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
    2. 物理意义:在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
    3. 单位:单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
    4. 定义式:P=W / t,再结合电功的公式W=UIt,得出
    5. 公式:P = UI; 推导式:P==I2R,(含R)只适用于纯电阻电路;
    6. 符号、意义及单位:W—电能—焦(J);t-时间—秒(s);P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
    7. 千瓦时1(kW•h)的物理意义:1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
    二、 额定电压、额定功率
    1. 额定电压与额定功率
    ①  额定电压:用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
    ②  额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
    ③  灯泡铭牌的意义:一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
    2. 实际电压与实际功率
    ①  实际电压:用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
    ②  实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压,所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
    ③  实际功率和额定功率的关系
    2.额定功率与实际功率
    知识点
    内容
    额定功率
    用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率
    实际功率
    用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小
    灯泡亮暗的比较
    若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮
    若灯泡串联且不能正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R 知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
    若灯泡是并联的且不能正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电 压相等,根据,灯泡的电阻越小,灯泡的 实际功率就越大,灯泡就越亮


    知识点一:电功率的概念
    【探究重点】
    电功率的定义式: 推导式:W=Pt ;
    电功率计算公式:=UI(适用于所有电路)
    对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=
    【例题精讲】
    1. 下列关于电功和电功率的说法正确的是(  )
    A.电流做功越多,电功率越大
    B.电功率越大,电流做功越快
    C.电流做功时间越短,电功率越大
    D.电流做同样的功,用电时间越长,电功率越大
    【巩固训练】
    2. 下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是(  )
    A.空调 B.台式计算机 C.电视机 D.台灯
    知识点二:额定功率与实际功率
    【探究重点】
    1. 对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。
    2. 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
    3. 已知U额、P额,①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;②可根据公式计算出该灯的电阻。
    4. 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;②当U实<U额 时,P实<P额灯光暗淡;③当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。
    【例题精讲】
    3. (2022·山东临沂)一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为(  )。
    A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
    【巩固训练】
    4. (2022·四川遂宁)傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变______,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为______V。

    知识点三:电功率计算
    【探究重点】
    1. 已知U额、P额、U实,可根据公式,若用电器电阻R不变,根据,如果U减小为原来的,则P变为原来的。
    2. 灯L1“220 V 100 W”,灯L2“220 V 25 W”,由可知,L1灯丝电阻小,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)。两灯串联时,由,可知灯L2亮,两灯并联时,由可知灯L1亮。
    【例题精讲】
    5. 常温常压下,一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20℃的水烧开,需要的时间是   [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
    【巩固训练】
    6. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

    知识点四:电功率图像与动态电路
    【探究重点】
    1.注意图像含义的理解;2.注意电路动态变化的原理
    【例题精讲】
    7. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲,小灯泡为“6V 3W”,潜动变阻器为“?Ω 2A”。只闭合开关S1和S3,在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片,绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙);只闭合开关S2,最大范围调节变阻器的滑片,绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V;只闭合开关S1和S3,变阻器连入的最大阻值为______Ω;只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。

    【巩固训练】
    8. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为,电压表量程为,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S,在确保电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确的是(  )。

    A.电路消耗的最大总功率为3W;
    B.电流表示数的变化范围为;
    C.滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω;
    D.电阻消耗的最大功率为0.9W

    1. 小明利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.2kW•h,这个用电器可能是(  )
    A.电视机 B.电冰箱 C.电饭煲 D.收音机
    2. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是(  )
    A.减小了电池的输出电流 B.增大了电池的输出电压
    C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出功率
    3. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
    A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
    C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
    4. 某电烤箱内部简化电路如图所示,R1和R2为长度和材料均相同的电热丝,铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时,正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h,R2的阻值为________Ω,R1的横截面积比R2的________。

    5. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,   产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了     J的电能,他家的实际电压为     V。 

    6. 如图所示,把标有“6V,6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要串联的定值电阻R0= 。

    7. 如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω
    0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:
    (1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
    (2)电路的最大总功率为多少?
    (3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?


    1. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h,该用电器可能是(  )
    A.挂壁式空调 B.液晶电视机 C.家用照明灯 D.电风扇
    2. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
    小灯泡两端的电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2
    2.5
    3
    通过小灯泡的电流I/A
    0.12
    0.16
    0.19
    0.23
    0.25
    0.28
    小灯泡的亮度
    暗→亮
    正常发光
    过亮
    分析实验记录,她得出了以下结论
    ①小灯泡的额定功率为0.625W
    ②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
    ③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
    ①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
    其中正确的是(  )
    A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
    3. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中(  )

    A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
    C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
    4. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )

    A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
    B.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
    C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
    D.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
    5. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示,电压表的示数为 2 V,则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω.已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等,滑片P在b端时,电热丝的发热功率为Pb,滑片P在a端时,电热丝的发热功率为Pa,那么Pa:Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)

    6. 小明到早餐店吃早餐,发现电能表适用的额定电压为220V,正常运行的最大电流值为20A,他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h.且指示灯闪烁稳定,则店内正在使用的用电器实际功率为   W,通过电能表的电流为   A.此时店主正拿出电饼铛,准备烙饼,小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示,于是提醒店主不要使用,小明这样做的理由是   。
    额定电压
    220V~
    额定频率
    50Hz
    额定功率
    1350W
    7. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W” 的字样,R0为定值电阻。闭合开关,在滑片P由b端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍。求∶
    (1)小灯泡L正常工作时的电流,及小灯泡正常工作10s消耗的电能;
    (2) R0的电阻 ;
    (3)当滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35,且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)





    1. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知(  )

    A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
    B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
    C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
    D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
    2. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。

    (1)该电能表示数为   kW•h.
    (2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
    方案一:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
    方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
    方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
    ①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P=   (单位:W)。(用数字和n表示)
    ②比较三种方案,最可行的是方案   。
    3. 电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
    (1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
    (2)电阻R2的阻值是多少?
    (3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
    额定电压
    220V
    频率
    50Hz
    额定功率
    加热
    880W
    保温
    44W

    4. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。求:
    (1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
    (2)该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?
    (3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?
    (4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?






    5. 小华家距离变压器2km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5Ω,即0.5Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220V.在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求:
    (1)输电线中电流的大小
    (2)热水器的实际电功率
    6. 如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样,R1、R2为定值电阻,R1=15Ω,R2=30Ω.当开关S闭合,S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
    (1)电压表的示数;
    (2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数;
    (3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率。






    2 电功率
    第1讲 认识电功率
    [学习目标]
    4. 理解电功率的概念,知道电功率表示消耗电能的快慢;
    5. 知道电功率的单位W、kW;
    6. 理解用电器的额定功率,知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;

    5. 电功率:电流在单位时间内所做的功。
    6. 电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
    7. 电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
    8. 额定功率
    ⑤  某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
    ⑥  已知U额、P额:1)可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;2)可根据公式计算出该灯的电阻。
    ⑦  灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:1)当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;2)当U实<U额 时,P实<P额灯光暗淡;3)当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。
    ⑧  已知U额、P额、U实,可根据公式,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功率就变为额定功率的1/n2。
    ⑨  灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
    用电器两端的电压
    实验电流
    电功率
    用电器工作情况
    当U实 = U额 时
    I实 = I额
    P实 = P额;
    正常工作
    当U实 < U额 时
    I实 < I额
    P实 < P额;
    会导致不能正常工作
    当U实 > U额 时
    I实 > I额
    P实 > P额;
    容易损坏

    三、 电功率
    8. 定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。
    9. 物理意义:在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
    10. 单位:单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
    11. 定义式:P=W / t,再结合电功的公式W=UIt,得出
    12. 公式:P = UI; 推导式:P==I2R,(含R)只适用于纯电阻电路;
    13. 符号、意义及单位:W—电能—焦(J);t-时间—秒(s);P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
    14. 千瓦时1(kW•h)的物理意义:1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
    四、 额定电压、额定功率
    3. 额定电压与额定功率
    ④  额定电压:用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
    ⑤  额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
    ⑥  灯泡铭牌的意义:一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
    4. 实际电压与实际功率
    ④  实际电压:用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
    ⑤  实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压,所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
    ⑥  实际功率和额定功率的关系
    2.额定功率与实际功率
    知识点
    内容
    额定功率
    用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率
    实际功率
    用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小
    灯泡亮暗的比较
    若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮
    若灯泡串联且不能正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R 知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
    若灯泡是并联的且不能正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电 压相等,根据,灯泡的电阻越小,灯泡的 实际功率就越大,灯泡就越亮


    知识点一:电功率的概念
    【探究重点】
    电功率的定义式: 推导式:W=Pt ;
    电功率计算公式:=UI(适用于所有电路)
    对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=
    【例题精讲】
    9. 下列关于电功和电功率的说法正确的是(  )
    A.电流做功越多,电功率越大
    B.电功率越大,电流做功越快
    C.电流做功时间越短,电功率越大
    D.电流做同样的功,用电时间越长,电功率越大
    【答案】:B。
    【解答】解:A、电流做功多,可以在很长时间内完成,即做功不一定快,其功率不一定大,故错误。
    B、电功率是表示电流做功快慢的物理量,即电功率越大,做功越快,故正确。
    C、电流做功用的时间越短,其电功率越大,从公式W=Pt可知,应该考虑做功的多少,故错误。
    D、根据P=可知,在做功相同的条件下,用时越长,电功率越小,故错误。
    【巩固训练】
    10. 下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是(  )
    A.空调 B.台式计算机 C.电视机 D.台灯
    【答案】:A。
    【解答】解:P===1.2kW;
    四个选项中,台式计算机的功率约200W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W;额定功率接近1.2kW的用电器是空调机。
    知识点二:额定功率与实际功率
    【探究重点】
    5. 对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。
    6. 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
    7. 已知U额、P额,①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;②可根据公式计算出该灯的电阻。
    8. 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;②当U实<U额 时,P实<P额灯光暗淡;③当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。
    【例题精讲】
    11. (2022·山东临沂)一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为(  )。
    A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
    【答案】B。
    【解析】一个标有“220V 1100W”的电热器,则该电热器的电阻为

    当通过它的电流为4A时,它的实际功率为
    故B符合题意。故选B。
    【巩固训练】
    12. (2022·四川遂宁)傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变______,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为______V。

    【答案】①大;②200。
    【解析】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关,相同材料,长度越长、横截面积越小,电阻越大。因此灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,即横截面积变小,电阻变大。
    [2]由图可知,电能表转盘转了4转,消耗的电能为

    新灯泡的实际功率是
    灯泡的电阻为。
    实际电压为。
    知识点三:电功率计算
    【探究重点】
    3. 已知U额、P额、U实,可根据公式,若用电器电阻R不变,根据,如果U减小为原来的,则P变为原来的。
    4. 灯L1“220 V 100 W”,灯L2“220 V 25 W”,由可知,L1灯丝电阻小,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)。两灯串联时,由,可知灯L2亮,两灯并联时,由可知灯L1亮。
    【例题精讲】
    13. 常温常压下,一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20℃的水烧开,需要的时间是   [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
    【答案】:168s。
    【解析】解:
    在1个标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,不计热损失,由W=Q吸=Pt可得,需要的加热时间:t′====168s。
    【巩固训练】
    14. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

    【答案】 189 315
    【详解】
    [1]水吸收的热量为

    [2]加热这壶水需要的时间是

    [3]消耗电能为W=0.105kW·h,则这段时间内电能表指示灯闪烁次数

    知识点四:电功率图像与动态电路
    【探究重点】
    1.注意图像含义的理解;2.注意电路动态变化的原理
    【例题精讲】
    15. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲,小灯泡为“6V 3W”,潜动变阻器为“?Ω 2A”。只闭合开关S1和S3,在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片,绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙);只闭合开关S2,最大范围调节变阻器的滑片,绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V;只闭合开关S1和S3,变阻器连入的最大阻值为______Ω;只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。

    【答案】6;25;0.2。
    【解析】[1]只闭合开关S1和S3,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压;只闭合开关S2,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,由图丙可知电源电压为6V。
    [2]只闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,通过灯泡的电流为:
    通过变阻器的最小电流为:
    变阻器连入的最大阻值为:;
    [3]只闭合开关S2时,通过灯泡的最小电流为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压

    灯泡的最小功率为:。
    【巩固训练】
    16. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为,电压表量程为,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S,在确保电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确的是(  )。

    A.电路消耗的最大总功率为3W;
    B.电流表示数的变化范围为;
    C.滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω;
    D.电阻消耗的最大功率为0.9W
    【答案】D。
    【解析】由图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
    A.电压表量程为,电流表量程为,滑动变阻器的规格为“”,当通过电路的最大电流是0.5A,电压表的示数为:U1=IR1=0.5A×10Ω=5V>3V
    所以当电压表的示数为3V时,通过电路的电流最大,最大电流为:
    电路消耗的最大总功率为:P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W,故A错误;
    B.变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,通过电路的电流最小,最小电流为
    =0.2A
    电流表示数的变化范围为,故B错误;
    C.通过电路的最大电流是0.3A,电路的总电阻 : ;
    滑动变阻器接入电路的最小阻值:R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω,故C错误;
    D. 电阻消耗的最大功率为:P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W;故D正确。故选D。

    8. 小明利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.2kW•h,这个用电器可能是(  )
    A.电视机 B.电冰箱 C.电饭煲 D.收音机
    【答案】:C。
    【解析】解:由题意知,该用电器的电功率为:P===800W,所以该用电器可能是电饭煲。
    9. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是(  )
    A.减小了电池的输出电流 B.增大了电池的输出电压
    C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出功率
    【答案】:A。
    【解析】解:智能手机耗电达到一定量时,剩余的电能也是定量,
    由W=Pt可知,要延长手机的工作时间,需要减小电池的输出功率,而手机工作的电压是不变的,
    由P=UI可知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故A正确,BD错误;
    因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电子线路的电阻不变,故C错误。
    10. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
    A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
    C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
    【答案】:C
    【解析】:家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A错误;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项B错误;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项C正确;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项D错误。
    11. 某电烤箱内部简化电路如图所示,R1和R2为长度和材料均相同的电热丝,铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时,正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h,R2的阻值为________Ω,R1的横截面积比R2的________。

    【答案】0.1;48.4;小。
    【解析】由电路图可知,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电路中的电阻最小,由可知,电烤箱的电功率较大,据此确定电烤箱为高温挡;
    开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的基本电路,电路的电阻较大,由可知,电烤箱的电功率较小,据此确定电烤箱为低温挡;
    (1)电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能:;
    (2)由可得,R1的阻值:,
    R2的功率:P2=P高-P低=1500W-500W=1000W,
    R2的阻值:;
    (3)因R1>R2,而R1和R2为长度和材料均相同的电热丝,则R1的横截面积比R2小。
    12. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,   产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了     J的电能,他家的实际电压为     V。 

    【答案】:白炽灯 1.5×105 200
    【解析】:电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能W=×3.6×106 J/(kW·h)=1.5×105 J;电热水器的电阻R= Ω,根据W=t知,他家的实际电压为U==200 V。
    13. 如图所示,把标有“6V,6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要串联的定值电阻R0= 。

    【答案】:3Ω。
    【解析】:由灯泡的铭牌可知,灯泡正常发光的电压6V,额定功率为6W,由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:IL===1A;由图可知,灯泡L与电阻R0串联,当灯泡正常发光时,因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以R0两端的电压:UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V;串联电路中电流处处相等,所以IR=IL=1A,则R0的阻值为:R0===3Ω。
    14. 如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω
    0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:
    (1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
    (2)电路的最大总功率为多少?
    (3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?

    【答案】见解析
    【解析】解:(1)在接入电路之前,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是:
    U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V;
    (2)当电路中电流最大时,电路中的总功率最大:
    P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W;
    (3)当电流表示数为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小===4Ω;
    当电压表示数最大为U大=3V时,R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V,电路电流为I′===0.3A;
    滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===10Ω

    8. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h,该用电器可能是(  )
    A.挂壁式空调 B.液晶电视机 C.家用照明灯 D.电风扇
    【答案】:A。
    【解析】解:用电器的电功率为:P===1.2kW=1200W;
    挂壁式空调的功率较大,约为1200W,液晶电视机的功率约为150W,家用照明灯的功率约为30W,电风扇的功率约为60W,故A正确。
    9. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
    小灯泡两端的电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2
    2.5
    3
    通过小灯泡的电流I/A
    0.12
    0.16
    0.19
    0.23
    0.25
    0.28
    小灯泡的亮度
    暗→亮
    正常发光
    过亮
    分析实验记录,她得出了以下结论
    ①小灯泡的额定功率为0.625W
    ②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
    ③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
    ①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光
    其中正确的是(  )
    A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
    【答案】D。
    【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为0.25A,
    所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W,故①正确;
    ②由表中数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,由P=UI可知,灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,故②正确;
    ③由R=计算可得,各次实验灯泡电阻分别为:4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω,所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故③正确;
    ④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,由表中数据知,当灯泡电压2.5V,对应电流为0.25A,此时定值电阻两端电压:UR=IR=0.25A×2Ω=0.5V,恰好满足电源电压:U=UL+UR=0.5V+2.5V=3V,所以灯泡能正常发光,故④正确。故选:D。
    10. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中(  )

    A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
    C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
    【答案】:B
    【解析】:当电压表的示数达到最大量程3 V时,通过R0的电流为I0==0.3 A,故选项A错误;当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R0+R滑=10 Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为I总==0.1 A,定值电阻R0两端的电压U0'=I总R0=0.1 A×10 Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的功率为PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则PR最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5 W,故选项C错误;根据公式P=可知当电压表的示数达到最大量程3 V时,定值电阻R0消耗的最大电功率P0最大==0.9 W,故选项D错误。
    11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )

    A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
    B.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
    C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
    D.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
    【答案】:B。
    【解答】解:A、当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25W和100W,但由于不清楚各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多。故A错误;
    BD、根据额定电压和额定功率,由P=可得,甲乙两灯的正常工作的电阻。R甲===1936Ω,R乙===484Ω,由此可知,两灯均正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,
    当甲乙两灯串联时,根据P=I2R知,电流相同,甲电阻越大,甲实际功率越大,甲电灯越亮,故B正确、D错误;
    C、由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W.根据P=可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率为:P乙实===25W,故C错误。
    12. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示,电压表的示数为 2 V,则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω.已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等,滑片P在b端时,电热丝的发热功率为Pb,滑片P在a端时,电热丝的发热功率为Pa,那么Pa:Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)

    【答案】:2; 5; 4:1。
    【解析】解:(1)由图知,电压表使用的是0﹣3V量程,分度值为0.1V,示数为2V;
    电流表使用的是0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,
    由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值:Rx===5Ω;
    (2)由题知,电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等,当滑片P在b端时,滑动变阻器的电阻全连入,
    则电路的总电阻Rb=2Rx,电路中电流Ib==,
    电热丝的发热功率:Pb=Ib2Rx=()2×Rx=×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中电阻Ra=Rx,
    电热丝的发热功率:Pa=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
    由①②可得:
    Pa:Pb=:×=4:1。
    13. 小明到早餐店吃早餐,发现电能表适用的额定电压为220V,正常运行的最大电流值为20A,他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h.且指示灯闪烁稳定,则店内正在使用的用电器实际功率为   W,通过电能表的电流为   A.此时店主正拿出电饼铛,准备烙饼,小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示,于是提醒店主不要使用,小明这样做的理由是   。
    额定电压
    220V~
    额定频率
    50Hz
    额定功率
    1350W
    【答案】:3300;15;再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
    【解析】(1)由题意可知,20min内用电器消耗的电能W=1.1kW•h,
    店内正在使用的用电器实际功率:P===3.3kW=3300W,
    由P=UI可得通过电能表的电流:I===15A;
    (2)电能表工作电压U=220V,正常运行通过的最大电流I最大=20A,
    电能表允许接入用电器的最大总电功率:P最大=UI最大=220V×20A=4400W,
    再接入1350W的电饼铛后的总电功率:P总=3300W+1350W=4650W>P最大=4400W;
    所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
    14. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W” 的字样,R0为定值电阻。闭合开关,在滑片P由b端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍。求∶
    (1)小灯泡L正常工作时的电流,及小灯泡正常工作10s消耗的电能;
    (2) R0的电阻 ;
    (3)当滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35,且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)

    【答案】(1)1A,60J;(2)6Ω;(3)1.49W。
    【解析】(1)小灯泡L正常工作时的电流:小灯泡正常工作10s消耗的电能:
    (2)当P在a端时,灯泡正常发光:,R0两端电压为:
    所以,
    (3)滑片P→b端时,电路中的电流:R两端电压为:
    此时R消耗的功率为:滑片P→c点时,
    解得:因为串联且两部功率相等,"L 和R0”两端总电压:
    ∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为:此时电路中的电流为:。
    解法一∶
    滑片P→c点时,灯泡两端电压:灯泡L的实际功率为:
    解法二∶
    滑片P→c点时R消耗的实际功率:灯泡L消耗的实际功率:。

    7. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知(  )

    A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
    B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
    C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
    D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
    【答案】:D
    【解析】:从题图象可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率。故选项D正确。
    8. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。

    (1)该电能表示数为   kW•h.
    (2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
    方案一:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
    方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
    方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
    ①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P=   (单位:W)。(用数字和n表示)
    ②比较三种方案,最可行的是方案   。
    【答案】(1)1469.5;(2)①30n;方案三。
    【解析】(1)电能表单位是kw•h,最后一位是小数位,由图知电能表的示数是1469.5kW•h。
    (2)①方案二:2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2000转,则节能灯1min消耗的电能:W=kW•h,节能灯的实际电功率:P===0.03nkW=30nW;
    ②节能灯的功率:P=10W=0.01kW,电能表转盘转一圈消耗的电能为:W=kW•h,节能灯需要工作的时间:t===0.05h=180s;
    由以上分析可知:方案一:因节能灯功率较小,测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t较长,不易操作;方案二:因节能灯功率较小,小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈,无法测量;方案三:电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s,比较容易测量。比较可知,方案三容易操作,实验误差较小,最可行。
    9. 电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
    (1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
    (2)电阻R2的阻值是多少?
    (3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
    额定电压
    220V
    频率
    50Hz
    额定功率
    加热
    880W
    保温
    44W

    【答案】见解析
    【解析】解:
    (1)由题知,电饭锅正常工作时,在加热状态下功率P=880W,由P=UI可得总电流:I===4A;
    (2)当S、S0闭合时,R1和R2并联,电路总电阻较小;当S闭合、S0断开时,电路中只有R2,电路总电阻较大;由P=可知,当S、S0闭合时,电功率较大,为加热档;当S闭合、S0断开时,电功率较小,为保温档;P保温=44W,由P=可得:R2===1100Ω;
    (3)3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,则电能表转盘转200r消耗的电能:
    W=kW•h=kW•h,电饭锅此时的实际加热功率:P实===0.8kW=800W。
    10. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。求:
    (1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
    (2)该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?
    (3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?
    (4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?

    【答案】(1)48.4Ω;(2)10000J;(3)525000J;(4)0.8kW。
    【解析】(1)当温度较低时,温控器S处于闭合状态,而R0短路,电路为R的简单电路,电路电阻较小,根据P=可知,电水壶处于加热状态,由表中数据知加热功率为1000W,由P=UI=得,加热电阻的阻值为:R====48.4Ω
    即加热器的阻值是48.4Ω。
    (2)若正常工作时,对加热器通电10s产生的热量:Q=W=P加热t=1000W×10s=10000J
    即加热器通电10s产生的热量是10000J。
    (3)一满壶水的质量:m=V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg;
    水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2103J/(kg·℃)×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J
    即水吸收的热量是525000J。
    (4)电热水壶消耗的电能:W= kW·h=0.04 kW·h;
    电热水壶的实际功率:;
    即电路消耗的实际功率是0.8 kW。
    11. 小华家距离变压器2km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5Ω,即0.5Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220V.在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求:
    (1)输电线中电流的大小
    (2)热水器的实际电功率
    【答案】:(1)输电线中电流的大小为10A;(2)热水器的实际电功率为2000W。
    【解析】解:(1)由P=可知,电热水器的电阻为:R===20Ω;导线的电阻为:R'=4km×0.5Ω/km=2Ω;故电路的总电阻为:R总=R+R'=20Ω+2Ω=22Ω;输电线中电流的大小为:I===10A;(2)热水器的实际功率为:P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。
    12. 如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样,R1、R2为定值电阻,R1=15Ω,R2=30Ω.当开关S闭合,S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
    (1)电压表的示数;
    (2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数;
    (3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率。

    【答案】:(1)电压表的示数为6V;(2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A;(3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率为8.1W。
    【解析】(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与电阻R1串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡L正常发光,所以,由P=UI可得,电路中的电流I===0.4A,由I=可得,电压表的示数U1=IR1=0.4A×15Ω=6V;
    (2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U1=3V+6V=9V,当开关S,S1闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中电流,则电流表的示数I1===0.6A;
    (3)当开关S,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,因并联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的总电阻R===10Ω,整个电路消耗的电功率P===8.1W


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