2023年中考物理一轮复习讲义--《电功率之“知三求七、两种功率、比例问题”》

这是一份2023年中考物理一轮复习讲义--《电功率之“知三求七、两种功率、比例问题”》，共10页。试卷主要包含了“网络式”复习法，提高“回头率”，“空想法”，树形图，梳理错题法，“齐头并进”法，2A=0，如图所示，电源电压不变等内容，欢迎下载使用。
1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
电功率之“知三求七、两种功率、比例问题”
一、知三求七
1.串联电路
例1.如图所示，电源电压U=10V，电阻R1=20Ω，电阻R1两端的电压U1=4V。求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R2两端的电压U2；
（3）电阻R2的阻值；
（4）串联电路的总电阻；
（5）电阻R1的电功率；
（6）电阻R2的电功率；
（7）电路消耗的总功率。
解析：由题图知：R1和R2串联
（1）电路中的电流：
（2）电阻R2两端的电压：U2=U－U1=10V－4V=6V
（3）电阻R2的阻值：
（4）串联电路的总电阻：R总=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω（或）
（5）电阻R1的电功率：P1=U1I=4V×0.2A=0.8W
（6）电阻R2的电功率：P2=U2I=6V×0.2A=1.2W
（7）电路消耗的总功率：P总=UI=10V×0.2A=2.0W（或P总=P1+P2=0.8W+1.2W=2.0W）
2.并联电路
例2.如图所示，电阻R1、R2并联在电路中，干路电流I=1A，电阻R1=20Ω，电阻R2的电流I2=0.4A，电阻R1消耗的功率P1=3.6W。求：
（1）电阻R1的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R1；
（4）电阻R2；
（5）并联后的等效电阻R并；
（6）电阻R2消耗的功率P2；
（7）电路消耗的总功率。
解析：由题图知：R1和R2并联
（1）电阻R1中的电流：I1=I－I2=1A－0.4A=0.6A
（2）电源电压：
（3）电阻R1的阻值：
（4）电阻R2的阻值：）
（5）并联后的等效电阻：（或）
（6）电阻R2消耗的电功率：P2=U2I2=6V×0.4A=2.4W
（7）电路消耗的总功率：P总=UI=6V×1A=6W（或P总=P1+P2=2.4W+3.6W=6.0W）
二、两种功率
例3.把标有“8V 4W”和“12V 8W”的两个灯泡串联后接在某一电源上时，恰能使其中的一个正常发光，另一个发光较暗，则发光较暗的灯泡，它的实际功率是多大？
解析：由题知：L1和L2串联，只能保证额定电流小的灯泡正常发光，否则，它有可能烧坏
由P=UI知：，＞0.5A
所以，电路中的电流：I=I1=0.5A，L2发光较暗
由知：，
所以，发光较暗的灯泡的实际功率：P2实=I2R2=（0.5A）2×18Ω=4.5W
例4.“6V 4W”的灯L1和“12V 9W”的灯L2串联在电压为10V的电路中，求：各自的实际功率。
解析：由知：，
由题知：L1和L2串联，电路中的电流：
L1的实际功率：P1实=I2R1=（0.4A）2×9Ω=1.44W
L2的实际功率：P2实=I2R2=（0.4A）2×16Ω=2.56W
三、比例问题
例5.有三个电阻，R3=3R1，R2=2R3，将它们串联后接入电路中，电路两端电压为20V，R2的电功率为6W，求：（1）通过R3的电流；（2）电阻R1的阻值。
解析：串联电路的电流处处相等，串联电路的总电压等于各个串联导体的电压之和；
电功率的计算公式：
三个电阻串联，总电阻为：R=R1+R2+R3=R1+6R1+3R1=10R1
电路中的电流：
R2的电功率：P2=I2R2=6W，即：，解得：R1=4Ω
通过R3的电流，即电路中的电流：
例6.有三个电阻，R1=3R3，R2=2R3，将它们串联后接入电路中，R1两端电压为6V，R2的电功率为8W，求：（1）电路两端电压；（2）电阻R3的阻值。
解析：（1）串联电路的电流处处相等，三个电阻串联时，I1=I2，即：
由于R1=3R3，R2=2R3，所以，，R1两端电压U1=6V，
所以，
又因为串联时：，R1=3R3
所以：
所以，三个电阻串联时，电路两端的电压：U=U1+U2+U3=6V+4V+2V=12V
（2）R2的电功率为8W，由公式可知，电阻R2的阻值：
由于R2=2R3，则电阻R3的阻值：
例7.如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，电压表的前后示数之比为U:U′=4:3，求：（1）电流表的示数之比；（2）电阻R1与滑动变阻器最大阻值R2之比。
解析：P在中点时： ………………………………………①
……………………………②
P在b端时： …………………………………………………③
………………………………………④
由得：，R1=R2
由得：
答案：（1）4:3；（2）1:1
例8.如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端时，电阻R1前后消耗的电功率之比为P1: P1′=9: 4。求：
（1）电压表的示数之比；
（2）电流表的示数之比；
（3）R1和滑动变阻器R2最大阻值之比。
解析：（1）设电压表前后的示数分别为U1、U1′,则：，
有：，即：，得：
（2）设电流表前后的示数分别为I1、I1′,则：，
有：，即：，
（3）P在a端时： ……………………………………①
U1=U …………………………………………②
…………………………………………③
P在b端时： ………………………④
……………………………⑤
……………………………………………⑥
由得：，R1=2R2，
前两问又解：
由得：
由得：
例9.如图所示，电源电压不变。当变阻器R2接入电路的电阻为其最大阻值的时，它两端的电压为U2；当R2接入电路的电阻为其最大阻值的时，它两端的电压为U2′。若。求：
（1）电流表的示数之比；
（2）电阻R1前后消耗的电功率之比。
解析：（1）当变阻器接入电路的电阻为其最大阻值的时，滑动变阻器两端的电压：
………………………………①
当R2接入电路的电阻为其最大阻值的时，滑动变阻器两端的电压：
………………………………②
因为，即
所以，由①②两式得：R2=2R1
当变阻器接入电路的电阻为其最大阻值的时，电路中的电流：
……………………③
当R2变阻器接入电路的电阻为其最大阻值的时，电路中的电流：
………………………④
由③④两式得：，即电流表的示数之比为3:2。
（2）电阻R1前后消耗的电功率之比：
例10.如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端时，电流表的前后示数之比为I:I′=4: 1。求：
（1）电阻R1前后消耗的电功率之比；
（2）电阻R1与滑动变阻器最大阻值R2之比。
解析：P在a端时：…………………………………①
P在b端时：……………………………………②
由得：，
例11.如图所示电路，电源电压保持不变。移动变阻器滑片P，使电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率为10W；移动变阻器滑片P到另一位置时，电压表示数为5V时，滑动变阻器的功率为7.5W。求：
（1）电源电压；
（2）变阻器先后连入电路中的电阻值。
解析：（1）由图R0与R串联，电压表测R0两端的电压
当电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率为10W，此时：UP=U－10V
电路中的电流：
根据P=UI，滑动变阻器的功率：……………………①
同理，电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率7.5W，
……………………………………②
由①÷②解得：U=20V，代入①式得：R0=10Ω
（2）移动滑片P前电路中的电流：
此时变阻器连入电路中的电阻值：
移动滑片P后电路中的电流：
此时变阻器连入电路中的电阻值：
例12.如图所示电路，电源电压一定定值电阻R0为5Ω。滑动变阻器R的滑片P由某一位置A滑到另一位置B时，电压表的示数由4V变到8V，并且已知滑片在A、B位置时，R0的电功率的比值为25:1。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器滑片P在A、B两位置时连入电路中的有效电阻值。
解析：（1）由图R0与R串联，电压表测R两端的电压
已知滑片在A、B位置时，R0的电功率的比值为25:1
因R0不变，由知，R0消耗的电功率与其电压的平方成正比
所以，，于是：
设电源电压为U，由串联电路的电压规律可得：，解得：U=9V
（2）当滑片P在A位置时，由欧姆定律可得，电路中的电流（即通过R0的电流）：
此时变阻器连入电路中的电阻值：
移动滑片P在B位置时，电路中的电流：
此时变阻器连入电路中的电阻值：
综上可以发现：解答比例问题时，有以下技巧可以借鉴：
①合理选用电学公式P=UI、P=I2R、展开；
②结合已知比，将两式相除化简求解未知量。