2022-2023学年中考物理复习专题十三　电功和电功率

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一、串、并联电路中电功率的规律(适用于纯电阻电路)
二、电功和电功率单位的比较
一、额定功率与实际功率
二、伏安法测电阻与测电功率
例    如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程 中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电阻R1的阻值为　　　    Ω;当变阻器滑 片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为　　　    W。 甲乙
家庭电路中测用电器功率的方法
例1    (2020贵州黔东南州,12)电能表是测量　　　    的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数 如图所示,则这个月家里用了　　　    度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她 关闭了家中其他所有电器,此时她家标有“3 000 r/(kW·h)”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电 饭锅工作时的实际功率为　　　    W。 
答案　电功　82　600
电热器高、低温挡位区分方法
例2　如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1答案    S1　6.9×105
变式训练    (2020黑龙江齐齐哈尔,30,节选)如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。 它有高温和保温两挡,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220 V的 电源上,用高温挡工作时,电路的总功率为1 000 W;用保温挡工作时,电路的总功率为440 W。已知c水= 4.2×103 J/(kg·℃)。求: 
(1)电饭煲在高温挡时,开关S应　　　　　　    (选填“闭合”或“断开”)。(2)电热丝R0的阻值是多少?(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流是多少?
答案　(1)闭合　(2)48.4 Ω　(3)2 A
例    (2020福建,30,8分)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、 小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。  甲乙
 丙(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整。(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于　　　    (选填“A”或“B”)端。(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是　　　    或　　        。(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为　　　    A 时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为　　　    A,则小灯泡的额定功率为　　       W。
答案　(1)如图(每条导线1分) (2)A　(3)小灯泡处断路    R0处短路　(4)0.38　0.70(或0.7)　1.216
解析　(1)根据电路图连接实物图,电流表A2与R0串联,电流表A1接在干路上。(2)闭合开关前滑动变阻 器的滑片P应置于连入电路阻值最大处,所以滑片P应置于A端。(3)灯不亮,可能灯被短路或者灯泡断 路,两个电流表有示数且示数相同,故为灯泡处断路或R0处短路。(4)测量小灯泡的额定功率,要使灯泡 两端电压为额定电压3.8 V,R0两端电压U0=U额=3.8 V,通过R0的电流I0= = =0.38 A,由图可知干路电流I=0.7 A,通过小灯泡的电流I1=I-I0=0.7 A-0.38 A=0.32 A,则小灯泡的额定功率P额=U额I1=3.8 V×0.32 A=1.216 W。
变式训练　在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。(1)为了比较精确地测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选0~　　　    V。(2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎为零, 则故 障可能是　　　　　    (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5 V,电流表示数如图甲所示,则小灯泡的额定 功率是　　　    W。 
(4)测量结束后,应先　　　　　    ,再拆除导线,最后整理好器材。(5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图乙所示的I-U图像,请指出作图 过程中存在的错误或不足之处是　　　　　　　　　　　　    。 乙
丙(6)某实验小组设计了如图丙所示的电路(还缺一根导线连接才完整) ,可以测量小灯泡的额定功率,其 中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①电路连接完整后,开关S2断开,S1、S3闭合,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额。②　　　　　　    ,开关S3断开,S1、S2闭合,记录电压表的示数U2。③小灯泡额定功率的表达式P额=　　　　　    。 (用R、U额、U2表示)
答案　(1)3　(2)灯泡与灯座　(3)1.25　(4)断开开关(5)图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大　(6)②保持滑动变阻器滑片位置不变　③  
解析　(1)由灯泡额定电压为2.5 V可知,电压表应选用0~3 V量程;(2)若电流表与导线接触不良,电压表 将不能与电源接通,不会有示数,故不符合题意;电路故障应为灯泡与灯座接触不良,即灯泡断路,电压 表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电路中的电流很小,所以灯泡不亮,电流表示数几乎为0,电压表 有示数,且接近电源电压,符合题意;(3)电流表选用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,电压表示数为2.5 V时, 由图可知电流表示数为0.5 A,故灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.5 A=1.25 W;(4)测量结束后,为保护电 路,应先断开开关,再整理器材;(5)由于灯丝电阻随温度的升高而增大,故通过灯泡的电流与其两端电 压不成正比,图线不能画成直线,另外,横坐标的标度值过大,不便于更精准地描述电流与电压的关系;