考点34 电功率-备战2023年中考物理考点一遍过

这是一份考点34 电功率-备战2023年中考物理考点一遍过，共13页。学案主要包含了电功率，额定功率和实际功率等内容，欢迎下载使用。

一、电功率
1．定义：电功率等于电功和时间之比。
2．意义：表示消耗电能的快慢。
3．符号：P
4．单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1 kW＝103 W
（1）第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。（2）第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kW·h）；t——通电时间——小时（h）。
5．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=
串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I2R，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=。
二、额定功率和实际功率
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。
1．额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。
额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。
用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。
额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。
2．实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
3．实际功率和额定功率的关系：
（1）U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；
（2）U实（3）U实>U额，则P实>P额，可能损坏用电器。
4．（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）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。
（3）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。
如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌，则下列说法正确的是
A．正常工作时，甲消耗的电能比乙多
B．正常工作时，甲消耗电能比乙快
C．电流通过甲做的功一定比乙的多
D．电流通过甲做的功一定比乙的快
【参考答案】B
【详细解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AC错误；BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1 500 W，乙的额定功率为1 000 W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，电暖器甲消耗电能比乙快，故B正确，D错误。故选B。
1．把“220 V 800 W”的电炉丝改装后接在110 V的电路上，欲使改装后的实际功率仍为800 W，下列改装方案中，行之有效的做法是
A．截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B．将两根相同规格电热丝串联接入电路
C．将两根相同规格电热丝并联接入电路
D．将原电热丝对折后，并联接入电路
【答案】D
【解析】A．截取原电热丝长度的二分之一接在110 V电路中时，电阻阻值变为原来的1/2，由P=U2/R可知，电炉的功率变为原来的1/2，故A不符合题意；B．将两根相同规格电热丝串联接入电接在110 V电路中时，电阻阻值变为原来的2倍，由P=U2/R可知，电炉的功率变为原来的1/8，故B不符合题意。C．将两根相同规格电热丝并联接入电路中时，电阻阻值变为原来的1/2，由P=U2/R可知，电炉的功率变为原来的1/2，故C不符合题意；D．将电炉丝对折起来接在110 V电路中时，电阻变为原来的1/4，由P=U2/R可知，能保持电功率不变，故D符合题意。故选D。
2．电阻R1接在某电路中功率为100 W，在该电路中再串联一个电阻R2，测得R2的功率为10 W，此时R1的功率
A．90 WB．大于90 WC．小于90 WD．条件不足
【答案】C
【解析】在该电路中串联一个电阻R2后，电路的总电阻变大，由可知，电路的总功率变小，即小于100 W，因电路的总功率等于各用电器功率之和，且R2的功率为10 W，所以，R1的功率小于90 W，故ABD错误、C正确。故选C。
如图甲所示，额定电压为6 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定。滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示，以下说法正确的是
A．灯泡正常发光时的电流为0.5 A
B．灯泡两端的电压为3 V时，它消耗的电功率为1.5 W
C．滑动变阻器最大值为10 Ω
D．当变阻器接入电路的阻值为2.5 Ω时，灯泡的实际功率为3.2 W
【参考答案】D
【详细解析】A、由图乙知，当灯泡两端的电压为6 V时，灯泡的电流为1 A，A错误；B、由图乙知，当灯泡两端的电压为3 V时，灯泡中的电流大于0.5 A，由P＝UI可知，此时灯泡消耗的电功率大于1.5 W，B错误；C、由乙图知，当变阻器滑连入电阻最大时，电路中电流最小为0.5 A，灯泡两端的电压是1.5 V，根据串联电路的分压规律可知滑动变阻器分压U滑＝6 V-1.5 V＝4.5 V，则R最大＝，C错误；D、当变阻器阻值为零时，灯泡两端的电压等于6 V，可知电源电压为6 V；设灯泡两端的电压为U，此时电阻为R，根据题意可知：————①，＝3.2 W ————②，联立①②解得U＝2 V或U＝4 V，根据灯泡的实际功率，U＝2 V时，其实际功率小于3.2 W，不符合题意，所以U＝4 V，代入②得R＝5 Ω，D正确。故选D。
1．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向下移动时，则
A．电压表的示数变大，灯变暗
B．电流表的示数变小，灯变暗
C．电压表的示数不变，总功率变大
D．电流表的示数变大，总功率变小
【答案】B
【解析】当滑片P向下移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表示数变小，根据公式P=I2R可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，因为电源电压不变，所以电压表示数不变，根据公式P=UI可知总功率变小，故选B。
2．规格分别为“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的甲、乙两只小灯泡，若将它们并联后接入电压为6 V的电路中，比较两灯的亮度是__________(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”)；若将它们串联后接入电压为9 V的电路中比较两灯的亮度是_________。(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”)
【答案】乙灯亮一些 甲灯亮一些
【解析】甲灯的电阻R甲＝＝12 Ω，甲灯接入电压为6 V的电路中，正常发光，额定功率为3 W，乙灯的电阻R乙＝＝6 Ω，乙灯接入电压为6 V的电路中，乙灯泡正常发光，功率为6 W，乙灯亮一些；将它们串联后接入电压为9 V的电路中，已知电流相同，甲的电阻大，根据公式P＝I2R可知，甲灯实际功率大，甲灯亮一些。
1．如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻，在ab两接线柱间接上一个标有“6 V 1W”的灯泡，恰好正常发光．若在ab两接线柱间换上一个标有“6 V 2 W”的灯泡，闭合开关 S后，灯泡消耗的功率
A．小于 2 WB．等于 2 W
C．大于2WD．不能确定
2．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是
A．照明灯亮度不变
B．照明灯亮度变暗
C．相同时间内长导线上消耗的电能不变
D．相同时间内整个供电线路消耗的电能减少
3．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关Sl、S2时，电阻的功率为25W；再断开开关S2，电阻Rl的功率为4W，此时电阻R2的功率为
A．6 WB．8WC．16WD．21W
4．如图所示电路中，灯泡Ll和L2分别标有“ 3.8V 0.2A ”和“ 3.8V 0.3A ” 的字样，电源电压是3V。闭合开关S，两灯均发光，假如灯丝电阻不受温度的影响，则下列判断正确的是
A．灯Ll更亮B．灯Ll的灯丝更粗
C．灯L2正常发光D．电流表A的示数小于0.5A
5．a、b、c三盏灯分别标有“110 V 20 W”、“220 V 40 W”、“36 V 60 W”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度
A．a灯最亮B．b灯最亮
C．c灯最亮D．无法比较
6．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是
①L2灯丝断了，灯座未短路 ②灯泡L2的电阻太小
③灯泡L2两端电压较大 ④通过灯泡L1、L2电流不等
⑤灯泡L2的灯座被短路 ⑥灯泡L1、L2的额定功率不同。
A．①B．①③⑥C．③④D．②⑤⑥
7．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是
A．2.0V 0.8WB．4.5V 0.5W
C．2.5V 1.0WD．4.5V 1.0W
8．由一个标有“220V或110V，500W”的电炉，它对应的电炉丝连线图如图所示，其中B为电热丝AC的中点抽头，下列说法正确的是
A．将AB端与220伏特电源相连功率为250瓦特
B．将AC端与220伏特电源相连功率为500瓦特
C．将AC连在一起作为一个接线端，再将它和B端与110伏特电源相连功率为1000瓦特
D．将AC端与110伏特电源相连功率为250瓦特
9．小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
A．电灯的实际电压变大B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小D．电灯的额定功率变小
10．某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡且正常发光，小明又用一只完全相同的灯泡，将他两串联在一起，在电源电压和灯丝电阻不变的情况下，这两只灯泡的总功率为
A．20WB．40WC．80WD．10W
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变。电流表A的量程为0−0.6A，电压表V1、V2的量程均为0−3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法不正确的是
A．电源电压为4V
B．滑动变阻器取值范围是3Ω−30Ω
C．小灯泡的最小功率为0.3W
D．整个电路消耗的最大功率为2W
12．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I–U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，电源电压为______V。滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
13．某学校有300盏“220 V 40 W”的灯，其中“40 W”表示________；若少开几盏灯，电路中的总电阻将________（选填“变小”“不变”或“变大”）。若这300盏灯每天少开1小时，共可节约电能________千瓦时。
14．将标有“6 V 3.6 W”的灯泡L1和标有“4 V 1.6 W”的灯泡L2串联接入电路中，（不计温度对灯丝电阻的影响），保证灯泡安全的情况下，该电路的总电压最大为________V，此时它们的亮度情况是________（选填“L1更亮”“L2更亮”或“一样亮”）。
15．小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为1.5 Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为12 V，当变阻器的阻值为6 Ω时，电压表的读数为3 V．计算此时：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率。
1． A【解析】由电路图可知，接入灯泡后，电路串联。而“6 V 1W”的灯泡L1，电阻是，“6 V 2 W”的灯泡L2，电阻是，当ab接入的是灯泡L1时，灯正常发光，即灯泡电压为U1实=6V，当接入的是灯泡L2时，灯泡的电阻变小，根据串联电路的特点，总电阻变小，再由欧姆定律得，电路中的电流变大。而电阻R的阻值不变，则R两端的电压变大，可电源电压不变，那么灯泡两端的电压变小，即U2实<6V，所以灯泡的电功率小于2W。故A符合题意，BCD不符合题意。
2． D【解析】AB．由题图可知，断开S2前，照明灯与加热器是并联的；开关S2断开后，只有照明灯与长导线串联，电路中总电阻变大，电流变小，长导线两端的电压变小，照明灯两端分得的电压变大，亮度变亮，A、B两项均错误；C．由公式P=I2R可知，长导线消耗的功率变小，即相同时间内消耗的电能减少，C项错误；D．根据公式P=UI，电路中的总电压不变，电流变小，则电路的总功率变小，即相同时间内消耗的总电能变小，D正确。
3． A【解析】闭合开关S1、S2时，电路中只有电阻R1在工作，所以此时R1两端的电压等于电源电压，根据有=25W，当断开开关S2之后，R1和R2串联在电路中，这时设R1两端的电压为U1，根据串联电路中电压的特点可知，R2两端的电压U2=U电源− U1，则有=4W，所以==，所以=，R2两端的电压U2=U电源− U1=，两者串联，所以通过两个电阻的电流相同，根据，I相同，所以这时两电阻的电功率之比等于两电阻两端电压之比，所以=，因为=4W，所以P2=6W，故选A。
4． D【解析】A．因为两灯是并联，所以两灯的电压是一样的，根据，L1和L2的额定电压一样，但是L1的额定电流小于L2的额定电流，所以L1的额定电功率小于L2的额定电功率，所以灯L2更亮，A错误。B．根据，L1和L2的额定电压一样，但是L1的额定电流小于L2的额定电流，所以R1>R2，因为两灯灯丝的材料和长度是相同的，L1大于L2的电阻，所以L1的灯丝更细，B错误。CD．电源电压是3V，这时两灯两端的电压都是3V，但是两灯的额定电压都是3.8V,所以这时两灯都无法正常发光，且这时通过两灯的电流都达不到两灯的额定电流，所以电流表的示数是要小于两灯的额定电流之和0.5A的，所以C错误，D正确。
5． C【解析】因为灯的亮度是由灯的实际电功率来决定的，实际电功率比较大的灯比较亮，由题意知当三盏灯都正常发光时c灯的实际电功率最大，所以c灯最亮，故选C。
6． D【解析】①L2灯丝断了，灯座未短路，造成整个电路断路，两灯都不会发光，猜想不成立；②由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2不亮，说明前者的实际功率大，由P＝I2R知道，电流相同时，功率越大，阻值越大，因此灯L2的电阻可能太小，实际功率太小，有电流通过但不发光，猜想成立；③由②分析知道，R1＞R2，而串联电路处处电流相等，由U＝IR知道，灯L1两端的实际电压较大，猜想不成立；④串联电路处处电流相等，猜想不成立；⑤灯泡L2的灯座短路，只有L1接入电路，即L1亮，L2不亮，猜想成立；⑥两个灯泡串联，通过它们的电流都相等，L1亮，L2不亮，原因可能是L2被短路或L2的实际功率较小所致；因为灯泡的亮度是由灯泡发光时的实际功率决定的，当L2实际功率很小时，根据P＝I2R知道，在电流相同时，亮度越低，其功率越小，电阻越小，所以两个小灯泡的电阻不同；又知两灯泡额定电压相同，由知道，两个小灯泡的额电功率不同，猜想成立。综上所述，只有D符合题意。
7． B【解析】由于电路元件A和B串联，所以，IA＝IB＝0.2A，由图象知道，此时UA＝2.0V，UB＝2.5V；所以，电源的电压是：U＝UA+UB＝2.0V+2.5V＝4.5V；由P=UI知道，元件B的电功率是：PB＝UBIB＝2.5V×0.2A＝0.5W，故选B 。
8． B【解析】B．由于B为电热丝AC的中点抽头，所以，RAC＝2RAB＝2RBC，由于电炉铭牌是“220V或110V，500W”，电路的额定功率为500W，额定电压为110V或220V，由式知道，在功率一定时，电阻越大，电压越大，所以，电路功率为额定功率500W时，接AC时电压是220V，接AB、或BC时，电压是110V；由题意知道，A、C端与220V电源相连时，电炉正常工作，电功率为500W，故B正确；A．由公式知道，当A、B端与220V电源相连时，电阻变为原来的，功率变为原来的2倍，即1000W，故A错误；C．当AC连在一起作为一个接线端时，相当于把整个电阻平分成两段后再并联，总电阻变为原来的，再将它和B端与110V电源相连时，电压变为原来的，由知道，电功率为500W，故C错误；D．将AC端与110V电源相连时，电阻不变，电压变为原来的，由知道，功率变为原来的为125W，故D错误。
9． C【解析】通过测量灯泡的额定功率实验，我们知道，灯泡的亮暗与灯泡的实际功率有关，当电灯突然变暗，C电灯的实际功率变小正确。
10． A【解析】根据题意可知，标有“PZ220-40”的灯泡，额定电压为220V，额定功率为40W，可以求出灯泡的电阻，即：；小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，根据串联电路的特点，总电阻等于两个电阻之和，即： ；则电路中的总功率为： ；故选A。
11． C【解析】A．由题中的电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压，故A项正确；A项不符合题意；BD．当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，电压表V2的示数变大，此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由图乙可知，电路中的电流最小时，电压表的示数最大为3V，则对应的电压表应为V2，即图象为滑动变阻器R的图象，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，由图乙可知，电路中的电流最大时，电压表V2的示数，此时灯泡两端的电压：。此时灯泡两端的电压小于V1的量程，则此时灯泡应正常发光恰好达到额定功率，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，所以滑动变阻器取值范围是3Ω～30Ω；电路消耗的总功率最大是：，故BD项正确；BD项不符合题意；C．由题意可知，当滑动变阻器连入电路的电阻是时，小灯泡消耗的功率最小；此时滑动变阻器两端的电压是3V，电路中的电流最小是，小灯泡两端的电压是：，小灯泡的最小功率为：，故C项错误；C项符合题意。
12．24 12 9
【解析】由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压12 V时，通过灯泡的电流I=2.0 A，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I=12 V×2.0 A=24 W；当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器连入电路的电阻为0，灯泡两端电压等于电源电压，所以U=UL=12 V；当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器最大阻值连入电路中，由图乙可知：UL=3 V，I=1.0 A，则3 V+1.0 A×R=12 V，解得R=9 Ω。
13．该灯的额定功率为40 W 变大 12
【解析】灯泡上标识的“40 W”是灯泡正常发光的功率，叫额定功率；教室中的灯泡工作过程中互不影响，彼此是并联的。电阻并联相当于增加了导体的横截面积，并联的电阻越多，总电阻越小；并联的电阻越少，总电阻越大，所以少开几盏灯，电路中的总电阻将变大；因为P= W/t，所以教室里所有电灯熄灭一小时，共节约的电能为：W=Pt=300×0.04 kW×1 h=12 kW·h。
14．8 一样亮
【解析】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1=P1/U1=3.6 W/6 V=0.6 A，I2=P2/U2=1.6 W/4 V=0.4 A，由I=U/R可得，两灯泡的电阻分别为：R1=U1/I1=6 V/0.6 A=10 Ω，R2=U2/I2=4 V/0.4 A=10 Ω，因串联电路中各处的电流相等，在保证电路安全的情况下，电路中最大电流为I=I2=0.4 A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，该电路的最大总电压：U=I（R1+R2）=0.4 A×（10 Ω+10 Ω）=8 V；因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡的电阻相同，根据P=I2R可知，两灯泡的实际功率相同，由于灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，所以此时两灯泡一样亮。
15．（1）1.5 A （2）4.5 W
【解析】（1）由图知，电动机M与变阻器串联，电压表测电动机M两端的电压，
根据串联电路电压的规律知，变阻器的电压：UR=U﹣UM=12 V﹣3 V=9 V；
由欧姆定律可得，通过变阻器的电流：IR= UR/R=9 V/6 Ω=1.5 A；
因串联电路中电流处处相等，则通过电动机的电流：IM=IR=1.5 A；
（2）电动机消耗的电功率：PM=UMIM=3 V×1.5 A=4.5 W。