预测15 电功率-备战2022年中考物理考点精讲与精练（人教版）

15 电功率

一、基础知识点预测

知识点1.电能、电功

1．电能

单位：国际单位__      __，常用单位__      __，1度＝__      __kW·h＝__      __J.

2．电能表的认识和使用

(1)电能表的作用：测量电路__      __．

(2)参数的意义：

220 V：额定电压为220 V.

10(20) A：标定电流为__      __ A，额定最大电流为__      __ A.

600 revs/(kW·h)：每消耗__      _      __的电能，电能表转盘转600圈．

2 500 imp/(kW·h)：每消耗__      _      __的电能，电能表指示灯闪2 500次．

50 Hz：表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用．

(3)测量方法：

①电能表结束和起始时电能表上计数器的示数__      __即为这段时间内用电的度数；

②较小的电能可利用转盘圈数(或指示灯闪烁的次数)计量，消耗的电能为W＝ kW·h[n为某段时间转盘转的圈数(或指示灯闪烁的次数)]，N为表上参数)．

3．电功

(1)电流做功的过程也即电能转化为__      __的能的过程．

(2)通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗的电能．

(3)计算公式：W＝Pt＝__      __(普遍适用)．

(4)推导公式：根据欧姆定律I＝和电功公式W＝UIt可推导出W＝t＝I2Rt(纯电阻电路适用)．

知识点2.电功率

1．电功率

(1)物理学中由电流所做的功与所用时间之比叫做功率．描述电流做功的__      __．

(2)公式：__      __．

(3)推导式：根据电功公式W＝UIt，可推导出P＝__      __，根据欧姆定律可推导P＝＝__      __(纯电阻电路适用)．

2．额定电压和额定功率

(1)额定电压：用电器__      __时的电压．

(2)额定功率：用电器在__      __下工作时的电功率．

(3)铭牌：灯泡“PZ220 V　40 W”指灯泡的__      __为220 V，__      __为40 W.

3．实际电压和实际功率

(1)实际电压：用电器实际工作时的电压．

(2)实际功率：用电器在__      __下工作时的电功率．

(3)实际功率与额定功率对比：

(4)  小灯泡的发光亮度由__      __决定．

知识点3.焦耳定律

1．电流的热效应

(1)电流通过导体时__      __能转化为__      __能的过程．

(2)影响因素：

①在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越__      __．

②在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越__      __．

③在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越__      __．

2．焦耳定律

(1)内容：电流通过导体产生的热量跟__      __成正比，跟__      __成正比，跟__      __成正比．

(2)公式：Q＝I2Rt(普遍适用)．

(3)导出公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝t(纯电阻电路适用)．

知识点4.电热与电功的关系

二、实验题考点预测

实验1：探究电流产生的热量与哪些因素有关

1．实验装置图

2．实验器材：电源、U形管、电阻丝、密封容器、秒表等．

3．实验方法

(1)转换法的应用(利用U形管中__      __变化来反映电阻丝产生热量的多少)．

(2)控制变量法的应用．

a．探究电流产生的热量与电阻的关系(控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，选择两个电阻不同的电阻丝，电阻越__      __，产生的热量越多)．

b．探究电流产生的热量与电流大小的关系(控制电阻丝阻值和通电时间相同，改变通过两电阻丝的电流大小；电流越__      __，产生的热量越多)．

c．探究电流产生的热量与通电时间的关系(控制电阻丝的阻值和通过电阻丝的电流相同，改变通电时间的长短．时间越__      __，产生的热量越多)．

4．实验过程

(1)被加热的材料选用煤油或空气(__      __小，可以使实验现象更明显)．

(2)被加热物质的种类、质量、初温均相同．

(3)多次测量的目的(避免偶然因素对实验结论的影响，得到普遍规律)．

5．交流与反思

(1)在实验中发现U形管两侧液面高度不变，存在的原因可能是电路存在断路故障或U形管气密性不好；

(2)两电阻丝串联的目的是使通过两电阻丝的电流相等．

实验结论：

(1)在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多．

(2)在通过导体的电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．

(3)在电阻和通过导体的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多．

实验2：电功率的测量

1．实验原理：__      __．

2．实验电路图及实物图

3．实验过程

(1)连接电路时开关要__      __，滑动变阻器的滑片要移至阻值最__      __处，检查无误后，开关闭合前要先进行__      __．

(2)滑动变阻器在电路中的作用(保护电路和改变小灯泡两端的电压)．

(3)测量小灯泡额定功率时的操作(移动滑动变阻器滑片使电压表示数等于__      __)．

(4)电流表和电压表的使用和读数．

(5)电路故障分析．

4．数据分析与处理

(1)根据表格数据绘制U­I图象．

(2)分析小灯泡电流与电压不成正比的原因(灯丝电阻随温度的升高而__      __)．

(3)根据实验数据总结小灯泡亮度与实际功率的关系(实际功率越大，小灯泡越__      __)．

5．交流反思

(1)电压表的量程一般根据题干已知的电源电压、小灯泡的额定电压或实物图中干电池的节数来判断．

(2)电流表的量程由I＝或I＝决定．

(3)滑动变阻器的规格选取利用R滑＝决定．

(4)不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变，求平均值无意义)．

(5)实验中多次测量的目的(测量小灯泡在不同电压下的实际功率或观察在不同电压下小灯泡的发光情况)．

6．特殊方法测电功率

(1)缺电流表

(2)缺电压表

三、中考真题对应练习

一．选择题（共17小题）

1．（2018•济南）小亮想测量家中电视机待机状态下消耗的电能，需要选用的仪器是（　　）

A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．变阻器

2．（2021•柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（　　）

A．计算器 B．手电筒 C．电子手表 D．空调

3．（2021•济南）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（　　）

A．电流 B．电阻 C．电功率 D．电功

4．（2020•莱芜区）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　）

A．电压和电流 B．电功率和电流 

C．电能和电功率 D．电能和电功

5．（2021•新疆）如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（　　）

A．150 J B．120 J C．90J D．60J

6．（2021•铁岭）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　）

A．这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h 

B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h 

C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转 

D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变

7．（2021•自贡）如图电路中，电源电压为12V。在a，b间接入灯L1“4V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“4V 4W”灯L2后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则正确的（　　）

A．灯L2正常发光 

B．电压表的示数保持4V不变 

C．灯L2的实际功率为1.44W 

D．滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω

8．（2020•北京）如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）

A．灯L1比灯L2亮 

B．通过A点的电流大于通过B点的电流 

C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小 

D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压

9．（2020•无锡）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。

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

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

10．（2021•常德）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）

A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态 

B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态 

C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W 

D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能

11．（2021•福建）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　）

A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20

12．（2020•安顺）如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I﹣U变化关系图象。根据图象，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是（　　）

A．此过程中电流与电压成正比 

B．此过程中小灯泡电阻保持不变 

C．额定电流是0.3A 

D．额定功率是1.5W

13．（2021•辽阳）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（　　）

A．L3和L2是并联的 

B．L2不发光的原因是灯丝断了 

C．L1的电阻大于L3的电阻 

D．L3替换L1后，电路的总功率变小

14．（2021•荆门）在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中A灯泡比B灯泡亮 

B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 

C．图乙中A灯泡比B灯泡亮 

D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮

15．（2021•武汉）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中，电压表V2的示数最小值为3V，电压表V1与V2的示数之差变化了2V，闭合开关S1和S2，将滑片P从最下端移动到最上端的过程中，电阻R3的最大功率为0.75W，当滑片P在中点时，电路总功率为P总，电压表V1与V2的示数之比为1：2。P总为（　　）

A．2W B．2.4W C．3W D．3.2W

16．（2021•梧州）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）

A．R1的阻值为50Ω 

B．P在A端时电流表示数为0.8A 

C．P在C点时电压表示数为10V 

D．P在A端时R1的电功率为14.4W

17．（2020•武汉）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I1；当只闭合开关S1、S3．滑片P在最左端时，电流表的示数是I2；当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3．已知I1：I2＝2：9，I2：I3＝3：1．当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（　　）

A．7.2W B．8.1W C．9.0W D．9.9W

二．实验探究题（共1小题）

18．（2018•莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；

（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为      （选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；

（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是      ；

（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为      W，分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是      ；

（5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是      。

A．两种方案都能

B．两种方案都不能

C．丙方案能，丁方案不能

D．丙方案不能，丁方案能

三．计算题（共4小题）

19．（2021•绵阳）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：

（1）空调的额定电流大小；

（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。

20．（2021•云南）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。

（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；

（2）检测前R2工作10s消耗的电能；

（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。

21．（2020•重庆）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20Ω．当开关S闭合后，电流表示数为0.2A．求：

（1）R1两端的电压；

（2）在10s内，电流通过R2做的电功。

22．（2021•营口）图甲所示的电路中，灯泡L的额定功率为3.6W（灯丝电阻不变），开关S闭合，S1断开，变阻器的滑片移动到最左端时，灯泡L正常发光。图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中，电压表示数随电流表示数变化的图像。求：

（1）电源电压；

（2）变阻器R的最大阻值；滑片在变阻器的最右端时，灯泡L的实际功率；

（3）什么情况下电路消耗的功率最大；此时变阻器1min消耗的电能。