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专题18 电功率
母题揭秘中考考点：
1、电能 电功；
2、电功率；
3、测量小灯泡的电功率；
4、焦耳定律；

一、单选题
1．（2020·江苏常州市·中考真题）如图甲所示的电路中电源电压恒定，小灯泡L的灯丝电阻不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示。下列分析中正确的是（　　）

A．电源电压U=10.8V B．定值电阻R0=8Ω
C．灯泡的最大功率为2.52W D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
2．（2020·江苏宿迁市·中考真题）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
3．（2020·江苏无锡市·中考真题）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 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
4．（2020·江苏扬州市·中考真题）“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压 ，电压表量程“ ”，电流表量程“0~0.6A”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡 标有“2.5V 1.25W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出 图线如图乙，下列判断正确的是 　　

A．随电压的增加，小灯泡的电阻减小
B．电路中最小电流是
C．灯泡正常发光时，电路的总功率是
D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是
5．（2020·江苏淮安市·中考真题）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）

A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kWh
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
6．（2020·江苏苏州市·中考真题）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变， 为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器 的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是 　　

A．电压表 对应的是图线② B．电压满足
C． 的最大阻值小于 的阻值 D．电路的最大总功率为
7．（2020·江苏南京市·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V；移动滑片P到某位置的过程中，两表的示数分别变化了0.3A和1.5V。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V
B．R2的最大阻值为20Ω
C．电路消耗的总功率最小时，R1与R2接入电路的阻值之比为3∶1
D．电流表示数为0.4A时，R1与R2消耗的功率之比为1∶1
8．（2020·江苏镇江市·中考真题）下列估计值中，最接近实际的是
A．一个中学生质量约为500kg B．人正常步行速度约为10m/s
C．LED节能台灯的功率约为500W D．人体的正常体温约为36.5℃
中考考点知识点详解
电功率
第一节 电能 电功
1. 电功：电流所做的功叫电功。
 电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。
 1kW·h＝3.6×106J
2. 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
3. 电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。
 电功的计算公式为：
4. 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。
 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW·h。
 “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
 “10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。
 “50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用；
 “600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。
 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：
列出的比例式类似于
 用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。

第二节 电功率
1. 电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。
 电功率符号是P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW）。
 1kW＝103W
2. 电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。
3. 电功率的定义式：
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）。
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）。
4. 电功率的计算式：
P——电功率——瓦特（W）；U——电压——伏特（V）；t——电流——安培（A）。
5. 家用电器的电功率（估计数值）：
1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器；
800W：吸尘器；
500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机；
200W：电视机、电子计算机；
100W：电冰箱、电扇。
低于1W：手电筒、计算器、电子表。
6. 有关电功、电功率的公式及其适用范围：
电功 电功率 公式的适用范围


普遍适用


普遍适用


只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路）


只适用于纯电阻电路
7. 用电器的额定功率和实际功率
 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
 用电器实际工作时的三种情况：
——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）
——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）
——用电器正常工作。
 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
 有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。
 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
8. 串并联电路P实与R大小的关系
项目 串联电路 并联电路
P实与R的关系
串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大
并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
灯泡发光亮度
实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮
通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮

电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮
电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮
串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变

第三节 测量小灯泡的电功率
1. 伏安法测小灯泡的功率
【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。
【实验原理】
【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】
① 画出电路图（见右图）；
② 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。
③ 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。
④ 根据 分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。
【实验表格】
次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况
1
2
3
【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。

第四节 焦耳定律
1. 探究电流的热效应
【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。
【实验步骤】（1）
① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。
② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。
③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。
（2）
在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。
【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。

2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）；R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s）
3. 有关焦耳定律的注意事项
 Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J
 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立
 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。
4. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系
物理量 串联 并联
电功

电功率

电热

比例关系 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比

在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比



9．（2020·江苏南通市·中考真题）图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0､电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）

A． B． C． D．
10．（2020·江苏连云港市·中考真题）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．电流表的示数变化了0.4A
11．（2020·江苏泰州市·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）

A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的最小示数是0.15A
D．电流表的最大示数是0.4A
12．（2019·江苏常州市·中考真题）如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L的电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻滑动变阻器Rx的规格为“20Ω 2.5A”闭合开关S,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端,U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光.下列结果中正确的是（ ）

A．电路中最大电流为1A B．定值电阻R0的阻值为16Ω
C．灯L正常发光时的电阻为40Ω D．灯L的额定功率为24W
二、计算题
13．（2020·江苏徐州市·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为15V，定值电阻R为10Ω。
(1)求电路中的电流；
(2)在电路中和定值电阻R串联接入一个额定功率为5W的灯泡，灯泡恰好正常发光，求灯泡的额定电压。

14．（2020·江苏宿迁市·中考真题）在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示，已知电源电压恒为5V，电压表有“0∼3V”与“0∼15V”两个量程，滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.3A。
(1)求灯泡L的额定功率。
(2)当灯泡L正常发光时，求滑动变阻器在10s内消耗的电能。
(3)若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，求电阻R的最小功率。

15．（2020·江苏扬州市·中考真题）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， 、 为定值电阻， ， ．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。

16．（2020·江苏淮安市·中考真题）如图所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：

养生壶容量 2L
额定电压 220V
保温功率 200W
加热功率
R1阻值 440

(1)该壶允许装入水的最大质量是多少kg？（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
(2)S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？
(3)R2阻值是多少Ω？
(4)用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少J电能？（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）
17．（2020·江苏苏州市·中考真题）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡 规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。

(1)求灯泡L的额定电流；
(2)求定值电阻R1的阻值；
(3)断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
18．（2020·江苏南通市·中考真题）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V　3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”， ，电流表量程为 。将开关S闭合，S1､S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光｡
(1)求灯泡正常发光时的电阻；
(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能；
(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。

19．（2020·江苏盐城市·中考真题）如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求：

(1)低温挡工作时的功率；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)15min内R1消耗的电能。
20．（2020·江苏连云港市·中考真题）连云港兴起的“厕所革命”极大地提升了市民的生活品质。为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R1和R2为两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2 =550Ω，所加电源电压为220V。当S1闭合，S2接a时，电路发热的功率为22W。

(1)求R1的阻值；
(2)分别求出①S1断开、S2接a；②S1闭合、S2接b两种情况下电路的发热功率。
(3)小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在电路中增加定时开关。老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足。
21．（2020·江苏泰州市·中考真题）如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为80Ω，高温烧煮挡的功率为660W。求：
(1)高温烧煮时干路中的电流；
(2)电阻丝R2的阻值；
(3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。

22．（2019·江苏常州市·中考真题）如图所示的电路中,电源电压恒定,灯L1、L2电阻不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为12V,电流表示数为1.2A,L1和L2都正常发光断开开关S1、S2,将电压表、电流表的位置互换,只闭合开关S1,电流表示数为0.75A,电压表示数不变,问

(1)L1的电阻和额定功率各为多大?
(2)L2的电阻和额定功率各为多大?
三、综合题
23．（2020·江苏常州市·中考真题）小明家住偏远山区。家庭电路电压达不到220V，他借助电能表电热水壶探究家中的实际电压；将装有额定容积水的电热水壶单独接入电路，发现初温20℃的水被加热至100℃恰好沸腾，通电时间为7min，电能表的转盘转动280圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水＝4.2×103/（kg•℃），ρ水＝1×103kg/m3，问：

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