
考點一:電功率定義和常見用電器的功率
考點二:電功率的計算
考點三:額定功率和實際功率
考點四:動態(tài)電路分析
考點五:串并聯(lián)的電功率比值問題
考點六:動態(tài)電路中的計算和范圍問題
考點七:電功率的綜合問題
【知識梳理】
知識點一、 電功率
(1)定義:電流在單位時間內所做的功叫電功率。
(2)物理意義:表示電流做功快慢的物理量。電功率越大,電流做功越快。
(3)符號:P
(4)單位:瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW),1kW=103W
(5)電功率的定義式:P = eq \f(W,t) 變形式:W = Pt t = eq \f(W,P)
第一種單位:P — 瓦特(W);W — 焦耳(J);t —秒(s)。
第二種單位:P —千瓦(kW);W — 千瓦時(kW·h);t —小時(h)。
(6)推導式:
①(通用公式)
②(適用于純電阻電路,一般用于并聯(lián)電路)
③(適用于純電阻電路,一般用于串聯(lián)電路)
知識點二、.串并聯(lián)電路總功率:
在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,總功率等于各用電器電功率之和。
知識點三 用電器的額定功率和實際功率
(1)額定電壓:用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。
(2)額定功率:用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
(3)額定電流:用電器在正常工作時的電流叫額定電流。
(4)用電器實際工作時的三種情況:
①U實<U額 , P實<P額 —用電器不能正常工作。(如果是燈泡,則表現為燈光發(fā)暗,燈絲發(fā)紅,實際功率太小燈泡有可能不亮);
②U實>U額 P實>P額 —用電器不能正常工作,有可能燒壞。(如果是燈泡,則表現為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲);
③U實=U額 P實=P額 —用電器正常工作。
電燈泡上的銘牌“PZ220 40”表示額定電壓是220V,額定功率是40W。燈泡的亮度是由其所消耗的實際電功率決定的,與額定電壓和額定功率無關。額定電壓相同,額定功率不同的燈泡,燈絲越粗,功率越大。
知識點四、串并聯(lián)電路的電參數規(guī)律:
(1)電功率之比等于電阻之比:;
(2)電功率之比等于電阻的倒數之比:;
【題型歸納】
題型一:電功率定義和常見用電器的功率
1.(23-24九年級上·海南省直轄縣級單位·期末)下列關于電功率的說法正確的是( )
A.電流做功越多,電功率越大
B.電流做功時間越短,電功率越大
C.在相等時間內,消耗電能越多的用電器功率越大
D.電功率越大的用電器,消耗電能越多
2.(22-23九年級上·四川宜賓·期末)關于電功率的物理意義,下列說法中正確的是( )
A.電流做的功越多,電功率越大
B.電流通過導體消耗的電能越多,電功率越大
C.電流做功越快,電功率越大
D.電流做功的時間越短,電功率越大
3.(23-24九年級上·四川成都·期末)關于電功和電功率,下列說法正確的是( )
A.電流通過導體做功越多,電功率越大
B.功率大的燈泡一定比功率小的燈泡亮
C.通電時間越長電流做功越多
D.電功率越大電流做功就越快
題型二:電功率的計算
4.(23-24九年級上·四川眉山·期末)小明家的電能表的表盤標有“5000r/kW·h”的字樣,把家中的其它用電器都斷開,只接入某用電器,電熱器工作半小時,電能表的轉盤恰好轉過300圈,若電路中沒有發(fā)生漏電現象,則該用電器這半小時內消耗的電能是 J,用電器功率為 W。
5.(23-24九年級上·山東青島·階段練習)兩只燈泡串聯(lián)接入電路中時,兩端電壓之比是2:3,現在把它們并聯(lián)接入到電路中,則它們消耗的電功率之比( )
A.2:3B.3:2C.1:1D.2:5
6.(2024·河北保定·一模)如圖所示,電源電壓不變,當開關S1、S2都閉合時,電流表的示數為0.5A,電壓表V1的示數為6V;將電壓表V2、電流表的位置互換,當開關S1斷開,S2閉合,電流表的示數為0.3A。下列說法正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.電阻R2的阻值為6Ω
C.兩表位置互換前,通過電阻R1的電流為0.75A
D.兩表位置互換后,電阻R1與電阻R2消耗的功率之比為2∶3
題型三:額定功率和實際功率
7.(23-24九年級上·湖南株洲·期末)將“3V,3W”和“6V,3W”的兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在9V的電源兩端,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則( )
A.兩只燈泡均能正常發(fā)光
B.兩個燈泡發(fā)光時,燈泡L2比燈泡L1亮一些
C.燈L1的電阻大于燈L2的電阻
D.兩燈發(fā)光時,電路中通過的電流為1.5A
8.(2024·廣東中山·三模)標有“6V 9W”和“12V 6W”字樣兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電源兩端,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則( )
A.兩燈電壓之比U1︰U2 = 1︰2
B.兩燈電流之比I1︰I2 = 1︰3
C.電源電壓為18V時,兩只燈泡均能正常發(fā)光
D.L1亮度比L2暗
9.(23-24九年級上·陜西西安·期末)將“6V;3W”和“6V;6W”的兩只燈泡和串聯(lián)后接在電源兩端,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則( )
A.燈泡正常發(fā)光時的電阻為3Ω
B.燈泡比燈泡更亮
C.當燈泡正常發(fā)光時,燈泡的實際功率是1.5W
D.為保證兩燈安全,電源允許提供的最大電壓為12V
題型四:動態(tài)電路分析
10.(2024·福建福州·三模)我國的載人航天技術處于世界領先地位,圖是興趣小組設計的檢驗飛船艙體氣密性的模擬檢測電路。電源電壓恒定,為定值電阻,R為壓力傳感器,其阻值隨環(huán)境氣壓減小而增大,將R置于艙體中,艙體置于真空室中,若艙體漏氣時,下列說法正確的是( )
A.電路中的電流變大B.電壓表示數變大
C.壓力傳感器R兩端的電壓變小D.電路消耗的總功率變小
11.(2024·廣東深圳·二模)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,不考慮溫度對燈泡阻值的影響,閉合開關S,當滑動變阻器R1的滑片P向右移動時,下列說法中( )
①電流表A的示數變小
②燈泡的亮度不變
③電壓表V的示數變大
④電壓表V與電流表A的比值變大
⑤滑動變阻器R1消耗的電功率變大
⑥電路中的總電阻變大
A.只有①②④⑥正確B.只有①②③⑥正確
C.只有②③④⑥正確D.只有②④⑤⑥正確
12.(2024·廣西·三模)如圖所示,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,將滑動變阻器的滑片P置于中點,只閉合開關S1時,電壓表和電流表均有示數,下列說法正確的是( )
A.只閉合S1,滑片P從中點向右移動時,電壓表和電流表示數都變小
B.只閉合S1,滑片P從中點向右移動時,電路消耗的電功率減小
C.滑片P不動,斷開S1,閉合S2、S3時,電壓表和電流表示數都變大
D.滑片P不動,斷開S1,閉合S2、S3時,電壓表和電流表示數的比值變大
題型五:串并聯(lián)的電功率比值問題
13.(23-24九年級上·吉林長春·期末)如圖所示的串聯(lián)電路中,定值電阻,開關閉合后,電阻R1、R2兩端電壓分別為U1、U2,通過的電流分別為I1、I2,電功率分別為P1、P2,相同時間內做的功為W1、W2,以下比值正確的是( )
A.B.
C.D.
14.(23-24九年級上·全國·單元測試)R1和R2是兩個定值電阻,分別按圖甲和圖乙兩種方式連接在兩個相同的電源上,閉合開關,圖甲中U1∶U2=3∶1,則下列結論正確的是( )
A.兩個電阻的阻值之比R1∶R2=1∶3
B.圖乙中I1∶I2=3∶1
C.圖甲中R1 和R2 的電功率之比為9∶1
D.圖乙中R1 和R2 的電功率之比為1∶3
15.(2023·廣東深圳·中考真題)已知,,琴琴同學分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起,則( )
A.圖甲中R1與R2的電流比B.圖乙中R1與R2的電壓比
C.圖甲與圖乙的總功率比D.圖甲與圖乙的總功率比
題型六:動態(tài)電路中的計算和范圍問題
16.(2024·江蘇蘇州·二模)如圖甲所示電路,電源電壓恒為6V,滑動變阻器R的規(guī)格為“25Ω、1A”,電流表量程選擇“0~0.6A”,電壓表量程選擇“0~3V”,小燈泡上標有“4.5V、0.3A”字樣,其I﹣U圖象如圖乙所示,閉合開關S,為保證電路安全,在移動滑片P的過程中,下列選項不正確的是( )
A.電流表的最大示數是0.3AB.電流表的最小示數是0.2A
C.電路的最大功率是1.8WD.小燈泡的最小功率是0.75W
17.(23-24九年級上·山東菏澤·期末)如圖所示,把標有“12Ω 3W”的電阻R0與最大阻值為50Ω的滑動變阻器R連接在電壓恒為18V的電源兩端,閉合開關S,電壓表所用量程為0~15V,電流表所用量程為0~0.6A,在不損壞電路元件的前提下,下列說法正確的是( )
A.電路中允許流過的最大電流為0.6A
B.電阻R0的額定電壓12V
C.電路消耗總功率的范圍為4.5W~9W
D.滑動變阻器的可調范圍為24Ω~50Ω
18.(23-24九年級上·北京朝陽·階段練習)如圖所示,電源電壓為6V保持不變,定值電阻R1標有“10Ω;0.5A”字樣;滑動變阻器R2標有“20Ω;1A”字樣,電流表量程選擇“0~0.6A”,電壓表量程選擇“0~3V”,在不損壞電路元件的情況下,下列做法正確的是( )
A.電路中電流最大是0.6A
B.R1兩端電壓不能超過3V
C.滑動變阻器連入電路的阻值在10~20Ω范圍內變化
D.電路的總功率在1.8~3W范圍內變化
題型七:電功率的綜合問題
19.(23-24九年級上·江西贛州·期末)如圖甲所示電路,電源電壓為3V且保持不變。閉合開關S后,滑片P從a端移到b端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖像如圖乙所示。求:
(1)定值電阻R2的阻值;
(2)R1的最大電阻;
(3)在中點時,電阻R2消耗的功率多大?
20.(23-24九年級上·四川眉山·期末)如圖所示電路,滑動變阻器上標有“50Ω lA”,電源電壓恒定為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V閉合開關S,移動滑動變阻器滑片到某一位置時,電流表示數為0.2A,電壓表示數為2V,求:
(1)電阻R1的阻值;
(2)此時滑動變阻器消耗的功率;
(3)為保證電路安全,求滑動變阻器接入阻值的范圍。
21.(2024九年級·湖北·專題練習)如圖所示的電路中電源電壓保持不變,兩個電流表的量程都為(0~1A),燈泡額定電壓為6V。閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片P至中點,燈泡正常發(fā)光,此時電流表A1讀數為0.4A,A2讀數為0.6A。求:
(1)電源電壓U,以及電壓表示數UV;
(2)滑動變阻器的最大阻值Rm,以及燈泡的額定功率PL;
(3)滑動變阻器調至多大時,全電路總功率達到最大,此最大總功率是多少?
【高分達標】
一、單選題
22.(23-24九年級上·山東聊城·期末)關于電功和電功率,下列說法正確的是( )
A.電流做功的過程就是電能轉化為光能的過程
B.電流做功越多,電流做功越快
C.電功率越大,單位時間內電流做功越多
D.額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮
23.(23-24九年級上·四川廣安·階段練習)將一臺“220V 100W”的電風扇、一個“220V 100W”的電視機、一把“220V 100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上,通電相同時間后,消耗電能( )
A.一樣多B.電風扇最多
C.電視機最多D.電烙鐵最多
24.(2024·河南新鄉(xiāng)·三模)有一種亮度可以調節(jié)的小臺燈,其電路如圖甲。電源電壓為24V,燈泡L的額定電壓為24V,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關系如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A.當滑片右移時,電路的總功率將變小
B.當燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為80Ω
C.調節(jié)滑動變阻器R,使燈泡的實際功率為1.2W時,滑動變阻器R連入電路的阻值是90Ω
D.小燈泡的額定功率為3.6W
25.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))學校物理興趣小組的同學參觀水文站后,設計了如圖所示監(jiān)測河水流速變化的裝置原理圖。機翼狀的探頭始終浸沒在水中,通過連桿帶動滑動變阻器的滑片P上下移動。閉合開關S,隨著水流速度的變化,下列說法正確的是( )
A.電壓表測量定值電阻兩端的電壓B.當滑片P向下運動時,消耗的電功率變小
C.當河水流速變大時,電壓表示數變大D.當電流表示數變小時,河水流速變大
26.(2024·山東濟寧·中考真題)圖是一個燈泡L和一個定值電阻R的I-U圖像。下列分析正確的是( )
A.甲為燈泡L的圖線
B.當電壓為0時,L與R的阻值均為0
C.將L和R并聯(lián)在的電源兩端,電路總電阻為
D.將L和R串聯(lián)在的電源兩端,L的功率為
27.(2024·四川樂山·中考真題)小嘉同學設計了一款身高測量儀,其工作原理如圖所示。已知電壓表、電流表示數分別為U、I,電壓表、電流表示數變化量分別為、( )
A.被測人員身高越高,整個電路中的總電阻越小
B.被測人員身高越高,整個電路中的電功率越大
C.無論被測人員身高如何,的值不變
D.無論被測人員身高如何,的值不變
28.(23-24九年級下·重慶開州·期中)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,電壓表示數隨電流表示數變化的圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.定值電阻R0的阻值為6Ω
C.滑片P在b端時,電路中電流為1A
D.電路消耗的最大功率為27W
29.(2024·內蒙古包頭·中考真題)許多汽車的后視鏡配備了如圖甲所示的加熱裝置,該裝置有“低溫”除霧和“高溫”除霜功能,保持鏡面清晰,確保駕駛安全。其內部電路如圖乙所示,和為加熱電阻.下列分析正確的是( )
A.除霧狀態(tài),電路中只有工作B.除霜狀態(tài),電路中只有工作
C.除霧狀態(tài),電路的總電流最大D.除霜狀態(tài),電路的總功率最大
30.(2024·山東棗莊·中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,R2=2R1,滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣,閉合S1,斷開S2,滑動變阻器的滑片位于最右端時,電壓表的示數為3V,電路的總功率為P1;當閉合S2,斷開S1,滑動變阻器的滑片移至中點時,電壓表示數為1.2V,電路的總功率為P2。下列說法正確的是( )
A.P1:P2=4:5B.電源電壓為12V
C.R1阻值為40ΩD.電路的最大功率為2.7W
二、填空題
31.(24-25九年級上·山東淄博·階段練習)如圖所示,電源電壓不變,將定值電阻和串聯(lián)后接在電源上,消耗的功率為3W,消耗的功率為6W,則和之比為 。若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上,則和消耗的功率之比為 。
32.(24-25九年級上·山東淄博·階段練習)如圖所示,電源電壓不變,開關S閉合后,燈泡、都能正常發(fā)光,甲、乙兩只電表的示數之比為2∶5,則、的額定功率之比為 。
33.(24-25九年級上·山東淄博·階段練習)如圖所示電路,燈“6V、6W”,燈“6V 3W”,把它們串聯(lián)接在9V的電源兩端(不考慮燈絲電阻的變化),閉合開關,在保證電路安全的情況下,只有一個燈正常發(fā)光,則正常發(fā)光的小燈泡為燈 (選填“”或“”),此時電流為 A,此時燈兩端的實際電壓為 V。
34.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))將一只“6V 3W”的小燈泡與一個阻值為12Ω的電阻串聯(lián)后接到12V的電源上,閉合開關后,小燈泡的實際功率 (選填“大于”“小于”或“等于”)3W。將這只燈泡和標有“2.5V 0.5A”字樣的小燈泡同時接入同一電路中,兩燈均正常發(fā)光,此時兩燈是 聯(lián)的,這是因為兩燈的 。
35.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))如圖甲所示,電源電壓保持不變,將電壓表并聯(lián)在R兩端,若已知L的阻值不變,R的規(guī)格是“100Ω,1A”。閉合開關S,繪制了通過R的電流與R的阻值關系的圖像,如圖乙所示。在保證電路元件安全且能使小燈泡正常發(fā)光的前提下,回答下列問題:
(1)[電路分析]當滑動變阻器的滑片P從最右端向左滑動的過程中,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路中的總電阻變小,電源電壓保持不變,電路中的電流 ,通過L的電流 ,L的阻值不變,則L兩端的電壓 ,電壓表的示數 ;
(2)[圖像分析]圖乙中,當R接入電路中的阻值最小時,電路中的電流最大,此時L恰好正常發(fā)光,此時通過L的電流為I的額定電流,電源電壓;當R接入電路中的阻值最大時,電路中的電流最小,則電源電壓,則電源電壓 V, Ω;
(3)[電功率的相關計算]L的額定電壓為 V,額定功率為 W;電路的最小功率為 W。
三、計算題
36.(23-24九年級上·江蘇宿遷·期末)如圖甲所示電源電壓恒定為12V,圖乙是額定電壓為6V的小燈泡電流隨電壓變化的圖象為定值電阻,標有“30Ω 1A”字樣,電流表的量程為0~3A.當閉合開關,斷開開關、時,燈L正常發(fā)光。求:
(1)電阻值;
(2)當閉合開關,斷開開關、時,調節(jié)變阻器滑片,使電流表示數為0.4A,1min內變阻器產生的熱量;
(3)當開關、、均閉合時,電路允許消耗的最大功率。
37.(23-24九年級上·河南鄭州·期末)如圖所示電路中,,燈泡標有“4.5V 1.5W”字樣,滑動變阻器的最大阻值為,只閉合,燈泡恰好正常發(fā)光,求:
(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)只閉合,滑動變阻器的滑片處于中點時,電阻消耗的電功率。
38.(23-24九年級上·遼寧盤錦·期末)如圖,電源電壓恒定,小燈泡有“6V;3W”字樣.定值電阻的阻值為10Ω,為滑動變阻器,開關S1、S2都閉合時,L恰好正常發(fā)光,電源表示數為1.1A.請回答下列問題:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電流是多少?
(2)電源電壓是多少?S1、S2都閉合時,滑動變阻器接入電路的阻值是多少?
(3)S1、S2都斷開,調節(jié)滑動變阻器的滑片使的電功率為電功率的2倍時,消耗的電功率是多少?
39.(2024·四川樂山·中考真題)如圖所示的電路中,電阻。閉合開關S,電流表示數為1A。
(1)求電源電壓;
(2)當滑片P位于滑動變阻器中點時,電流表示數為1.2A,求此時滑動變阻器接入電路的阻值;
(3)當滑片P位于滑動變阻器最右端時,求整個電路的電功率。
40.(2024·安徽·中考真題)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為U=9V,R1、R2、R3均為定值電阻,其中R2=45Ω,R3=30Ω。
(1)當閉合開關S和S1,斷開開關S2時,求R3兩端的電壓U3;
(2)當開關S、S1和S2均閉合時,求電流表的示數I;
(3)當閉合開關S,斷開開關S1和S2時,電壓表示數為6V,求R1消耗的電功率P。
41.(2024·四川廣安·中考真題)如圖所示,電源電壓為6V恒定不變,燈泡L標有“2V 0.4W”的字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器標有“60Ω 1A”的字樣,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V。
(1)求燈泡L正常發(fā)光時的電阻。
(2)當、均閉合,接b,滑動變阻器滑片移到最大阻值處時,電流表示數為0.4A,求的阻值。
(3)在保證電路安全的情況下,求整個電路電功率的變化范圍。
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