2022年中考物理电功率难题 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载初三物理总复习电功率习题分析本单元重点内容及对重点内容的理解：1.电功率公式及选择：电功率的计算公式有定义式PWt；决定式 PU I ；导出式PUR2和P=I2R。在选择公式时， 要注意利用不变量： 电源电压不变， 定值电阻阻值不变 ，灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公式，列出关系式，例如串联电路中可选用P=I2R，并联电路可选用PUR2。当U 一 定 时 ，PPRR1221。当 I 一 定时 ，PPRR1212。 当 电阻 一定 时 ，PPUU121222。2.解电功率问题步骤，首先要认清电路。搞清原始电路的连接方式，当开关断开与闭合或滑

2、动变阻器的滑片移动时，电路发生了什么变化， 确定不同的电路状态。其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式，列方程组，解方程组求解。【解题点要】例 1.如图 1 所示的电路中，当开关S1闭合，S2、S3断开时， R1消耗的功率为 6 瓦；再把开关 S2闭合后，电路和消耗的总功率为9w，且电流表的示数增加了 0.5A。求 S1、S2断开， S3闭合时，电路上消耗的总功率。解析： S1闭合 S2、S3断开时，仅 R1中有电流，且 R1消耗功率 P1=6w，闭合 S1、S2，断开 S3时 R2与 R1并联，对 R1原有的物理量无影响，所以R2消耗的功率 P2=3w，R2中电流 I2=0

3、.5A。设电源电压为U，则 P2=UI2， UPI223056WAV.,RUI22605VA.126661211212又PURRUPVW()当 S1、S2断开，S3闭合时，R1与 R2串联，消耗总功率PURVW2266122总()()。例 2.如图 2 所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是 10 千欧，电源电压保持不变。求(1)当 S1、S2闭合时，电流表的示数是0.6 毫安，则电源电压、 R2和 R3消耗的电功率之比分别多少？(2) S1、S2都断开时，R3消耗的电功率与 S1、S2都闭合时 R3消耗的电功率之比。解析： (1)当 S1、S2都闭合时， R1被短路， R2和R3并联。

4、电阻 R2、R3上的电压等于电源电压，即电源精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载电压 UUIRAVRR源33333061010 106.，R2、R3消耗的电功率之比PPURURR RRRRR23232223321 1:，电阻 R3消耗的电功率PURRR332336103610243VW.(2)当 S1、S2都断开时， R2断路， R1和 R3串联，R3消耗的电功率PIRVWWR3233233362010101009103610().1 4:。例 3.如图 3 灯泡 L 标有“12V、2W”，R1=3

5、6 欧，(1)开关 S 断开，滑至b 端时，灯泡L 的实际功率PP实额14，求变阻器的最大电阻。(3)闭合开关 S 移动滑片 P，求灯泡 L 消耗功率最大变化范围。解析： 这类题目的特点在于已知滑动变阻器的取值，电路中没有安置电流表和电压表，那么只要分别求出滑动变阻器的取最大值和最小值时该物理量的值即可得出答案。(1) 滑片置于 a端时，电源电压 U=U额=12伏，灯泡电阻RUPL额额2= (12V)2/2W=72(2)滑片置于 b 端时，变阻器全部电阻Rab接入电路，根据 P=U2/R灯 泡 的 实 际 电 压UL=PR=142W726V， 根 据 串 联 电 路 规 律 ：UURRLabL

6、abRURUababLL6V726/ V72。(3)闭合开关 S，滑动变阻器 R 与电阻R1并联，再与灯泡串联。当滑片滑至a端，变阻器电阻为 0 欧，则 UL=U=12 伏，灯泡正常发光。 PL=P额=2W 为灯泡消耗功率最大值。当滑片滑至b 端，变阻器电阻为 72 欧，则 RRRRRabab并11/ ()7236723624/ ()， RRRL总并722496灯泡电压UR URVVLL/.总总7212969灯泡功率RUPUVLL()2229总212112WVW/ ().，灯泡 L 的功率变化范围是 2 瓦1.1 瓦。例 4.图 4 所示的电路，电源电压保持不变，灯的电阻不随温度变化，当开关S

7、闭合，滑片 P 位于变阻器的B 端时，电路消耗的总功率为6 瓦。当开关 S断开，滑片 P 位于变阻器的 A 端时，灯 E 正常发光，电路消耗的总功率为 7.2 瓦。当开关 S断开，滑片 P 位于变阻器的B 端时，电压表的示数为4.5 伏，且电阻 R1、R2两端的电压之比为 23。求： (1)电源电压。 (2)灯 E 的额定功率。解析：(1)根据题意， S闭合，P 在 B 端时，E 与 RAB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载串联，此时，PURRE总22()6瓦 S 断开， P 在 A 端，E 与

8、R1串联，此时P总=U2/(RE+R1)= 7.2 瓦S断开， P 在 B 端，E 与 R1、R2串联， UE=4.5V，U1/U2=2/3，所以 R1/R2=U1/U2=2/3/得(RE+R1)/(RE+R2)=5/6将式代入式得 R1/RE=2/3，R2=RE那么U2=UE=4.5V 又因为U1/U2=3/2， U1=23U2=3V，U=U1+U2+U3=3V+4.5V+4.5V =12V.(2)当 E 与 R1串联时， PE/P1=RE/R1=3/2 P1+PE=7.2W由两式解得 PE=4.32W。例 5.如图 5 所示电路，电路两端电压保持不变。当只闭合开关 S1时，通过电阻 R1的

9、电流是 I1；当只闭合开关 S2时，通过 R2的电流是 I2，电阻 R2消耗的功率是 20 瓦，I1I2=32，当只闭合开关 S3时，电阻 R3消耗的功率是15 瓦。求： (1)只闭合 S1时，R1消耗的功率。 (2)只闭合 S3时，R 消耗的功率。解析：只闭合 S1 时， IURPUR11121，当只闭合开关 S2 时，R1、R2 串联：IURRIIRRRRRPURRRWPPRRRRRPPWWS()()()()1212121122122212121212123322209292922090只闭合时，R1、R2、R3串联PURRRRWPP3123232315()()332322RRRRR232

10、0154 3WW/整 理 后得： R326R2R3+9R22=0 R3=2R2R1=2R2=23R3 PPWW1323231510。例 6.将电阻 R 与用电器 A 串联联接到电源两极， 若电源电压恰好等于用电器A 的额定电压， A 消耗的功率是 25 瓦；若把用电器A 换成用电器 B，B 消耗的功率是 32 瓦。已知用电器 B 的额定电压与 A 相同，额定功率是 A 的两倍，求用电器A 的额定功率。解析：根据题意画出电路图如图6 所示。设 A、B的额定电压为 UA、UB，额定功率为 PA、PB，电源电压为U 。 因UB+UA， PB=2PA， 由R=U2/P 可 得 ：RRUPUPPPABA

11、ABBBA2221又PURRRURRRPURRRAAABBBBB()()()22222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载PPURRRURRRRRRRABBBBBBB()()()()22222 53 22222即()()RRRRRRRRBBBB2222564258得RRRPURRURPBAAAAAA23134391691622PPWWAA1691692544 4.【课余思考】1.电流通过用电器做功时Q=W 的条件是什么？2.焦耳定律的数学表达式为什么必须是Q=I2Rt？【同步练习】1.一同学设计了如

12、图7 所示的调光电路，若电源电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑向 a 端的过程中，小灯泡的亮度变化是( ) A.逐渐变亮B.逐步变暗，直至熄灭C.光变暗，然后变亮D.光变亮，后变暗直至熄灭2.两个定值电阻 R1和 R2(R1R2)， 串联后接入电压为 U 的电源上，功率分别是P1和 P2；将 R1和 R2并联后仍接在电压为U 的电源上，功率分别是P1和 P2，则( ) A.P1+P2 = P1+P2B.P1+P2 P1C.P1P1， P2P2D.P1P2， P1P23.如图 8 所示的电路中，滑动变阻器的滑动触点P把滑动变阻器分为RAP和 RPB两部分并联，已知滑动变阻器的总电阻

13、R=16 欧，电源电压 U=6 伏，安培表的最大量程为 2 安。求：(1)当滑动变阻器的滑动触点P 置于中点时，安培表的读数是多少？滑动变阻器所消耗的总功率是多少？ (2)为了使安培表所通过的电流不超过其量程，滑动变阻器的滑动触片P 在 AB 间滑动的最大阻值范围是多少欧？4.如果将两定值电阻R1和 R2以某种形式连接， 接入某电路上， R1消耗的功率为 12 瓦，如果以另一种形式连接，接入原电路得该电路的总电流为9 安，此时R1消耗的功率为 108 瓦，试求 R1、R2的阻值。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页优秀

14、学习资料欢迎下载5.如图 9 所示，电源电压保持不变，灯L 额定电压为 8 伏，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 滑到变阻器的中点c 时，小灯泡正常发光， 此时灯的电功率为 PL；当滑片 P 滑到变阻器的最右端b 时，灯的实际电功率为PL，此时变阻器的功率为 4.5 瓦，已知 PLPL=169。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器的最大阻值。6.如图 10 所示电路，电源电压保持不变，且不大于 6 伏，定值电阻 R1=15 欧，滑动变阻器R2的最大值为 20 欧。当开关 S断开，滑动变阻器的滑片P在变阻器的 b 端时，电流表的示数为I；当开关 S闭合，滑片 P 移到 a端时，电流表的示数为

15、I ，且 II =15，此时电路消耗的总功率为6 瓦，求：此时电阻 R0的电功率。7.如图 11 所示电路，电源电压一定，当开关S1闭合， S2断开，滑动变阻器RW的滑片 P 从 A 处移到 B 处时，电压表先后示数之比为 21，电阻 R1先后消耗的电功率之比为14。若滑片 P 在 B 处不变，将 S1断开、 S2闭合，则 R2和 RW的总功率为 12瓦，再将滑片 P 移至 A 处，R2的电功率为 2 瓦。求此时 RW的电功率。同步练习答案：1. C 2. C 3. (1)1.5A, 9W (2)4 RAP124.R1=3, R2=65. (1)U=12V (2)Rab=86.P0=3.6W 7. PA=4W 【单元点评】中考试题中的一些难题， 除了检查对某些概念的理解是否正确以外， 更多的考查是否有运用所学知识综合解题的能力。在解电学难题时要注意自己的思维和进行必要的方法训练：(1)要正确识别电路。 (2)要会列方程解题。(3) 要会利用比例解题。 (4)要掌握电路定性分析的思路和方法。只要对难题有层次地加以训练，会较为灵活的进行解题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页