中考必备电功率的计算热点题型及答案.doc

电功率的计算专题概述：电功率的计算题电路复杂，类型众多，公式繁杂，解答较难。对于初学者，应针对各种类型的试题，多加练习，熟练掌握。基本技巧：电学计算有诀窍，画图标量不可少，量的关系仔细找，列式计算答写好。常用公式：电流电压电阻串联电路II1I2UU1U2RR1R2并联电路II1I2UU1U21/R1/R11/R2电功WPtUItU2t/RI2Rt电功率PW/tUIU2/R I2R类型1.铭牌型类型概述：电功率的计算题中常会出现“6 V6 W”的字样，解题时，一般要利用公式RU2/P求出用电器的电阻。还需要注意用电器是否正常工作，若用电器正常工作，则其两端电压为额定电压。 数据型1【中考泉州】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6 V3 W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：(第1题图)(1)小灯泡L的电阻。(2)电阻R的阻值。(3)电阻R消耗的电功率。2【中考泰州】如图为某同学设计的调光灯电路，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光；当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可连续调光。已知变阻器R1的规格为“10 1 A”，小灯泡L上标有“6 V3.6 W”字样，电源电压恒为9 V。(1)求小灯泡的额定电流。(2)求定值电阻R0的阻值。(3)当S接触c点时，调节R1滑片至中点位置，电路中的电流为0.5 A，求此时小灯泡的实际功率。 (第2题图) 表格型3【中考内江】2015年4月16日，我国首创的30 s级闪充电车在宁波正式上线。这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源)，这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示。则：充电时的输入电压电容存储设备的额定输出电压电容存储设备的额定输出功率每次充满时的能量每次充满的时间每次充满电正常行驶的距离380 V700 V92 kW1.8107 J30 s5 km(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？(2)电容存储设备正常工作时的电流多大？(3)如果电价按0.4元/(kWh)计费，那么，电动汽车每行驶1 km需要花费多少钱？类型2.图象型类型概述：电功率的计算题常用图象来提供信息，解题时，应善于根据题中要求的问题，顺藤摸瓜，在图象中找到有用的解题信息。 串联电路1【中考自贡】如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问：(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？(2)开关S闭合时，该电路消耗的最小电功率是多少？(第1题图)2【中考荆门】电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性。图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变到60 ，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示。已知电源电压恒定不变。(第2题图)(1)当通过传感器的电流为0.1 A时，传感器的电阻为_；(2)求P1的值；(3)求R0的阻值。 并联电路3【中考成都】现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定电流为0.35 A，小灯泡和定值电阻的IU图象如图所示。求：(1)将小灯泡接入电路，电路中电流为0.2 A，小灯泡实际功率为多少？(2)将两个定值电阻并联后接在电压为2.5 V的电源两端，工作0.5 h，共消耗多少电能？(第3题图) 转换型电路4【2016青岛改编】如图甲所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4 V1.6 W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 ，定值电阻R220 ，电流表的量程为00.6 A，电压表的量程为03 V。求：(第4题图)(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少？(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A，此时R2消耗的电功率为1.25 W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示。在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的电阻的取值范围是多少？类型3.动态电路型类型概述：滑动变阻器的移动，或开关的开合，会带来电路连接方式和用电器工作状态的变化，这是两种最常见的动态电路，解题时，应分别画出各种情况下的电路图，再进行分析解题。 滑动变阻器型1【中考苏州】如图所示，电源电压U为6 V并保持不变，滑动变阻器规格为“24 1 A”。当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5 A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3 A。则：(1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大？(2)滑片P在最左端时，5 min内电流通过灯泡做功多少？(3)滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大？(第1题图)2【中考枣庄】图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12 V3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：(1)电源电压U是多少？(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 时，灯L消耗的实际功率是多少？(3)当滑片P位于中点b和最右端c时，灯两端电压之比是32，则滑动变阻器的最大值是多少？(第2题图) 开关型3【中考哈尔滨】小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器浴霸。该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L为照明灯，L1、L2是两盏红外线取暖灯。求：(小数点后保留两位小数)(1)该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？(2)断开开关S，闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？(3)当L、L1、L2都同时正常工作时，10 min内浴霸消耗的电能是多少？额定电压频率额定功率取暖照明220 V50 HzL1L2L300 W300 W60 W(第3题图) 滑动变阻器、开关综合型4【中考荆州】如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9 V9 W”的字样。当闭合S、S1、S2 ，断开S3 时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I。(假设小灯泡的电阻始终保持不变)。求： (1)闭合S、S2 ，断开S1 、S3 时，电流表的示数与I相比变化了0.4 A，则此时小灯泡的实际功率为多大？(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6 A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？(3)闭合S、S3 ，断开S1、S2 ，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？(第4题图)类型4.极值型类型概述：极值型电功率的计算题要求综合考虑电路中用电器的规格、电表的量程，计算用电器的最大功率或最小功率。 串联型1【中考衡阳】如图是某同学探究的一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6 V6 W”(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器的阻值范围为012 ，电源电压恒为6 V。(1)求灯的电阻；(2)当S闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流；(3)将滑片从最左端移到最右端过程中，求灯的最小功率。(第1题图)2【中考云南】如图所示，电源电压为6 V恒定不变，小灯泡L标有“6 V3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器的阻值范围是020 。求：(1)小灯泡的电阻；(2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压；(3)S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率。(第2题图) 综合型3. 【中考广安】如图所示，电源电压为6 V，且保持不变，灯泡L上标着“6 V3.6 W”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R116 ，滑动变阻器R2的最大电阻值为20 。求：(1)灯泡L的电阻是多少？(2)当S2闭合、S1断开，且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？(3)要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑片P移到的位置，并计算出最小功率是多少？(第3题图)4【中考聊城】如图所示，小灯泡L标有“6 V3 W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值R为24 ，电源电压保持不变。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电流表的示数变化了1 A。求：(1)小灯泡正常发光时的电流；(2)电源电压；(3)当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。(第4题图)答案专训类型11解：(1)小灯泡的电阻RL12 。(2)L正常发光，说明电源电压为6 V，通过小灯泡的电流I10.5 A，通过R的电流IRI总I10.8 A0.5 A0.3 A，电阻R的阻值R20 。(3)电阻R消耗的电功率为PRUIR6 V0.3 A1.8 W。2解：(1)小灯泡的额定电流：I额0.6 A。(2)S接触a点时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端电压为6 V，则R0两端电压为U0UU额9 V6 V3 V，R0的阻值为：R05 。(3)当S接触c点时，R1两端的电压为U1IR10.5 A10 2.5 V，R0两端的电压为U0IR00.5 A5 2.5 V，UL实UU1U09 V2.5 V2.5 V4 V，PL实IUL实0.5 A4 V2 W。3解：(1)充电桩输出的功率为P6105 W；(2)根据公式PUI，电容存储设备正常工作时的电流为I131.4 A；(3)每次充电所需要的电费n kWh0.4元/(kWh)2元；电动汽车每行驶1 km所需要的费用为n0.4元。类型21解：(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I20.2 A，U214 V，滑动变阻器的最大阻值：R270 。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I10.9 A，电源的电压：UI1R10.9 AR1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UI2R1U20.2 AR114 V，因电源的电压不变，解可得：R120 ，U18 V。当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，P最小UI218 V0.2 A3.6 W。2解：(1)60(2)P1I12R(0.1 A)260 0.6 W。(3)分析图象可知：当电流为0.1 A时，R60 ，这时R与R0串联，有：U电源0.1 A60 0.1 AR0，当电流为0.5 A时，R的电功率为0，实际上电路中只有R0接入电路，有：U电源0.5 AR0，解可得R015 。3解：(1)由图象可知 IL0.2 A时，UL1 V ，小灯泡实际功率PLULIL1 V0.2 A 0.2 W 。(2)由图象可知UR2.5 V 时，IR0.4 A ，W1 UR IR t 2.5 V 0.4 A 0.5 3 600 s 1 800 J，两个电阻并联 W 总2W121 800 J3 600 J。4解：(1)小灯泡正常工作时的电阻：R10 ；(2)只闭合开关S、S2和S3，R1与R2并联，等效电路如图甲。(第4题图)由P2I22R2I2220 1.25 W，解得：I20.25 A，已知干路电流：I0.5 A，则流过R1的电流：I1II20.5 A0.25 A0.25 A，流过R1的电流与流过R2的电流相等，则：R1 R220 。电源电压UI2R20.25 A20 5 V。(3)只闭合开关S和S1，R1与L串联，等效电路如图乙。小灯泡正常发光时的电流为0.4 A，电流表的量程为00.6 A，所以，电路中的最大电流I大0.4 A，电路的最小总电阻：R12.5 ，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小RRL12.5 10 2.5 ，当电压表的示数U1大3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，这时小灯泡两端的电压：ULUU1大5 V3 V2 V，由图象可知，通过小灯泡的电流即电路中的电流I小0.25 A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大12 。类型31解：(1)灯泡正常发光时灯丝电阻RL12 。(2)滑片在最左端时5 min内电流对灯泡做功WUIt6 V0.5 A560 s900 J。(3)滑片P在中点时，滑动变阻器两端电压URI0.3 A24 /23.6 V，灯泡的实际功率PULI(63.6) V0.3 A0.72 W。2解：(1)当滑片在最左端a时，灯正常发光，所以UU额12 V。(2)灯正常发光的电阻RL48 。灯与滑动变阻器串联，P实I2RLRL1.92 W。(3)滑片在中点b时，灯两端电压Ub，滑片在最右端c时，灯两端电压Uc，根据题意：，解得：R96 。3解：(1)电流IP/U60 W/220 V0.27 A。(2)总功率P总P1P2300 W300 W600 W，总电阻R总 U2/P总(220 V)2/600 W80.67 。(3)总功率P总P1P2PL300 W300 W60 W660 W，总电能W总 P总t660 W1060 s3.96105 J。4解：(1)当闭合S、S1、S2，断开S3时，小灯泡正常发光，电源电压UUL9 V，IIL1 A，RL9 ；闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与小灯泡L串联，II0.4 A1 A0.4 A0.6 A，此时小灯泡的实际功率：PL(I)2RL(0.6 A)29 3.24 W。小灯泡与R1串联总电阻R15 ，R1RRL6 。(2)同时闭合四个开关，小灯泡与滑动变阻器并联，电流变化了0.6 A，即流过滑动变阻器的电流为0.6 A，这时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑15 ，滑动变阻器的最大阻值：R滑15 230 。(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，则R1消耗的最大功率：P113.5 W；当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，IU/(R1R滑)9 V/(6 30 )0.25 A，R1消耗的最小功率：P1(I)2R1(0.25 A)26 0.375 W，R1上消耗的电功率之比P1P113.5 W0.375 W361。类型41解：(1)灯的电阻为RL6 。(2)当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R012 6 ，此时电路总电阻R总RLR06 6 12 ，电路中的电流