24道中考物理电功电功率典型例题解析

1、典型例题解析例 1一盏灯标有 “ 36v40w” 字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1a ，此时，这盏灯的电功率是 w 精析考查额定电压，额定功率的概念已知：灯的额定电压ue 36，额定功率pe40w ，实际电流i l 1a 求： pl（实际电功率）解先判定灯是否正常发光pe40 w灯正常发光时：ie 1.1au e36v由于灯的实际电流i l ie，所以灯不能正常发光，且pl 应 pe2u e先求出灯的电阻rper 不变236v 2 32.440w2灯的实际功率：pl i lr（ 1a ）× 32.4 32.4w答案灯的功率为32.4w摸索有的同学求实际功率，采纳下面做法：

2、pl ui l 36v ×1v 36w你能看出其中的问题吗？例 2某导体接到6v 电压下，它消耗的功率是6w ；将改接到3v 的电压下，这个导体的功率是已知u e 6vpe 6w实际 ul 3v求：实际pl分析一个导体，在额定电压下，电阻为r，同样一个导体，电压转变，电阻仍为r 同样一个导体，电压转变，电阻仍为r电功率的习题，往往从求解电阻入手解法 1导体电阻 w 2r u epe6 v 266w电压变了，导体消耗的功率转变u2rll3v 2 1.5wr6解法 2导体电阻不变2u依据： rp22u eu lppplu l2p2eleu e2u lpl2u e3v· pe（）

3、6v2× 6w 1.5w”小结从解法 2 看出，电阻肯定时，电压是原先的“n” 倍，功率是原先的“ n2倍由于p ui ， u 是原先的“ n” 倍， i 也是原先的 “ n” 倍，所以p 是原先的 “ n答案功率是 1.5w2” 倍例 3（天津市中考试题）电能表是测量 的外表 1kwh 的电能可供标有“ 220v40w” 的灯泡正常工作 h精析电能表是日常生活中常用的外表考查能否敏捷利用wpt 进行运算正确挑选合适的单位，可以简化运算解电能表是测量电功的外表题目给出：w 1kwhp 40w 0.04kww1 kwh时间： t 25hp0.04kw假如选用国际单位，就运算要麻烦得多答

4、案电功， 25例 4（哈尔滨市中考试题）一个“ 12v6w ”的小灯泡，假如接在36v 电源上，为使其正常发光，需串联一个 的电阻，该电阻消耗的功率是 w 精析在串联电路中，利用电流、电压等特点，运算电阻和电功率已知：额定pe 6w ， ue 12v ，总电压u 36v求： r， pr解灯的额定电压是12v ，直接将其接在36v 的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电阻和灯串联； 使灯正常发光画出灯与r 串联的电路草图2 3 1并标出已知量和未知量图 23 1只要求出通过r 的电流和r 两端的电压就可以求出未知量流过灯的电流和流过r 的电流相等：答案48， 12w例 5（北京市中考试题）电阻r 和

5、灯泡 l 串联接到电压为10v 的电路中， r 10，电路接通后，100s 内电阻r 上电流做的功为10j，已知灯l 的额定功率为10w ，灯的电阻不变求：灯的额定电压解画出灯l 和电阻只串联的电路草图2 3 2，并标明已知量和未知量串联电路，通过l 和 r 电流相等，设为i 就 w i2rrtiwr 10j 1 a 0.1a图 23 2rt10 100s10r 两端电压： u r ir0.1a ×10 1v灯 l两端电压：ul u ur 10v 1v 9vu l9 v灯电阻： r 0.9i0.1a灯额定电压：uepe r 10w90 30vpe10w误会有的同学在算完电流后，直接用

6、：ue 100v ，是错误的由于此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是iei0.1a当然，有的同学把ul 9v 算为灯的额定电压，也是错误的答案灯额定电压为30v例 6（广州市中考试题）有两个灯泡，l1 标有 “6v3w ”字样， l2 没有标记，测得l2 的电阻为6，把它们串 联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和l 2 的电功率分别是（）a 12 v3wb 12 v1.5w c 9 v3wd 9 v1.5w解画出 l1 和 l 2 串联的电路草图2 33，标明已知量和未知量l1 正常发光时， u 1 6v ， p1 3w 电路中电流：i p1 3w u 16 v0

7、.5a图 23 3此时 l 2 也正常发光，l2 两端电压： u2 ir2 0.5a × 6 3v p2 iu 2 0.5a × 3v 1.5wu u1 u 2 6v 3v 9v答案d例 7有一盏小灯泡，当它与5 电阻串联后接15v 电源上，灯恰好正常发光，这时灯的功率是10w 求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值已知： r 5pe 10wu 15v求： rl， ue（额定）分析画出分析电路图2 3 4图 23 4从图中看，所给物理量无对应关系，可以采纳方程求解解法 1re 和 r 串联，设灯两端电压为u eie irpeuu eu er10w u e15v

8、u e52整理得u e 15ue 50 0（ ue10）（ ue 5） 0 ue 10v 或 u e 5v2u e灯电阻rl pe10v 2 1010w2u e或 rlpe5v 2 2.510w解法 2rl 和 r 串联： u ue urpeuiri15v 10wi i× 55i 215i 1002i 3i 2 0（ i 2）（ i 1） 0解得： i 2a 或 i 1aperl10w 2.5i 2 2a 2pe或 rl2i10w1a 210答案灯正常发光，当u e 10v 时，灯电阻为10；当 u e 5v 时，灯电阻为2.5例 8源上，就（北京市朝阳区中考试题）将分别标有（）“

9、6v9w ” 和“ 6 v3w ” 的两个灯泡l1、l 2 串联接在12 v 电a两灯都能正常发光b 灯 l2 可能被烧毁c两灯都比正常发光时暗d 灯 l1 比灯 l 2 亮精析考查同学能否依据实际电压和额定电压的关系，判定灯的发光情形解先求出两盏灯的电阻u2灯 l1 的电阻：r116v 24p12u 2灯 l2 的电阻：r29 w6v 2 12p23w求出灯两端的实际电压u 1 r1、r2 串联u 1r141ur1r2412411u1 u× 12v 3v44l2 两端电压u2 u u1 12v 3v 9v比较实际电压和额定电压u1 u1， u2 u2两灯都不能正常发光；灯l2 可能

10、会被烧毁答案b例 9（北京市东城区中考试题）家庭电路中正在使用的两白炽灯，如甲灯比乙灯亮，就（）a甲灯灯丝电阻肯定比乙灯的大b甲灯两端的电压肯定比乙灯的大c通过甲灯的电量肯定比乙灯的多d甲灯的实际功率肯定比乙灯的大精析考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判定电阻的大小分析家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压相同甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大 d 选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，r 甲r 乙 u 相同， i 甲 i 乙电量 q it ，如两灯同时使用，由于t 相同， i 甲i 乙，就 q 甲 q 乙， c 选项正确答案c、d例 10如图 23 5，电源电压和电灯l 的电

11、阻均保持不变当开关s 闭合后，在变阻器的滑片p 从中点向下滑动的过程中，以下说法正确选项（）a电压表的示数变大b 电灯 l 的亮度变暗c电流表a 1 的示数不变d 电流表a 2 的示数变小图 23 5精析考查同学识别电路的才能能否依据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化分析电路是由灯和变阻器并联而成测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片p 由中点向b 端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，示数变小， d 选项正确并联电路，u 肯定，灯电阻不变，就流过灯的电流不变，灯的亮度不变示数变小答案d例 11如图 23 6，电源电压不变，开关s 由断开到闭合，电

12、流表两次示数之比为27，就电阻 r1 r2 ，电功率p1 p2，电功率 p1 p1 ，电功率p1 p1 精析分析 s 闭合前后，电路中电阻的连接关系写出p、i 、u 、r 之间的关系，利用公式求解解s 断开，只有r1，示数为 i 1， r1 两端电压为u ，流过 r1 的电流为i 1s 闭合， r1、r2 并联，示数为 i1 12，r1 两端电压不变为u ，流过 r1 的电流不变为i1， r1 功率为 p1i 12i 12图 23 6i 1i 27i 25i 1r22r15并联：i 2r15r22p1i 1u1p1i 1u1p1 p i 1i1u 2 i 2 u7答案r1 r2 5 2， p1

13、p2 2 5， p1 p1 1 1，p1 p2 7例 12如图 23 7（ a），当变阻器滑片从a 点滑到 b 点时， r1 两端的电压比为2 3，变阻器两端电压比 u a ub 4 3（电源电压不变）求： ia ib ，ra rb， p1 p1， pa pb ，r1 ra（ a）（ b）（ c）图 23 7精析画出电路变化前后对应的两个电路：如图23 7（ b）（ c）所示u 12u a4已知：，u 13u b3u 1i ar1u 12解i bu 1u 13r1u a.ra i a u a × i b432×rbu bi bu bi a321.p1ip1 i2r2a 1

14、b r12i2a（i b224） 39.pai ara22428×pbi brb919图（ b）： u ia （r1 ra） 图（ c）： u ib （ r1 rb）u 相等： rb1ra，2i a2代入i b31ia （r1 ra） i b（ r1ra）212（ r1 ra） 3（r1ra）2r11ra2另解：图（b）u u 1 ua图（ c） u u1 u b33u1u1， ubua， u 不变2433u1 ua u 1ua.241a1 u 1 u24.u 1 1u a2r1u 11r1、ra 串rau a2答案ia i b 2 3， ra rb 2 1， p1 p1 4 9，p

15、a pb 8 9， r1 ra 1 2例 13如 2 3 8（ a），已知 r1 r2 2 3，当 s2 闭合， s1、s3 断开时， r1 的功率为p1，电路中电流为i；当 s1、s3 闭合， s2 断开时， r1 的功率为p1，电路中电流为i i （电源电压不变）求： u1 u2， p1 p1， i i精析画出变化前后电路图（b）和（ c）已知：r1 2r23（ a）（ b）（ c）图 23 8u 1p1i求：，u 2p1iu 1解图（ b）中 r 、 r 串，r1 22u 1p1r112u 2r232u 12242（） p1uu 2525r1图（ c）中 r1 两端电压为u图（ b）：

16、u i（ r1 r2）图（ c）： u i（r1 r2）r1r2u 不变i（ r1r2） i（r1 r2）r1r2i（ 2 3） i（ 23 ）23i6i25答案u 1 u2 2 3， p1 p1 4 25，i i 6 25例 14假如将两个定值电阻r1 和 r2 以某种形式连接起来，接入电路中，就电阻r1 消耗的电功率为12w 假如将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9a ，此时电阻r1 上消耗的电功率为 108w （电源电压不变）求：（ 1）电阻 r1 和 r2 的阻值；（ 2）电阻 r2 上两次电功率的比值精析先判定电阻r1、r2 的两次连接方式由于总电压不

17、变，由p1 p1和 r1 肯定，判定出：u 1 u1所以第一次r1、r2 串联，其次次并联求： r1、r2p2、p2解画出分析电路图23 9（ a）（ b）u 2同一电阻r1，依据 pr（ a）（ b）图 23 92puu212w1有1 11（ u1 u）2p1u 1 u 2108w9u 1 1u3如图（ a） u1u2 uu 1 1u 22r1r1、r2 串r2 u 1 1u 22如图（ b） r1、r2i 1并联，i 2 r2 2r11i1 i 2 i 9ai1 6ai 2 3ap12r1108w2 3 i1 6a r2 2 r1 6p2（ 2）求p2关键求出r2 两端电压比u 11从图（

18、 a）可知：u 22u 22u3由图（ a）和（ b）22p2同一电阻r2：p2u 1 u 222u 1 u224（） 39答案r1 3， r2 6， p2 p2 4 9例 15甲灯标有9v ，乙灯标有3w ，已知电阻r 甲 r 乙，如把两灯以某种方式连接到某电源上，两灯均正常发光，如把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光，甲灯的实际功率与它的额定功率比p 甲 p 甲 4 9求：（ 1）甲灯的额定功率p 甲；（ 2）乙灯的额定电压u 乙；（ 3）两灯电阻r 甲和 r 乙精析留意两次电路总电压不同，所以不能像例4 那样判定电路连接方式已知： u 甲 9v ， p 乙 3w， r 甲

19、 r 乙 ， p 甲 p 甲 4 9求： p 甲 、u 乙、r 甲 、r 乙设第一次r 甲、r 乙 并联，此时两灯均能正常发光，说明：u 乙 u 甲 9vu2乙r 乙p乙9v 2273w其次次r 甲、r 乙串联，乙灯仍正常发光，说明u 乙 u 乙 9vp甲u 甲4而 r 甲 不变时，p甲u 甲922uu 甲× 9v 6v33r甲u 甲6v2r 甲、 r 乙串联r乙u 乙9v3得 r 甲 r 乙 ，与题意不符由上判定：电路第一次串联，其次次并联，画出分析示意图2 3 10（ a）和（ b）解由图（ a）和（ b）得：2（ a）（ b）图 23 102r 甲不变p甲u 甲2p甲u 甲u4

20、2 u 甲9u2 u 甲 32 × 9v 6v3u 乙 u 乙 6v由图（ b）乙灯正常发光u2r 乙乙p乙6v 2123w由图（ a） r 甲、r 乙串p乙3wi 甲 i 乙 0.5au 乙6 vu 甲9vr 甲 18i 甲0.5ap 甲 i 甲 u 甲 0.5a ×9v 4.5w答案甲灯额定功率4.5w ，乙灯额定电压6v ，甲灯电阻10，乙灯电阻61例 16（北京市1997 年中考试题）如图2 3 11（a）所示电路中，灯l 1 的电阻 r2 的（不考虑灯丝随温度的2变化）电源电压为10v ，并保持不变s1、 s2 为开关当闭合s1，断开 s2 时，灯 l1 正常发光

21、，电阻r3 消耗的电功率11为 2w ，电压表示数u1；当闭合s2，断开 s1 时，电阻 r4 消耗的电功率为w ，电压表示数为u142求（ 1）灯 l 1 的额定功率；（2）电阻 r4 的阻值（ a）（ b）（ c）图 23 11已知： r11 r2 ，u 10vp3 2wu121 u1p4 1 w24求：（ 1） p1（l 1 额定功率）；（ 2） r4解画出变化前后电路分析图2 3 11（ b）和（ c）先求出两次电路（b）和（ c）中电流比i iiu 1u 12r1 不变uiu 11112p3ripi 22 w1223 2 3 ××（） 2r4p4p4i1 w21i

22、 24由图（ b）u i （ r1 r3）由图（ c）u i （ r1 r2 r4） u 不变，将r2 2 r1 和 r3 2 r4 代入 i（ r1 2r4） i （ r1 2r1 r4） 2（ r1 2r4）（ 3r1 r4 ）r13r41得 r1r2 r4 3 6 1由图（ c） r1、r2、r4 串，且 u u1 u 2 u 4 10v u1 u2 u 4 r1 r2 r4 3 6 11u4 10u 110× 10v 1v2u 4r41v 2 4p41 w4由图（ b） r1、r3 串p1 r1 3 p3r323p1×2w 3w2答案l 1 额定功率为3w ， r4

23、 为 4例 17（北京市1998 年中考试题）如图 2 312 所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关s1 时，通过电阻 r1 的电流是i1；当只闭合开关s2 时，通过电阻r2 的电流是i2；电阻 r2 消耗的功率是20w ， i1 i2 3 2，当只闭合开关 s3 时，电阻r3 消耗的功率是15w 图 23 12求：（ 1）只闭合s1 时， r1 消耗的功率；（2）只闭合s3 时， r1 消耗的功率已知： i1 i 2 32， p2 20w， p3 15w求： p1、p1精析只闭合开关s1，只有 r1 ，如图 2 3 13（ a）当只闭合s2 时， r1、r2串，如图 2 3 13（ b）

24、；当只闭合s3 时， r1、r2 、r3 串，如图2 3 13（ c）解图（ a） u i1r1图（ b） u i2（ r1 r2）（ a）（ b）（c）图 23 13u 不变，i 13i 223r12（ r1 r2 ）r1 2r21p1r1 2图（ b） r1、r2 串p2r21p1 2p2 2× 20w 40w如图（ a）和（ b）2p1i 12242同一电阻r1·（） p1i 2394p1×40w 90w92u2如图（ b） p2i 2r2（）r1r2r2（ 1）2u2如图（ c） p3 i3r3（）r3（ 2）r1r2r320w（ 1） ÷ （

25、2） r1r2r 2 r将 r12r2 代入 r322223 6r2 r3 9r2 015w2（ r33 r2） 0r1r2 r3r3 3 r2，又r1 2 r2r12r33如图（ c），串联电路p1r122p1×15w 10wp3r333答案图（ a）中， r1 功率为 90w ，图（ c）中， r1 功率为 10w例 18（北京市东城区中考试题）小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图2 3 14，发热体 ab 是一根阻值500 的电阻丝， c、d 是电阻丝ab 上的两点， s是一个温度掌握掌握开关当开关s闭合，开关 s 接通 c 点时，电阻丝每分钟放出的热量是q1；当

26、 s闭合， s 接通 d 点时，电阻丝每分钟放出的热量是q2 ；当 s断开时，电阻丝每分钟放出的热量是q3，此时测得c、d 两点间的电压是33v 图 23 14（ 1）按大小排列出q1、q2 和 q3 的次序是 : （ 2）将上述热量由大到小的次序排列，其比值是20 10 3，求电源电压u 和电热器处于保温状态时，每分钟放出的热量精析对于联系实际的问题，第一把它和所学的物理学问对应起来，此题用到的是焦耳定律的学问2从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为u电热丝放热公式：q ut r（ 1）可以将ab 段电阻分成三部分：u 2第一次， s闭合， s 接 c，使用的是电阻丝cb 段，电阻为rc

27、b ，电阻丝1min 放热 q1trcbu 2第一次， s闭合， s 接 d ，使用的是电阻丝db 段，电阻为rdb ，电阻丝 1min 放热 q2trdbu 2第三次， s断开，电阻丝1min 放热 q3trabrdb rcb rabq1 q2 q3开关位于d，是加热状态，断开s，电阻为rab，是保温状态（ 2）已知 rab 500u cd 33v ， q2 q1 q3 2010 3t 肯定，u 22q2 rdb pab 20q3urdb3rab33 rdb × rab× 500 752020t 肯定， u 肯定，q1 rabq3rcb 103rcb 310rab3 &#

28、215; 500 15010rcd 150 75 75u cd33vi 0.44a rcd75u irab 0.44× 500 220v保温时，电阻为rab，t1 min 60su 2220v 2q3 × t× 60s 5808jrab500答案（ 1） q2 q1q3，电源电压220v ，保温： q3 5808j例 19（北京市海边区中考试题）图2 3 15 是一个电热毯示意电路图r0 是电热毯中的电阻丝，r 是与电热毯与电阻丝串联的电阻电热毯上标有“ 220v 100w ” 字样， s 是掌握电热毯处于加热状态或保温状态的开关图 23 15（ 1）用学过的公式

29、推理说明开关s 断开时，电热毯是处于加热状态仍是保温状态？（ 2）如要求在保温时电流通过电阻丝r0 每分钟有60j 的电能转化为内能，电阻r 的阻值是多大？解（1）依据公式p i2rr0 肯定， t 肯定时，电热毯功率大时，处于加热状态s 闭合时， r 发热功率： p i 2（ u） 200r 0r0r0s 断开时， r0 i2ur 0（）2r0rr0比较两式得p0 p0s 闭合，电热毯处于加热状态s 断开，电热毯处于保温状态u2额220v 2（ 2） r0 484p额100 w保温时：电阻r0 两端电压为u0u2q0 0tr0已知： q0 60jt 1 min 60 sq0 r060j484

30、q0 22v t60su 022v1电路中电流：ia u rurr0484u 0220v22v224356 ii1 a 22答案（ 1）闭合 s，电热毯处于加热状态（2） r 4356 例 20（北京市中考试题）图23 16，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户全部用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必需保证为220v ，当居民楼内消耗的功率为44 kw 的时候图 23 16（ 1）通过输电线的电流为多少安.（ 2）如输电线的总电阻为0.1，供电设备的输出电压是多少伏？（ 3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“ 增容 ”，即增加用电功率当居民的用电器的额

31、定功率由 44 kw 增加到 88kw ，全部用电器均在正常工作时，输电线路缺失的功率比“ 增容 ” 前增加了多少.（ 4）如要求减小输电线缺失的功率，用学过的公式及学问说明应实行的措施精析将实际问题转化为电路图画出图 2 317解（1）已知 u 0 220v图 23 17w0p 44kw 4.4×104p4.410 4 wi0 220u 0220v（ 2） uu 线 u0 ir 线 u 0. 220a × 0.1 220v 240vp8.810 4 w（ 3） i 400u 0220vr 线线×.p i 2（ 400a ） 20.1 16000w线增容前： p

32、i 2（ 200a）2×0.1 4000wr 线 p 线 p 线 p 线 16000w 4000w 12000w（ 4）分析：在u0， p0肯定时， i 不能削减，使p2 i线r 线减小的方法，应减小r 线导线电阻与材料、长度、横截面积有关长度肯定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻答案（ 1） 220a（ 2） 240v（ 3） 12000 w例 21已知两个小灯泡l1、l 2 的额定电压均为u 额，在额定电压下通过l1 的电流 i 1 是通过 l 2 电流 i2 的 2 倍，如把灯 l1、l 2 串联后接到电压为u 的电源上，就（）r1 r2u 额i 1 1u 额2i 2图 23 18u 1r11串联电路：u 2r2231选项 a ： uu 额u1u 额 ， u2 u 额 ， l2 正常发光22选项 b ： u1 u 额， u2 u 额 ，所以 l1、l2