考点25 电功 电功率（原卷版）2

考点25电功电功率一、电功1．定义：电流所做的功。2．电流做功的实质：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电功是电能转化的量度。电功是过程量，电流做功时，总伴随着能量状态的变化。电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。3．电功的公式及其变换式：W＝UIt（变换式W＝U2/Rt，W＝I2Rt，W＝UQ，W＝Pt），即电流在某段电流上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。4．电功的单位；焦耳（J）、千瓦时（kW‧h）5．电功测量：电能表是测量电功的仪表。二、电功率1．定义及意义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。电流做功不仅有大小而且有快慢之分。用电器的功率表示做功的快慢。电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快，并不表示电流做功的多少。2．公式：P＝W/t＝UI，（变换式P＝U2/R；P＝I2R）该公式适用于任何电器。3．单位：瓦特（W），千瓦（kw）4．额定电压与额定功率：额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。当U>U0时，则P>P0；灯很亮，易烧坏。当U<U0时，则P<P0；灯很暗，当U=U0时，则P=P0；正常发光。三、.用电流表、电压表测小灯泡的电功率：1.实验原理：P＝UI2.实验电路图：3.实验步骤；①按电路图连接好电路；连接电路时电键要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端。②闭合电键，调节变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压分别低于、等于、略高于额定电压，记录电压表、电流表的示数，观察小灯泡的发光情况。③根据公式P=UI计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。④断开电路，整理器材。4.实验结论①不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。②小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。5.滑动变阻器的作用：改变小灯两端电压，测出小灯在不同电压下的电功率。例1．（2021•上海中考）在如图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。（1）求电阻R1的阻值；（2）求此时经过变阻器R2的电流I2；（3）移动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min：P2max。例2．（2021•上海中考）测小灯泡电功率实验，小灯为“2.2V0.3A”“3.8V0.3A”中的一个，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是14V或2.8V，①判断小灯正常发光的理由。_________②判断电压表的位置。_________③闭合开关时电压表读数。_________④求小灯泡额定功率。_________例3．（2022•上海中考）小华同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积UVIA记录下来，表格中为部分数据。序号UV（伏）IA（安）UVIA（瓦）12.01.224.036.01.8①电压表并联在_______两端（“小灯泡”或“滑动变阻器”）。②求出电源电压U（需写出主要计算过程）。③求出小灯的额定电功率P额（需写出主要计算过程）。1．（2022秋•长宁区期末）小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（）A．额定功率 B．额定电压 C．实际功率 D．实际电压2．（2022秋•徐汇区期末）分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时（）A．“220V25W”最亮 B．“110V25W”最亮 C．“36V25W”最亮 D．三个白炽灯一样亮3．（2022•徐汇区二模）家庭电路中，电灯与电视机是________的（选填“串联”或“并联”），标有“220V40W”字样的电灯正常工作时，两端的电压为_______伏，正常工作5小时，耗电_______度。4．（2022•静安区二模）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体的电荷量为4库，通过该导体的电流为_______安，这段时间内电流做功为_______焦；若将该导体两端的电压调整为3伏，则该导体的电阻为_______欧。5．（2022•闵行区二模）晶晶家的电吹风标有“1000W”字样，它正常工作0.1小时需耗电_______千瓦时；他家的台灯与电吹风的连接方式为_______；他家电能表的部分参数如图所示，可知该电能表的功率容量值为_______瓦。6．（2022•杨浦区模拟）导体两端的电压为3伏，20秒内通过某导体横截面的电荷量为6库，通过它的电流为_______安，这段时间内电流做功为_______焦，该导体的电阻为_______欧。7．（2021•上海模拟）测量家庭中消耗电能多少的仪表是_______。当标有“220V11W”字样的节能灯正常工作时，两端的电压为_______伏，通电8小时消耗的电能为_______度。8．（2021•闵行区二模）阅览室中四盏标有“220V40W”字样的日光灯，它们是_______连接的，正常工作时的电压为_______伏，工作时将_______能转化为光能和内能。9．（2020秋•长宁区期末）为了节能环保，LED灯已被广泛使用。右表为两只相同材质LED白光灯的部分技术指标，可知：两灯均正常工作时，_______灯较亮（选填“甲”或“乙”）；通过甲灯的电流为_______安。1度电可供乙灯连续正常工作_________小时。LED灯甲乙额定电压（伏）36220额定功率（瓦）9110．（2020•上海中考）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。①求电阻R1的阻值；②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。11．（2022•黄浦区二模）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“50欧2安”字样。①若电源电压为9伏，电阻R1的阻值为10欧，求通过电阻R1的电流I1及10秒内电流通过R1所做的功W1。②若电源电压和电阻R1的阻值未知，现将一个表盘如图（b）所示的电流表正确串联在电路中，闭合开关S，移动变阻器的滑片P，电流表示数的变化范围为0.9安～2.6安。Ⅰ.请指出电流表接入的位置，并说明理由。Ⅱ.求电源电压U。12．（2022•普陀区二模）小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源（电压保持不变）、电压表、电流表、待测小灯泡（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、开关及导线若干。他正确连接电路，将滑片P移到变阻器的一端，然后闭合开关，此时电流表示数为0.2安，电压表示数如图（a）所示，小灯发光较暗。小李经过思考，调整电表量程，然后继续移动滑片至小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示。（1）小李判断小灯正常发光的依据是___________________________________________________。（2）请根据相关信息计算出电源电压U和小灯泡的额定功率P灯。__________________。（3）请写出实验中需要调整量程的电表，及其对应的原因。__________________。13．（2022•黄浦区二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有器材：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（仅0～3伏档完好）、待测小灯泡（标有“4.5伏”字样）、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）各一个及导线若干。他正确串联电路，将电压表并联在电路中，移动变阻器滑片P至最大阻值处。闭合开关S，电流表和电压表示数如图（a）、（b）所示，然后移动变阻器滑片P，两电表示数均有变化。①实验中小华将电压表并联在__________________两端（选填“小灯”、“滑动变阻器”或“电源”）。②为了测出小灯泡的额定功率，经过思考，小华断开开关S，对电路进行了调整，闭合开关S，移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，电流表指针自图（a）位置转过五小格，请根据相关信息：Ⅰ.通过计算说明小灯正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值。Ⅱ.小灯的额定功率P额为_______瓦。14．（2022•宝山区二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选，待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路，然后将电压表接入电路，将滑动变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中，然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端，并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。物理量序号电压表示数（伏）电流表示数（安）小灯功率（瓦）11.00.30/22.50.50/34.00.56/①实验中小华将电压表接在______________（选填“小灯”或“滑动变阻器”）两端，所用滑动变阻器的最大阻值R最大＝_______欧。②判断实验过程中小灯能否正常发光，并写出依据。_______。③经过思考，小华断开开关S，调整电源电压，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验，闭合开关S，电压表示数为6.0伏。请根据相关信息，求小灯的额定电流I额。_______（本小题需写出计算过程）。④小灯的额定功率P额＝_______瓦。15．（2022•青浦区二模）小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“20Ω1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电键时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。①求电源电压_______。（写出过程）②观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图，此时电压表读数为_______伏。③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。_______本小题需写出计算过程）。16．（2021•浦东新区二模）小华在“测定小灯泡的电功率”