江苏中考物理重难点试题专项汇编：电功率（学生版）

O

专题16电功率

@知识点拨

【考点分析】

章节卷点考试题型难易度

电功选择题、填空题、计算题★★

电功率选择题、填空题、计算题★★★★

焦耳定律选择题、填空题、计算题★★

电功率电功、电功率计算选择题、填空题、计算题★★★

家用电器(热电综合)选择题、填空题、计算题★★★

伏安法测小灯泡额定功率实验题★★★

其他方法测小灯泡额定功率实验题★★★★

知识点01：电能：

1.来源：电源(其他形式的能一电能)

2.应用：用电器(电能一其他形式的能)

3.单位：

(1)国际单位：焦耳，简称焦(J);

(2)常用单位：千瓦时(kW-h),也叫“度”；

(3)换算关系：1度=lkW•h=1000WX3600s=3.6X106J

4.电能的测量：

(1)仪表：电能表(测量用户消耗的电能多少的仪表)

(2)参数：电能表上“220V”、“10(40)A”、“480R/kwh”等字样:

①表示电能接在220V的电压下使用；

②电能表的标定电流是10A；(长时间正常工作的电流)

③短时间允许通过的最大电流为40A；

④每消耗一度电电能表转盘转480转。

说明：超过40A也并不一定就是要损坏,只是已不安全,并有可能不能准确的计量,当然长期超过40A的

确会做电表容易损坏。

5.电能表的读数：

(1)测量较大电功时用刻度盘读数。

①标有红色标记的数字表示小数点后一位。

②前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

如：电能表月初读数：|3|2|6〔同月底读数:凶2口5|国

这个月用电19.6度,合7.056X107J。

(2)较小电功时，用表盘转数读数。

如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是4.32

X10'Jo

知识点02：电功：

1.概念：电流通过某段电路所做的功叫电功；

2.实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程；

电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

3.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

(1)电池充电把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能；

(2)电动机把电能转化为机械能；

(3)灯泡把电能转化为光能和内能。

4.规定：电流在某段电路上所做的功，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。

5.符号：W；

TT2

6.公式：W=UIt(适用于所有电路)；W=UIt=I2Rt=—to

R

7.单位：

(1)电功W：焦耳(J)；1J=1V-A-s

(2)公式中物理量的单位：U(电压：伏特V),I(电流：安倍A),t(时间：秒s)

8.公式变形：

(1)W=I2Rt；(常用于串联电路)

U2

(2)W=——t；(常用于并联电路)

R

9.串联电路的电功：

(1)电功之比等于电阻之比：％=竺£=幺=旦；

W,UItu

22R2

(2)总功等于各用电器消耗的电能之和：W=Wi+W2+-+W„

10.并联电路的电功：

(1)电功之比等于电阻倒数之比：］匕=竺上=4=&；

叱UI2t12号

(2)总功等于各用电器消耗的电能之和：W=Wi+W2+-+W„

无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功：W=W!+W2+-+Wn

知识点03：电功率：

1.定义：电流在单位时间(Is)内所做的功；(或电流在Is内所消耗的电能)

2.符号：P

3.公式：

W

(1)定义式：P=—

t

(2)推导式：

①尸=UZ(通用公式)

2

②P=JU(适用于纯电阻电路，一般用于并联电路)

R

③P=12R(适用于纯电阻电路，一般用于串联电路)

4.单位：

(1)国际单位：瓦特(W),简称瓦；或焦每秒(J/s)1W=1J/S

(2)常用单位：千瓦(kW)lkW=1000W

5.物理意义：表示电流做功快慢(用电器消耗电能的快慢)；

说明：20W的物理意义：电流在1秒内做的功是20J(用电器在1秒内消耗的电能是20J)；

6.概念区分：

(1)电功和电功率：电功表示消耗电能的多少，电功率表示消耗电能的快慢；

(2)千瓦和千瓦时：千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功单位；

(3)电能表测量的是电功，而不是电功率；

7.串联电路的电功：

(1)电功率之比等于电阻之比：£=¥2=5=旦；

P2w2u2R2

(2)总功率等于各用电器的功率之和：P=Pi+P2+-+P„

8.并联电路的电功：

(1)电功率之比等于电阻的倒数之比：刍=1匕=4=旦；

P2W2I2R}

(2)总功率等于各用电器的功率之和：P=Pi+P2+-+P„

无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功：P=Pl+P?+…+Pn

9.额定电压、实际电压、额定功率、实际功率：

(1)额定电压：用电器正常工作时的电压。(此时的电流叫额定电流)

(2)额定功率：用电器在额定电压下的功率:P额=11额1额=^

R

(3)实际功率：用电器在实际电压下的功率：

U2[j2u

当用电器的电阻不变时：A=」=q；可得：/=(二下珠

pp头rr骸

，殖口额

(4)用电器在实际电压与额定电压时的工作情况对比：

①当。实=。额时，/=/，用电器正常工作(灯正常发光)；

②当。实<。额时，4<%，用电器不能正常工作(灯光暗淡)；

③当。实〉。额时，/〉外,用电器不能正常工作(灯光较亮)，有时会损坏用电器；

知识点04：焦耳定律：

1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正

比。

2.计算公式：

(1)Q=I2Rt(适用于所有纯电阻电路);

U

(2)对于纯电阻电路可推导出：Q=W=UIt=—t=Pt

R

①串联电路中常用公式：Q=I2Rt；

并联电路中常用公式：Q工t

R

②无论用电器串联或并联；计算在一定时间所产生的总热量常用公式:

Q=Q1+Q2+…Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=£f=Pt

R

3.实验：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关；

甲乙

4.方法：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

(1)实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；

(2)应用：电热器；是利用电流热效应而制成的发热设备;

主要有烤箱、电炉、电热毯、电熨斗等o

5.电动机：

(1)消耗的总电能时，用公式：W=UIt；

(2)计算电动机产生的热：Q=I2Rto

知识点05：电功、电功率计算：

1.电能表：W=—kW-A=—X3.6X106J；

NN

2.电功：

(1)通用公式：①W=UIt；②W=Pt；

(2)纯电阻电路：①皿二一t；②卬=尸处

R

(3)总功：W=Wi+W2+-+W„；

3.电功率：

(1)通用公式：①P=UI；②P=—

TJ1

(2)纯电阻电路：①尸=—;②P=『R

(3)总功：P=P1+P2+-+P„；

知识点06：家用电器(热电综合):

1.类型一：串联；

(1)电路图：

(2)档位：

①高温档：S闭合，只有Ri接入电路;

②低温档：S断开，R和R2串联；尸祥一

R[+R,

2.类型二：并联;

(1)电路图

(2)档位：7

①高温档：S闭合，R和R2并联；尸首=仁

&g

②低温档：S断开，只有Ri接入电路；P低=丘

3.类型三：串联+并联;

(1)电路图：

(2)档位:

Si闭合S?接1,R1和比并联；尸­=S+£

①高温档:

高&R2

②中温档：Si闭合S2接2,只有R1接入电路；-

中风

③低温档：S1断开S2接2,Ri和Rz串联；p,-

低Rt+R2

知识点07：伏安法测小灯泡额定功率:

1.原理：P=UI；

②改变小灯泡两端的电压；(以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率)

6.结论：

(1)小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5VXA=W；

(2)小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大；

(3)小灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率，实际电功率越大，小灯越亮；

(4)通过图像发现：通过小灯的电流与电压并不成正比，原因是小灯的电阻随着温度的升高而增大。

知识点08：其他方法测小灯泡额定功率:

1.伏阻法：

(1)电路图:

(2)操作步骤：

①先闭合开关S和&,移动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压U额，记下电压表的示数U.

②再闭合开关S2,断开8,再读出此时电压表的示数为lh。

(3)计算：

①R。两端的电压为：Uo=U-Us;

②灯的额定电流：/额=4=殳=—

"Upn

K。%

③灯的额定功率：为额./额额(?一0额)

2.安阻法:

①先闭合开关S和S2,断开，，移动变阻器的滑片，使电流表A的示数为/°=M，这是通过R。的电

流。

②再闭合开关S和SH断开S2,保持滑片位置不变，再读出此时电流表的示数为I,这是通过小灯与

R。的总电流。

(3)计算:

①灯的额定电流：/额=/-/o=/-"

R（）

②灯的额定功率：/=0额・/额=0额（1—£）

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检测时间：100分钟试题满分：100分难度系数：0.53

选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）

1.（2分）（2023•宿迁）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（）

A.电能表的示数为2023.6J

B.电能表能正常工作的最大电流是40A

C.电能表是测量电功率的仪表

D.脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多

2.（2分）（2023•常州）如图所示的电路，电源电压恒定，R。为定值电阻，R为滑动变阻器（A、B为其两端

点）。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是0.6V〜3V,电流表

示数的变化范围是0.12A~0.6Ao下列说法中正确的是（）

一0至

----11~~@

A.电源电压为6V

B.B的阻值为25Q

C.&的最大阻值为20Q

D.移动滑片P,电路总功率的最小值为0.72W

3.（2分）（2023•徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（）

A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能

B.因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了

C.电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能

D.光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量

4.（2分）（2023•南通）某智能手机的锂电池上标有“3.7V,4200mA・h”字样，该手机搭配了超级快充功能，

快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入80%的电能，需要充电40min,此时

手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（）

A.节能灯B.电风扇C.电饭锅D.电冰箱

5.（2分）（2023•无锡）用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率，调节电阻箱R,

使它接入电路的阻值为4Q,闭合开关S、S1；移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,保持滑

片P的位置不变，闭合开关Sz,断开开关此时电压表示数为1.6V,断开开关S,调节电阻箱R,使

它接入电路的阻值为14Q,闭合开关S,此时电压表示数为2.8V。则小灯泡的额定功率为（）

A.1.0WB.0.75WC.0.625WD.0.5W

6.（2分）（2022•苏州）图甲所示的电路中，电源电压不变，R。为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关,

滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

------1Hx?—

R甲

A.电源电压为5V

B.R的最大阻值为20Q

C.R=10Q时，其功率最大

D.R=15Q时，电路消耗的功率为1.8W

7.（2分）（2022•无锡）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L比L?亮,

说明L的实际功率比L?大。关于该实验，下列说法中正确的是（）

A.可以验证电功与电压大小的关系

B.L对应的电压表示数比L?小

C.通过L的电流比L?大

D.D、L?规格是相同的

二.填空题（共9小题，满分26分）

8.（3分）（2023•盐城）小华对家庭用电情况进行了调查，了解到电能表3月底的示数为以I3|2|1日,

4月底的示数为H正五回，小华家4月份的用电量为kWh。为了进一步利用电

能表测量电暖器的电功率，小华首先断开的开关，直至电能表上的指示灯停止闪烁，然后

闭合电暖器的开关，让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/

（kW-h）w,计算出电暖器实际工作时的电功率为Wo

9.（2分）（2023•常州）小明家的电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超过W„

当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在Imin内闪烁80次,则电饭煲工作时的功率为W„

10.（2分）（2022•淮安）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作lOmin,电能表的表盘旋转120r。

这段时间用电器消耗的电能为kW-h,用电器的实际功率是Wo

11.（3分）（2023•常州）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，

为电池充电，此时电池相当于电路中的o夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升

空，照明系统和动力系统联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW-h,动力和照

明系统的电功率分别为150W和100W,此状态下无人机至多持续工作h,需要更换电池。

12.（3分）（2023•镇江）物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，

学校这一周消耗的电能为kW-h,调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们

之间是联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h,更换后，

学校因该项目每月共节省电费元。［电费单价为0.5元/（kWh）］

13.（3分）（2023•宿迁）学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同

的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号。表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过

查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A,额定电压为3.3V。电源模块输出

的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A»

LED灯珠

（1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了故障，导致所有灯珠都不亮；

（2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠（选填

“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为W。

14.（4分）（2023•宿迁）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温燃饭”两挡，其电路如图所示。当开关S

置于1时，电流表示数为5A,此时电饭锅处于挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度

升高10℃,用时100s,电饭锅的加热效率为；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A,

R的阻值为若从做饭快的角度考虑，应选择功率更的电饭锅。［c水=4.2X1（）3J/

（kg-℃）］

15.（3分）（2023•无锡）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为5V,电热丝R阻

值为1Q。闭合开关S,电热丝温度升高，利用电流的效应实现高温封口，3s内产生的热量为

J,若使用时总把塑料袋烫坏，可以（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。

16.（3分）（2023•泰州）小华将电阻丝Ri和R2（Rt>R2）分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图

所示接入电路，开关闭合后，通过两电阻丝的相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产

生的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升o

甲乙

三.实验探究题（共3小题，满分16分）

17.（4分）（2023•镇江）在测量小灯泡额定功率的实验中，小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是

V与A示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻R。的U-I图线。电源电压U恒为3V,小灯泡L的额

图2

（1）L的额定功率为W„

（2）图线a对应的过程中，R的调节范围为Q。

（3）若将R替换成R。，则L工作时的阻值为Q。

（4）若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为Wo

18.（5分）（2023•徐州）如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等

的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。

(1)将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的不变，比较灯泡的亮暗与的

关系。

灯泡串联并联

电压/V亮暗电流/A亮暗

A1.8较亮0.6

B较暗0.4

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于端。

(3)串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为Vo

(4)将两个灯泡并联在电路中时，小明在表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来:

19.(7分)(2022•无锡)用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、

滑动变阻器(20Q1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。

(1)闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否,并将滑动变阻器的滑片P

移至(选填"A”或"B”)端。

(2)接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P,小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，电压表指针

有明显偏转，说明电压表与电源之间的电路连接是。若电路中只有一处故障，则可能

是O

（3）排除故障后，重新开始实验，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为0.5V,电流表示数为

0.12A；移动滑片P,当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为A,

则小灯泡的额定功率为W,此时滑动变阻器消耗的功率为W»

四.计算题（共5小题，满分32分）

20.（6分）（2022•泰州）在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路

中

所有用电器的开关,再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃。小明给电水壶通电2min,

电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃[c水=4.2Xl（）3j/（kg-c）]。求：

（1）水吸收的热量。

（2）电水壶的实际功率。

（3）电水壶的加热效率。

kWh

220V10(40)A50Hz

600r/(kWh)

21.（6分）（2023•常州）小明家安装了某品牌小厨宝，其加热电阻丝的规格为“220V2000W"，水箱容积

33

5L,P7X=lX10kg/m,c水=4.2义10打/（kg.℃）,正常工作时，问：

（1）加热电阻丝的阻值？

（2）若水箱内加满水，把水从5℃加热到65℃,加热时间至少多长?

22.(8分)(2023•淮安)人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。

这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m,所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参

数如下表所示，g取10N/kgo

整机质量：36kg行进速度：lm/s

工作电压：24V工作电流：1A

轮子与地面接触总面积：1.8X10%?

(1)求机器人对地面的压强。

(2)求牵引力所做的功。

(3)求机器人全程运动的时间及消耗的电能。

(4)求电能转化为机械能的效率。

23.(6分)(2023•盐城)图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路

的电源电压U=12V,RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。图乙是受

控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为0.1A时，衔铁恰好被吸下，注水系统

停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。

受控电路

220V

AI/A

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1.5-；

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