2024四川中考物理二轮重点专题研究 微专题 电功率相关计算（课件）(共35张PPT)

(共35张PPT)
电功率相关计算
微专题
知识精讲
2
考点清单
重难点突破
四川近年真题及拓展
1
四川近年真题及拓展
命题点
1
电能表的读数及相关计算
其他地市真题精选
1. (2021达州35题2分)小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率．他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大功率为________W．他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作
1 min，电能表转盘转过 60转，则该电水壶的实际
功率为________W.
4 400　
1 200
2．(2020攀枝花18题2分)小星家准备购置一台 2 kW的电热水器．若这台电热水器正常工作0.5 h，将产生________J的热量．已知他家原有用电器的总功率为 5 kW；电能表盘面如图所示，从安全用电的角度考虑，他家电路________(选填“可以”或“不可以”)安装这样一台热水器．
3.6×106　
不可以
命题点
2
电能、电功率的理解及简单计算　
3．(2023绵阳14题3分)电焊利用电流的热效应熔化焊条．某型号的电焊机接在电压 220 V的家庭电路上，输出电压 40 V，输出功率 2 200 W．编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的最大安全电流)如下表．从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用(　　)
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
(素材来源于RJ九年级P112动手动脑学物理第2题)
导线编号 甲 乙 丙 丁
导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10
安全载流量I/A 12 28 47 68
D
4. (2021宜宾21题2分)我国即将启用的白鹤滩水电站是世界上最大的几个水电站之一，将采用我国领先世界的特高压输电，能极大地减少电能的损耗．在甲、乙两地之间架设两条输电线，若输送的电功率保持不变，输送的电压由110 kV提高到220 kV，则输电线的电流大小将________，输电线上损耗的电功率将________．(均选填“增大”或“减小”)
减小
减小
5. (2020绵阳29题4分)如图所示，电源电压 4 V，两个小灯泡 L1 ( 2.5 V，
0.5 W ) 和 L2 ( 3.8 V，1.5 W ) 串联接入电路．闭合开关，L1与L2的_____
(选填“电流”或“电压”)相等，______(选填“L1”或“L2”)较亮．
电流
L1
6. (2021绵阳30题2分)如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220 V　40 W”．闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要．电源电压恒为220 V，灯泡电阻变化忽略不计．正常照明与多区域照明L1中的电流之比为________；正常照明10 h消耗的电能比多区域照明10 h消耗的总电能多________kW·h.
2∶1
0.2
7．(2022绵阳30题2分)人类已进入智能化时代．小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26 ℃.S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26 ℃时S2自动闭合，室温低于26 ℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和乙中的_______. 已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8 h～12 h和14 h～18 h家中没有人，空调的额定电压是220 V，额定功率是1 kW，则这台空调当天消耗的电能是________kW·h.
甲
5
甲
乙
丙
8. [2023绵阳25(5)题4分]如图所示，A、B两端间电压U＝6 V，且保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω. a、b两端接不同的电阻Rf 时，R1的电功率不同，其最小值为______W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf 的阻值范围应为__________．
0.4
Rf≥10 Ω
9．(2020绵阳36题9分)某学校共有电灯200盏，都用40 W的日光灯，平均每天用电5 h．为提升照明效果，节约用电，都改用12 W的节能灯．学校照明电路电压是220 V.
(1)照明时每盏日光灯的电流是多大？
(2) 这所学校100天可节约多少度电？
(素材来源于RJ九年级P98动手动脑学物理第5题)
解：(1)由P＝UI可得，照明时每盏日光灯的电流是
(2)这所学校100天可以节约的电能是W＝P′t＝200×(40－12)×10－3 kW×
100×5 h＝2 800 kW·h＝2 800 度
其他地市真题精选
10. (2021遂宁14题4分)小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220 V　100 W”和“220 V　40 W”的两只灯泡串联使用．他观察两灯发现“220 V　100 W”的灯丝较________(选填“粗”或“细”)，二者串联使用时，该灯泡的亮度较________(选填“亮”或“暗”)．
粗
暗
11．(2022广元13题4分)张薇上半学期成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压3.7 V，容量3 500 mA·h”的字样，则它充满电后存储的电能为_____________J，经查，该手机的待机电流为20 mA，该手机最长待机时间为________h.
4.662×104　
175
12. (2021广安19题2分)如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为________V．当滑片在a点时，通电10 s，R0消耗的电能为________J.
6
180
命题点
3
多挡位家用电器类相关计算
13．(2023绵阳31题4分)某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天的早餐煲粥．小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220 V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是________kW·h.已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2＝______Ω.
0.88
220
其他地市真题精选
14. (2021南充29题9分)如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R1和R2为发热丝，S1为总开关，S2为温控开关， 1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg · ℃)．求：
型号 SDS－15X05 容量 1 L
额定电压 220 V 额定频率 50 Hz
加热功率 1 210 W 保温功率 40 W
甲
解：这满壶水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg
这满壶水从25 ℃加热至100 ℃所吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105 J
(1)这满壶水从25 ℃加热至100 ℃所吸收的热量；
(2)本次工作过程共消耗的电能；
解：由图丙可知，加热时间t1＝5 min＝300 s，
保温时间t2＝15 min－5 min＝600 s；
所以这次消耗的电能
W＝W1＋W2＝1 210 W×300 s＋40 W×600 s＝3.87×105 J
解：当S1闭合，S2接1时，电路中只有R2接入电路，总电阻较小，电功率较大，由P＝ 可得，电路处于加热状态，
R2＝
当S1闭合，S2接2时，R1与R2串联，总电阻较大，由P＝ 可得，电功率较小，电路处于保温状态，R串＝
R1的阻值R1＝R串－R2＝1 210 Ω－40 Ω＝1 170 Ω
(3)R1和R2的阻值．
电功率
电功与
电功率
电能
额定功率
与实际功率
单位
常用单位
测量工具
转盘式电能表
频闪式电能表
电功
电功率
影响灯泡
亮暗的因素
额定电压
实际电压
额定功率
实际功率
知识精讲
考点清单
一、电能
1、单位：焦耳，符号：J.
2、常用单位：千瓦时(kW·h)，也叫度，1度＝_____kW·h＝__________J.
3、测量工具：________，测量用电器某段时间内消耗的电能．
1
3.6×106
电能表
电能表 转盘式电能表 频闪式电能表
示意图
主要 参数 a.“220 V”指电能表应该在220 V的电路中使用 b．“10(20) A”表示这个电能表的标定电流是_____A，额定最大电流是_____A 600 r/(kW·h)指用电器每消耗________的电能时，电能表转盘转600转 600 imp /(kW·h) 指用电器每消耗1kW·h的电能时，电能表指示灯闪600次
读数 电能表最右边的格子显示的是电能的小数部分若月初示数为 ，月末示数如上图，则本月用电________kW·h 10
20　
1 kW·h
160.5　
二、电功与电功率
电功 电功率
定义 电流对外做的功，是电能转化为其他形式的能的多少的量度，用符号W表示 电功率等于电功与时间之比，表示电流做功________的物理量，用符号P表示
国际单位 焦耳(J) 瓦特(W)
常用单位 千瓦时，也称度(kW·h) 兆瓦(MW)、千瓦(kW)
单位换算 1度＝1 kW·h＝3.6×106 J 1 kW＝________W
快慢
1 000
电功 电功率
公式 W＝________ W表示电功，单位 J U表示电压，单位 V I表示电流，单位 A t表示时间，单位 s P＝________
P表示功率，单位 W
W表示功，单位 J
t表示时间，单位 s
推导公式 W＝I2Rt(适用于纯电阻电路) W＝ t(适用于纯电阻电路) P＝UI(适用于所有电路)
P＝I2R(适用于纯电阻电路)
P＝ (适用于纯电阻电路)
UIt
三、额定功率与实际功率
1、额定电压：用电器正常工作时的电压．(即用电器铭牌上标的电压值)
2、额定功率：用电器在____________下工作时的电功率．(即用电器铭牌上标的功率值)
3、实际电压：电路中用电器实际工作时的电压．
4、实际功率：用电器在____________下工作的电功率．
影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗与它的__________有关，___________越大，灯泡越亮，反之灯泡越暗．
额定电压
实际电压
实际功率
实际功率
重难点突破
一、额定功率与实际功率
例1　 小灯泡甲上标有“6 V　3 W”字样，小灯泡乙上标有“6 V　6 W”字样，假定两灯的灯丝电阻不变．请回答下列问题.
铭牌上可直接获得的信息：
(1)小灯泡甲的额定电压为________V，额定功率为________W；小灯泡乙的额定电压为________V，额定功率为________W；
一题多设问
6
3
6
6
根据铭牌信息可计算出的物理量：
(2)小灯泡甲正常工作时的电流为________A，小灯泡甲的灯丝电阻为______Ω.
(3)小灯泡乙正常工作时的电流为________A，小灯泡乙的灯丝电阻为______Ω.
0.5
12
1
6
若将甲、乙两小灯泡接入电路：
(4)若将甲、乙两小灯泡串联接在 9 V的电源两端，电路中的总电流为______A，甲、乙两小灯泡的实际功率分别为________W、________W；小灯泡______(选填“甲”或“乙”)可以正常发光．
(5)若将甲、乙两小灯泡并联接在 6 V的电源两端，甲、乙两小灯泡的实际功率分别为________W、________W；小灯泡______(选填“甲”或“乙”)的亮度较亮．
0.5
3
1.5
甲
3
6
乙
二、多挡位家用电器相关计算
方法指导
多挡位用电器的挡位实质：利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对挡位的控制．根据 可知，R总 越大，P实 越小，挡位越低；R总 越小，P实 越大，挡位越高.
例2　如图所示为一种具有高温、低温两挡的电热水器电路原理图，电源电压U＝220 V，电热丝R1、R2的阻值均为44 Ω.求：
(1)当电热水器处于低温挡时，开关S________，R1、R2的连接方式是________，则该电热水器低温挡功率为________W；
(2)当电热水器处于高温挡时，开关S________，则该电热水器高温挡功率为________W.
断开
串联
550
闭合
1 100
(1)电热水器处于低温挡时，开关S________、S1________，电路为________的简单电路，则R1的阻值为________Ω；
(2)电热水器处于高温挡时，开关S________、S1________，则高温挡的功率为________W.
例3　某型号电热水器有“高温挡”和“低温挡”两个挡位，其原理如图所示，若已知低温挡功率为220 W，加热丝R2的阻值为88 Ω.求：
闭合
断开
R1　
220
闭合
闭合
770
例4　 多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎．图甲是某品牌养生壶简化电路图，图乙为其铭牌．
[ ρ水＝1×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg · ℃)]
一题多设问
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 275
中温挡功率(W) 550
高温挡功率(W)
容积(L) 1
甲
乙
(2)当养生壶处于低温挡时，电路中开关的闭合情况是________________；
S1断开，S2接A
(1)当S2断开，S1闭合，养生壶处于________挡；
中温
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 275
中温挡功率(W) 550
高温挡功率(W)
容积(L) 1
甲
乙
(3)开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据__________
_______________________________________________________________
_____________________________________________.
P＝ 得，总功率最大，所以此状态为高温挡
由图甲知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由
(4)中温挡时电路中的电流为________A，电阻R1的阻值为________Ω；
2.5
88
(5)低温挡时电路中的电流为________A；电阻R2阻值为________Ω，电阻R2消耗的电功率为________W；
1.25
88
137.5
(6)高温挡电功率为________W；
1 100
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 275
中温挡功率(W) 550
高温挡功率(W)
容积(L) 1
甲
乙
(7)在标准大气压下，使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，水吸收的热量为____________J，烧开一壶水需要的时间为________s.
3.696×105　
420