综合复习十 欧姆定律电功率
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
综合复习十 欧姆定律电功率
一、综合概述
欧姆定律、电功、电功率的知识是电学部分的核心内容，在中考试卷中所占的比重较大，是各地中考的必考重点。这部分内容分值一般在10～15分之间，题型有填空题、选择题、实验探究题和计算题等多种形式。通常以填空题、选择题的形式考查对概念的理解，以实验题和计算题的形式考查对相关知识的综合运用能力。这部分内容中的重点实验围绕电阻、欧姆定律、电功和电功率进行，对实验能力的考查主要集中在：(1)观察分析实验现象，处理实验资料和数据，归纳总结实验结论；(2)能使学生的发散思维和创新精神得到充分发挥的实验设计；(3)将物理实验与数理推导相结合，考查同学们的形象思维和抽象思维能力。近年来，运用欧姆定律对电路进行综合分析、设计与改装，把电流表、电压表、滑动变阻器的使用和电功、电功率及电磁知识综合起来，考查同学们的综合分析判断能力一直是中考的热
点，希望同学们在复习过程中要注意知识的前后联系，加强综合性题目的训练，提高知识的综合运用能力。21世纪教育网
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】在如图2—10—1所示的电路中，电源电压U=4．5 V，且保持不变，电阻R=
5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0．6 A，电压表量程为0～3 V。为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．2．5～10Ω B．0～20 Ω C．2．5～20 Ω D．0～10 Ω
思路点拨：为保护电表，应保证电路中电流不得大于0．6 A，而电压表的示数不得高于3 V。若电流表示数恰为0．6 A，有：电路的总电阻R=；此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R′=R一R=7．5Ω一5 Ω=2．5 Ω；若电压表示数恰为3 V，有：R两端的电压为U=U—U=4．5 V一3 V=1．5 V，此时电路中电流，滑动变阻器接入电路的电阻为=21世纪教育网
解：A
规律总结：串联在电路中的电流表的量程，决定了滑动变阻器接入电路的最小阻值，而并联在串联电路中的滑动变阻器两端的电压表的量程，又决定了滑动变阻器的最大阻值，求出这两个数据便可以确定滑动变阻器在该电路中的阻值的取值范围。
【例2】某工厂欲设计一种高、中、低温三挡家用电火锅，要求低温发热功率为200 W，其发热体电阻丝如图2 10—2所示，A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱。请你帮助该厂完成下列工作：21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)说明各挡位的接线方法。(文字表述、画图连接均可)
(2)分别算出高、中温两挡的发热功率。
(3)设计一份该电火锅的产品铭牌。
思路点拨：电火锅在使用过程中电压保持不变，根据公式可知，要想改变火锅的功率，实质是改变电路中的电阻阻值，电阻越大，电功率越小。两个电阻串联使用时，电阻最大，并联使用时，电阻最小。
解：(1)低温挡：将A、C直接接入电源(如图2—10—3甲所示)，
( http: / / www.21cnjy.com )
中温挡：将A、B或B、C接入电源(如图2—10—3乙所示)；21世纪教育网
高温挡：将AB段与BC段并联接入电源(如图2—10—3丙所示)。
(2)设AC间电阻为R，该电火锅的低温功率：21世纪教育网
。
(3)如下表所示：
产品名称 ××牌电火锅
额定电压 220 V
额定功率 高温 中温 低温
800 W 400 W 200 W
额定电流 3．6 A 1．8 A 0．9 A
电阻 60．5Ω 121Ω 242Ω
规律总结：目前电学计算题的出题特点，不单纯考查数值运算，而是和实际生活紧密联系。处理我们身边存在的一些电学问题时，往往会借助于身边的一些常用电器，如饮水机、热得快、电视机、电冰箱、电熨斗、电火锅等，以它们为载体来考查我们应用理论知识解决实际问题的能力。21世纪教育网
三、综合提升训练21世纪教育网
（一）经典题训练
1．如图2—10—4所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1 A至2 A之间，电压表的示数范围在6 V至9 V之间。则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( )
A．3 Ω，15 V B．6 Ω，15 V
C．3 Ω，12 V D．6 Ω，12 V
( http: / / www.21cnjy.com )
2．如图2—10—5是探究并联电路电流特点的一种实用电路，闭合开关S，灯泡L、L都发光。过一会儿，由于灯泡L的质量问题，灯丝被烧断了。则下列说法正确的是( )
A．滑动变阻器实际功率变小 B．灯泡L额定功率变大
C．灯泡L亮度不变 D．灯泡L亮度变亮21世纪教育网
3．将标有“3 V 1．5 W”字样的小灯泡L与额定电压为6 V的小灯泡L并联接在电源上，L正常发光，L较暗，此时干路中的总电流为1．1 A。L正常发光时通过的电流为_____ A；L的阻值为_______Ω。若将L、L串联到另一可调的电源上，L的最大功率为______w。
4．小明看到他家5月份的电费缴费通知单，这个月的用电量是116 kW·h，过去他家每个月的用电量在90 kw·h～100 kW·h之间，家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同，5月份为什么会用这么多电呢 于是，小明将一个标准的灯泡(220 V lOO W)单独连入了家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198 V，观察到电能表(3 000 r／kw·h)的铝盘在lO min内转过了50 r。求：
(灯丝电阻不变)
(1)灯泡的灯丝电阻多大
(2)灯泡消耗的实际功率多大
(3)10 min灯泡消耗多少电能
(4)请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。
5．如图2—10—6所示的两只灯泡L、L，问：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)灯泡L、L应如何接人家庭电路
(2)简要说明灯泡的灯丝选用材料及理由。
(3)如果将两只灯泡并联接入220 V的电路中，要使它们消耗的电功率相等，该怎么办 (设灯丝电阻不变)根据计算写出具体实施方案。
（二）08-09年中考真题精选
6．如图2—10一7所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0．4 A；在乙图中，闭合开关S，电压表示数为6 V。求：
(1) R、R的阻值；
(2)乙图中电流表示数。
( http: / / www.21cnjy.com )
7．图2—10—8中两灯泡L、L在盒内的连接方式未知，电源电压为6 V。开关闭合后两灯泡均发光，电流表读数为0．9 A；若把L。取下，L。仍发光，电流表读数变为0．3 A。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) L、L是并联还是串联的
(2)取下L后，5秒内L消耗多少电能
(3) L的电阻多大 21世纪教育网
8． 如图2—10—9甲所示，电源电压为4．5 V且保持不变，小灯泡上标有“2．5 V”的字样，图2—10—9乙是通过小灯泡的电流与它两端的电压关系的图象。求：
(1)当小灯泡两端的电压为2 V时，灯丝的电阻。
(2)当小灯泡正常发光时，电路消耗的总电功率。
( http: / / www.21cnjy.com )
参考答案：21世纪教育网
三、l．C点拨：电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R7两端电压，当R′阻值增大时，电压表示数变大，电流表示数变小。故当电流表示数为l A时，电压表示数为9 V，R′接入电路的阻值为9 V/1A=9Ω；当电流表示数为2 A时，电压表示数为6 V，R′此时接入电路的阻值为蓦6 V/2A=3Ω。设电源电压为U，根据上述两种情况，我们可以列出两个方程：
，
由此可以求得U=12A，R=3Ω
2．A、D点拨：滑动变阻器与两灯泡串联，两灯泡并联，Ll烧坏后电路的总电阻变大，L2所分的电压变大，L2实际功率变大，亮度变亮；滑动变阻器所分的电压变小，实际功率变小。
3．0.5；5；1.25 点拨：Ll与L2并联，Ll正常发光时通过Ll的电流21世纪教育网
21世纪教育网
L2的阻值
；
若L1与L2串联，需先比较两灯允许通过的最大电流，灯L1的额定电流为0.5 A，灯L2的额定电流为，故串联时电路中允许通过的最大电流为0．5 A，此时L2的功率最大为P=IR2=(0．5 A) ×5Ω=1．25 W。
4．解：(1)因为P=UI，I=，
所以灯泡灯丝的电阻为。
(2)灯泡消耗的实际功率。
(3)10 min灯泡消耗的电能W=P′t=81 W×10×60 s= 4．86×10J。
(4)已知10 min电能表的铝盘转过50 r，则电能表显示的灯泡消耗的电能为W′=×3．6×10J=6×10J，因为 W′>W，所以小明家的电能表存在问题，铝盘转得快了。
5．解：(1)灯泡L1与L2应并联接人家庭电路中。
(2)灯丝用钨制成，钨丝熔点高。21世纪教育网
(3) ，，
，，
U′=U一U′=220V一110V=110V，
所以，将一只484Ω的电阻与L2串联后接入电路中就能达到要求。
点拨：两灯并联使用，要使它们消耗的功率相等需要给功率较大的灯泡串联分压电阻，使灯泡两端电压降低，功率变小。
6．解．(1)在甲图中，； U2=U—Ul=6 V一4 V=2 V，
。
(2)在乙图中，，，
I=I1+I2=0.6 A+1．2 A=1.8 A。
7．解：(1)L1和L2是并联的。
(2)U=Ul=U2=6 V，L2消耗的电能为W2=U2I2t=6 V×0.3 A×5 s=9 J。
(3)通过Ll的电流为I1=I-I2=0．9 A- 0.3 A=0.6 A，
L1的阻值为。
点拨：把Ll取下，L2仍发光，说明两灯泡互不影响，为并联。可先画出等效电路图，再解答。
8．解：(1)由欧姆定律得：灯丝的电阻
(2)当小灯泡正常发光时，U2=2.5 V，I2=0．30 A，P=UI=4．5 V×0．30 A=1.35 W。
点拨：本题中小灯泡的电阻是变化的，在某一电压下对应的电流值应通过图象来确定。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 （共 7 页） 版权所有@21世纪教育网
综合复习十 欧姆定律电功率
一、综合概述
欧姆定律、电功、电功率的知识是电学部分的核心内容，在中考试卷中所占的比重较大，是各地中考的必考重点。这部分内容分值一般在10～15分之间，题型有填空题、选择题、实验探究题和计算题等多种形式。通常以填空题、选择题的形式考查对概念的理解，以实验题和计算题的形式考查对相关知识的综合运用能力。这部分内容中的重点实验围绕电阻、欧姆定律、电功和电功率进行，对实验能力的考查主要集中在：(1)观察分析实验现象，处理实验资料和数据，归纳总结实验结论；(2)能使学生的发散思维和创新精神得到充分发挥的实验设计；(3)将物理实验与数理推导相结合，考查同学们的形象思维和抽象思维能力。近年来，运用欧姆定律对电路进行综合分析、设计与改装，把电流表、电压表、滑动变阻器的使用和电功、电功率及电磁知识综合起来，考查同学们的综合分析判断能力一直是中考的热
点，希望同学们在复习过程中要注意知识的前后联系，加强综合性题目的训练，提高知识的综合运用能力。21世纪教育网
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】在如图2—10—1所示的电路中，电源电压U=4．5 V，且保持不变，电阻R=
5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0．6 A，电压表量程为0～3 V。为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．2．5～10Ω B．0～20 Ω C．2．5～20 Ω D．0～10 Ω
思路点拨：为保护电表，应保证电路中电流不得大于0．6 A，而电压表的示数不得高于3 V。若电流表示数恰为0．6 A，有：电路的总电阻R=；此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R′=R一R=7．5Ω一5 Ω=2．5 Ω；若电压表示数恰为3 V，有：R两端的电压为U=U—U=4．5 V一3 V=1．5 V，此时电路中电流，滑动变阻器接入电路的电阻为=21世纪教育网
解：A
规律总结：串联在电路中的电流表的量程，决定了滑动变阻器接入电路的最小阻值，而并联在串联电路中的滑动变阻器两端的电压表的量程，又决定了滑动变阻器的最大阻值，求出这两个数据便可以确定滑动变阻器在该电路中的阻值的取值范围。
【例2】某工厂欲设计一种高、中、低温三挡家用电火锅，要求低温发热功率为200 W，其发热体电阻丝如图2 10—2所示，A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱。请你帮助该厂完成下列工作：21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)说明各挡位的接线方法。(文字表述、画图连接均可)
(2)分别算出高、中温两挡的发热功率。
(3)设计一份该电火锅的产品铭牌。
思路点拨：电火锅在使用过程中电压保持不变，根据公式可知，要想改变火锅的功率，实质是改变电路中的电阻阻值，电阻越大，电功率越小。两个电阻串联使用时，电阻最大，并联使用时，电阻最小。
解：(1)低温挡：将A、C直接接入电源(如图2—10—3甲所示)，
( http: / / www.21cnjy.com )
中温挡：将A、B或B、C接入电源(如图2—10—3乙所示)；21世纪教育网
高温挡：将AB段与BC段并联接入电源(如图2—10—3丙所示)。
(2)设AC间电阻为R，该电火锅的低温功率：21世纪教育网
。
(3)如下表所示：
产品名称 ××牌电火锅
额定电压 220 V
额定功率 高温 中温 低温
800 W 400 W 200 W
额定电流 3．6 A 1．8 A 0．9 A
电阻 60．5Ω 121Ω 242Ω
规律总结：目前电学计算题的出题特点，不单纯考查数值运算，而是和实际生活紧密联系。处理我们身边存在的一些电学问题时，往往会借助于身边的一些常用电器，如饮水机、热得快、电视机、电冰箱、电熨斗、电火锅等，以它们为载体来考查我们应用理论知识解决实际问题的能力。21世纪教育网
三、综合提升训练21世纪教育网
（一）经典题训练
1．如图2—10—4所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1 A至2 A之间，电压表的示数范围在6 V至9 V之间。则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( )
A．3 Ω，15 V B．6 Ω，15 V
C．3 Ω，12 V D．6 Ω，12 V
( http: / / www.21cnjy.com )
2．如图2—10—5是探究并联电路电流特点的一种实用电路，闭合开关S，灯泡L、L都发光。过一会儿，由于灯泡L的质量问题，灯丝被烧断了。则下列说法正确的是( )
A．滑动变阻器实际功率变小 B．灯泡L额定功率变大
C．灯泡L亮度不变 D．灯泡L亮度变亮21世纪教育网
3．将标有“3 V 1．5 W”字样的小灯泡L与额定电压为6 V的小灯泡L并联接在电源上，L正常发光，L较暗，此时干路中的总电流为1．1 A。L正常发光时通过的电流为_____ A；L的阻值为_______Ω。若将L、L串联到另一可调的电源上，L的最大功率为______w。
4．小明看到他家5月份的电费缴费通知单，这个月的用电量是116 kW·h，过去他家每个月的用电量在90 kw·h～100 kW·h之间，家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同，5月份为什么会用这么多电呢 于是，小明将一个标准的灯泡(220 V lOO W)单独连入了家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198 V，观察到电能表(3 000 r／kw·h)的铝盘在lO min内转过了50 r。求：
(灯丝电阻不变)
(1)灯泡的灯丝电阻多大
(2)灯泡消耗的实际功率多大
(3)10 min灯泡消耗多少电能
(4)请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。
5．如图2—10—6所示的两只灯泡L、L，问：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)灯泡L、L应如何接人家庭电路
(2)简要说明灯泡的灯丝选用材料及理由。
(3)如果将两只灯泡并联接入220 V的电路中，要使它们消耗的电功率相等，该怎么办 (设灯丝电阻不变)根据计算写出具体实施方案。
（二）08-09年中考真题精选
6．如图2—10一7所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0．4 A；在乙图中，闭合开关S，电压表示数为6 V。求：
(1) R、R的阻值；
(2)乙图中电流表示数。
( http: / / www.21cnjy.com )
7．图2—10—8中两灯泡L、L在盒内的连接方式未知，电源电压为6 V。开关闭合后两灯泡均发光，电流表读数为0．9 A；若把L。取下，L。仍发光，电流表读数变为0．3 A。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) L、L是并联还是串联的
(2)取下L后，5秒内L消耗多少电能
(3) L的电阻多大 21世纪教育网
8． 如图2—10—9甲所示，电源电压为4．5 V且保持不变，小灯泡上标有“2．5 V”的字样，图2—10—9乙是通过小灯泡的电流与它两端的电压关系的图象。求：
(1)当小灯泡两端的电压为2 V时，灯丝的电阻。
(2)当小灯泡正常发光时，电路消耗的总电功率。
( http: / / www.21cnjy.com )
参考答案：21世纪教育网
三、l．C点拨：电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R7两端电压，当R′阻值增大时，电压表示数变大，电流表示数变小。故当电流表示数为l A时，电压表示数为9 V，R′接入电路的阻值为9 V/1A=9Ω；当电流表示数为2 A时，电压表示数为6 V，R′此时接入电路的阻值为蓦6 V/2A=3Ω。设电源电压为U，根据上述两种情况，我们可以列出两个方程：
，
由此可以求得U=12A，R=3Ω
2．A、D点拨：滑动变阻器与两灯泡串联，两灯泡并联，Ll烧坏后电路的总电阻变大，L2所分的电压变大，L2实际功率变大，亮度变亮；滑动变阻器所分的电压变小，实际功率变小。
3．0.5；5；1.25 点拨：Ll与L2并联，Ll正常发光时通过Ll的电流21世纪教育网
21世纪教育网
L2的阻值
；
若L1与L2串联，需先比较两灯允许通过的最大电流，灯L1的额定电流为0.5 A，灯L2的额定电流为，故串联时电路中允许通过的最大电流为0．5 A，此时L2的功率最大为P=IR2=(0．5 A) ×5Ω=1．25 W。
4．解：(1)因为P=UI，I=，
所以灯泡灯丝的电阻为。
(2)灯泡消耗的实际功率。
(3)10 min灯泡消耗的电能W=P′t=81 W×10×60 s= 4．86×10J。
(4)已知10 min电能表的铝盘转过50 r，则电能表显示的灯泡消耗的电能为W′=×3．6×10J=6×10J，因为 W′>W，所以小明家的电能表存在问题，铝盘转得快了。
5．解：(1)灯泡L1与L2应并联接人家庭电路中。
(2)灯丝用钨制成，钨丝熔点高。21世纪教育网
(3) ，，
，，
U′=U一U′=220V一110V=110V，
所以，将一只484Ω的电阻与L2串联后接入电路中就能达到要求。
点拨：两灯并联使用，要使它们消耗的功率相等需要给功率较大的灯泡串联分压电阻，使灯泡两端电压降低，功率变小。
6．解．(1)在甲图中，； U2=U—Ul=6 V一4 V=2 V，
。
(2)在乙图中，，，
I=I1+I2=0.6 A+1．2 A=1.8 A。
7．解：(1)L1和L2是并联的。
(2)U=Ul=U2=6 V，L2消耗的电能为W2=U2I2t=6 V×0.3 A×5 s=9 J。
(3)通过Ll的电流为I1=I-I2=0．9 A- 0.3 A=0.6 A，
L1的阻值为。
点拨：把Ll取下，L2仍发光，说明两灯泡互不影响，为并联。可先画出等效电路图，再解答。
8．解：(1)由欧姆定律得：灯丝的电阻
(2)当小灯泡正常发光时，U2=2.5 V，I2=0．30 A，P=UI=4．5 V×0．30 A=1.35 W。
点拨：本题中小灯泡的电阻是变化的，在某一电压下对应的电流值应通过图象来确定。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 （共 7 页） 版权所有@21世纪教育网
同课章节目录