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專題18 電功率
母題揭秘中考考點：
1、電能 電功；
2、電功率；
3、測量小燈泡的電功率；
4、焦耳定律；

一、單選題
1．（2020·江蘇常州市·中考真題）如圖甲所示的電路中電源電壓恒定，小燈泡L的燈絲電阻不變，R0是定值電阻。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P由A端移到B端，兩電壓表示數隨電流表示數變化的關系如圖乙所示。下列分析中正確的是（　　）

A．電源電壓U=10.8V B．定值電阻R0=8Ω
C．燈泡的最大功率為2.52W D．滑動變阻器的最大阻值為20Ω
2．（2020·江蘇宿遷市·中考真題）圖是探究“影響電流熱效應因素”的實驗裝置，將R1、R2兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶內，且R1＞R2，瓶內裝入等質量的煤油，下列說法錯誤的是（　　）
A．燒瓶內選用比熱容較小的液體，可以使實驗現象更明顯
B．該裝置可以探究電流通過電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系
C．實驗中通過溫度計示數的變化來比較電阻絲產生熱量的多少
D．若要比較水和煤油的比熱容大小，只需將一個燒瓶內的煤油換成等質量的水即可
3．（2020·江蘇無錫市·中考真題）在測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率時。小紅所觀察和記錄的結果如表所示。
小燈泡兩端的電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通過小燈泡的電流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小燈泡的亮度 暗 亮
正常發光 過亮
分析實驗記錄，她得出了以下結論
①燈泡的額定功率為0.625W
②小燈泡的實際功率越大，亮度越亮
③小燈泡的電阻隨兩端的電壓升高而增大
④小燈泡和阻值為 的定值電阻串聯接在電壓為3V的電源兩端時，能正常發光
其中正確的是（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正確
4．（2020·江蘇揚州市·中考真題）“模擬調光燈”的電路如圖甲，電源電壓 ，電壓表量程“ ”，電流表量程“0~0.6A”，滑動變阻器（20Ω 1A），燈泡 標有“2.5V 1.25W”，調節滑動變阻器測得多組數據，作出 圖線如圖乙，下列判斷正確的是 　　

A．隨電壓的增加，小燈泡的電阻減小
B．電路中最小電流是
C．燈泡正常發光時，電路的總功率是
D．燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值是
5．（2020·江蘇淮安市·中考真題）如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數。結合表盤上的信息可知，下列選項中正確的是（　　）

A．小英家家庭電路中的干路電流不得超過10A
B．小英家上個月消耗的電能為1011kW?h
C．電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2J
D．電能表上指示燈閃爍的次數越多，說明電路中消耗的電能越多
6．（2020·江蘇蘇州市·中考真題）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變， 為定值電阻，閉合開關S，將滑動變阻器 的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數隨電流表示數變化的完整圖線如圖乙所示。則下列說法正確的是 　　

A．電壓表 對應的是圖線② B．電壓滿足
C． 的最大阻值小于 的阻值 D．電路的最大總功率為
7．（2020·江蘇南京市·中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關S，R2的滑片P在某一端點時，兩表的示數分別為0.2A和3V；移動滑片P到某位置的過程中，兩表的示數分別變化了0.3A和1.5V。下列說法正確的是（　　）

A．電源電壓為4.5V
B．R2的最大阻值為20Ω
C．電路消耗的總功率最小時，R1與R2接入電路的阻值之比為3∶1
D．電流表示數為0.4A時，R1與R2消耗的功率之比為1∶1
8．（2020·江蘇鎮江市·中考真題）下列估計值中，最接近實際的是
A．一個中學生質量約為500kg B．人正常步行速度約為10m/s
C．LED節能臺燈的功率約為500W D．人體的正常體溫約為36.5℃
中考考點知識點詳解
電功率
第一節 電能 電功
1. 電功：電流所做的功叫電功。
? 電功的符號是W，單位是焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時（kW·h）。
? 1kW·h＝3.6×106J
2. 電流做功的過程，實際上就是電能轉化為其他形式能的過程。
3. 電流在某段電路上所做的功，等于電功率與通電時間的乘積，還等于這段電路兩端的電壓與電路中的電流以及通電時間的乘積。
? 電功的計算公式為：
4. 電能表：測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。
? 表盤上的數字表示已經消耗的電能，單位是千瓦時，該數的前四位是整數，第五位是小數部分，即1234.5kW·h。
? “220V”表示這個電能表應該在220V的電路中使用。
? “10（20A）”表示這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A。
? “50Hz”表示這個電能表在50Hz的交流電中使用；
? “600revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的表盤轉過600轉。
? 根據轉盤轉數計算電能或根據電能計算轉盤轉數時，可以列比例式：
列出的比例式類似于
? 用電能表月底的讀數減去月初的讀數，就表示這個月所消耗的電能。

第二節 電功率
1. 電功率：電流在1秒內所做的功叫電功率。
? 電功率符號是P，單位是瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW）。
? 1kW＝103W
2. 電功率的物理意義：表示消耗電能的快慢。
3. 電功率的定義式：
第一種單位：P——電功率——瓦特（W）；W——電功——焦耳（J）；t——通電時間——秒（s）。
第二種單位：P——電功率——千瓦（kW）；W——電功——千瓦時（kW·h）；t——通電時間——小時（h）。
4. 電功率的計算式：
P——電功率——瓦特（W）；U——電壓——伏特（V）；t——電流——安培（A）。
5. 家用電器的電功率（估計數值）：
1000W：空調、微波爐、電爐、電熱水器；
800W：吸塵器；
500W：電吹風機、電熨斗、洗衣機；
200W：電視機、電子計算機；
100W：電冰箱、電扇。
低于1W：手電筒、計算器、電子表。
6. 有關電功、電功率的公式及其適用范圍：
電功 電功率 公式的適用范圍


普遍適用


普遍適用


只適用于純電阻電路（只含電阻的電路）


只適用于純電阻電路
7. 用電器的額定功率和實際功率
? 額定電壓：用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。
? 額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
? 額定電流：用電器在正常工作時的電流叫額定電流。
? 用電器實際工作時的三種情況：
——用電器不能正常工作。（如果是燈泡，則表現為燈光發暗，燈絲發紅）
——用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現為燈光極亮、刺眼、發白或迅速燒斷燈絲）
——用電器正常工作。
? 電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。
? 有些地區電壓不穩定，使用穩壓器可以獲得較為穩定的電壓。
? 額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。
將這兩個燈泡串聯，額定功率大的，實際功率小；將這兩個燈泡并聯，額定功率大的，實際功率大。
8. 串并聯電路P實與R大小的關系
項目 串聯電路 并聯電路
P實與R的關系
串聯電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大
并聯電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大
燈泡發光亮度
實際電壓大的P實越大，因此實際電壓大的燈泡較亮
通過電流大的P實越大，因此通過電流大的燈泡較亮

電阻大的P實越大，因此電阻大的燈泡較亮
電阻小的P實越大，因此電阻小的燈泡較亮
串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時分壓也大，小燈泡實際電壓減小，小燈泡發光較暗 并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發光情況不變

第三節 測量小燈泡的電功率
1. 伏安法測小燈泡的功率
【實驗目的】探究小燈泡的發光情況與小燈泡實際功率的關系。
【實驗原理】
【實驗器材】小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關、導線。
【實驗步驟】
① 畫出電路圖（見右圖）；
② 按電路圖連接實物。注意開關斷開，滑動變阻器的滑片移到阻值最大端。
③ 檢查無誤后，試觸，無異常后閉合開關。移動滑片，使小燈泡在額定電壓下發光，然后使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，接下來使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，每次都要觀察小燈泡的亮度，測出小燈泡的功率。
④ 根據 分別算出小燈泡的額定功率、電壓為額定電壓的1.2倍時的實際功率、電壓低于額定電壓時的實際功率。
【實驗表格】
次數 電壓/V 電流/A 電功率/W 發光情況
1
2
3
【實驗結論】燈泡的亮度由實際功率決定。燈泡的實際功率越大，燈泡越亮。
【注意事項】滑動變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓、保護電路。

第四節 焦耳定律
1. 探究電流的熱效應
【實驗器材】（如下圖）燒瓶（三個燒瓶中放入等量的煤油）、溫度計、銅絲、鎳鉻合金絲、電源。
【實驗步驟】（1）
① 如下圖中的左圖，在兩瓶中分別浸泡銅絲、鎳鉻合金絲。
② 將兩瓶中的金屬絲串聯起來接到電源上。
③ 通電一段時間后，比較兩瓶中煤油的溫度變化。
（2）
在通電時間相同的情況下，分別給一個燒瓶中的鎳鉻合金絲通入大小不同的電流（下圖中的右圖），觀察什么情況下產生的熱量多。
【實驗結論】（1）在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多。
（2）在通電時間一定、電阻相同的情況下，通過電流大時，鎳鎘合金絲產生的熱量多。

2. 焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

Q——熱量——焦耳（J）；I——電流——安培（A）；R——電阻——歐姆（Ω）；t——通電時間——秒（s）
3. 有關焦耳定律的注意事項
? Q不與I成正比，而是與I2成正比。往公式里代數時要注意電流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J
? 對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉化為內能（Q＝W），這時以下公式均成立
? 對于非純電阻電路，電能除了轉化為內能，還要轉化為其他形式的能量。求Q時只能用Q＝I2Rt。
4. 利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子：電視機外殼的散熱窗；計算機內的散熱風扇、電動機外殼的散熱片等。
5. 串并聯電路中電功、電功率、電熱與電阻的關系
物理量 串聯 并聯
電功

電功率

電熱

比例關系 在串聯電路中，電壓分配、電功、電功率、電熱都與電阻成正比

在并聯電路中，電流分配、電功、電功率、電熱都與電阻成反比



9．（2020·江蘇南通市·中考真題）圖甲為天然氣泄漏檢測電路原理圖。電源電壓恒定，R0為定值電阻，氣敏傳感器兩端電壓UQ隨天然氣濃度C變化的關系如圖乙。則下列描述R0的功率P0?電路的總功率P隨天然氣濃度C變化的關系圖線中，可能正確的是（ ）

A． B． C． D．
10．（2020·江蘇連云港市·中考真題）如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關系圖像。下列說法正確的是（　　）

A．電源電壓為3V B．電壓表的最大示數為2V
C．整個電路功率變化了0.1W D．電流表的示數變化了0.4A
11．（2020·江蘇泰州市·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規格為“25Ω、1A”，電流表量程選擇“0~0.6A”，電壓表量程選擇“0~3V”，小燈泡上標有“4.5V、0.3A”字樣，其I-U圖像如圖乙所示，閉合開關S，為保證電路安全，在移動滑片P的過程中，下列選項正確的是（　　）

A．電路的最大功率是3.6W
B．小燈泡的最小功率是0.75W
C．電流表的最小示數是0.15A
D．電流表的最大示數是0.4A
12．（2019·江蘇常州市·中考真題）如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定,燈泡L的電阻隨溫度變化而變化,R0為定值電阻滑動變阻器Rx的規格為“20Ω 2.5A”閉合開關S,電壓表V1的示數為U1、電壓表V2的示數為U2,移動滑動變阻器的滑片P從A端至B端,U2與U1的關系如圖乙所示當滑片P滑到B端時,燈L恰好正常發光.下列結果中正確的是（ ）

A．電路中最大電流為1A B．定值電阻R0的阻值為16Ω
C．燈L正常發光時的電阻為40Ω D．燈L的額定功率為24W
二、計算題
13．（2020·江蘇徐州市·中考真題）如圖所示電路，電源電壓恒為15V，定值電阻R為10Ω。
(1)求電路中的電流；
(2)在電路中和定值電阻R串聯接入一個額定功率為5W的燈泡，燈泡恰好正常發光，求燈泡的額定電壓。

14．（2020·江蘇宿遷市·中考真題）在測量標有“3.8V”燈泡L的額定功率時，為了使電壓表讀數更精確，電路設計如圖所示，已知電源電壓恒為5V，電壓表有“0～3V”與“0～15V”兩個量程，滑動變阻器最大阻值為20Ω。閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P使燈泡L正常發光，此時電流表示數為0.3A。
(1)求燈泡L的額定功率。
(2)當燈泡L正常發光時，求滑動變阻器在10s內消耗的電能。
(3)若僅將燈泡L更換為5Ω的定值電阻R，其余電路元件及連接均不變，閉合開關后，在保證電路安全的前提下，求電阻R的最小功率。

15．（2020·江蘇揚州市·中考真題）如圖所示電路中，電源電壓不變，小燈泡L標有“3V 1.2W”的字樣， 、 為定值電阻， ， ．當開關S閉合，S1、S2都斷開時小燈泡L正常發光（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）。求：
(1)電壓表的示數；
(2)當開關S，S1閉合，S2斷開時，電流表的示數；
(3)當開關S、S1、S2都閉合時，整個電路消耗的電功率。

16．（2020·江蘇淮安市·中考真題）如圖所示為某養生壺的電路原理圖，其中R1和R2，都是發熱電阻。該壺有“加熱”和“保溫”兩種工作狀態。該壺銘牌上提供的部分信息如下表所示：

養生壺容量 2L
額定電壓 220V
保溫功率 200W
加熱功率
R1阻值 440

(1)該壺允許裝入水的最大質量是多少kg？（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
(2)S1、S2閉合后，該壺在額定電壓下工作時的發熱功率是多少W？結合表格數據判斷電路處于哪一種工作狀態？
(3)R2阻值是多少Ω？
(4)用該壺加熱2L的水，溫度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J熱量？該壺消耗的電能80%被水吸收，該過程需要消耗多少J電能？（水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg·℃）
17．（2020·江蘇蘇州市·中考真題）如圖所示電路中，電源電壓6V，燈泡 規格為“6V 3W”。其電流與電壓的關系如圖乙所示。當S、S1、S3閉合，S2斷開時，電流表示數為0.5A。

(1)求燈泡L的額定電流；
(2)求定值電阻R1的阻值；
(3)斷開S1、S3，閉合S、S2，調節滑片P，使R2的電功率為燈泡的2倍，求此時滑動變阻器接入電路的阻值為多大？
18．（2020·江蘇南通市·中考真題）如圖，電源電壓為12V，燈泡L的規格為“6V　3W”，滑動變阻器R1上標有“20Ω 1A”， ，電流表量程為 。將開關S閉合，S1?S2斷開，調節變阻器使燈泡正常發光?
(1)求燈泡正常發光時的電阻；
(2)求滑動變阻器10s內消耗的電能；
(3)將開關S、S1、S2都閉合，移動滑片P且電路安全，求R1與R2功率之比的最大值。

19．（2020·江蘇鹽城市·中考真題）如圖甲所示為某電烤箱的內部簡化電路，S1為自動控制開關，R1和R2均為電熱絲，圖乙是電烤箱正常工作時電流隨時間變化的圖像。求：

(1)低溫擋工作時的功率；
(2)電熱絲R2的阻值；
(3)15min內R1消耗的電能。
20．（2020·江蘇連云港市·中考真題）連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質。為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。已知電阻R2 =550Ω，所加電源電壓為220V。當S1閉合，S2接a時，電路發熱的功率為22W。

(1)求R1的阻值；
(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發熱功率。
(3)小明同學對此電路設計進行評估，發現該電路一直處于工作狀態，不利于節能環保，建議在電路中增加定時開關。老師認為該電路設計還有不足，請你指出所存在的不足。
21．（2020·江蘇泰州市·中考真題）如圖是某型號電飯鍋工作原理的簡化電路圖，電飯鍋有兩擋，分別是高溫燒煮和低溫燜飯。S1為擋位自動控制開關，R1和R2為電熱絲，R1的阻值為80Ω，高溫燒煮擋的功率為660W。求：
(1)高溫燒煮時干路中的電流；
(2)電阻絲R2的阻值；
(3)電飯鍋低溫燜飯0.5h消耗的電能是多少焦耳。

22．（2019·江蘇常州市·中考真題）如圖所示的電路中,電源電壓恒定,燈L1、L2電阻不變,閉合開關S1、S2,電壓表示數為12V,電流表示數為1.2A,L1和L2都正常發光斷開開關S1、S2,將電壓表、電流表的位置互換,只閉合開關S1,電流表示數為0.75A,電壓表示數不變,問

(1)L1的電阻和額定功率各為多大?
(2)L2的電阻和額定功率各為多大?
三、綜合題
23．（2020·江蘇常州市·中考真題）小明家住偏遠山區。家庭電路電壓達不到220V，他借助電能表電熱水壺探究家中的實際電壓；將裝有額定容積水的電熱水壺單獨接入電路，發現初溫20℃的水被加熱至100℃恰好沸騰，通電時間為7min，電能表的轉盤轉動280圈。電能表表盤、電熱水壺的銘牌如圖甲、表格乙所示，電熱水壺的阻值不變，c水＝4.2×103/（kg?℃），ρ水＝1×103kg/m3，問：