中考物理專題導(dǎo)航講練系列--電功、電功率

1、中考物理專題導(dǎo)航講練系列- 電功、電功率例 1 某電熱水瓶的銘牌如下表所示。若熱水瓶內(nèi)裝滿水，在額定電壓下工作（外界大氣壓強(qiáng)為 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓） 。求：（ 1）保溫時(shí)通過電熱水瓶的電流是多少？（ 2）加熱時(shí)電熱水瓶的電阻多大？（ 3）若瓶內(nèi) 20的水加熱 10min 正好燒開，則加熱時(shí)電熱水瓶的熱效率是多少？（ 4）請(qǐng)你嘗試畫出電熱水瓶的內(nèi)部電路圖?！舅悸伏c(diǎn)撥】此類題一般是電學(xué)綜合題，熟練掌握電學(xué)基本公式并知道其適用范圍。解答： (1) 由 p ui 得 i p1/ u30w/220v 0.14a(2) 由 p u 2/ r得 r u 2/ p2 (220v) 2/1200w 40.33 (3

2、)瓶內(nèi)水的質(zhì)量 1.0 1033-33kg/m 210m 2kgmv瓶內(nèi)水吸熱 (t-t0 ) 4.2 10 3kg/m32kg(100 -20 ) 6.72 10 5jq c m消耗的電能 w p2t 1200w1060s7.2 105j熱水瓶效率 q/w6.72 10 5j/ （7.2 10 5j）93.3%（ 4）電熱水瓶內(nèi)部電路圖：例 2.圖 33 甲和圖 33 乙是利用熱敏電阻來測(cè)量溫度的原理圖電源電壓均為20v 且保持不變，定值電阻r0 的阻值為 30 則：(1) 圖 33 甲中電流表的示數(shù)為 0 3a 時(shí)，熱敏電阻兩端的電壓和消耗的功率分別是多少？(2) 圖 33 乙中電壓表的量

3、程為0 15v，熱敏電阻r的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖33 丙所示，試求此電路能測(cè)量的最高溫度圖 33【思路點(diǎn)撥】 此類題是動(dòng)態(tài)電路問題，不同的情況下電路中的電流、電功率等物理量要發(fā)生變化，因此在分析時(shí)針對(duì)不同的情況進(jìn)行分析。答案： (1) 由于電路為串聯(lián)電路，則u總 =ur0+u熱敏ur0=ir=ir0=0.3a 30 =9vu熱敏 =u總-ur0=20v-9v=11vp熱敏 =ui=u 熱敏 i= 11v 0.3a=3.3w（2）由題意可知r0 兩端電壓最大為ur0max=15v,看圖可知熱敏電阻r的阻值隨溫度升高而變小，則熱敏電阻阻值最小，即兩端電壓最小時(shí)，電路所測(cè)溫度最高。u總 =ur0

4、max+u熱敏u熱敏 =u總-ur0max=20v-15v=5v當(dāng) r0 兩端電壓最大時(shí)，電路中電流i=u/r=ur0max/r0=15v/30 =0.5a由此可得r熱敏 =u/i=u 熱敏 /i =5v/0.5a=10 通過圖表數(shù)據(jù)可知，此時(shí)所測(cè)溫度為92【規(guī)律總結(jié)】（ 1）首先畫出符合題意的電路圖（題中有圖可省略）；(2) 分析電路的連接方式；（ 3）對(duì)動(dòng)態(tài)電路的不同情況進(jìn)行不同分析；（ 4）應(yīng)用串并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律、電學(xué)公式解題。拓展演練1. 有兩個(gè)電路元件a 和 b, 流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖34（甲）所示把它們串聯(lián)在電路中，如圖34（乙）所示閉合開關(guān)s, 這時(shí)電流表

5、的示數(shù)為0. 4a, 則電源電壓和元件 b 的電功率分別是（c ）a. 2.0v0.8 wb. 2.5v1.0wc. 4.5v1.0 wd. 4.5v1.8w圖 342.小明用圖 35 甲所示的電路， 研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系電源電壓恒為6v實(shí)驗(yàn)過程中，他做了六次實(shí)驗(yàn)，每次改變電阻箱r，的阻值后通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器始終保持 r 兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的電流值根據(jù)記錄的六組數(shù)據(jù)，他在方格紙上描出了電流 i 與電阻箱阻值 r的關(guān)系圖線，如圖 35 乙(1) 記錄第一組數(shù)據(jù)時(shí)，電阻箱 r 的阻值為 4，此時(shí)電流表示數(shù)是多少 ?(2) 小明在實(shí)驗(yàn)過程中控制電阻箱r兩端的電壓是多大 ?(3)

6、記錄第二組數(shù)據(jù)時(shí)，小明記下電流表的示數(shù)為0.4 a，此時(shí)電阻箱消耗的功率是多少?滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是多大?(4) 記錄第四組數(shù)據(jù)時(shí)，電阻箱和滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比是多少?圖 35答案：（ 1）從圖線可知，當(dāng)r1=4 時(shí)， i 1=0.5a ，即電流表的示數(shù)為0.5a（2）在圖線上任取一組電流和電阻值，根據(jù)公式u=ir都可求得 r兩端的電壓 u。如：取 r=4 時(shí)， i =0.5au ir=4 0.5a 2v(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4 a 時(shí)，從圖線可知：r=5電阻箱消耗的功率：p=ui 2=2v 0.4a=0.8w滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻：r滑 =u滑/i 2=(6v-2v)/0.

7、4a=10(4) 因?yàn)橛涗浢拷M數(shù)據(jù)時(shí): u 2vu滑 4vi =i 滑p/p 滑=ui /u 滑 i 滑=1： 2即：記錄第四組數(shù)據(jù)時(shí)，電阻箱與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比為1：2。3. 隨著生活水平的提高，家用電器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用電器正常工作時(shí)的總功率為 2200w。其中電熱水壺的銘牌如圖所示，某一天小明在家里用電熱水壺?zé)_水，電熱水壺能正常工作。已知電熱水壺的阻值不變。求：(1)小明家所用熔斷器的額定電流等于或稍大于多少安?(2)這個(gè)電熱水壺正常工作時(shí)的電阻為多少歐?(3) 這個(gè)電熱水壺正常工作 600 秒所消耗的電能為多少焦 ?(4) 若電熱水壺實(shí)際工作電壓為 110

8、伏，電熱水壺的實(shí)際功率多大？解答：（ 1）由 i=p/u得 i =2200w/220v=10a所以熔斷絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于10a2電熱水壺的銘牌（2）由 r=u/p220v得 r=(220v) 2/880w=55額定電壓50hz(3)由 w=pt頻率得 w=880w 600s=5.28 105j額定功率880w(4)2容積2l由 p=u/r得 p 實(shí)=(110v) 2/55 =220w答：略。4. 如圖 35 是電飯鍋的實(shí)物圖，圖36（甲）是它的內(nèi)部電路圖，圖36（乙）是電路簡圖它有“高溫?zé)蟆焙汀盃F飯、保溫”兩擋，由溫控開關(guān)自動(dòng)控制煮飯時(shí)，先要按下溫控開關(guān)按鈕；到達(dá)設(shè)定溫度（飯已煮熟）

9、，按鈕會(huì)自動(dòng)彈起（ 1）對(duì)照觀察圖 36（甲）和（乙） ，溫控開關(guān)按鈕未按下時(shí)， “燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是 _串聯(lián) _關(guān)系（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)” ）；按下溫控開關(guān)按鈕 “燒煮電路部分”的電壓為 _220_v，“保溫電路部分”將 _不工作 （選填“工作”或“不工作” ）；溫控開關(guān)按鈕彈起后，電路中的電流比原來 _小 _（選填“大”或“小” ）。（2）當(dāng)溫控開關(guān)按鈕按下時(shí)，電飯鍋電路的總功率為1100w。求：“燒煮電路部分”的電阻r1（ 3）溫控開關(guān)按鈕彈起后，電飯鍋電路的總功率為 44w。求：電路中的電流；“保溫電路部分”的電阻 r2（4）已知，只有當(dāng)指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時(shí)，指示燈才會(huì)發(fā)光 請(qǐng)通過相關(guān)計(jì)算或分析