2021年中考物理母題題源系列專題17額定功率和實(shí)際功率含解析20210109377

1、1 21 22021 年中物理母題源系專題 17 定功率實(shí)際功率含解 20210109377【1揚(yáng)卷）如圖所示，電源電壓為 6V當(dāng) S 閉合、S 斷時(shí)，電流表示數(shù)為，則 R 的電值 為_；當(dāng) S 斷開S 閉時(shí)，電壓表示數(shù)為 3V則通過 的電_，路的總電功率_， 通電 電中 R 產(chǎn)的熱量_J【答案】 12 22512路總電功率UI6V電 5min 電路中 產(chǎn)生熱量IR t）12560s 225J。點(diǎn)睛） S 、S 閉合，S 斷開，電路為 R 的簡單電路，電流表測通過 的電流，依照歐姆律求出 R 的阻值）當(dāng) S 斷開S 閉時(shí)R R 聯(lián)，電壓表測 R 兩的電壓，依照串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn) 求出 R 兩端

2、電壓，依照串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出 R 的電，依照 PUI 可電 功率）照 QIRt 可 5min 電中 產(chǎn)的熱量?！? 2020棗卷圖所示是某種電熱器的電路圖源壓 220VR R 的值分別為 11，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān) ，接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，電熱器在低溫工作時(shí)的電功率是 ，高檔工作 產(chǎn)的熱量是_?！敬鸢浮?6600 10【解析】解：依照 P ，電最大時(shí)，電功率最小，開關(guān) S 接觸 c 時(shí)有 R 連入電路時(shí)為低檔， P 2200W 當(dāng)兩電并聯(lián)時(shí)，開關(guān) 接觸 、d 時(shí)兩阻并聯(lián)現(xiàn)在電路的總電阻最小R在高溫檔工作 1min 產(chǎn)的熱量：Q t 60s10J。【3

3、 2020德州卷）如圖是檢測酒精濃度的測試儀原理圖，圖中電源電壓恒定為 8，R 為值阻，酒精氣體傳感器 R 的值隨酒精氣濃度的增大而減小酒精濃度為 0 時(shí) =60在壓表示數(shù)為 。 以下說法錯(cuò)誤的是A. 若精氣體濃度越大，電壓表和電流表示數(shù)都越大B. 定電阻 R 的值為 20C. 酒濃度為 0 時(shí)電路消耗的總功率為D. 若流表示數(shù)達(dá)到時(shí)，表示酒駕，現(xiàn)在 R 消耗的電功率為【答案】現(xiàn)在，串聯(lián)電路的總電阻 R=R +R =20+60=80， 電路消耗的總功率為 ， C 誤。D若電流表示數(shù)達(dá)到時(shí)，酒精體傳感器的電阻，故 D 正。，現(xiàn)在 消耗的電功率為 答案為 C?！? 2020河北卷）如圖所示，電源電

4、壓不變、b 為電流表或電壓表。只閉合 S 時(shí)，a 表無數(shù)，b 表示數(shù)。 、S 都合時(shí)，片 P 向滑動c 表的數(shù)不變。下列判定正確的是 A. a 表電壓表B. 先合開關(guān) S ，閉合 S ，電路中的總電流變大 C. 只合 S ，P 向右動，R 兩端的電壓變化量與電流變化量的積大于其電功率的變化量 D. 開均閉合，電路的總功率為 ；若將 c 表換另一種電表，再閉合 S 、S ，電路的總功率為 P ，則 P P【答案】BD【解析】分析：依照開關(guān)的斷開和閉合情形判定電路的連接方式，再依照電表有無示數(shù)判定是么電表， 再依照歐姆定律和電功率公式判定電流和電功率的變化；解答：A、只閉合 S 時(shí)a、b 兩串聯(lián)，

5、由 無示數(shù)b 表示數(shù)，能夠判定 是流表 b 是電表S 、 S 都閉合時(shí)R 和滑變阻器 R 被流表 a 短路滑片 P 向右動c 表的示數(shù)不變，因此 c 是壓表，故 A 錯(cuò)；B、先閉合開關(guān) S 、R 和動阻器 R 串，總電阻為三者之和，再閉合 S 時(shí)R 和滑動變阻器 R 被 流表 a 短路依照可知，電路中的總電流變大，故 B 正確C、只閉合 S 時(shí)R 、R 和動阻器 R 串，滑片 P 右移動時(shí)，接入電路中的電阻變小，由串電路的 分壓原理知R 兩電壓變小R 端電壓變大再照串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)就可明白 端的電壓變化 量與電流變化量比值不變依電功率公式可知 端的電壓變化量與電流變化量的乘積等于其電功率的變

6、化量，故 C 錯(cuò)誤D、 開關(guān)均閉合R 和動變阻 電流表 a 短路，電路的總功率為 ， A 可， 原是是電 壓表，現(xiàn)換成電流表，再閉合 、S ，路變成了 R 、R 和滑變阻器 R 并聯(lián)總電阻小于 ，依照公式 可知 P P ， 確； 依照以上分析故選 【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是正確析開關(guān)在 不同狀態(tài)下電路的連接方式和電表作用的判定。【難點(diǎn)中心】誤以為用電器的實(shí)際功率確實(shí)是額定功率，事實(shí)上用電器的實(shí)際功率會隨它兩端電壓的改 變而改變，處理這類問題時(shí)，一定要依照實(shí)際電壓進(jìn)行分析運(yùn)算?！究键c(diǎn)難點(diǎn)突破】【知識鏈節(jié)】電燈泡上的“PZ220 25”表示額電壓

7、是 220V額定功率是 25W。（1額定電壓 U 是用電器正常工作時(shí)的電壓，也確實(shí)是用電器上標(biāo)著的電壓值額定功率 P 是用電器在額定電壓下的功率，也確實(shí)是用電器上標(biāo)著的功率值。用電器上標(biāo)出的電流是當(dāng)用電器兩端加上額定電壓時(shí)通過它的電流。P = I 。 額定功率是用電器的重要性能指標(biāo)，在設(shè)計(jì)用電器時(shí)必須確定它的性能和工作條件。（2實(shí)際功率是用電器在非額電壓下實(shí)際消耗的功率，燈炮的亮度就由實(shí)際功率決定。由公式 可實(shí) 實(shí) 實(shí) 實(shí) 知實(shí)際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。（3實(shí)際功率和額定功率的關(guān)：U = ，則 = ，電器正常工作； U ，則 ，則 ，能損壞用電器。 【技能方法】1（1）對某個(gè)用

8、電器而言，其定電壓、額定功率的值只有一個(gè)，實(shí)際功率隨電壓變化而變化，實(shí)際電 壓、實(shí)際電功率的值有許多個(gè)。（2若用電器電阻 R 不變依照P U 21 ，假如 U 減小原先的 ，則 P 變原先的 。n （3燈 L “220V 100W”，燈 L 25W”，由 U 2P可知， 燈絲阻小L 燈絲粗L 燈細(xì)長。 判定燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細(xì)長同串聯(lián)時(shí)，由 I 2 R 實(shí)，可知燈 L 亮兩 燈并聯(lián)時(shí)，由P U 2可知燈 L 亮 項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路P 與 R 的 系 I R 實(shí)I I I I 1 n串聯(lián)電路中電阻越U U 2并聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大小的用電器消耗的 電功率越大

9、 I實(shí) 實(shí) I I I I1 n實(shí)電壓大的 P I 實(shí) 通過電流大的 P越大，因此實(shí)際電壓大的燈泡較亮越大，因此通過電流大的燈泡較亮燈泡發(fā)光亮 度 2 R 實(shí)I I I I 1 n 電阻大的 越，U U U 1 2n電阻小的 P 越大， 因此電阻大的燈泡較亮因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動變阻器的小燈泡器阻值增 并上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中大時(shí)分壓也大小燈泡實(shí)際電壓小燈各部分互不干擾，因此通過小燈泡所在支路泡發(fā)光較暗的電流不變，小燈泡發(fā)光情形不變【1如圖所示電路，電源電壓變，閉合開關(guān) ，當(dāng)滑片 于變阻器的 B 端，電壓表的示數(shù) 6V，在10s 內(nèi)定值電阻 R 產(chǎn)的熱量為 36J當(dāng)片 置于

10、阻器的中點(diǎn)時(shí)電表的示數(shù)變化了 2V下結(jié)果正確的是（ ）A. R 先后兩次消耗的電功率之比為 ：4B. 滑變阻器 R 的大阻值為 10C. 電電壓為 10VD. R 的阻值為 20【答案】【解析】由電路圖可知 與動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；當(dāng)滑片在B 端，由歐姆定律可知，電流中的電流I ，滑動變阻器兩端的電壓（電壓表的示數(shù) R 6V，由題意知當(dāng)滑片滑到中點(diǎn)處時(shí)，滑動變阻器接入電阻變小，變阻器分得電壓變小，即電壓表示數(shù)應(yīng)減小，因此，滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，滑動變阻器兩端電壓為 U 6V2V4V；同可得，滑動變阻器兩端的電壓（電壓表的示數(shù) ，：可得： ，解得 R R ，將代入： 6V可得電

11、源電壓：U12V，故 C 錯(cuò)誤；當(dāng) 滑片滑到 B 端， 兩電壓為U UU 12V6V6V由 Q t36J 可得R 10s10， 故 D 錯(cuò)；因 R R ，此變阻 的大阻值為 10，故 B 正；滑片在中點(diǎn)時(shí)R 兩的電壓為 U UU 12V4V8V，則 R 先后兩次的電壓之比為： ， P 可得 R 先兩次消耗的電功 率之比： ，故 A 錯(cuò)誤。故選B點(diǎn)睛由路分析可知R 與動變阻器串聯(lián)電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓由片的移動和電壓表示數(shù)變化可知滑片滑到 B 點(diǎn)時(shí)壓表的示數(shù)，則由歐姆定律可表示出滑片在不同位置時(shí)滑動變阻兩端的電壓與電源電壓電阻間的關(guān)系，聯(lián)立可解得 R 與 R 最大之間的關(guān)系及電源的電壓；

12、 由功率公可求得 R 的阻值，則可求得 R 的大阻值；最后由功率公式分別求得 先后兩次消耗的電功率，即可求比值。 【2如圖所示的電路，電源電為 3V，R =15，R ，當(dāng)開關(guān) S 閉時(shí)，下列分析正確的是 A. R 、R 兩電壓之比為 3：1 B. 通 R 、R 電之為 3：1 C. R 、R 消的電功率之比為 1：3 D. R 的電功率為【答案】【解析】由電路圖明白R R 電阻并聯(lián)，由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，因此 兩端電壓之 比是 1，故 A 錯(cuò)誤；由 明白，通過 R R 電流之比是 = ：U/R =R ： =5：/15=1 3，故 B 錯(cuò)誤由 明， 、 消耗的電功率之比是P =/ /

13、R ： =1：3故 正確 由于兩電阻并聯(lián)，因此 =U=3V， 的功率是 =U/ =(3V)/15，故 D 誤，故選 。 【3】燈泡 L 與定電阻 R 組成電路如圖甲所示L 和 的 圖線分別為圖乙中的 A，閉合關(guān) S，L 正常發(fā)光，電路的總功率為，現(xiàn)在燈泡 L 的A. 電為 7V B. 電流為 C. 電阻為 20 D. 功率為 3W【答案】【解析】解：圖甲中燈泡 與值電阻 并聯(lián)已知 和 R 的 圖分別為圖乙中的 A，合開關(guān) ， L 正發(fā)光，電路的總功率為；依照歐姆定律可得，現(xiàn)在燈泡的電阻：，故 C 錯(cuò)誤?，F(xiàn)在燈泡的功率為： =UI =6V=3W故 D 正確 答案為 D。【4如圖所示，電源電壓恒為

14、 15V定值電阻 的值為 20，閉合開關(guān)后，使變阻器的阻值減 5， 電流表示數(shù)變化了，則下列說法正確的是（ ）A. 電表示數(shù)減小了B. 電表示數(shù)減小了C. 定電阻的電功率增大了D. 電總功率增大了【答案】【解析】由圖可知，變阻器 R 與 串聯(lián)電路中，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；A、使變阻器的阻值減小 5，照串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知總電阻變小，由于電源電壓不變，依I 可 知電路中電流變大，因此電流表示數(shù)變化了，應(yīng)是增大，故 誤；B、設(shè)原先變阻器接入電路阻值為 R，變阻器的阻值減小 5 后現(xiàn)在變阻器接入電路的阻值為 R -5由題意可知： -I ，即： ，因此： ，解得R 10，R

15、-45（舍去 因此，I ，則電壓表示數(shù)變化量 eq oac(,：)I（R -5）-I R （10-5）10-2V因此電壓表示數(shù)減小了 2V； B 錯(cuò)；、值電阻電 功率的增大量： I R-I 2R（）20（20，故 錯(cuò)D、總功率的增大量： eq oac(,P) eq oac(, )UI -UI 15V，故 D 正確故選：。點(diǎn)睛）圖 R 與滑變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測的電路中電流，照歐姆定律判定電流表示數(shù)變化情形依照串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律先求出變阻器連入電路的阻值，然后 分別依照電功率公式求出功率?！?如圖甲所示R 為值電阻，滑動變阻器 滑片從 端滑到 端的程中R 消耗的電功 P 與 兩端電壓 U 的系圖象如圖乙所，下列說法正確的是（ ）A. R 的阻值為