2011年中考物理專題導(dǎo)航講練系列――電功、電功率

1、2011年中考物理專題導(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?jī)?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?jī)?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PUI得IP1/U30W/220V0.14A (2)由PU 2/R得RU 2/P2(220V)2/1200W40.33 (3)瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量mV1.0×103kg/m

2、3×2×10-3m32kg 瓶?jī)?nèi)水吸熱QC m ( t - t0 )4.2×103kg/m3×2kg×(100-20)6.72×105J 消耗的電能WP2t1200W×10×60s7.2×105J 熱水瓶效率Q/W6.72×105J/（7.2×105J）93.3%（4）電熱水瓶?jī)?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03A時(shí)，熱敏電阻兩端的電壓和消耗的功率分別是多少？

3、(2)圖33乙中電壓表的量程為015V，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

4、高。U總=UR0max+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。拓展演練圖341. 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)電流表的示數(shù)

5、為0. 4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是（ C ） A. 2.0V 0.8 W B. 2.5V 1.0W   C. 4.5V 1.0 W D. 4.5V 1.8W2. 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

6、中控制電阻箱R'兩端的電壓是多大?(3)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)，I1=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=0.5A UIR=4×0.5A2V(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=UI2=2V×0.4A=0.8W 滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻：

7、R滑=U滑/I2=(6V-2V)/0.4A=10(4)因?yàn)橛涗浢拷M數(shù)據(jù)時(shí): U2V U滑4V I=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?電熱水壺的銘牌額定電壓220V頻率50Hz 額定功率880W容積2L(3)這個(gè)電熱水壺正

8、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10A （2）由R=U2/P  得R=(220V)2/880W=55 (3)由 W=Pt 得 W=880W×600s=5.28×105J (4) 由P=U2/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(jiǎn)圖它有“高溫?zé)蟆焙汀盃F飯、保溫”兩擋，由溫控開關(guān)自

9、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），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