中考物理一輪復習 【知識精講精研】 電學計算整合（第二講 歐姆定律電能 電功率）

第十一章功和機械能第2講電能電功率知識點1

電能及其測量

考

點

知

識

清

單作用計量用電器一段時間內消耗的電能單位千瓦時(kW·h)，俗稱度圖示1.電能表參數(shù)220V額定電壓為220V10(20)A標定電流為10A，額定最大電流為20A600r/(kW·h)消耗1kW·h的電能，電能表的轉盤轉過____轉2500imp/(kW·h)消耗1kW·h的電能，電能表的指示燈閃______次6002500計量電能的方法較大的電能利用刻度盤示數(shù)計量，消耗的電能為前后兩次示數(shù)之差，即W＝W2－W1(注意：計數(shù)器末尾數(shù)字表示小數(shù)點后第一位)較小的電能利用轉盤圈數(shù)計量，消耗的電能為W＝（n為某段時間內轉盤轉過的圈數(shù)，N為表上參數(shù))2.電功定義電流通過用電器所做的功實質電流做功的過程，實際就是___能轉化為________能的過程。電流做了多少功，就消耗了多少電能單位及其換算基本單位：焦耳(J)；常用單位：千瓦時(kW·h)，也稱度；換算關系：1度＝1kW·h＝3.6×106J公式

W＝UIt

W＝Pt

W＝Rt

W＝t（適用于所有電路）（適用于純電阻電路）電其他形式教材圖片解讀教材圖片命題內容九全P88圖18.1-1如圖所示是接在家庭電路里的電能表。若安裝時此電能表的示數(shù)為零，則從安裝到現(xiàn)在為止，用電器所消耗的電能使電能表的轉盤已轉了______轉。家庭電路中，正在工作的用電器的總功率不能超過______W12004400九全P90圖18.1-4如圖所示是小明家中上周一與本周一的電能表示數(shù)，小明家所在地區(qū)每度電的電費是0.5元，則他家這一周需要繳納_____元的電費。小明家中有一塊手機用的鋰電池，上面標明電壓為3.7V，容量為1130mA·h，它充滿電后，大約儲存了________J電能

九全P101圖18.4-5微型電風扇，里面有一個小電動機，這個電動機工作時將___能轉化為_____能20.915051.6電機械知識點2電功率意義表示電流做功的_____，用符號___表示單位及其換算基本單位：瓦特(W)；常用單位：千瓦(kW)、毫瓦(mW)；換算關系：1kW＝103W，1mW＝10-3W公式

（適用于所有電路）（適用于純電阻電路）

快慢P分類

額定功率（P額）用電器在_____電壓（U額）下的功率（即用電器正常工作時的功率），一個用電器只有一個額定功率實際功率（P實）用電器在_____電壓（U實）下的功率，此時用電器不能正常工作，一個用電器有無數(shù)個實際功率具體關系若U實＞U額，則P實____P額；若U實＝U額，則P實____P額；若U實＜U額，則P實____P額已知額定電壓U額和額定功率P額，求額定電流__________；求純電阻用電器電阻__________

額定實際＞＝＜(1)排風扇的電功率約為20W。(

)(2)吸塵器的電功率約為800kW。(

)(3)家用空調的電功率約為1200W。(

)(4)電吹風機的電功率約為5W。(

)(5)洗衣機的電功率約為30W。(

)(6)臺式電腦的電功率約為200W。(

)微診斷×√√√××【例1】小明家中的電能表如圖所示，從表盤信息可知，他家接入的用電器總功率不能超過______W。小明月初觀察到家中電能表示數(shù)為,月末觀察到電能表示數(shù)變?yōu)?/p>

，他家這段時間內消耗的電能為_____kW·h。當家里只有電磁爐工作時，電能表轉盤在1min內轉100轉，則電磁爐的實際功率為_______W。他要借助電能表測量電磁爐的實際電功率，還需要用到的一種測量儀器是_____。

重難點1

電能表的相關計算重

點

難

點

突

破440096.32400停表?方法歸納【例2】標著“220V

100W”的L1和標著“220V

40W”的L2兩盞燈，判斷下列正誤：(1)兩盞燈的電阻R1>R2。(

)(2)若兩燈串聯(lián)，則流經L2的電流比流經L1的電流大。(

)(3)若兩燈串聯(lián)，則兩盞燈的額定功率都不變。(

)(4)若兩燈串聯(lián)，L1的實際功率比L2的大。(

)(5)若兩燈串聯(lián)在440V的電路中，兩者均正常工作。(

)(6)若兩燈串聯(lián)在220V的電路中，兩盞燈的實際功率之和大于40W。(

)(7)若L1兩端的電壓變?yōu)?10V，則實際功率為50W。(

)(8)若兩燈并聯(lián)，則L1比較亮。(

)(9)若兩燈并聯(lián)，則L1消耗的電能一定比L2多。(

)重難點2

額定功率與實際功率的辨析×√√××××××重難點3

單狀態(tài)電路中的電功、電熱、電功率計算【例3】如圖所示，將標有“6V

3W”的燈泡L1和標有“6V

6W”的燈泡L2串聯(lián)在電路中，使其中一個燈泡正常發(fā)光，另一個燈泡的實際功率不超過其額定功率，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。求：(1)燈泡L1正常工作時的電流；(2)燈泡L2的電阻；(3)電源電壓；(4)此電路工作2min消耗的電能。(4)此電路工作2min消耗的電能W＝UI1t＝9V×0.5A×120s＝540J。重難點4結合圖象計算實際電功率問題【例4-1】用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點。如圖甲所示是一個定值電阻R和一個LED燈的電流與其兩端電壓關系的圖象。(1)觀察圖象可知，R的阻值為____Ω。(2)如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若LED燈的電功率為0.06W，則R中的電流為____A，電路的總功率為____W。甲

乙500.020.08【例4-2】標著“6V

1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨兩端電壓變化的關系如圖所示，若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來，接在12V的電源兩端，每個燈泡的電阻和實際功率分別約為____Ω、____W。

200.8?易錯提醒(1)圖象問題中要根據(jù)相應規(guī)律找到合適的數(shù)據(jù)。(2)U-I圖象中圖線表示電阻變化，不要誤以為小燈泡的電阻都是固定不變的。重難點5電路安全問題（燈泡安全類）【例5-1】一只燈泡上標有“12V

6W”的字樣，另一只燈泡上標有“6V

6W”的字樣。(1)若把兩燈泡串聯(lián)在電路中，為了讓它們都能長時間發(fā)光，則所能加的最大電壓是____V。(2)若兩燈泡并聯(lián)在一起，保證一個燈泡正常發(fā)光，另外一個燈泡不至于燒壞，則干路中的電流最大是____A。151.25【例5-2】如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω

1A”，小燈泡L上標有“2.5V

1.25W”的字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）。在保證通過小燈泡L的電流不超過其額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列選項正確的是()A.小燈泡L的額定電流是0.6AB.電流表的示數(shù)變化范圍是0.3～0.5AC.電壓表的示數(shù)變化范圍是0～3VD.滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4～20Ω

B

?方法技巧(1)首先明確燈泡銘牌上的“電壓、電功率”和“電路安全”的含義；為保證安全，通過小燈泡的電流不能超過其額定電流或小燈泡兩端電壓不能超過額定電壓值。

(2)若將兩燈泡串聯(lián)，因串聯(lián)電路中電流相等，串聯(lián)電路中允許通過的最大電流為兩燈泡中的最小額定電流值；若將兩燈泡并聯(lián)，由于并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，并聯(lián)電路中各支路允許加的最大電壓為兩燈泡中的最小額定電壓值。(3)若是電表類，為保證各電表安全，通過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不能超過題干中告知的各電表量程的最大值，然后再選擇合理的電功率公式求解電功率變化范圍；若含多個電路狀態(tài)，務必根據(jù)每一狀態(tài)畫一個簡易電路圖。重難點6多狀態(tài)電路中電功、電熱、電功率的計算類型一

滑動變阻器型【例6-1】圖甲是智能懷舊燈，與燈串聯(lián)的調光旋鈕實質是滑動變阻器，圖乙是簡化的電路原理圖。燈L上標有“12V

3W”的字樣，當滑動變阻器的滑片P在最左端a時，燈L正常發(fā)光。電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。求：(1)電源電壓；解：(1)根據(jù)電路圖可知，當滑動變阻器的滑片P在a點時，電路為燈L的簡單電路；因為燈L正常發(fā)光，所以電源電壓：U＝U額＝12V。(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率；(3)當滑片P位于中點b和最右端c時，燈L兩端電壓之比為3∶2，滑動變阻器的最大阻值。?方法技巧(1)根據(jù)滑動變阻器滑片位置的不同分別畫出各狀態(tài)下的等效直觀電路圖（不含電表及開關），明確電路的連接形式。(2)挖掘隱含條件（如已知銘牌參數(shù)可知燈泡的電阻），并在每個圖上標出已知量、待求量。(3)靈活選擇電功率（或電功、電熱）公式結合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點采用順推法或逆推法分析求解。類型二

開關通斷型【例6-2】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡L上標有“12V

12W”的字樣，電阻R2＝12Ω。當開關S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.2A，這時燈泡L正常發(fā)光（忽略溫度對燈絲電阻的影響），求：(1)電源電壓；解：(1)當開關S1、S2都閉合時，燈泡L與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡L正常發(fā)光，所以電源電壓：U＝UL＝12V。(2)電阻R1的阻值；(3)開關S1、S2都斷開時，燈泡L實際消耗的功率。?方法技巧(1)首先根據(jù)開關的通斷分析有無斷路和短路部分，若有都去掉；然后分別畫出各狀態(tài)下的直觀等效電路圖（不含電表及開關）。(2)挖掘隱含條件（如已知銘牌參數(shù)可知燈泡的電阻），并在每個圖上標出已知量、待求量。(3)靈活選擇電功率（或電功、電熱）公式結合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點采用順推法或逆推法分析求解。類型三

“I-U”圖象和滑動變阻器結合型【例6-3】在如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電源電壓不變，閉合開關S后，調節(jié)滑片P從a端移動到b端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖乙所示。求：(1)電路中電流最小時，1min內電流通過電阻R做的功；(2)電源電壓和定值電阻R0；解：(1)當電路中電流最小時，由題圖乙知，1min內電流通過電阻R做的功W＝UIt＝20V×0.2A×60s＝240J。(2)設電源電壓為U總，由題圖乙知，滑動變阻器的滑片P在b端時，U總＝1.2R0，①滑動變阻器的滑片P在a端時：U總＝20V＋0.2R0，②聯(lián)立①②解得U總＝24V，R0＝20Ω。甲

乙(3)若電壓表的量程為0～15V，電流表的量程為0～3A，為保證電表正常工作，定值電阻R0消耗的功率范圍。?方法技巧(1)首先根據(jù)電壓表的測量對象明確I-U圖象所描述的對象是關于定值電阻的還是滑動變阻器的。(2)根據(jù)I-U圖象中的電流變化趨勢，明確滑片分別置于滑動變阻器連入電路的阻值最小處和阻值最大處時，所對應的測量對象的已知坐標值。(3)靈活選擇電功率（或電功、電熱）公式結合歐姆定律與串并聯(lián)電路特點采用順推法或逆推法分析求解。聚焦山東考點命題點1電能表的讀數(shù)和相關計算1.（2024·聊城）為了測量家中路由器的電功率，小慧利用五一假期外出期間，關閉家里的其他用電器，用電能表測出一臺路由器所消耗的電能，數(shù)據(jù)見下表，計算可得路由器的電功率為___W。若小慧所在小區(qū)有1000戶家庭，按每戶家庭只使用一臺這樣的路由器且全天開機、每度電0.6元計算，則小區(qū)用戶每月（30天）為路由器支付的總電費為_____元。時間2024年5月1日上午7點2024年5月6日，上午7點電能表示數(shù)/(kW·h)1043202.（2020·煙臺）如圖所示是某家用電子式電能表的表盤，該電能表的標定電流是____A，表盤上顯示已用電________kW·h。若將某用電器單獨接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了32次，該用電器在上述時間內消耗的電能為_____kW·h。105546.70.02命題點2

簡單電路類計算3.（2024·臨沂）圖甲是一款能自動變形、萬向行走的坦克玩具，其簡化電路如圖乙所示。該玩具的電源電壓為4.5V，閉合開關后，“0.5V，0.2W”的指示燈正常發(fā)光，線圈電阻為0.5Ω的電動機正常工作，則()A.指示燈的燈絲電阻為0.8ΩB.電動機的發(fā)熱功率為1.6WC.電動機的額定功率為0.08WD.電路的總功率為1.8WD4.（2024·濟寧）在如圖所示的電路中，電源電壓為6V，當開關S閉合后，電路總功率變化了1.8W，則電流表示數(shù)變化了____A，電阻R＝___Ω。5.（2023·濱州）如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關，電流表A的示數(shù)為0.5A，A1的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為____V，定值電阻R2在1min內消耗的電能為____J。0.3203366.（2024·濟寧）如圖所示是一個燈泡L和一個定值電阻R的I-U圖像。下列分析正確的是()A.甲為燈泡L的圖線B.當電壓為0時，L與R的阻值均為0C.將L和R并聯(lián)在6V的電源兩端，電路總電阻為36ΩD.將L和R串聯(lián)在6V的電源兩端，L的功率為0.24WD命題點3動態(tài)電路類計算

7.（2024·棗莊）如圖所示，電源電壓保持不變，R2＝2R1，滑動變阻器標有“20Ω

1A”字樣，閉合S1，斷開S2，滑動變阻器的滑片P位于最右端時，電壓表的示數(shù)為3V，電路的總功率為P1；閉合S2，斷開S1，滑動變阻器的滑片P移至中點時，電壓表示數(shù)為1.2V，電路的總功率為P2，下列說法正確的是(

)A.P1∶P2＝4∶5B.電源電壓為12VC.R1阻值為40ΩD.電路的最大功率為2.7WD8.（2023·煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關系圖像。當只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V，通過小燈泡的電流為____A，電源電壓為____V；當只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V，電路在1min內消耗的電能為____J。0.683849.（2024·煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻。閉合開關，將滑動變阻器R的滑片P從a端移到b端的過程中，其電流I與電壓U的關系圖像如圖乙所示，則電源電壓為____V，滑動變阻器R的最大阻值為____Ω，電阻R0消耗的最大功率和最小功率之比為________。3109∶110.（2024·棗莊）如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L標有“6V

3W”字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω

1A”，電流表量程為0～0.6A，當開關S1、S2同時閉合時，小燈泡正常發(fā)光，則小燈泡正常發(fā)光的電阻RL為____Ω，滑動變阻器滑片P向右移動時，小燈泡的亮度將_____（選填“變亮”“變暗”或“不變”）；保持開關S1始終閉合，通過調節(jié)電路，使電路消耗的最大功率為P1，最小功率為P2，則P1∶P2＝________。12不變11∶311.（2021·煙臺）如圖所示，電源電壓恒為12V，滑動變阻器的最大阻值為48Ω，電流表量程為0～0.6A，小燈泡標有“6V

3W”字樣，忽略溫度對燈絲電阻的影響。當S、S1和S2都閉合時，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的總功率最小且為6W，定值電阻R0的阻值為____Ω；當只閉合S時，電路中允許通過的最大電流為____A，此時滑動變阻器接入電路的阻值為____Ω。480.51212.（2023·德州）如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片從最右端滑向中點過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關S1、S3，斷開S2，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功率為15W。已知R2＝2R1，求：(1)定值電阻R1的阻值；(2)R0的最大阻值和電源電壓U；(3)定值電阻R3的阻值及整個電路的最大功率。13.（2023·聊城）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。小燈泡L標有“6V

1.2W”字樣，R0為10Ω的定值電阻，滑動變阻器R銘牌上標有“■Ω

1A”字樣（電阻值已模糊不清），電壓表使用的量程為0～3V，電流表使用的量程為0～0.6A。閉合所有開關，小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器的滑片在最右端，滑動變阻器的電功率為0.72W。求：(1)滑動變