人教版专题29 中考电功率的计算问题（解析版）.docx

专题29 电功率的计算问题
1.电功率
（1）定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。
（2）意义：表示消耗电能的快慢。
（3）单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W
（4）电功率的定义式：P=
P——电功率——W；
W——电功——J；
t——通电时间——s。
（5）计算式：P=UI，此外常用的计算公式还有P=I2R，P=U2/R
2.用电器的额定功率和实际功率
（1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
（3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
（4）用电器实际工作时的三种情况：
①U实<U额 P实<P额——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）；
②U实>U额 P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；
③U实=U额 P实=P额——用电器正常工作。
3.电功、电功率重要公式
（1）电功： W＝UIt（定义式） W＝I2Rt＝ (只使用于纯电阻电路)
（2）电功率：P＝W/t（定义式） P=UI(计算式） P＝I2R＝ (只使用于纯电阻电路)
4.求解电功及其电功率题的类型
（1）以电能表为素材，求解电功率的相关问题
（2）与滑动变阻器相关的电功率计算
（3）与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算
（4）考查与I-U图像相关的电功率计算
【例题1】（2020四川成都）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V、1.5W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W。R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列结论正确的是（　　）
A. I=0.4A B. U=12V
C. U2可能是2.5V D. P1可能是2.25W
【答案】AD
【解析】AB．当A、B间接入标有“3V、1.5W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡的电阻
RL==6Ω
灯泡正常发光的电流
IL==0.5A
向上移动一段距离，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，由题意可知
R′=R-5Ω①
IL-I=0.1A
0.5A-I=0.1A
I=0.4A
②
③
由①②③得到
R=19Ω，U=10V
故A正确，B错误；
CD．当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2，电阻R1、变阻器R2和电阻R3串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，电路的总功率为5W，电路中的电流
I总=
总电阻
R总==20Ω
R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知R1和R2的阻值不相等，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，由串联电路电阻的规律可知要得到
R总=R1+R2+R3=20Ω
可知
R1=2Ω或R1=9Ω
R2=9Ω或R2=2Ω
R3=9Ω
电压表示数为U2的示数
U2=I总R2=0.5A×9Ω=4.5V
或U2=I总R2=0.5A×2Ω=1V
R1的功率为P1=I总2R1=(0.5A)2×2Ω=0.5W
或P1=I总2R1=(0.5A)2×9Ω=2.55W
故C错误，D正确。
【对点练****如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光．不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为12 V
B．两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C．整个电路的最小功率2.25W
D．整个电路的最大功率9 W
【答案】D．
【解析】（1）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，
所以，电源的电压U=U1=U2=6V，故A错误；