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1、(中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 1 / 21 电功率的计算 专题概述 ：电功率的计算题电路复杂，类型众多，公式繁杂，解答较难。 对于初学者，应针对各种类型的试题，多加练习，熟练掌握。 基本技巧： 电学计算有诀窍，画图标量不可少，量的关系仔细找，列式计算答写好。 常用公式： 电流电压电阻 串联电路I I1I2 UU1U2RR1R2 并联电路I I1I2 UU1U21/R1/R11/R2 电功WPtUIt U2t/RI2Rt 电功率PW/tUI U2/R I 2R 类型 1.铭牌型 类型概述： 电功率的计算题中常会出现“6 V6 W” 的字样，解题时，一般要利用公 式 RU 2/P 求出
2、用电器的电阻。还需要注意用电器是否正常工作，若用电器正常工作，则 其两端电压为额定电压。 数据型 1 【中考 泉州】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“ 6 V3 W” 的字样，其电阻不随温度变化，R 为定值电阻。当开关S 闭合时，小灯泡L 正常发光，电流 表的示数如图乙所示。求： (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 2 / 21 (第 1 题图 ) (1)小灯泡 L 的电阻。 (2)电阻 R 的阻值。 (3)电阻 R 消耗的电功率。 2 【中考 泰州】如图为某同学设计的调光灯电路，S 为选择开关，当S 接触 a 点时， 小灯泡正常发光但不能调光；当S 接触 b 点时
3、，电路断开；当S 接触 c 点时，电路可连续 调光。 已知变阻器R1的规格为“ 10 1 A ”，小灯泡 L 上标有“ 6 V 3.6 W”字样， 电源电 压恒为 9 V。 (1)求小灯泡的额定电流。 (2)求定值电阻R0的阻值。 (3)当 S 接触 c 点时， 调节 R1滑片至中点位置，电路中的电流为0.5 A，求此时小灯泡的 实际功率。 (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 3 / 21 (第 2 题图 ) 表格型 3 【中考 内江】 2015 年 4 月 16 日，我国首创的30 s 级闪充电车在宁波正式上线。这 种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源 )，这种超级电容具有安全
4、环保，反复充放 电，使用寿命长等特点。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下 表所示。则： 充电时的 输入电压 电容存储设备 的额定输出电 压 电容存储设备 的额定输出功 率 每次充满时 的能量 每次充满的 时间 每次充满电 正常行驶的 距离 380 V 700 V 92 kW 1.8107 J 30 s 5 km (1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？ (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 4 / 21 (2)电容存储设备正常工作时的电流多大？ (3)如果电价按0.4 元/(kW h)计费，那么，电动汽车每行驶1 km 需要花费多少钱？ (中考必备 )电功率的
5、计算热点题型及答案 5 / 21 类型 2.图象型 类型概述： 电功率的计算题常用图象来提供信息，解题时，应善于根据题中要求的问题， 顺藤摸瓜，在图象中找到有用的解题信息。 串联电路 1【中考 自贡】如图甲所示的电路， 在滑动变阻器R2的滑片 P 从 B 向 A 滑动的过程中， 电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问： (1)滑动变阻器的最大阻值是多少？ (2)开关 S闭合时，该电路消耗的最小电功率是多少？ (第 1 题图 ) 2 【中考 荆门】电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只 可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性。图中R0为定值电阻， R
6、 (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 6 / 21 为电阻式传感器，当控制其阻值从0 变到 60 ，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流 关系图象如图乙所示。已知电源电压恒定不变。 (第 2 题图 ) (1)当通过传感器的电流为0.1 A 时，传感器的电阻为_ ； (2)求 P1的值； (3)求 R0的阻值。 并联电路 3 【中考 成都】 现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5 V， 额定电流为0.35 A，小灯泡和定值电阻的I- U 图象如图所示。求： (1)将小灯泡接入电路，电路中电流为0.2 A，小灯泡实际功率为多少？ (2)将两个定值电阻并联后接在电压为2.
7、5 V 的电源两端， 工作 0.5 h，共消耗多少电能？ (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 7 / 21 (第 3 题图 ) 转换型电路 4【2016 青岛改编】如图甲所示电路， 电源电压保持不变。 小灯泡 L 标有“ 4 V1.6 W” 字样，滑动变阻器R1的最大阻值为 20 ，定值电阻R220 ，电流表的量程为00.6 A， 电压表的量程为03 V。求： (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 8 / 21 (第 4 题图 ) (1)小灯泡正常工作时的电阻是多少？ (2)只闭合开关S、S2和 S3，移动滑动变阻器R1的滑片 P 使电流表示数为0.5 A，此时 R2消耗的电功率为1
8、.25 W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？ (3)只闭合开关S 和 S1， 移动滑动变阻器R1的滑片 P， 小灯泡 L 的 I-U 图象如图乙所示。 在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的电阻的取值范围是多少？ (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 9 / 21 类型 3.动态电路型 类型概述： 滑动变阻器的移动，或开关的开合， 会带来电路连接方式和用电器工作状态 的变化，这是两种最常见的动态电路，解题时，应分别画出各种情况下的电路图，再进行分 析解题。 滑动变阻器型 1 【中考 苏州】如图所示，电源电压U 为 6 V 并保持不变，滑动变阻器规格为“24 1
9、 A”。当滑片P 移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5 A；当滑片P 移至中点 时，电流表示数为0.3 A。则： (1)灯泡正常发光时灯丝电阻多大？ (2)滑片 P 在最左端时， 5 min 内电流通过灯泡做功多少？ (3)滑片 P 在中点时，灯泡的实际功率多大？ (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 10 / 21 (第 1 题图 ) 2 【中考 枣庄】图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是 简化的电路原理图。灯L 标有“ 12 V3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P 在最左端a 时， 灯 L 正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问： (1)
10、电源电压U 是多少？ (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 时，灯 L 消耗的实际功率是多少？ (3)当滑片 P 位于中点b 和最右端c 时，灯两端电压之比是32，则滑动变阻器的最大 值是多少？ (第 2 题图 ) (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 11 / 21 开关型 3 【中考 哈尔滨】小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器 浴 霸。该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L 为照明灯， L1、L2是两 盏红外线取暖灯。求：(小数点后保留两位小数) (1)该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？ (2)断开开关S， 闭合开关S1和 S2， 该
11、浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？ (3)当 L、L1、L2都同时正常工作时，10 min 内浴霸消耗的电能是多少？ 额定 电压 频率 额定功率 取暖照明 220 V 50 Hz L1L2L 300 W 300 W 60 W (第 3 题图 ) (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 12 / 21 滑动变阻器、开关综合型 4 【中考 荆州】如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9 V9 W”的 字样。当闭合S、S1、S2 ，断开 S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I。 (假设小灯泡 的电阻始终保持不变)。求： (1)闭合 S、S2，断开 S1、S3时，电流表的示数与
12、I 相比变化了0.4 A，则此时小灯 泡的实际功率为多大？ (2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P 移到中点时，电流表的示数与I 相比 变化了 0.6 A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ (3)闭合 S、S3，断开 S1、S2，把滑动变阻器的滑片P 分别移到a 端和 b 端时， R1上 消耗的电功率之比是多少？ (第 4 题图 ) (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 13 / 21 类型 4.极值型 类型概述： 极值型电功率的计算题要求综合考虑电路中用电器的规格、电表的量程， 计 算用电器的最大功率或最小功率。 串联型 1 【中考 衡阳】如图是某同学探究的一个调光电路，已知元件的
13、规格分别为：灯L“6 V6 W”(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器的阻值范围为012 ，电源电压恒为6 V。 (1)求灯的电阻； (2)当 S 闭合，把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，求通过灯泡的电流； (3)将滑片从最左端移到最右端过程中，求灯的最小功率。 (第 1 题图 ) 2 【中考 云南】如图所示，电源电压为6 V 恒定不变，小灯泡L 标有“ 6 V3 W”字 (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 14 / 21 样(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器的阻值范围是020 。求： (1)小灯泡的电阻； (2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压； (3)S 闭合、 S1断开时电路消耗的
14、最小功率。 (第 2 题图 ) 综合型 3. 【中考 广安】如图所示， 电源电压为6 V， 且保持不变， 灯泡 L 上标着“ 6 V3.6 W” 字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R1 16 ，滑动变阻器 R2的最大电阻值为20 。求： (1)灯泡 L 的电阻是多少？ (2)当 S2闭合、 S1断开，且滑片P 移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多 少？ (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 15 / 21 (3)要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑片P 移到的位 置，并计算出最小功率是多少？ (第 3 题图 ) 4 【中考 聊城】如图所示，小灯泡
15、L 标有“ 6 V3 W”的字样，不考虑灯丝电阻的变 化，滑动变阻器的最大阻值R 为 24 ，电源电压保持不变。当S闭合， S1、S2断开，滑片 P 滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P 的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电流 表的示数变化了1 A。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)电源电压； (3)当开关 S、S1、 S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。 (第 4 题图 ) (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 16 / 21 答案 专训 类型 1 1解： (1)小灯泡的电阻RL U 2 P （6 V） 2 3 W 12 。 (2)L 正常发光，说明电源电压为6 V，
16、 通过小灯泡的电流I1 P U 3 W 6 V 0.5 A， 通过 R 的电流 IRI总I10.8 A0.5 A0.3 A， 电阻 R 的阻值 R U IR 6 V 0.3 A20 。 (3)电阻 R 消耗的电功率为PRUIR6 V0.3 A1.8 W。 2解： (1)小灯泡的额定电流：I 额 P额 U额 3.6 W 6 V 0.6 A。 (2)S 接触 a 点时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端电压为6 V，则 R0两端电压为U0 UU额9 V6 V3 V，R0的阻值为： R0U 0 I0 U0 I 额 3 V 0.6 A5 。 (3)当 S 接触 c 点时， R1两端的电压为U1I 1 2R
17、 10.5 A 1 210 2.5 V，R 0两端的电 压为 U0 I R00.5 A5 2.5 V， UL 实UU1U0 9 V2.5 V2.5 V4 V， PL 实I UL实0.5 A4 V2 W。 3解： (1)充电桩输出的功率为P W t 1.8107 J 30 s 6105 W； (2)根据公式P UI ，电容存储设备正常工作时的电流为I P U 9.2104 W 700 V 131.4 A； (3)每次充电所需要的电费n 1.810 7 3.6106 kW h0.4 元/(kW h) 2 元；电动汽车每行驶1 km 所需要的费用为n 2元 5 0.4 元。 类型 2 1解： (1)
18、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知， I20.2 A，U214 V， 滑动变阻器的最大阻值：R2 U2 I2 14 V 0.2 A70 。 (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0 时，电路中的电流最大，由图乙可知I1 0.9 A， 电源的电压：UI1R10.9 AR1 ， (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 17 / 21 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， 电源的电压： UI2R1U20.2 A R114 V， 因电源的电压不变，解可得：R120 ，U18 V。 当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，P最小
19、UI218 V0.2 A3.6 W。 2解： (1)60 (2)P1I12R(0.1 A) 260 0.6 W。 (3)分析图象可知： 当电流为 0.1 A 时， R60 ，这时 R 与 R0串联， 有： U电源0.1 A60 0.1 AR0， 当电流为 0.5 A 时， R 的电功率为0，实际上电路中只有R0接入电路， 有： U电源0.5 AR0， 解可得R015 。 3解： (1)由图象可知IL0.2 A 时， UL1 V ， 小灯泡实际功率PLULIL 1 V0.2 A 0.2 W 。 (2)由图象可知UR2.5 V 时， IR0.4 A ， W1 URIRt 2.5 V 0.4 A 0
20、.5 3 600 s 1 800 J， 两个电阻并联W总2W121 800 J3 600 J。 4解： (1)小灯泡正常工作时的电阻：R U额2 P额 （4 V） 2 1.6 W 10 ； (2)只闭合开关S、S2和 S3， R1与 R2并联，等效电路如图甲。 (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 18 / 21 (第 4 题图 ) 由 P2I22R2 I2220 1.25 W，解得： I20.25 A， 已知干路电流：I0.5 A， 则流过 R1的电流： I1I I2 0.5 A0.25 A0.25 A， 流过 R1的电流与流过 R2的电流相等，则：R1 R220 。 电源电压 UI2R
21、20.25 A 20 5 V。 (3)只闭合开关S 和 S1，R1与 L 串联，等效电路如图乙。 小灯泡正常发光时的电流为0.4 A，电流表的量程为00.6 A，所以，电路中的最大电 流 I大0.4 A，电路的最小总电阻：R U I大12.5 ， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小RRL12.5 10 2.5 ， 当电压表的示数U1大3 V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，这时小灯泡两端的 电压： ULUU1 大5 V3 V2 V， 由图象可知，通过小灯泡的电流即电路中的电流I小0.25 A， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大 U1大 I小 3 V 0.25 A 12 。 类型
22、 3 1解： (1)灯泡正常发光时灯丝电阻RL U I 6 V 0.5 A 12 。 (2)滑片在最左端时5 min 内电流对灯泡做功WUIt6 V0.5 A5 60 s900 J。 (3)滑片 P在中点时，滑动变阻器两端电压URI R 2 0.3 A24 /2 3.6 V， (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 19 / 21 灯泡的实际功率PULI (63.6) V0.3 A 0.72 W。 2解： (1)当滑片在最左端a 时，灯正常发光，所以UU 额12 V。 (2)灯正常发光的电阻RL U 2 P 48 。 灯与滑动变阻器串联，P实I2RL U RLR1 2 RL1.92 W 。
23、(3)滑片在中点b 时，灯两端电压Ub URL RL R 2 ， 滑片在最右端c 时，灯两端电压Uc URL RLR， 根据题意： Ub Uc URL RL R 2 URL RLR 3 2，解得： R96 。 3解： (1)电流 IP/U60 W/220 V 0.27 A。 (2)总功率 P 总P1 P2300 W300 W600 W， 总电阻 R总 U2/P总(220 V) 2/600 W80.67 。 (3)总功率 P 总 P1P2PL300 W 300 W60 W 660 W， 总电能 W总 P总 t660 W1060 s3.96105 J。 4解： (1)当闭合S、 S1、S2，断开
24、S3时，小灯泡正常发光，电源电压UUL9 V， IIL PL UL 9 W 9 V 1 A，RL UL IL 9 V 1 A 9 ； 闭合 S、S2，断开 S1、S3时， R1与小灯泡 L 串联， I I0.4 A1 A0.4 A0.6 A， 此时小灯泡的实际功率：PL (I) 2RL(0.6 A)2 9 3.24 W。小灯泡与 R1串联总电阻 R U I 9 V 0.6 A 15 ，R1RRL 6 。 (2)同时闭合四个开关，小灯泡与滑动变阻器并联，电流变化了0.6 A，即流过滑动变阻 器的电流为0.6 A，这时滑动变阻器接入电路的电阻： 1 2R 滑 U I滑 9 V 0.6 A 15 ，
25、 滑动变阻器的最大阻值：R滑15 230 。 (3)闭合 S、S3，断开 S1、S2，把滑动变阻器的滑片P 移到 a 端时，电路为R1的简单电 路，则 R1消耗的最大功率： P1 U2 R1 （9 V） 2 6 13.5 W； 当滑片位于b 端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联， I U/(R1R滑)9 V/(6 30 )0.25 A， (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 20 / 21 R1消耗的最小功率：P1 (I) 2R1(0.25 A)26 0.375 W， R1上消耗的电功率之比P1P113.5 W0.375 W361。 类型 4 1解： (1)灯的电阻为RLU L 2 PL
26、（6 V） 2 6 W 6 。 (2)当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R0 1 212 6 ， 此时电路总电阻R总 RLR06 6 12 ， 电路中的电流I U R总 6 V 12 0.5 A。 (3)滑片从最左端移到最右端过程中， 电路总电阻R最大RLR6 12 18 ， 此时电路电流最小I最小 U R最大 6 V 18 1 3 A， 灯的最小功率PL I最小 2R L(1 3 A) 26 0.67 W。 2解： (1)小灯泡的电阻RL UL 2 PL （6 V）2 3 W 12 。 (2)当 S、S1都闭合时，滑动变阻器被短路，则UR0。 (3)当滑动变阻器接入电路的电阻R20
27、时，电路消耗的功率最小，P 最小 U 2 R总 U2 RLR （6 V） 2 12 20 1.125 W。 3解： (1)灯泡的电阻RLU L 2 PL （6 V） 2 3.6 W 10 。 (2)当 S2闭合、 S1断开，且滑片P 移到滑动变阻器的中点时，L 与 1 2R 2串联， 电路中的电流I U RL 1 2R 2 6 V 10 1 2 20 0.3 A， 灯泡实际消耗的功率PL实I 2RL(0.3 A)210 0.9 W。 (3)由电路图可知， 当开关 S1闭合、S2断开且滑片位于B 端时， 电路消耗的总功率最小， 电路消耗的最小总功率P小 U 2 R1R2 （6 V） 2 16 2
28、0 1 W。 4解： (1)小灯泡正常工作时的电流I PL UL 3 W 6 V 0.5 A； (2)当 S 闭合， S1、S2都断开时，电路为滑动变阻器和小灯泡串联，滑片P 从 b 端向 a 端滑到中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为 R 2 24 2 12 ，小灯泡正常发光，则电路中 (中考必备 )电功率的计算热点题型及答案 21 / 21 的电流 I 0.5 A，小灯泡的电阻RL （UL） 2 PL （6 V） 2 3 W 12 ， 所以电源电压UI R 2 R L0.5 A(12 12 ) 12 V； (3)当开关S、 S1、S2都闭合时，电路为滑动变阻器和定值电阻R0并联，电流表的示数 变化了 1 A，则干路电流I0.5 A1 A1.5 A，通过滑动变阻器的电流I1U R 2 12 V 12 1 A， 通过定值电阻R0的电流 I0I I11.5 A1 A0.5 A， 定值电阻 R0的阻值 R0U I0 12 V 0.5 A 24 ， 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路消耗的总功率最小，电路消耗总功率的最小 值 Pmin U2 R0 U 2 R （12 V ） 2 24 （12 V） 2 24 12 W。