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1、中考物理专题导航讲练系列-电功、电功率例1 某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）。求：（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（2）加热时电热水瓶的电阻多大？（3）若瓶内20的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。【思路点拨】此类题一般是电学综合题，熟练掌握电学基本公式并知道其适用范围。解答：(1)由PUI得IP1/U30W/220V0.14A (2)由PU 2/R得RU 2/P2(220V)2/1200W40.33 (3)瓶内水的质量mV1.0103kg/m3210-3m32k
2、g 瓶内水吸热QC m ( t - t0 )4.2103kg/m32kg(100-20)6.72105J 消耗的电能WP2t1200W1060s7.2105J 热水瓶效率Q/W6.72105J/（7.2105J）93.3%（4）电热水瓶内部电路图： 例2. 图33甲和图33乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30则：(1)图33甲中电流表的示数为03A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？(2)图33乙中电压表的量程为015V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图33丙所示，试求此电路能测量的最高温度图33【思路点拨】此类题是动态电路问题
3、，不同的情况下电路中的电流、电功率等物理量要发生变化，因此在分析时针对不同的情况进行分析。答案：(1)由于电路为串联电路，则U总=UR0+U热敏UR0=IR=IR0=0.3A30=9VU热敏=U总-UR0=20V-9V=11VP热敏=UI=U热敏I=11V0.3A=3.3W（2）由题意可知R0两端电压最大为UR0max=15V,看图可知热敏电阻R的阻值随温度升高而变小，则热敏电阻阻值最小，即两端电压最小时，电路所测温度最高。U总=UR0max+U热敏U热敏=U总-UR0max=20V-15V=5V当R0两端电压最大时，电路中电流I=U/R=UR0max/R0=15V/30=0.5A由此可得R热
4、敏=U/I=U热敏/I=5V/0.5A=10通过图表数据可知，此时所测温度为92【规律总结】 （1）首先画出符合题意的电路图（题中有图可省略）； (2)分析电路的连接方式； （3）对动态电路的不同情况进行不同分析；（4）应用串并联电路的规律、欧姆定律、电学公式解题。拓展演练1. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图34（甲）所示把它们串联在电路中，如图34（乙）所示闭合开关S,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件B的电功率分别是（ C ）图34 A. 2.0V 0.8 W B. 2.5V 1.0WC. 4.5V 1.0 W D. 4.5V 1.8W2. 小明用图
5、35甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系电源电压恒为6V实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R，的阻值后通过调节滑动变阻器始终保持R两端的电压不变，记下相应的电流值根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R的关系图线，如图35乙(1)记录第一组数据时，电阻箱R的阻值为4，此时电流表示数是多少?(2)小明在实验过程中控制电阻箱R两端的电压是多大?(3)记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?(4)记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?图35答案：（1）从图线可知，当R1
6、=4时，I1=0.5A，即电流表的示数为0.5A（2）在图线上任取一组电流和电阻值，根据公式U=IR都可求得R两端的电压U。如：取R=4时，I=0.5A UIR=40.5A2V(3) 当电流表的示数为0.4 A时，从图线可知：R=5 电阻箱消耗的功率：P=UI2=2V0.4A=0.8W 滑动变阻器连入电路的电阻：R滑=U滑/I2=(6V-2V)/0.4A=10(4)因为记录每组数据时: U2V U滑4V I=I滑P/P滑=UI/U滑I滑=1：2即：记录第四组数据时，电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1：2。3. 随着生活水平的提高，家用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的
7、总功率为2200W。其中电热水壶的铭牌如图所示，某一天小明在家里用电热水壶烧开水，电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变。求：(1)小明家所用熔断器的额定电流等于或稍大于多少安?(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?(3)这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?(4)若电热水壶实际工作电压为110伏，电热水壶的实际功率多大？解答：（1）由 I=P/U 得 I=2200W/220V=10A电热水壶的铭牌额定电压220V频率50Hz 额定功率880W容积2L 所以熔断丝的额定电流应等于或稍大于10A （2）由R=U2/P 得R=(220V)2/880W=55 (3)由 W=Pt
8、 得 W=880W600s=5.28105J (4) 由P=U2/R 得 P实=(110V)2/55=220W 答：略。4. 如图35是电饭锅的实物图，图36（甲）是它的内部电路图，图36（乙）是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟），按钮会自动弹起（1）对照观察图36（甲）和（乙），温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是_串联_关系（选填“串联”或“并联”）；按下温控开关按钮“烧煮电路部分”的电压为_220_V，“保温电路部分”将_不工作（选填“工作”或“不工作”）；温控开关按钮弹起后，电路中
9、的电流比原来_小_（选填“大”或“小”）。 （2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。求：“烧煮电路部分”的电阻R1（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。求：电路中的电流；“保温电路部分”的电阻R2（4）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。图36 电饭锅图37 电路原理图答案：（1）串联 220 不工作 小（2）当温控开关按钮按下时，电路中只有R1工作（3）当温控开关按钮弹起时，R1与R2串联（4）当温控开关按钮弹起时，R1与R2串联 因为 所以，红灯不亮黄灯亮。