中考物理专题导航讲练系列――电功、电功率

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1、2011年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P＝UI得I＝P1/U＝30W/220V＝0.14A(2)由P＝U2/R得R＝U2/P

2、2＝(220V)2/1200W＝40.33Ω(3)瓶内水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg瓶内水吸热Q＝Cm(t-t0)＝4.2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)＝6.72×105J消耗的电能W＝P2t＝1200W×10×60s＝7.2×105J热水瓶效率η＝Q/W＝6.72×105J/（7.2×105J）＝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30Ω．则：(1)

3、图33甲中电流表的示数为0．3A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0—15V，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，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=0.3A×30Ω=9VU热敏=U总-UR0=20V-9V=11VP热敏=UI=U热敏I=11V×0.3A=3.3W（2

4、）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/30Ω=0.5A由此可得R热敏=U/I=U热敏/I=5V/0.5A=10Ω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

5、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。拓展演练图341.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）A.2.0V0.8WB.2.5V1.0W   C.4.5V1.0WD.4.5V1.8W2.小明用图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

6、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4Ω，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0.4A，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’=4Ω时，I1=0.5A，即电流表

7、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’=4Ω时，I=0.5AU’＝IR=4Ω×0.5A＝2V(3)当电流表的示数为0.4A时，从图线可知：R’=5Ω电阻箱消耗的功率：P’=U’I2=2V×0.4A=0.8W滑动变阻器连入电路的电阻：R滑=U滑/I2=(6V-2V)/0.4A=10Ω(4)因为记录每组数据时:U’＝2VU滑＝4VI’=I滑P/P滑=U’I’/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

8、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?电热水壶的铭牌额定电压220V频率50Hz额定功率880W容积2L(3)这