初中应用物理知识竞赛专题讲义专题18 电功率.doc

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1、初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI，用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积，用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。2.焦耳定律电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热量Q=I2Rt。3．电能的计算若用电器以恒定功率P工作，则t时间消耗电能为W=Pt。【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有：1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。几个用电器串联，其电流相等。可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流，取各个用电器中额

2、定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。2.电热功率。电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热量Q=I2Rt，单位时间产生的热量称为热功率，P热=I2R。3.电动机电路。电动机的输入功率P入=UI，电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R，电动机输出的机械功率P=P入-P热=UI-I2R。对于电动机电路，U>IR，欧姆定律不成立。4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。【经典竞赛题分析】例1.（2016上海物理竞赛）直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断，而直径d2=0.6mm的

3、粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路，运行通过的最大电流为（）。A．36AB．34AC．30AD．24A【参考答案】D例2．（2016上海物理竞赛）在如图（a）所示的电路中，电源电压U0保持不变，R0为定值电阻。移动滑动变阻器R的滑片P，电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图（b）所示。则A．电源电压为9VB．滑动变阻器的总阻值为10ΩC．电压表示数为2.5V时，R消耗的总功率最大D．电压表示数为2.5V和2.0V时，R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.（2014上海市初中物理竞赛初赛

4、试题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源两端，电阻R的电功率为3W。若灯泡的电阻不随温度的变化而改变，则此时灯泡的电功率为（）A．1WB．6WC．9WD．13W【参照答案】．AC例4．（2014全国初中应用物理知识竞赛初赛试题）甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么（）A．甲灯的额定功率一定比乙灯大B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多C．甲灯的电阻比乙灯大D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大【参照答案】．B例5．（2014全国初中应用物理知识竞赛初赛试题）将两个定值电阻

5、R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是（）A．R1两端的电压为UB．R2消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．两个电阻消耗的总功率为12P1【参照答案】．D例6.（2014上海市初中物理竞赛初赛试题）干电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成，将n节干电池串联成如图24所示的电源。使用该电源组成如图25所示的电路，闭合电键S，在变阻器滑片P从A端滑到R端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图26（a）、（b）、（c）所示

6、，其中图26(a)为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，图26（b）为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线，图26（c）为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线。若电表均为理想电表，则下列结论正确的是（）A．该电源由6节干电池串联组成B．变阻器的总电阻为4ΩC．图26（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.16WD．图26（b）中y点对应的横坐标为3V【参照答案】．CD例7、（12分）（2012全国初中应用物理知识竞赛）如图11甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油

7、量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图11乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状，下半部分的横截面积为、20dm2，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm2，油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时，油量指示表的示数如图11丙所示。已知：ρ汽油＝0.7×103kg／m3，取g=10N／kg。[来源:学科网]1．当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少；2．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的位置，求该汽车每

8、行驶100