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1、专题十七电功率计算题日回囡曰计算题是物理中考的主要内容，在中考试卷中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题
2、在中考题中常被列为压轴题目。计算题的特点是：(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。曰回四曰1计算题解题步骤第一步：认真审题。明
3、确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步：找关系。也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。第三步：列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。第四步：代人数据求解。这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。2解答方法(1)简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使
4、要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。(2)隐含条件法：这种方法是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。(3)探索法：这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。(4)极值法：这种方法也叫端点法。它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种
5、方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。(5)应用类分析法：运用数学工具解决物理问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。例如有两个未知物理量，我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。日国曰匣一、电功1.电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。2.电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也
6、就消耗了多少电能。3电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。4.规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。5.电功公式：W=Ult=Pt（适用千所有电路）；对千纯电阻电路可推导出：(1)串联电路：W, R I = I w2 R2 . u 2 W=Ult=t = 12 Rt R W R (2)并联电路：.;L=;W2凡(3)在任何情况下，在一定时间所做的总功W叭W汀W,o 6电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳(J)；常用单位还有度(kwh),1度1千瓦时lkWh=3.6X106 J ; “1度”的规定：lk
7、w的用电器工作lh消耗的电能。7.电功的测量(1)电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。(2)电能表上“220V、5A、3000R/kW h等字样，分别表示：电能表额定电压是220V;允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。(3)读数时：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。二、电功率1.电功率：电流在单位时间内所做的功。2.电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。w u2 3.电功率公式：P=Ul=（适用于所有电路），推导公式：P=l2R一（适用千纯电阻电路）。R p (1)
8、串联电路中4=一；R P R 2 2 (2)并联电路中：_!_=二飞P. R P R 2 I (3)无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+Pno4.功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特(W)，常用单位：千瓦(kW)。5.额定功率(1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V,额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。沪(2)已知盯、P a,可根据公式I额P 额U 额计算出该灯的额定电流；可根据公式R=巠计算出p额该灯的电阻。(3)灯泡的亮度取决千灯泡的实际功率大小：当U实U额时，p因P心I正常发光；当u扣
9、i时，pp心光暗淡；当ui; u沉，P纠P.tJ发光强烈。(4)已知叮、P额、U实，可根据公式P实（U实）2pi,由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/nu额时，实际功率就变为额定功率的1/n20(5)灯L1220V、100W,灯L2220V、25W相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。三、电热1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。3.计算公式：Q=I2Rt（适用千所有电路），对于纯电阻电路可推导出：Q=Pt=Ult=-t。沪R 日回国四一、填空题【典例l】(2018 威海）如图所示，凡的阻值为5Q，滑动变阻器凡的最大阻值为400,电
10、源电压保持4.5V不变，电流表量程为“0-0.6A,电压表量程为“0-3V。为保证电路安全，凡接入电路中的最小阻值为Q,凡清耗的最小功率为叽（解析】如图电路，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。凡接入电路中的电阻越小时，电流越大，根据电流表的量程可知，电流为0.6A时，电阻最小，此时电路中的总电阻为：R=;岊7.50,根据串联电路的电阻特点可得R2接入电路中的最小阻值为：岛R- Rl = 75Q -5Q = 2.5Q; 凡接入电路中的电阻越大时，电流越小，凡的功率越小，根据电压表的量程可知，电压表的示数为3V时，电流最小，此时凡两端的电压为：切u-坊4.5V-3V=l
11、.5V, 凡清耗的最小功率为：p 矿(1.5Vf1总小= = = .7(., SQ 0.45W。答案】(1)2. 5; (2) 0. 45。二、选择题典例2】(2018威海）（多选题）如图甲所示，R!为定值电阻，滑动变阻器凡的滑片从a端滑到b端的过种中，凡消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图4乙所示，下列说法正确的是（）。A凡的阻值为20Q;B凡的最大阻值为50Q;C电源电压为6V;D该电路消耗的最大电功率为0.9W, 【解析】如图两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路中的电流；由乙图知，凡的电压2V时，功率为0.8W,根据P= U)得：此时电流为：Pi 0.8W l
12、 = -=0.4A, 切2V当R2的电压5V时，功率为0.5W,电流又为：I Pi0.5W = = = 访5VO .lA; 根据电源电压不变得：脱2V=I凡5V，解得：R1 = JOO,故A错误；电源电压为：U= IR1+2V=0.4A x JOO +2V=6V,故C正确；凡的最大阻值为，历5V岛=son，故B正确；l 0.lA 当滑动变阻器滑片位千最左端时，只有Rl接入电路工作，此时功率最大，所以该电路消耗的最大电功率为：f (6V)? P=3.6W，故D错误；R, JOO 故选BC。三、综合计算题【典例3】(2018 淮坊）某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当S1闭合、S2
13、断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8A,定值电阻R1消耗的功率为6.4W:变阻器凡的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为0.2A:当S1和都闭合，变阻器R2的滑片P滑到某点时，电流表的示数为0.6A,小灯泡L消耗的功率为0.9W。求：(1)电源电压；(2)变阻器R2的最大阻值；(3)小灯泡两端电压及此时变阻器凡连入电路的阻值。l 1气（解析】(1)当S1闭合、S2断开，变阻器凡的滑片P滑到a端时，电路中只有凡连入电路，电流表P 1 6. 4W 测凡的电流，根据P=UI可得电源电压：U=-=-=8V; I 0.8A (2)由欧姆定律可得凡的阻值：R产且立岂100,I 0. 8A
14、 当S1闭合、S2断开，变阻器凡的滑片P滑到b端时，R1与凡的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得此时的总电阻值：R庐L.二岂400;I0. 2A 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R产R总Rl=40Q- l0Q=30Q; (3)当S1和S2都闭合，变阻器凡的滑片P滑到某点时，凡与灯泡并联后与凡串联，电流表测干路电流，设灯泡两端的电压为UL，则根据串联电路的电流特点可得：I=II+IL, U P 根据I且和P=UI可得：I二十.:l:_,所以，0.6A=u L 0.9W R Rl因10QuL解得：UL=3V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U2=U -UL
15、=8V -3V=5V 由欧姆定律可得R2连入电路的阻值：R2连入卫主二过8.3Q。I 0.6A 答：（1)电源电压为8V;(2)变阻器凡的最大阻值为30Q: (3)小灯泡两端电压为3V,此时变阻器R2连入电路的阻值为8.3Q。诏回：国霞、填空题1. (201扣烟台）常温常压下，一台标有“220V2000W”的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为2oc的水烧开，需要的时间是假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水4.2X 10勹(kg c) J。解析】在1个标准大气压下水的沸点为10oc,又知道水的初温、质量、比热容，根据Q 吸cm(t -t。)求出水吸收的热量，不计热损失，根据W=Q 吸
16、Pt求出需要的加热时间。解答】在1个标准大气压下水的沸点为1ooc,则水吸收的热量：Q 吸cm(t -t。)=4. 2 x 103J/ (kg c) x 1kg x oooc -2oc) =3. 36 x l05J, 5 不计热损失，由W=Q吸Pt可得，需要的加热时间：t四9世=168s。P P 2000W 故答案为：168s。2. (2018枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V,R1、凡的阻值分别为11Q、22Q，通过旋转扇形开关S,接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是W，在高温档工作lmin产生的热量是J。R, 一220Vu u （解析】(1)根据P=-，当电阻最大时，电功率最小，为低温档，分析此时电路的连接，根据P=-R R 求出电热器在低温工作时的电功率；（2)当两电阻并联时，旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小，由并u 联电阻的规律求出并联电阻，根据Q年一一t求出在高温档工作lmin产生的热量。R并（解答】根据P且，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关S接触C,即只有R2连入电路时为R 低温档，P沪(220V)2 八_:=
