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技能訓(xùn)練八　電功　電功率計算 電功、電功率的計算是中考的重點，這類題往往知識覆蓋面廣，題目難度大，綜合性強(qiáng)，分值也較高，解答這類題需注意以下幾點：(1)正確分析電路結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確畫出各狀態(tài)的等效電路圖；(2)能熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點，靈活應(yīng)用電學(xué)公式列出方程或方程組；(3)要正確理解下列公式的物理含義及適用條件，電功公式W＝UIt＝Pt＝I2Rt＝t，電功率公式P＝＝UI＝I2R＝，當(dāng)電路是純電阻電路時，電功、電功率及其變形式都可以等效使用，焦耳定律公式Q＝I2Rt，在計算導(dǎo)體通電產(chǎn)生熱量時普遍適用；(4)P、W、U、I、R、t等物理量，在運用公式計算時要嚴(yán)格遵守同一性和同時性，單位統(tǒng)一。 1．(2016，南京)如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示。則滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中( A ) A．電路總功率的最小值為1.8 W B．電路總功率的最大值為5.4 W C．定值電阻電功率的最小值為1.35 W D．定值電阻電功率的變化為4.05 W 2．(2016，丹東)(多選)如圖所示，電源電壓為6 V不變，電流表的量程為“0～0.6 A”，電壓表的量程為“0～3 V”，滑動變阻器為“20 Ω　2 A”，燈泡L標(biāo)有“3 V　0.9 W”字樣(燈絲電阻不變)。為了保證電路中各元件安全，下列說法正確的是( BCD ) A．滑動變阻器阻值的變化范圍為0～20 Ω B．電流表示數(shù)的變化范圍為0.2～0.3 A C．電路消耗總功率的變化范圍為1.2～1.8 W D．電燈消耗功率的變化范圍為0.4～0.9 W 3．(2016，黃岡)熱風(fēng)槍常用于工程裝修、服裝制造等行業(yè)。工作時，利用其吹出的熱風(fēng)使材料熔化或軟化，從而達(dá)到去除舊漆膜、彎曲塑料管。換裝瓷磚等目的，圖甲是某型號熱風(fēng)槍的簡化電路圖，其中電熱絲R1的最大功率為2 000 W，R2、R3可分別調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)量，不計溫度對R1阻值的影響，請解答： (1)圖乙中的P、Q處為該型號熱風(fēng)槍的電熱絲和電動機(jī)預(yù)留安裝位置，應(yīng)將電動機(jī)安裝在__P__處，否則__電熱絲產(chǎn)生的熱量可能損壞電動機(jī)__(說出一點即可)。 (2)當(dāng)R2接入電路電阻為30.8 Ω時，R1上消耗的功率是多少？ (3)已知R1達(dá)到最大功率時，從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了400 ℃，若將R1的功率調(diào)為1 500 W，則從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了多少？設(shè)熱效率相同、相同時間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同。 解：(2)由電路圖可知，當(dāng)R2＝0時，R1支路總功率最大，R1的功率P1最大為P1大＝2 000 W，R1＝＝＝24.2 Ω，當(dāng)R2＝30.8 Ω時，R總＝R1＋R2＝24.2 Ω＋30.8 Ω＝55 Ω，I串＝＝＝4 A，P實＝I串2R1＝(4 A)224.2 Ω＝387.2 W　(3)R1消耗電能W＝Pt，由η＝得，從出風(fēng)口吹出的空氣吸熱Q吸＝ηW＝ηPt，空氣升溫Δt＝＝，由題意在η、c空、m空、t一定時，有＝，Δt2＝Δt1＝400 ℃＝300 ℃ 4．(2016，玉林)如圖所示，電源電壓恒為4 V，燈泡標(biāo)有“4 V　2 W”字樣(燈絲電阻不變)。當(dāng)S1、S2都閉合，且滑動變阻器R2的滑片P在中點時，電流表示數(shù)為0.9 A，此時燈泡的功率為P1，當(dāng)S1、S2都斷開時，燈泡實際消耗的功率為P2，且P2∶P1＝1∶4。求： (1)燈泡的額定電流； (2)R2的最大阻值； (3)當(dāng)S1、S2都閉合時，電路消耗的最小功率； (4)當(dāng)S1、S2都斷開時，R1工作2 min消耗的電能。 解：(1)IL＝＝＝0.5 A　(2)當(dāng)S1、S2都閉合，且滑動變阻器R2的滑片P在中點時，燈L和滑動變阻器并聯(lián)，此時小燈泡正常發(fā)光，通過小燈泡的電流IL＝0.5 A，所以通過R2的電流為I2＝I－IL＝0.9 A－0.5 A＝0.4 A，此時滑動變阻器的阻值R2＝＝＝10 Ω，得R2＝20 Ω　(3)當(dāng)S1、S2都閉合，燈L和滑動變阻器并聯(lián)，燈正常發(fā)光；P1＝PL，當(dāng)滑動變阻器R2連入電路阻值最大時，其消耗功率最小，P滑＝U2I2＝＝＝0.8 W，電路消耗的最小功率P最?。絇1＋P滑＝PL＋P滑＝2 W＋0.8 W＝2.8 W　(4)當(dāng)S1、S2都斷開時，R1與燈L串聯(lián)，因＝＝，且P2∶P1＝1∶4，則＝，得I＝0.25 A，又RL＝＝＝8 Ω，則U′L＝IRL＝0.25 A8 Ω＝2 V，U1＝U－U′L＝4 V－2 V＝2 V，W1＝U1It＝2 V0.25 A260 s＝60 J 5．(2016，北海)在廚房里安裝如圖甲所示俗稱“小廚寶”的電熱水龍頭，使用起來非常方便，旋轉(zhuǎn)手柄S可處于冷水擋a、溫水擋b或熱水擋c，它的簡要工作電路如圖乙所示，虛線框內(nèi)有“小廚寶”的兩個發(fā)熱電阻(未畫出)，溫水擋的發(fā)熱電阻R1＝44 Ω，電源電壓為220 V。 (1)當(dāng)S旋到b擋位時，求通電10秒電流產(chǎn)生的熱量。 (2)當(dāng)S旋到c擋位時，水龍頭的電功率為2 000 W，求此時發(fā)熱電阻的總阻值。 (3)請你在虛線框內(nèi)畫出發(fā)熱電阻的電路，并連接到相應(yīng)的擋位和“c”點。 解：(1)當(dāng)S旋到b擋溫水擋時，Qb＝Wb＝t＝10 s＝1.1104 J　(2)當(dāng)S旋到c擋時處于熱水擋，由P＝得R＝＝＝24.2 Ω　(3)由電路可知當(dāng)S旋到b擋位時，電路為R1的簡單電路，當(dāng)S旋到c擋位時，R1、R2并聯(lián)，如圖 6．(2016，來賓)如圖甲所示的電路，電源電壓為3 V，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電流表的示數(shù)為0.6 A。 (1)求電阻R1的阻值； (2)當(dāng)S1閉合，S2斷開時，將滑片P移到中點，電流表的示數(shù)如圖乙所示，求電阻R2的最大阻值； (3)當(dāng)S1閉合，S2斷開時，將滑片P從a端移至b端，求電路消耗的總功率的變化量。 解：(1)當(dāng)S1、S2都閉合時，滑動變阻器被短路，電路中只有R1，R1兩端的電壓U1＝U＝3 V，R1的電阻R1＝＝＝5 Ω　(2)當(dāng)S1閉合，S2斷開時，滑動變阻器與R1串聯(lián)在電路中，電路中的總電阻R總＝＝＝15 Ω，滑動變阻器連入電路中的阻值R2＝R總－R1＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω，則滑動變阻器的最大阻值R′2＝2R2＝210 Ω＝20 Ω　(3)當(dāng)滑片P在a端時電路中只有R1，電路消耗的總功率P＝＝＝1.8 W；當(dāng)滑片P在b端時R′2最大為20 Ω，電路消耗的總功率P′＝＝＝0.36 W，所以總功率的變化量ΔP＝P－P′＝1.8 W－0.36 W＝1.44 W