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抢分点1.电功与电能表（1）电功：电流所做的功。电流做功的过程，实质是电能转化为其它形式的能的过程。电功的单位：J。（2）电能表：测量电功多少的仪表。单位：kW.h。1kW.h=3.6×106J。A.电能表的读数方法：末尾一位数是小数，其余是整数。一段时间内电流所做的功，等于这段时间内示数之差。B表示的“3000R/kW.h”的意思是：电能表转过3000转，电路消耗的电能为1kW.h。（3）计算电功的常用公式：A.W=UIt（U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；t-时间，单位：s；W-电功，单位：J）B.W=Pt（P-电功率，单位：W；t-时间，单位：s；W-电功，单位：J）例题精选(2020泸州19)小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为_kW；小聪家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，可能是_（选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了_转。【答案】11电饭锅500【解析】由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率P最大=UI=220V×50A=11000W=11kW。1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。电饭锅正常工作10min，消耗的电能：W=Pt=1kW×16h= 16kW.h。假设电能表表盘转过了n圈，则：W= 13000kW.h×n=16kW.h，解得n=500。【提分秘诀】根据电表上的参数计算，常见2种题型:一是电表所能承受的最大电功率，一般用表示的电压值乘以电流值，即P最大=UI。二是计算一段时间内电流所做的功，一般的计算方法是：圈数除以表示的多少圈一千瓦时，即W= nNkW.h（n-转过的圈数；N-1kW.h电表转过的圈数）。抢分秘练1.（2020巴中25）如图所示是用来测量电能的仪表，此时的读数是_kW·h。当电路中只有一个电饭煲接入时，正常工作6min，发现此电能表的表盘转过了250 转，则这个电饭煲的额定功率是_ W。【答案】231.61000【解析】由图可知：此时的读数是231.6kW·h。电饭煲消耗的电能为W=2502500kW·h=0.1kW·h,这个电饭煲的额定功率是P= Wt = 0.1kW·h6h60 =1Kw=1000W。2.（2020广元18）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为_，滑动变阻器的最大阻值为_，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为_J。-【答案】1030120【解析】当滑片在最左端时，电路电流I1= U1R1 = 5V10 = 0.5A，电阻R2两端的电压U2=UU1=10V5V=5V，则电阻R2= U2I2 = 5V0.5A =10。当滑片在最右端时，电路电：I= U1'R1 = 2V10 = 0.2A，电阻R2两端的电压：U2=IR2=0.2A×10=2V,滑动变阻器两端的电压为：U3=U-U2-U1=10V-2V-2V=6V,滑动变阻器的最大阻值:R3= U3I = 6V0.2A = 30。当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功：W=UIt= 10V×0.2A×60s=120J。3.张凤家的电表示数如图，如每度电0.55元，7月份应交电费。【答案】68.75元【解析】七月用电量：W=2670.5kW.h-2545.5 kW.h=125 kW.h；应交电费：125 kW.h×0.55元/ kW.h=68.75元。4.一只电能表上标有3000r/kWh的字样，某同学观察到电能表转盘转过15转时，消耗的电能是Kw.h，合焦耳。【答案】0.005（5×10-3） 1.8×104【解析】W= nN kW.h = 153000 kW.h = 0.005 kW.h = 1.8×104J。5.张凤家的电表10月31日的示数如图：他家10月交电费55元（每度电0.55元），它的电表9月30日的示数是。【答案】4253.6【解析】55元电费可以购买的电能：W= 55元0.55元/度 =100度=100 kW.h。现在表盘示数是10月31日的，所以9月30日的示数，应该是：4353.6-100=4253.6。6.在照明电路中，流过某盏灯的电流为0.5A，则它在1min内消耗的电能是J。【答案】6600【解析】W=UIt=220V×0.5A×60s=6600J。7.一个电器在30S内消耗了1500J的电能，它两端的电压为25V，则通过它的电流为A。【答案】2【解析】I= WUt = 1500J25V×30s = 2A抢分点2.电功率（1）电功率：用电器消耗的电能W与时间的比值。国际单位：W。1kW=1000W。（2）电功率的计算公式：A.P=UI（U-电压，单位：V；I-电流，单位：A）B.P= Wt（W-电功，单位：J；t-时间，单位：s）C.P=I2R（I-电流，单位：A；R-电阻，单位：。仅使用于纯电阻电路）D.P= U2R （U-电压，单位：V；R-电阻，单位：。仅使用于纯电阻电路）例题精选家用电能表(电度表)的盘面上标有“3000转/千瓦时”字样,接入 一个“220V300W”的用电器正常工作时,1分钟内电能表的转盘转( ) A. 0转 B.5转 C.15转 D.30转【答案】C【解析】“220V300W”的用电器正常工作时,1分钟内消耗的电能：W=Pt=300W×60s=18000J= 0.005kW.h。设转过的圈数为n，则W= 13000kW.h×n=0.005kW.h，解得n=15。选C。【提分秘诀】根据电功求圈数，是根据转数求电功的相反计算。建立方程，求解即可。抢分秘练1.（2020巴中18）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电压表的量程为0-3V。电流表的量程为0-0.6A。滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样（不考虑灯丝电阻的变化）。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（）A. 电路中电流最小时，滑动变阻器的功率为0.8WB. 电压表的变化范围为2V-3VC. 电流表的最大值为0.5AD. 当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，灯泡的实际功率逐渐变小【答案】C【解析】由电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。A灯泡的电阻为RL= UL2PL = （5V）22.5W = 10，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路电流最小，此时电路中的电流为I= URL+R滑 = 6V10+20 = 0.2A，则滑动变阻器的功率为P滑=I2R滑=（0.2A）2×20=0.8W。A正确。BC当电压表示数为3V时，电路中电流最大为I= U'maxRL = 3V10 = 0.3A0.6A,符合题意，当滑动变阻器阻值最大时，根据分压原理灯泡分得的电压最小为Umin=IRL=0.2A×10=2V,即电压表的变化范围为2V-3V，B正确， C错。D当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，接入电路电阻变大，根据分压原理，灯泡两端电压减小，同时根据欧姆定律电路中电流减小，灯泡的实际功率减小，D正确。选C。2.(2020北京11)如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（）A. 灯L1比灯L2亮B. 通过A点的电流大于通过B点的电流C. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压【答案】D【解析】ABC由图可知：两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，ABC错误。D由U=IR可知：两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，D正确。选D。3.（2020广元12）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A0.4A之间变化，则下列结论正确的是（）A. R2=10B. R1的最大电阻为5C. 电压表的最大示数为4.8VD. 电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W【答案】D【解析】ABC当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由I= UR可知，R1的最大电阻；R1= U1I = 4V0.4A = 10,则电源的电压：U=U1+IR2=4V+0.4A×R2，当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即I=1.2A，则电源的电压：U=IR2=1.2A×R2,因为电源的电压不变，联立可得：R2=5，U=6V，ABC错。D 电阻R2消耗的最大电功率：Pmax= I2R2 =（1.2A）2×5=7.2W，电阻R2消耗的最小电功率：Pmax= I2R2 =（0.4A）2×5=0.8W，电阻R2的电功率变化范围是0.87.2W，D正确。选D。4. (2020黄冈7)在大型赛事的短跑比赛中，赛道起点均安装有电子起跑器电子起跑器可以记录运动员起跑时刻，以判断运动员是否提前起跑图甲是简化的电子起跑器的传感电路图，电源电压恒定，圆圈处为电表，R0为定值电阻，压敏电阻Rx安装在踏板上，其电阻与所受压力的关系如图乙所示下列分析正确的是A. 电阻R0与Rx并联B. 圆圈处的电表为电压表C. 运动员起跑时，用力踩踏板，R0两端电压变小D. 运动员没有踩踏板时，电路消耗的总功率最小【答案】D【解析】A由图甲知：电阻R0与Rx串联，A错。B由图甲知：电表与R0 、Rx串联，故圆圈处的电表应为电流表，B错。C由图乙知：运动员起跑时，用力踩踏板，压敏电阻阻值变小，电路中的总电阻变小，因电源电压恒定，电路电流变大，R0两端的电压变大，C错。D由图乙知：运动员没有踩踏板时，压敏电阻阻值最大，电路中的总电阻最大，则电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，D正确。选D。5. 6C电量通过20电阻时，电流做了12J的电功，则电阻两端的电压是_V，导体中的电流强度是_A，此导体的电功率是_W，通电时间为_s。【答案】2 0.1 0.2 60【解析】由W=UIt=UQ得：U= WQ = 12J6C = 2V；I= UR = 2V20 = 0.1A；P=UI=2A×0.1A=0.2W；t= WUI = 12J2V×0.1A =60s。6.某电能表上标有“3000r/KW.h”字样。小明某次测出他家在5min内电表转过30转，则在这段时间内他家消耗的电功是J；所用用电器的电功率是W。【答案】3.6×104 120 【解析】W= nN kW.h= W= 303000 kW.h =0.01 kW.h=3.6×104J 。P= Wt = 3.6×104J5×60s = 120W。7.(2020苏州21)如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。（1）该电能表示数为kWh（2）小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：方案一：测量出电能表显示消耗1kWh电能所用的时间t；方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P（单位：W）。（用数字和n表示）比较三种方案，最可行的是方案。【答案】（1）1469.5 （2）30n 方案三【解析】（1）电能表单位是kwh，最后一位是小数位，由图知电能表的示数是1469.5kWh。（2）方案二：2000r/kWh表示每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2000转，则节能灯1min消耗的电能：Wn2000kWh，节能灯的实际电功率：PWt n2000kWh160h0.03nkW30nW；节能灯的功率：P10W0.01kW，电能表转盘转一圈消耗的电能为：W12000kWh，节能灯需要工作的时间：tWP12000kWh0.01kW0.05h180s；由以上分析可知：方案一：因节能灯功率较小，测量出电能表显示消耗1kWh电能所用的时间t较长，不易操作；方案二：因节能灯功率较小，小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈，无法测量；方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s，比较容易测量。比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。8.（2020巴中26） 电阻R1：R2=14，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1I2=；将它们串联在电路中，两个电阻的电压之比U1U2=。若只将 R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W，将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1R3=。【答案】4:1 4:1 3:2【解析】根据并联电路中电流与电阻的关系可知：在并联电路中，电流与电阻成反比。电阻R1：R2=14，所以通过电阻R1、R2的电流之比I1I2=4:1。根据串联电路中电压与电阻的关系：在串联电路中，电压与电阻成正比。电阻R1：R2=14，两个电阻的电压之比U1U2= R1：R2=14。 由公式P= U2R可得:定值电阻R1两端前后两次电压之比等于功率之比的算数平根,UR1:UR1=25W9W =5:3。上式中UR1为电路单独接R1时，R1两端电压，即电源电压；UR1为R1、R3串联时，R1两端的电压；设电源电压为U总，则R1和R2串联时，R1两端电压为UR1=3/5U总，R3两端电压为UR3=2/5U总。由串联电路的分压原理，可得R1和R3的电阻之比R1：R3=UR1:UR3= 3/5U总2/5U总 = 3:2。
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