物理：中考复习教学案和检测卷第十四讲 从测算家庭电费说起（电功和电功率）（人教新课标九年级）

第十四讲 从测算家庭电费说起

一、中考热点

电功与电功率是中考的热点，也是同学们备考的重点，在各地中考中经常有压轴题出现，是综合性较强、难度较大的重要内容．近两年来，实验区已将考查的侧重点转移到联系同学们的生活实际，用所学的电功和电功率知识解决生活中的简单实际问题，出现了较多新颖的实验探究设计题，并对传统的实验考查方式进行了有益的尝试，尤其是获取实验数据和实验操作方面改革的力度更大．这类试题在近两年的各地中考物理试卷中得到了充分的重视．

考试热点有：电功、电功率的概念、单位、意义及计算公式；围绕电功率公式P=UI，测小灯泡功率、计算电功率的相关量；对焦耳定律的理解和应用；结合力学、热学、能的转化与守恒定律综合进行考查．

2009年中考预测：单纯的计算题会逐渐减少，更趋于应用性(利用电功、电功率解决实际问题)，题目更切合实际；测定小灯泡的电功率实验考查会加强，实验考查的范围会更广，有关实验原理、器材选择、数据记录及计算的问题，会以设计实验、电路故障及误差分析等形式出现．另外还要注意关心日常生活中各种用电器的电功、电功率的大小，增强节能意识．

二、考点精讲

1．电功：电流可以做功，电流所做的功叫电功． (1)定义式：W=UIt。

(2)电功公式中各物理量之间的对应关系，即公式中的电功W、电压U、电流强度I、时间t都是对同一段电路或同一用电器而言的．

(3)结合欧姆定律．电功公式还可以写为___________等。

(4)分析电路中用电器做功多少：首先要搞清用电器的连接方法，结合串、并联电路各自的特点具体分析。

2．电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率．

(1)电功率和机械功率都是表示做功快慢的物理量，不过电功率是表示电流做功快慢的物理量。

①通过电功率的定义式P=W/t推导出计算式P=UI，公式中的P、U、I是指同一段电路(或同一用电器)。

②由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可写作P=_______ 或P=__________________。当比较串联电路中两个电阻的电功率时，因为电流相等，一般使用P=I2R较方便；而在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用P=U2／R比较方便。 (2)用电器的额定电压、额定功率和实际电压、实际功率：

用电器铭牌上标的电压值和功率值是指用电器正常工作时的电压即额定电压；用电器在额定电压下的功率即额定功率；用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率．

额定电压和额定功率对于一个确定的用电器是惟一的，而用电器的实际电压可能等于额定电压，也可能不等于额定电压，所以对应的实际功率很多，只有当用电器的实际电压等于额定电压时，它的实际功率才等于额定功率．灯泡的亮度取决于灯泡实际消耗的电功率． 3．测定小灯泡的功率

(1)实验原理是电功率的公式P=UI。

(2)实验的方法是用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流强度，

代人电功率的公式算出结果．

三、例题精讲

考点一、电功与电能

例一、 （08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V 1000W”。则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是 A．6×104J B．1．1×105J C．6．6×106J D．545．4J

例二、（08青岛）一个标有“220V 100W”的灯泡接在照明电路中，灯丝的电阻是 Ω，该灯泡工作 h消耗的电能是0.1kwh。 考点二、认识电能表

例一、（08桂林）小明家有一个标有“220V 880W”的电炉，当它正常工作时的电功率是 W，通过电炉丝的电流为 A；在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kw·h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是 W。 答案：880;4;750 例

二

、

考点三、有关电功率的计算

例一、（08哈尔滨）如图所示电路，电阻R1=10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0．3A，电流表A2的示数为0．5A．下列说法正确的是（ B ） A．通过电阻R2的电流为0．5A B．电阻R2的阻值为15Ω C．电源电压为4．5V D．电阻R1消耗的电功率为3W

例二、（08安徽）灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_______A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。 答案：0.6；1.5

例三、（08柳州）如图12甲所示，电源电压U=18V，闭合开关，通过

R1的电流为3A．另将R1与R2=12欧的电阻串联后接在原来的电源上，如图12乙所示. 求：(1)R1的阻值；

(2)闭合开关后，图12乙中R1消 耗的电功率。

考点四、 测定电功率

例一、 (08淄博）（7分）某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率：待测小灯泡（额定电流0.5A，额定功率不大于1.5W）、电压表（3V、15V双量程）、电流表（0.6A、3A双量程）、滑动变阻器、电源、开关、导线等，如图7所示。

（1）请你在实物图中把电压表连入电路。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到

端，这样做能对电路起 作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是

。

（3）若开关闭合后，小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近3V，则可能的原因是 。

（4）若开关闭合后，电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因是 。

答案：（1）电压表与小灯泡并联（2）右 保护 调节小灯泡两端电压（调节电路中的电流）（3）灯泡部分断路（4）灯泡部分短路 电压表部分断路 考点五、电热

例一、（08大连）(6分)某电热水器，额定功率为2000W。当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从20℃加热到58~C。水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)。试求：

(1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少? (3)热水器的效率是多少? 解：

(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103Jkg·℃×50kg×(58℃一20℃)=7.98×106J (2)因为P=W／t 所以W=Pt=2000W×70×60s=8.4×106J

(3)η=Q/W×100％) =7.98×106J／8.4×106J×100％=95％ 答：(1)这50kg水吸收的热量是7.98×106J。 (2)热水器消耗的电能是8.4×106J。 (3)热水器的效率是95％。

四、课内练习

一、填空题 1、（08云南）某科技公司应用电磁感应原理发明并生产了一种“无电池手电筒”。手电简每摇lmin可照明约10min，灯泡的功率约为1.2W。手电筒是把 能转化为电能，每摇lmin手电筒获得的电能约为 J。

2、小明家电能表月初的示效如图所示．如果他家—个月用了l20度电，则月末电能表的示数应为他家本月应交电费 元(当地电费价格为0.5元／kw.h)． 3、（08连云港）如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为 ▲ A， 电动机的功率为 ▲ W。

二、选择题 1、（08乐山）小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2KWh，这个用电器可能是 A A、电饭煲 B、电冰箱 C、电视机 D、收音机

2、（08武汉）小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知L1的额定功率为2W，L2的额定电压为2V。闭合开关S后，灯泡L1恰好正常发光，电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是（ ）

A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A B.电流表A1、A2的示数均为1.0A

C.电压表V1、V2的示数分别为2.5V、3.0V D.电压表V1、V2的示数均为2.5V 三、探究题

1、（08上海）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有”20Ω 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图11连接好电路，先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”)，然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变___________(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的

电阻为10Ω)。小华所用的电源电压为_______V，小灯泡的额定功率为__________W。 答案：A；亮；7.5；1.35

2、(08资阳）在测定小灯泡的功率”的实验中，小明所在的实验小组要测量一只额定电压为3.8V的小灯饱的功率。

（1)如图甲所示，为实验小组未完成的实物电路，请用笔画线代替导线完成实物电路的连接；并根据实物连接图，在上右虚线框中用规定的电路符号画出相应的电路图。

(2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为3V时电流表的示数为0.27A，小灯泡的实际功率为 w；调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表的指针位置如图乙所

示，则小灯泡的额定功率为 W。 四、计算题

（08乐山）如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求： ⑴电源电压U； ⑵电阻R1的阻值；

⑶当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。 答

案：

《从测算家庭电费说起》单元测试题

（时间60分钟，总分70分）

一、填空题（每空1分，共14分）

1、（08威海）甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯，如果将两灯串联在220V的电源上，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是 。 2、（08吉林）将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率_______额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光5h，将会消耗_______kW·h的电能。

3、（08厦门）大墱岛有个世界上最大的军事广播喇叭，工作时功率可达3kW．那么广播30min需要消耗电能_______kW·h。郭工程师在喇叭电台里每根电子管的两端安装一个小风扇．这是为了解决机器工作时部分电能转化为_______能而带来的问题

4、（08太原）电暖气接入电路时需用三孔插座，将用电部分连入电路的同时，也将金属外

壳与______相连，它与其他家用电器间的连接方式为___________。只将一个“220V 800W”的电暖气接入示数为

能_______ kW·h，此时电能表示数变为

的电能表所在的电路中，正常工作5 h，消耗电

。

5、（08芜湖）家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是_________. 一只标有“PZ220一100”字样的白炽灯泡，其额定电压是______V，额定功率是______W，正常工作5h消耗的电能为______kW·h。若灯泡两端电压减小，灯泡的亮度将______．(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。

二、选择题（每小题2分，共20分）

1、（08攀枝花）以下家用电器正常工作时，电功率大约为l kW的是（ ） A．微波炉 B．电冰箱 C．电风扇 D．电视机

2、（08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V 1000W”。则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是（ ） A．6×104J B．1．1×105J C．6．6×106J D．545．4J 3、（08乌鲁木齐）某调光灯电路如图所示，当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为36W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为9W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（ ） Ａ．16W Ｂ．18W Ｃ．22.5W Ｄ．25W

4、（08烟台）在家庭电路中常常发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断．有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断．引起这两种故障的最大可能

A．前者是插座短路，后者是灯泡短路 B．前者是灯泡短路，后者是插座短路 C．两者都是插座短路 D．两者都是插头短路

5、（08桂林）空调、电冰箱等家用电器都要使用三孔插头、插座，插座中有一个孔是用来接地的。如果你家中的插座这个孔没有接地，下列现象中可能会发生的是（ ） A．家用电器消耗的电能会增加 B．家用电器不能正常工作

C．家用电器的使用寿命会缩短 D．人接触家用电器外壳时有可能发生触电事故

6、（08乐山）小明的家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，800W的电饭煲一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适 （ ） A、220V 5A B、220V 10A C、220V 15A D、220V 20A 7、（08哈尔滨）在使用家用电器时，下列说法错误的是（ ）

A．洗衣机使用三孔插座能防止人触电 B．电冰箱紧贴墙壁放置不利于散热

C．电视机处于待机状态不消耗电能 D．电饭锅的插头沾水后接入电路中易发生短路 8. （2007年大连市）右图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以确定（ ） A.L1灯头断路 B.L1灯头短路 C.L2灯头短路 D.L2灯头断路 9、（2007年绵阳市）如图所示的电路，开关S闭合

后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，有关电流表和电压表的读数以及灯泡亮度的变化，下列叙述正确的是（ ）

A．电流表的读数变大，电压表的读数变小，灯泡变暗 B．电流表的读数变小，电压表的读数变大，灯泡变亮 C．电流表、电压表的读数都变小，灯泡变暗 D．电流表、电压表的读数都变大，灯泡变亮

10、将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，

接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）

A．L1的电阻可能比L2的小 B．L1的额定功率可能比L2的大 C．若将两灯并联接入电路中，L1更亮 D．两灯正常工作时L1要暗一些 三、作图题（共2分）

1、(08柳州)请将图11的插座连接在电路中。

四、实验与探究题（第1题6分，第2题12分，第3题8分，共26分）

(08广东)小丽做“测量小灯泡电功率”的实验，如图11所示是实验所用到的器材 (1)用笔画线代替导线，将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整(2分)

(2)完成电路连接井闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压(3v) 出现故障的可能原因是 (填字母代号) (2分)

A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．电压表短路 D．电流表断路

(3)排除电路故障后，灯泡正常发光时，电压表的示数是25V．电流表示数如图l2所示，此时小灯泡的电功率是 瓦(2分)

2、(08福州)在“测量小灯泡电功率”的实验中．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2．5V。

(1)连接电路时．开关应 。(2分) (2)请你用笔画线代替导线将图25中的电路连接完整。(2分) (3)闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A”或“B”)。(2分)闭合开关后．发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是 。(2分) (4)排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图26所示，则通过小灯泡的电流为 A(2分)，此时小灯泡的实际功率为 W。(2分)

(5)由上表可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”或“减小”)。

3、（08南通）小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3．8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路．

(1)电池盒中至少有__________节干电池．(2分) (2)经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。(2分)

(3)实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3．8V时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为_________A，额定功率为_________W．(4分)

五、综合应用题（共8分）

1．（2007黄冈）你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。

（1）电焊机输出电压40 V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？ 导 线 规 格 导线横截面积S/mm2 安全载流量I/ A 2．5 4 6 10 28 37 47 68 （2）焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J／（kg·℃）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？

（3）电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。

答案 一、填空

1、乙；5：3 2、小于 0．2 3、1.5；内 4、大地 并联 4 03660 5、串联；220；100；0.5；变暗 二、选择题 AAA

三、作图题

四、实验题

1、答案；.(1)

(2)B

2、略 3、

(3)7.5

五、

1．解：（1）电焊机工作时电流：I?P2000W??50A （1分） U40V由表可知，应选横截面积为10mm2的导线 （1分）

（2）电焊机工作4s产生的热量为：Q=W=Pt=2000W×4s=8000J （1分） 可使焊条升高的温度为：?t?Q8000?℃?1000℃ （1分） cm0.4?103?20?10?3气温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，故焊条不会全部熔化。 （1分） （3）（2分）a．电焊机工作时有强光，会造成光污染

b．电焊机工作时会产生电磁波，影响家用电器的正常工作

c．电焊机工作时有强大电流，造成附近居民家的电源电压不稳定

（每答对一点给1分，最多给2分。其它答案只要合理，可以酌情给分）

补充练习题

2、（2007江西）小红学了电路知识之后，对电路很有兴趣。看到家里的电吹风，便把它拆

开来研究，并画出了如下电路图（ 为电吹风中带动风扇的电动机）。她认为当只闭合开关S1时，电吹风吹冷风；当S1和S2都闭合时，电吹风吹热风。小芬看了她画的电路图觉得有问题：如果仅闭合S2，会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题：

R S2 · M · S1 220V 额定电压 220V 频率 50Hz 吹热风时功率 460W 吹冷风时功率 20W 第35题图

⑴你认为小芬应该把开关 ▲ 移到干路上,才能符合安全要求。

⑵请根据电吹风铭牌上提供的有关数据，计算当电吹风正常工作并且吹热风时，1分钟消耗多少电能？电热丝R的电功率为多大？通过电热丝R的电流为多大？

35．⑴S1 （2分）

⑵解：W=Pt ……………………………………………………………………1分 =460瓦×60秒=27600焦耳 …………………………………………1分

电热丝R的电功率为PR=460瓦-20瓦=440瓦 ……………………………1分 IR=PR/U ………………………………………………………………………1分 =440瓦÷220伏=2安 ………………………………………………………1分

答：电吹风吹热风时，一分钟消耗27600焦耳的电能。电热丝R的电功率为440瓦。通

过电热丝R的电流为2安。

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