蘇州中考壓軸題，剖析電功率的幾個熱點

朱軍

摘要：電功率是電學規律的大綜合，是初中電學知識學習的終極目標和核心，教學中不僅僅讓學生經歷了提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗收集證據、分析、論證與評估等科學探究的過程，來探究用電過程中電功率與什么因素有關，又有歐姆定律等電學知識的整合和重組，更有實際生活的應用，與電熱、安全用電等生活實際聯系緊密，學生普通對電功率心里上有畏難情緒。

關鍵詞：中考；電功率

中圖分類號：G634文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2015）06-0028-01

近幾年的全國各地中考試題中有關電功率的綜合試題又層出不窮，更讓不少學生感到難以把握。本文就中考中電功率的幾個熱點問題進行剖析。

中考熱點一有關額定功率與實際功率的考察

這類考察的重點知識通常有：1燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，一般情況下，燈泡越亮，實際功率越大2若兩燈是串聯，我們根據P=I2R可知，在電流相同的情況下，電阻大的燈亮。3若兩燈是并聯，我們根據P=U2/R可知，在電壓相同的情況下，電阻小的燈亮。這類考察常常涉及串聯電路，并聯電路，歐姆定律的相關知識。中考難度相對教易。

典型題1、小明將兩只燈泡L1、L2串聯在電路中，如圖所示.閉合開關后，發現：燈泡L1較亮，燈泡L2較暗.這現象可說明（）

A.通過兩只燈泡的電流不相同

B.兩只燈泡的電阻可能相等

C.兩只燈泡的實際功率可能相同

D.兩只燈泡的兩端電壓一定不相同

解析：（1）燈泡L1較亮，燈泡L2較暗，說明燈泡L1實際功率較大，燈泡L2的實際功率較小，即P1>P2，故C錯誤；（2）由于兩燈泡串聯，則流過它們的電流相等，故A錯誤；

（3）因為P1>P2，I1=I2=I，由P=I2R知，R1>R2，故B錯誤；（4）因為I1=I2=I，R1>R2，由U=IR可知，U1>U2，故D正確；

（變式張家港一模）小明將額定電壓相同的兩只小電燈L1、L2串聯接在電源上，如圖所示，閉合開關后發現L1發出明亮的光，卻看不到L2發光，造成此現象的原因可能是（）

A.L2斷路

B.L1的電阻相對于L2太小

C.L1的額定功率相對于L2太大

D.L2的額定功率相對于L1太大

（變式2重慶中考）李明同學為了探究“電功率與電阻的關系”，他找來額定電壓均為6v的L1、L2兩只燈泡。將兩燈串聯起來，按照右圖所示的電路開始了實驗探究，閉合開關后，看見燈L2微微發光，燈L1幾乎不發光，則關于兩燈的電阻R1，和R2、兩燈的額定功率P1和P2的大小關系成立的是（不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化）（）

A.R1>R2P1>P2B.R1

C.R1>R2P1P2

分析：燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，因為燈L2微微發光，燈L1幾乎不發光，所以L2的實際功率比L1的實際功率大.應為兩燈是串聯，我們根據P=I2R可知，，用電器的電功率與阻值成正比，所以R2>R1.因為兩燈的額定電壓U相同，根據P=U2/R可知，電功率與電阻成反比.由于R1P2.選D

中考熱點二有關電功率與用電器兩端電壓、用電器中的電流的關系的探究過程的考察這類考查相對熱點一難度有所加大，不僅考察了學生測量電功率的實驗探究過程、考察了科學探究的方法，會重點區分用電器的額定功率和實際功率，更進一步探究了電功率與電壓和電流的關系。完成這類試題不僅要掌握串聯電路規律、歐姆定律，電功率公式，還要會補全電路圖、了解電源電壓、燈泡亮度和燈泡實際功率的關系，只有認真分析題意、才可以正確解題。

典型題（2013·長春）2、在學校科技節上，甲、乙兩組同學各自設計了一個燈泡和滑動變阻器串聯的調光電路，同時還想研究燈泡亮度改變時電功率的變化情況，老師提供的器材有：“2.5V”和“3.8V”兩種規格的燈泡（燈絲電阻隨溫度的升高而增大）、滑動變阻器，電流表和電壓表、開關、導線若干、電源（電壓相等且保持不變）。

兩組同學連接好電路后，調節滑片過程中電表示數都發生變化，當兩組電路的燈泡都正常發光時，恰好電壓表示數均為3.8V，電流表示數均為0.3A，并且甲組的燈泡比乙組的暗。

（1）請將甲組同學設計的電路圖補充完整（如右圖所示）。

（2）兩組同學所使用的電源電壓是▲V。

（3）調節滑動變阻器的滑片，使兩組電路中小燈泡兩端的電壓均為2.5V時，▲（選填“甲組”或“乙組”）燈較亮。

（4）乙組同學在研究燈泡電功率變化情況時，想通過測量來比較以下兩種情況燈泡電功率的大小關系：

①燈泡實際電壓為額定電壓一半時的電功率P1；

②燈泡實際電流為額定電流一半時的電功率P2。

老師告訴他們不用測量也可以比較，同學們經過分析得出P1與P2之間正確的關系是P1▲P2。

分析（1）燈泡額定電壓一個是2.5V，一個是3.8V，當燈泡正常發光時電壓表示數都是3.8V，則測額定電壓為2.5V燈泡功率時，電壓表與滑動變阻器并聯；燈泡正常發光時的電流都是0.3A，則額定電壓為2.5V的燈泡實際功率小，燈泡較暗，由題意知，甲組燈泡比乙組燈泡暗，則甲組使用的是2.5V的燈泡，其電壓表與滑動變阻器并聯，據此作出電路圖。

（2）甲燈正常發光時燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V，由題意知，滑動變阻器兩端電壓為3.8V，則電源電壓為2.5V+3.8V=6.3V

（3）電壓為2.5V時，甲的實際功率P甲=2.5V×0.3A=0.75W，∵I=U/R，∴燈泡乙的電阻R乙=U乙額/I乙額=3.8V/0.3A≈12.67Ω，電壓為2.5V時，乙的實際功率P乙=U2/R乙=（2.5V）2/12.67Ω≈0.49W，甲燈的實際功率大于乙燈的實際功率，則甲燈亮。

（4）燈泡實際電壓為其額定電壓一半時，它的實際功率P1>1/4P額，實際電流等于額定電流一半時，實際功率P2<1/4P額，則P1>P2；

（作者單位：江蘇省張家港外國語學校）