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微专题六 电功率相关计算
第一部分 系统复习 成绩基石
核心考点解读
高分提能训练
一 、命题分析
电功率相关计算是山东中考电学的核心考点，常以“电路动态分析、多挡位用电器、
电热综合”为 载体，以计算题或实验探究题形式出现(占6～8分)。新课标要求通过
“电路连接方式判断 → 电功/电功率公式选择 → 能量转化分析”,综合应用电功率公式
P=UI、P=、P=I2R,电功公式 W=Pt 、W=UIt 及焦耳定律Q=I2Rt, 解决“额定功率与实
际功率计算、多挡位功率切换、电热效率”等问题，体 现“从生活用电器到物理计算”
的思维能力。
二、核心公式与适用场景
三、中考计算步骤模板
类型1 多挡位用电器功率计算
特点 通过开关切换改变电路连接方式(串/并联或单电阻接入),实现高、中、低挡位切换，核心是电阻变化→功率变化
1. 电火锅绝对是提升家庭幸福感的神器之一 。如图是电火锅内部电路图，加热
装 置由电热丝R 和 R 组成， 通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡
的调节，R =176 Ω, R =44Ω。求 ：
(1)S 断 开 ，S 接 a 时，电路处于什么挡，此时电功率为多少
解：当S 断开，S 接 a 时 ，R 和 R 串联，根据
串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
最大，因为电源电压U 不变，由 可知，此时 电路中总功率最小，电路处于
低温挡。此时的电功率为
解：开关S 断开，S 接 b 时，电路中只有 R 接入 电路中，电火锅处于中温挡，
电火锅工作1 min产生的热量为
(2)S 断开，S 接 b, 处于中温挡时，电火锅工 作一分钟产生的热量为多少
2. 如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所 示。养生壶的额定电压为220 V,R 、
R 均是发热电阻，其中R =506 Ω。养生壶正常工作 时，开关置于“1”为加热挡，
电路中电流为 5A; 开关置于“2”为保温挡。求：
(1)当开关置于“1”时，R 的 阻 值 及R 消 耗 的
电功率；
解：当开关置于“1”时，电路为R 的 简 单 电 路，由欧姆定律可知，R 的阻值
R1==44Ω
由 P=I R 得 ，R 消耗的电功率
P =PR =(5 A) ×44 Ω=1100W
解：当开关置于“2”时，电阻 R 和 R 串联，电 路的总电阻
R=R +R =44Ω+506Ω=550 Ω
养生壶1 min 消耗的电能W
(2)当开关置于“2”时，养生壶1 min 消耗的 电能；
解：养生壶加热时，水吸收的热量
Q吸=c水 m(t -to)=4.2×10 J/(kg·℃)× 0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×10 J
(3)将壶内500 g 的水从20℃加热到100℃, 水吸收的热量。 [c 水=4.2×10 J/(kg · ℃)]
类型2 电路动态功率计算
特点 滑动变阻器阻值变化导致电路电流、电压 变化，需结合串联电路规律和功率公式计算动态功率，常涉及功率范围、最值功率
3.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0 为 定值电阻。闭合开关后，滑动变
阻器的滑片由 最右端向最左端移动的过程中，电压表的示数 U随滑动变阻器接入
电路的电阻 R 变化的关系图像如图乙所示。求：
（1）电阻R0的阻值和电源电压；
解：由图甲电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端
图乙可知，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，此时电压表示数为3 V,
即此时滑动变阻器两端电压U =3V,根据欧姆定律可知，
此时电路中的电流
根据串联电路电压规律，总电压等于各用电器两 端电压之和，以及欧姆定律推导
公式 U=IR 可得， 电源电压U=U +I R =3V+0.6A×R ①
滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω时，此时电压表示数为4 V, 即此时滑动变阻器两
端电压U =4V, 电路中的电流I2=
同理，电源电压可表示为 U=U +I R =4V+0.4 A×R ②
联立①②,解得R =5Ω,U=6V。
（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15 Ω时， 其消耗的电功率。
解：滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，串联电路的总电阻为
R总=R +R=5Ω+15Ω=20 Ω
根据欧姆定律R= ,电路中的电流I===0.3A
滑动变阻器消耗的电功率为 P=I2R滑=(0.3 A) ×15Ω=1.35 W
4.(2025青岛模拟)如图甲所示为亮度可调的台 灯，内部简化电路如图乙所示。电源
电压恒为12 V,台灯的电阻不随温度变化。当滑片由a 端移动到b 端的过程中，滑动
变阻器的电功率 P 与电流I 的关系图像如图丙所示，求：
（1）台灯的电阻；
解：由图乙可知，台灯和滑动变阻器串联，电压 表测量变阻器两端的电压，电流
表测量电路中的电流，当滑片在b 端时，滑动变阻器接入电 路的阻值为0 Ω,电路为
台灯的简单电路，由图丙可知，此时电路中的最大电流为1.2 A, 根据欧姆定律可知，
台灯的电阻 RL=
（2）滑动变阻器的最大电阻；
解：由图乙可知，当滑片在a 端时，台灯和滑动 变阻器串联，电压表测滑动变阻
器两端的电 压，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根
据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图丙可知，电路中的最小电流为I 小=0.2 A,
此时电路中的总电阻R总=
滑动变阻器的最大电阻 R 大=R 总-R =60Ω-10 Ω=50 Ω
（3）滑片由a 端移动到 b 端的过程中，滑动变 阻器的最大功率。
解：由图丙可知，电路中的电流为0.6 A 时，滑动 变阻器的功率最大，
电路的总电阻 R′总=
滑动变阻器的阻值R′滑=R′总-R=20Ω-10Ω =10 Ω
滑动变阻器的最大功率 Pmax=I' R′=(0.6 A) ×10Ω=3.6 W
类型3 电热效率计算
特点 以“电热水器、电蒸锅”为载体，计算 “电能转化为热量的效率”,核心是“区分W(消耗的电能)和Q有用(被加热物 质吸收的热量)"
5.妈妈为奶奶买了 一 个电热足 浴盆(如图所示),内 部 由 加 热系统和按摩系统两部
分组 成。加热系统的加热电阻额 定电压为220 V, 额定功率为500 W。刘义华帮奶
奶泡脚时，向足浴盆中加 入 5 kg、初温为20℃的水，加热系统的加热电 阻正常工
作16 min 将水加热到40℃;已知水 的比热容为4.2×10 J/(kg·℃) 。 求 ：
(1)此加热过程中水吸收的热量是多少
解：水吸收的热量Q吸=cm(t-to)=4.2×10 J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)
=4.2×10 J
（2）此加热过程中消耗的电能是多少
解：加热过程中消耗的电能 W=Pt=500 W×16×60s=4.8×10 J
（3）加热系统加热时的热效率是多少
解：加热系统加热时的热效率η=
6.(2025东营模拟)如图甲所示是某品牌微电脑 电热水壶，用于烧水泡茶非常方便，
它具有自 动加水、加热、显示水温、保温等多种功能。当 水沸腾时，加热装置
自动停止加热，电热水壶从加热状态自动切换到保温状态。当水温降 到80℃时，
又重新加热，使水重新沸腾，如此 反复，使水温始终维持在一定范围内。电热水
壶的电路如图乙所示，电热水壶的铭牌数据如 下 表 。[c 水=4.2×10 J/(kg·℃)]求 ：
产品名称 微电脑电热水壶
额定电压 220V
额定功率 加热 1100 W
保温 200 W
（1）为冲泡茶，需将2 kg 的水从80℃加热到 100℃,水吸收的热量；
解：将2kg 的水从80℃加热到100℃,水吸收的热量
Q吸=c 水m(t-t )=4.2×10 J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-80℃)=1.68×10 J
（2）此时，电热水壶正常工作了5 min, 电热水 壶的加热效率(保留一位小数)；
解：给水加热过程电热水壶正常工作了5min消耗的
电能W=P 加t加=1100 W×5×60s=3.3×10 J
电热水壶的加热效率η=50.9%
（3）R 的阻值。
解：当开关接1时，只有 R 接入电路，总阻值最小，
由P=可知，此时总功率最大，电热水壶处于加热状态，则R 的阻值
R1== =44Ω 当开关接2时，R 和R 串联，总阻值最大，由P=
可知，此时总功率最小，电热水壶处于保温状态，此时电路中总电阻
R总== =242 Ω
根据串联电路电阻规律可知，R 的阻值R =R 总-R =242 Ω-44 Ω=198 Ω

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