中考物理 第十六章 電能與電功率復習課件 粵教滬版.ppt

《中考物理 第十六章 電能與電功率復習課件 粵教滬版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中考物理 第十六章 電能與電功率復習課件 粵教滬版.ppt（66頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第十六章電能與電功率 中考導航 知識網(wǎng)絡 考點梳理 一 電能和電功率1 電能可能由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來 也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 用電器工作的過程就是把 轉(zhuǎn)化為 的過程 2 電能用W表示 常用單位是 在物理學中能量的國際單位是 簡稱焦 1kW h 計算公式 W UIt Pt 推導公式 W I2Rt 只適用于純電阻電路 3 電能表是測量一段時間內(nèi) 多少的儀器 讀數(shù)方法 電能表表盤上先后兩次示數(shù)之差就是這段時間內(nèi)用電的千瓦數(shù) 即電流在這段時間內(nèi)所做的功 電能表的重要參數(shù) A 220V 是指 電能 其他形式的能 kW h 3 6 106J J 消耗電能 電能表的額定電壓是220V 考點梳理 B 10 20 A 指這個電能表的 為10安 為20安 C 50Hz 指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用 D 600revs kW h 指這個電能表 4 電功 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程實際就是 的過程 有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化 就說電流做了多少功 實質(zhì)上 說電流做了多少功也就是消耗了多少電能 電功也用W表示 國際單位也是焦耳 常用單位是千瓦時 二 電功率1 電功率的物理意義 是表示 的物理量 電功率用 表示 單位是 簡稱 符號是 常用單位有 1kW 電功率的定義 用電器在單位時間內(nèi) 或用電器在單位時間內(nèi) 瓦特 瓦 W 做功的多少 消耗電能的多少 kW 1000W P 電流做功快慢 電流做功 每消耗1度電表盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn) 額定最大電流 標定電流 考點梳理 2 電功率的定義式 在使用時 單位要統(tǒng)一 1 電功率用瓦 W 電能用焦耳 J 時間用秒 s 2 電功率用千瓦 kW 電能用千瓦時 kW h度 時間用小時 h 3 1千瓦時是功率為1kW的用電器使用 所消耗的電能 4 電功率變形公式 單位 電功率用瓦 W 電流用安 A 電壓用伏 V 電阻用歐 5 額定功率與實際功率 用電器在 下工作時的電功率 或者說用電器正常工作時的電功率 叫做額定功率 當實際電壓小于額定電壓時 實際功率小于額定功率 用電器無法正常工作 當實際電壓等于額定電壓時 實際功率等于額定功率 用電器可以正常工作 當實際電壓大于額定電壓時 實際功率大于額定功率 用電器可能被燒壞 P UI P U2 R P I2R 1小時 P W t 額定電壓 考點梳理 三 測量小燈泡的電功率1 原理 2 電路圖 畫在下面空白處 3 注意事項 選擇的器材要規(guī)格合適 例如小燈泡額定電壓為2 5V時 要至少選用兩節(jié)干電池串聯(lián)做電源 電流表的量程要 小燈泡的額定電流 電壓表的量程要 小燈泡的額定電壓 滑動變阻器允許通過的最大電流要 小燈泡的額定電流 連接電路時開關(guān)處于 狀態(tài) 滑動變阻器調(diào)到阻值 在使小燈泡的電壓高于額定電壓時 要注意觀察電壓表示數(shù)的變化 以免電壓過高 燒壞小燈泡 P UI 大于 大于 大于 斷開 最大處 考點梳理 進行測量時 一般要分別測量小燈泡過暗 正常發(fā)光 過亮時三次的電功率 用求平均值的方法計算電功率 只能用小燈泡正常發(fā)光時的電功率 4 設(shè)計實驗記錄表格 畫在下面空白處 5 結(jié)論 通過實驗發(fā)現(xiàn) 用電器兩端的電壓不同 電功率就不同 小燈泡兩端電壓越高 實際功率 燈泡 用電器在額定電壓下工作時的電功率叫做 P額 U額I額 在實際電壓下工作時的電功率叫做 P實 U實I實 越大 越亮 額定功率 實際功率 不能 考點梳理 四 電和熱1 電流的熱效應 電流通過導體時會使導體放熱的現(xiàn)象叫電流的 2 電流的熱效應的應用 電熱毯 電烤箱等 電熱器是利用電流的熱效應工作的 它的發(fā)熱體是用 的電阻絲制成的 是電熱器的主要組成部分 3 焦耳定律 電流在導體上產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比 與電阻成正比 與通電時間成正比 即 在研究焦耳定律時 采用 控制變量法 控制 和 相同 改變 研究電熱與通電時間的關(guān)系 對同一根電阻絲進行通電 在不同時間觀察煤油柱面的位置 電流 電阻 通電時間 Q I2Rt 電阻較大 熔點較高 電烙鐵 電熱水器 熱效應 考點梳理 控制 和 不變 改變 的大小 研究電熱與電流的關(guān)系 對同一根電阻絲通電 用滑動變阻器控制電流的大小 在相同時間內(nèi)做兩次實驗 控制 和 不變 改變 的大小 研究電熱與電阻的關(guān)系 把兩根電阻不同的電阻絲串聯(lián) 通電后觀察煤油柱面變化情況 4 電流的熱效應的防護 電流的熱效應對人們有有利的一面 如電爐 電熱水器 電熱毯等 也有不利的一面 如電視機 電腦 電動機在工作時產(chǎn)生的熱量 我們要利用有利電熱 減少或防止不利電熱 如電視機的散熱窗 電腦中的散熱風扇 電動機的外殼鐵片等 電流 通電時間 電阻 電阻 通電時間 電流 考點梳理 五 串 并聯(lián)電路中 電流 電壓 電功率與電阻的關(guān)系 課前檢測 1 2015 泉州 如圖所示的電路中 電源電壓不變 R為滑動變阻器 閉合開關(guān)S后 在滑片P向右移動的過程中 下列說法正確的是 A 電流表A1的示數(shù)變小 燈泡變暗B 電流表A的示數(shù)變小 電壓表V的示數(shù)變大C 電壓表V的示數(shù)不變 電路的總功率變大D 電壓表V的示數(shù)不變 燈泡的亮度不變 D 課前檢測 解答 解 由圖可知 燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián) 電壓表測電源電壓 電流表A測干路電流 A1測L電流 閉合開關(guān)S后 在滑片P向右移動的過程中 電源電壓不變 所以電壓表V的示數(shù)不變 燈泡L支路與R支路互不影響 所以燈泡兩端電壓不變 燈泡電流不變 即A1示數(shù)不變 由P UI可知燈泡功率不變 亮度不變 AB錯誤 D正確 滑片P向右移動的過程中 R連入阻值變大 由I可知通過R的電流變小 根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知 干路電流變小 即電流表A變小 由P UI總功率變小 故C錯誤 課前檢測 2 2015 哈爾濱 圖乙是通過燈泡L的電流跟其兩端電壓關(guān)系的圖象 現(xiàn)將L與阻值為10 的電阻R連入圖甲所示電路 閉合開關(guān)S L的實際功率為1 8W 則電源電壓是V 此時通過R的電流是A 解答 解 由圖甲可知 燈泡L與電阻R并聯(lián) 根據(jù)P UI 從圖象上可以看出 當L的實際功率為1 8W時 對應的實際電壓為6V 實際電流為0 3A 則電源電壓U U實 6V 通過R的電流 6 0 6 課前檢測 3 2015 葫蘆島 如圖所示是某同學家電能表上個月底的示數(shù) 如果他家這個月消耗了100kW h的電能 則本月底電能表示數(shù)應該是kW h 他家同時工作的用電器總功率不超過W 單獨接入某用電器工作一段時間 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過20圈 該用電器消耗kW h的電能 解答 1 消耗電能W W1 W2 月底電能表示數(shù) W1 W W2 100kW h 1123 4kW h 1223 4kW h 2 由電能表的參數(shù)可以知道 電能表工作電壓是220V 允許通過的最大電流為10A 他家同時工作的用電器最大總功率 P UI 220V 10A 2200W 3 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動20轉(zhuǎn)消耗電能 1223 4 2200 課前檢測 4 2015 眉山 如圖所示 燈L標有 6V3 6W 字樣 電源電壓保持不變 閉合開關(guān)S 電流表示數(shù)為0 1A 燈實際功率為0 9W 燈絲電阻不隨溫度變化 求 1 定值電阻R0的阻值 2 電路的總功率 3 通電1min燈L消耗的電能 解答 解 由電路圖可知 燈泡L與電阻R0并聯(lián) 電流表測R0支路的電流 1 燈泡額定電壓U額 6V 額定功率P額 3 6W 根據(jù)可得燈泡電阻 答 1 定值電阻R0的阻值為30 2 電路的總功率為1 2W 3 通電1min燈L消耗的電能為54J 課前檢測 則根據(jù)可得燈泡兩端的實際電壓因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等 根據(jù)歐姆定律得 定值電阻 2 實際通過燈泡的電流為因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和 所以 干路電流 I IL IR 0 3A 0 1A 0 4A 電路消耗的總功率 P UI 3V 0 4A 1 2W 3 燈L消耗的電能W P實t 0 9W 60s 54J 考點突破 考點1 電能和電能表 例1 2010 廣東小明學習了電功率的知識后 想利用家里的電能表 如圖 和手表 測出一些家用電器的有關(guān)數(shù)據(jù) 1 當家里只有一臺電冰箱在正常工作時 他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)了3圈 求電冰箱在這段時間消耗的電能是多少焦耳 2 當電冰箱和電熱水壺同時工作時 他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)33圈 求此時電熱水壺的電功率是多少瓦 答 1 電冰箱在這段時間消耗的電能是7 2 103J 2 電熱水壺的電功率是1200W 考點突破 解析 1 電功的計算1500r kW h表示的是電路中每消耗1kW h的電能 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1500R 或者表示電能表每轉(zhuǎn)1R 電路中消耗1 1500KW h的電能 求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了3r電路中消耗電能W 2 根電能表參數(shù)理解 求出電功 據(jù)電功率P 的計算 答案 解 1 電冰箱消耗電能為W冰 kW h 0 002kW h 7 2 103J 2 共消耗電能為W kW h kW h 7 92 104J電熱水壺消耗電能為W熱 W W冰 7 92 104J 7 2 103J 7 2 104Jt 1min 60s電熱水壺的電功率為P 1200W 方法規(guī)律 本考點的考查重點是有關(guān)電能表的讀數(shù)及電能表中的各參數(shù)的意思 1 電能表的重要參數(shù) 220V 是指電能表的額定電壓是220V 10 20 A 指這個電能表的標定電流為10安 額定最大電流為20安 變式拓展 1 2015 瀘州 5月初 小明家中的電能表示數(shù)為 電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示 下列說法正確的是 A 電能表是測量用電器消耗電功率的儀表B 小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kW hC 小明家所有用電器同時工作 總功率不得超過4 4kWD 若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn) 則用電器的總功率為1kW 考點突破 50Hz 指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用 600revs kW h 指這個電能表每消耗1度電表盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn) 2 利用電能表計算用電器消耗電能的兩種方法 W 實際轉(zhuǎn)數(shù) 標定轉(zhuǎn)數(shù) kW h 現(xiàn)在電能表的示數(shù) 以前電能表的示數(shù) C 考點突破 解答 解 A 電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表 故A錯誤 B 6月初的示數(shù)1342 8kW h 5月初 小明家中的電能表示數(shù)1222 8kW h 故小明家5月初至6月初消耗的電能是W 1342 8 1222 8 120kW h 故B錯誤 C 據(jù)表盤的參數(shù)可知 此時總功率不得超過P UI 220V 20A 4400W 4 4kW 故C正確 D 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)消耗的電能為 該電能表上用電器的總功率 故D錯誤 考點2電功率 高頻考點 例2 2015 遂寧 小明和媽媽一起去商場選購了 亞米牌 全自動豆?jié){機 回到家 他馬上閱讀了使用說明書 了解了豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu) 如圖甲 使用方法及注意事項 并觀察了豆?jié){機銘牌 如圖丙 電路原理圖可等效成圖乙 下表是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機工作時間與對應的工作狀態(tài) 請你幫小明解決下列問題 1 豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是多少 2 豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){ 電流做功多少焦 考點突破 考點突破 3 小明想了解家里電路的實際電壓 于是將家里的其它用電器都關(guān)閉 他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時 家里標有 2000r kW h 字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn) 則他家電路的實際電壓是多少 不考慮溫度對電阻的影響 答 1 豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是80 2 豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){ 電流做功3 024 105J 3 他家電路的實際電壓是200V 考點突破 解答 解 1 電熱絲電阻 2 由圖象可知 豆?jié){機正常工作一次電熱管工作時間t1 2min 電動機工作時間t2 8min 豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){ 電流做功 W P1t1 P2t2 100W 2 60s 605W 8 60s 3 024 105J 3 豆?jié){機3min內(nèi)消耗的電能豆?jié){機實際功率 電路實際電壓 方法規(guī)律 本考點是廣東中考的高頻考點 考查的重點是有關(guān)電功率的計算 考查難度較大 一般都為計算題和綜合題 分值比重也較大 備考時需掌握的知識點 1 電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量 用符號P表示 2 電功率大小等于用電器在1秒時間內(nèi)所消耗的電能 電功率的計算公式是 P W t UI 考點突破 3 電功率的國際主單位是 瓦特 用符號W表示 另一個常用單位是 千瓦 用符號kW表示 它們之間的換算關(guān)系是 1kW 1000W 4 額定電壓是指用電器正常工作時的電壓 額定功率是指用電器在額定電壓下的功率 當燈泡的實際電壓偏高時 燈泡實際功率會偏大 燈泡強烈發(fā)光 當燈泡的實際電壓偏低時 燈泡實際功率會偏小 燈泡發(fā)光暗淡 考點突破 變式拓展 2 2015 張家界 如圖是我們家庭用的一種電熱飲水機的簡化電路圖 其參數(shù)如下表 R1 R2是發(fā)熱電阻絲 1 若飲水機正常工作的加熱效率為90 現(xiàn)將質(zhì)量為0 4kg 初溫為25 的水在一標準大氣壓下加熱至沸騰 已知水的比熱容是4 2 103J kg 求 水需要吸收的熱量是多少 燒開這些水消耗了多少電能 2 當飲水機處于保溫狀態(tài)時 R1的電阻值是多大 答 1 水需要吸收的熱量是1 26 105J 燒開這些水消耗1 4 105J電能 2 R1的電阻值是1056 考點突破 解答 解 1 水吸收的熱量為 Q吸 c水m水 t t0 4 2 103J kg 0 4kg 100 25 1 26 105J 由Q吸 W可得 消耗的電能 2 由電路圖可知 開關(guān)S2斷開時兩電阻串聯(lián) 電路電阻較大 開關(guān)S2閉合時 只有電阻R2接入電路 電阻R1被短路 此時電路電阻較小 電源電壓U一定 由可知 電阻越大 電路功率越小 電阻越小 飲水機功率越大 因此當開關(guān)S2斷開時 電路阻值較大 電功率較小 飲水機處于保溫狀態(tài) 因此當開關(guān)S2閉合時 電路阻值較小 電功率較大 飲水機處于加熱狀態(tài) 加熱時 保溫時則R1 R總 R2 1100 44 1056 考點突破 3 早餐喝豆?jié){已經(jīng)成為許多人的選擇 如圖1所示為某款全自動豆?jié){機及其銘牌 其主要結(jié)構(gòu) 中間部位是一個電動機帶動的刀頭 用來將原料進行粉碎打漿 外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管 負責對液體加熱煮沸 如圖2所示是該豆?jié){機正常制作一次豆?jié){過程中電熱管和電動機交替工作的 P t 圖象 求 1 電熱管正常工作時的電流 2 電熱管正常工作時的電阻值 3 豆?jié){機正常制作一次豆?jié){ 消耗的總電能 解答 1 豆?jié){機正常加熱時的功率和額定功率相等 根據(jù)P UI求出電流 2 由圖2可知 加熱時間和電動機工作的時間 根據(jù)W Pt求出各自消耗的電能 兩者之和即為豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能 解 1 由P UI可得 豆?jié){機正常加熱時的電流 2 電熱管正常工作時的電阻值為 3 由圖2可知 加熱時間t1 720s 電動機工作時間t2 180s W W1 W2 P1t1 P2t2 1000W 720s 180W 180s 7 524 105J 考點突破 答 1 電熱管正常工作時的電流為4 55A 2 電阻值為48 4 3 豆?jié){機正常制作一次豆?jié){ 消耗的總電能為7 524 105J 考點3伏安法測電功率 高頻考點 例3 2015 棗莊 如圖是用電壓表和電流表測量小燈泡電功率的電路 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 請根據(jù)電路圖甲將圖乙中的實物電路連接完整 導線不允許交叉 2 正確連接電路后 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 電壓表 電流表都有示數(shù) 造成這種現(xiàn)象的原因可能是 考點突破 滑動變阻器阻連入電路的阻值太大 考點突破 3 整好電路后 閉合開關(guān) 移動滑動變阻器 正確進行實驗操作 測量數(shù)據(jù)如下表所示通過分析實驗數(shù)據(jù)和計算可知 小燈泡的額定功率為W 通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比 造成這種現(xiàn)象的原因是 在第7 8兩次實驗中 燈泡熄滅的原因是 0 7 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 燈泡的實際功率太小 考點突破 解答 解 1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知 通過小燈泡的最大電流為0 3A 因此電流表的量程選擇0 0 6A 將電流表 滑動變阻器串聯(lián)連接 注意將滑動變阻器的接線柱一上一下接入電路 如下圖所示 2 兩個電表都有示數(shù) 說明小燈泡既沒斷路也沒短路 問題出在滑動變阻器上 小燈泡不亮 說明電路中電流過小 即滑動變阻器阻連入電路的阻值太大 3 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知 當燈泡兩端電壓為2 5V時 通過燈泡的電流為0 28A 則燈泡的額定功率 P UI 2 5V 0 28A 0 7W 因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 所以小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知 第7 8兩次實驗中通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓都很小 從而導致燈泡的實際功率很小 即幾乎不發(fā)光 考點突破 方法規(guī)律 本考點是廣東中考的高頻考點 是重要的電學實驗 考查難度較大 考查的都是實驗題和綜合能力題 分值所占比重較大 需掌握的知識點 1 實驗原理 P UI2 實驗器材 電源 開關(guān) 導線 小燈泡 電流表 電壓表 滑動變阻器3 實驗電路 4 實驗過程 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使小燈泡兩端電壓分別為0 8U額 U額 1 2U額 觀察燈泡亮度 并記錄電壓表和電流表的示數(shù) 計算出對應的電功率 5 注意事項 1 小燈泡兩端電壓不同 對應的電功率就不同 實驗中不能求平均值 2 連接電路時 開關(guān)處于斷開狀態(tài) 3 閉合開關(guān)前 滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處 6 實驗中的常見問題 考點突破 1 小燈泡不亮 電壓表示數(shù)近似電源電壓 電流表示數(shù)為0 小燈泡處發(fā)生了斷路 燒壞或接觸不良 2 電壓表示數(shù)為0 電流表示數(shù)不為0 小燈泡處發(fā)生了短路 3 小燈泡很暗甚至不亮 電壓表和電流表均有較小的示數(shù) 且移動滑片 兩表示數(shù)和小燈泡亮度不變 滑動變阻器同時接了下面的兩個接線柱 4 小燈泡很亮 電壓表和電流表均有較大的示數(shù) 且移動滑片 兩表示數(shù)和小燈泡亮度不變 滑動變阻器同時接了上面的兩個接線柱 5 若小燈泡不亮 電壓表和電流表均有很小的示數(shù) 電路沒有故障 將滑動變阻器滑片向阻值變小的方向移動即可 變式拓展 4 2010 廣東 在測定 小燈泡額定電功率 的實驗中 電源電壓為4 5V且保持不變 小燈泡額定電壓為2 5V 電阻約為10 1 請你用筆畫線代替導線 將圖中的實物電路連接完整 2 當小明同學按要求將圖電路正確連接后 閉合開關(guān) 移動變阻器滑片P到某一點時 電流表示數(shù) 如圖甲所示 為A 電壓表示數(shù) 如圖乙所示 為V 若他想測量小燈泡的額定功率 應將圖中變阻器滑片P向端 填 A 或 B 移動 使電壓表的示數(shù)為2 5V 考點突破 0 2 2 B 考點突破 3 另一組的小紅同學在連線時 不小心將線接錯了 使開關(guān)閉合后 移動變阻器滑片P 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時 電壓表示數(shù)卻變小 你分析一下產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是 電壓表測滑動變阻器兩端的電壓了 解答 1 由歐姆定律計算燈的電流后 確定電流表使用的量程 燈與電流表串聯(lián) 電壓表與燈并聯(lián) 如圖所示 2 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 示數(shù)為0 2A 電壓表的量程為0 3V 分度值為0 1V 示數(shù)為2V 小于燈的額定電壓 應使電路中的電流增大 滑動變阻器的阻值應變小 滑片應向B端移動 3 串聯(lián)電路中總電壓等于各個用電器的電壓之和 當燈的電壓變小時 滑動變阻器的電壓要增大 本題中移動變阻器滑片P 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時 電壓表示數(shù)卻變小 說明電壓表測滑動變阻器兩端的電壓了 5 在測2 5V小燈泡 電阻大約為10 左右 額定功率的實驗時 小明連接了如圖甲所示的電路 其中電源電壓為6V 1 在連接電路時 開關(guān)必須 請將實物電路連接完整 要求 滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮 2 若在連接電路時 有A 10 1A 和B 20 1A 兩個滑動變阻器可供選擇 則應該選擇變阻器 填 A 或 B 連入電路 才能保證實驗順利進行 3 小明合理地連接好電路 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮 小明分析后發(fā)現(xiàn)是燈泡的故障 請你依據(jù)表一中電流表 電壓表示數(shù)出現(xiàn)的幾種情況 幫小明判斷故障原因 并將其填寫在表一對應的空格中 考點突破 斷開 B 考點突破 表一 表二 4 排除故障后 小明調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置 使小燈泡兩端電壓分別為2V 2 5V 2 8V 依次測出通過小燈泡的電流 并觀察發(fā)光情況 記錄在表二中 當小燈泡正常發(fā)光時 電流表示數(shù)如圖乙所示 此時小燈泡電阻是 計算結(jié)果保留兩位小數(shù) 小燈泡的額定功率是W 燈泡短路 燈泡斷路 8 33 0 75 考點突破 解答 1 在連接電路時 為防止連接最后一根導線時 電路中電流過大燒壞電路元件 所以開關(guān)應斷開 燈泡的額定電壓為2 5V 所以電壓表的量程為0 3V 且與燈泡并聯(lián) 燈泡的額定電流約為所以電流表的量程為0 0 6A 且與滑動變阻器串聯(lián) 注意電流從正接線柱流入負接線柱流出 滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中 如圖所示 2 燈泡正常工作時 滑動變阻器兩端的電壓UR U UL 6V 2 5V 3 5V 滑動變阻器接入電路的電阻故滑動變阻器應選B 20 1A 考點突破 3 燈泡燈絲斷了 電路斷路 電流表示數(shù)為0 電壓表串聯(lián)在電路中 測電源電壓 示數(shù)不為0 燈泡短路 電路是通路 電流表有示數(shù) 電壓表測導線電壓 示數(shù)為0 滑動變阻器開路 電路斷路 電流表示數(shù)為0 電壓表無法測電壓 示數(shù)為0 4 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 所以燈泡正常工作時的電流為0 3A 此時小燈泡電阻為小燈泡的額定功率為P UI 2 5V 0 3A 0 75W 考點突破 考點4電熱及其應用 例4 為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān) 小華設(shè)計了如圖實驗裝置 他將兩端阻值不同的電阻絲 R1 R2 分別密封在兩個完全相同的燒瓶中 并通過短玻璃管與相同的氣球相連 實驗中電源電壓不變 1 在這個實驗中 電流產(chǎn)生的熱量多少是通過 體現(xiàn)出來的 2 甲裝置可探究一定時 電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系 3 教材上的實驗裝置如圖乙 比較甲和乙兩種不同的實驗裝置 你認為為什么教材不選用甲裝置 理由是 氣球膨脹的程度大小 電流 電阻 用溫度計能較準確地測出煤油的溫度變化 便于定量研究 考點突破 解析 1 當電阻絲通電后 電流產(chǎn)生熱量使煤油溫度升高 從而使氣球膨脹 因此可根據(jù)氣球膨脹的程度大小可知溫度升高的多少 2 甲中兩電阻串聯(lián) 則兩電阻中的電流相等 則可知熱量應由電阻有關(guān) 根據(jù)氣球膨脹的多少可知熱量的多少 則可知熱量與電阻大小的關(guān)系 3 若選用圖甲 理由是 氣體的熱脹冷縮效果比固液態(tài)更明顯 實驗現(xiàn)象更直觀 時間更短而由氣球演示不能得出準確的溫度變化 故無法得出定量關(guān)系 而選擇乙 理由是 用溫度計能較準確地測出煤油的溫度變化 便于定量研究 考點分析 本考點考查的重點是有關(guān)電熱的計算 應掌握的知識點 1 電流的熱效應 是指電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象 2 焦耳定律 Q I2Rt 3 利用電熱的實例有 長時間不用的電視機會受潮 可以每過一段時間通電利用電熱來驅(qū)潮 各種電熱器 自身發(fā)熱的電熱器 如電熱水器 電飯鍋 電熨斗 電熱孵化器 電熱器的主要組成部件是發(fā)熱體 它是用電阻較大 熔點高的材料制成 考點突破 4 防止電熱危害的實例有 不要讓電視機長時間工作 電視機的外殼上有散熱窗 電動機外殼裝有許多翼狀的散熱片 電腦內(nèi)部裝有散熱風扇等 變式拓展 6 2015 懷化 下面生活用具中 不是利用電流的熱效應工作的是 A 電飯鍋B 電熱水壺C 電風扇D 電烤火箱 解答 解 A 電飯鍋工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 是利用電流熱效應工作的 B 電熱壺工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 是利用電流熱效應工作的 C 電風扇工作時 主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能 不是利用電流熱效應工作的 D 電烤箱工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 是利用電流熱效應工作的 C 考點突破 7 2015 臨沂 如圖所示 甲 乙兩個完全相同的玻璃瓶內(nèi)有阻值分別為R甲 R乙的電阻絲 瓶中插入溫度計a b 1 利用此裝置探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時 在兩瓶中加入質(zhì)量 初溫都相同的煤油 閉合開關(guān)一段時間 可以通過溫度計情況 判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 此方案是探究和時間相同時 電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與大小的關(guān)系 2 在甲 乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量 初溫都相同的不同液體 且電阻絲的阻值R甲R乙時 可以比較不同物質(zhì)的吸熱能量 若溫度計a比溫度計b溫度升高得快 則甲 乙兩瓶內(nèi)液體的比熱容關(guān)系是c甲 乙 升高 電流 電阻 小于 考點突破 解答 解 1 電流通過導體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察 本實驗中通過溫度計示數(shù)的變化顯示電流產(chǎn)生熱量的多少 探究電流產(chǎn)生的熱量多少與電阻的關(guān)系時 應控制通過甲乙兩電阻的電流和通電時間不變 故據(jù)圖可知 此時兩電阻串聯(lián) 所以電流相同 通電時間相同 故該裝置可以探究電熱和電阻的關(guān)系 2 在甲 乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量 初溫都相同的不同液體 且電阻絲的阻值R甲 R乙時 即相同的時間兩電阻絲上產(chǎn)生的熱量相同 故溫度計a比溫度計b溫度升高得快 則說明甲的比熱容小于乙的比熱容 易錯易誤突破 例5 如圖所示 燈L L 上分別標有 6V6W 6V3W 的字樣 當開關(guān)S閉合時 燈L L 都能發(fā)光 則甲 乙兩電壓表的示數(shù)之比是 A 1 1B 1 2C 2 3D3 2 解析 首先 把電壓表拆除 判斷該電阻屬于串聯(lián)電路 V甲 測量L 兩端電壓 V乙測量兩燈的總電壓 其次 根據(jù)R U2 P 解得 R 6 R 12 根據(jù)串聯(lián)電路等流分壓的特點可知 U甲 U乙 R R R 12 6 12 2 3 錯因分析 1 對電路連接情況分析不清 2 不能清晰地判斷電壓表的測量對象 3 對串聯(lián)電路等流分壓的特點理解存在偏差 C 解答 5月底電能表讀數(shù)32 0kW h 則6月份小林家消耗電能W W1 W2 100 0kW h 32 0kW h 68 0 2500r kW h表示電能表每轉(zhuǎn)1r 電路中消耗kW h的電能 電能表轉(zhuǎn)動400r 電路消耗的電能為 W 400 kW h 0 16kW h 1 2014 廣東 小林家5月底電能表示數(shù)如圖5所示 6月底電能表示數(shù)為100 0kW h 那么6月份他家消耗了 的電能 在某段時間內(nèi) 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了400轉(zhuǎn) 表示此段時間內(nèi)他家用了 度電 68 0 0 16 廣東中考 2 2015 廣東 如圖是一種電熱暖手寶及其主要參數(shù) 暖手寶內(nèi)有水及加熱元件等 選用水作為吸熱或放熱物質(zhì)是因為水的 較大 選填 密度 比熱容 或 質(zhì)量 使用前要先給暖手寶通電加熱 假設(shè)所消耗的電能有70 轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 則在額定電壓下 水由15 加熱至自動斷電 此過程中消耗的電能是 J 所需要的加熱時間為s c水 4 2 103J kg 比熱容 600 廣東中考 解答 解 1 因為水的比熱容較大 降低相同的溫度 水放出的熱量多 所以電熱暖手寶里面一般用水作儲能物質(zhì) 2 溫度從5 升高到65 此過程中水吸收的熱量是Q吸 cm t 4 2 103J kg 1kg 65 15 2 1 105J 由得 消耗的電能 則加熱時間為 廣東中考 3 2015 廣東 如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖 機內(nèi)有溫控開關(guān)S0 該飲水機的部分參數(shù)已知 額定電壓為220V 加熱時的總功率為880W 保溫時的功率為40W R1 R2為加熱電阻絲 假設(shè)它們的阻值不變 求 計算結(jié)果若不能整除 保留一位小數(shù) 1 當S和S0閉合時 飲水機處在什么狀態(tài) 此時電路的總電流是多大 2 在加熱狀態(tài)下 電阻絲R1的阻值為多少 3 傍晚用電高峰期 若實際電壓只有200V時 飲水機加熱的實際總功率是多大 廣東中考 解答 解 1 當開關(guān)S S0閉合時 兩電阻并聯(lián) 電路中的總電阻最小 由可知 電熱飲水機處于加熱狀態(tài) 此時電路的總電流 2 飲水機保溫時電路為R2的簡單電路 由可得電阻R2的阻值 電飯鍋加熱時兩電阻并聯(lián) 由可得 電路中的總電阻 即解得R1 57 6 3 當電路兩端電壓為200V時 電飯鍋在加熱狀態(tài)的實際功率 答 1 當S和S0閉合時 飲水機處在加熱狀態(tài) 此時電路的總電流是4A 2 在加熱狀態(tài)下 電阻絲R1的阻值為57 6 3 傍晚用電高峰期 若實際電壓只有200V時 飲水機加熱的實際總功率是727W 廣東中考 4 2015 廣東 如圖是一種光控電路 它主要由工作電路和控制電路兩部分組成 工作電路由工作電源U1 發(fā)熱電阻R1和R2等組成 控制電路由光敏電阻R 磁控開關(guān)L 定值電阻R0 電源U2等組成 當磁控開關(guān)L線圈中的電流等于或大于15mA時 磁控開關(guān)的磁性簧片相互吸合 簧片電阻忽略不計 當L線圈中的電流小于15mA時 簧片斷開 已知U1 24V R1 10 R2 20 光敏電阻R的阻值隨照射在它上面的光強E 表示光照射強弱的物理量 單位是坎德拉 符號是cd 變化的關(guān)系如圖2示 當開關(guān)S閉合時 則 廣東中考 1 當L線圈中的電流小于15mA時 工作電路的總電阻R決 2 當L線圈中的電等于25mA時 工作電路中通過R1的電流I1 A 3 若控制電路中R0 94 U2 1 5A 線圈阻值忽略不計 當照射到光敏電阻的光強達到某一個值時 磁控開關(guān)L的磁性簧片恰好吸合 此時光照強度E cd 若10s后開關(guān)S斷開 且斷開時間也為10s 則前后兩段時間電阻R1所產(chǎn)生的熱量變化了 J 30 2 4 512 3 廣東中考 解答 解 1 當L線圈中的電流小于15mA時 簧片斷開 工作電路兩電阻串聯(lián) 工作電路的總電阻 R總 R1 R2 10 20 30 2 當L線圈中的電等于25mA時 簧片閉合 工作電路中R2被短路 只有R1接入電路 工作電路中通過R1的電流 3 磁控開關(guān)L簧片恰好吸合時 控制電路電流為15mA 控制電路總電阻 光敏電阻阻值 R光 R R0 100 94 6 由圖示圖象可知 光敏電阻為6 時光照強度為3cd 磁控開關(guān)閉合10s R1產(chǎn)生的熱量 磁控開關(guān)斷開 工作電路電流 t 10s電阻R1產(chǎn)生的熱量 Q I2R1t 0 8A 2 10 10s 64J R1產(chǎn)生熱量之差為 576J 64J 512J 廣東中考 5 2012 廣東 某保溫電熱水壺電路如圖 S是溫控開關(guān) R1為加熱器 當開關(guān)S接到a時 電熱水壺處于加熱狀態(tài) 此時通過電熱水壺的電流是5A 當水燒開時 開關(guān)S自動切換到b 電熱水壺處于保溫狀態(tài) 此時電熱水壺的電功率為165W 不考慮溫度對電阻阻值的影響 求 1 加熱電阻R1的阻值是多大 2 在保溫狀態(tài)下 通過電阻R2的電流是多少 廣東中考 解答 1 當開關(guān)S接到a時 電路為R1的簡單電路 根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值 2 當開關(guān)S切換到b時 兩電阻串聯(lián) 根據(jù)I 求出此時電路中的電流 即為通過電阻R2的電流 答案 解 1 當開關(guān)S接到a時 電路為R1的簡單電路 且I1 5A R1的阻值R1 44 2 當開關(guān)S切換到b時 兩電阻串聯(lián) P保溫 165W 電路中的電流I2 0 75A 答 1 加熱電阻R1的阻值是44 2 在保溫狀態(tài)下 通過電阻R2的電流是0 75A 廣東中考 6 2013 廣東 題圖甲是家用電吹風的工作原理圖電吹風工作時可以吹出熱風也可以吹出涼風 l 要讓電吹風工作時吹出熱風 它的開關(guān)應置于題圖甲中 選填 1 2 或 3 位置 此時電風扇與電熱絲的連接方式是 1 并聯(lián)連接 廣東中考 解答 l 當電吹風機送出來的是熱風時 說明電動機和電阻絲同時工作 2 首先由圖象得出吹熱風和吹涼風時的功率和時間 然后根據(jù)W Pt分別計算出電吹風工作時吹熱風和吹涼風時消耗的電能 求其和即可 3 根據(jù)功率隨時間的圖象計算電熱絲的功率 然后利用R 求出電阻 4 導體的長度 材料相同時 橫截面積越大 電阻越小 根據(jù)公式P UI 即可分析出燈泡實際功率的變化 2 某次用該電吹風將頭發(fā)吹干的過程中 電吹風的功率隨時間的變化關(guān)系如題21圖乙所示 則在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風消耗的總電能是J 3 電熱絲在工作時的電阻值是 保留一位小數(shù) 4 使用幾年后 發(fā)現(xiàn)電熱絲變細 則其電阻變 它的實際功率將變 13200 91 7 變大 變小 廣東中考 解 l 當電吹風機送出來的是熱風時 需要電動機和電阻絲同時工作 即開關(guān)應置于圖甲中的1位置 電風扇與電熱絲是并列連接在電源上的 所以是并聯(lián)連接 2 根據(jù)功率隨時間的變化關(guān)系圖象可知 P熱 616W t1 20s P涼 88W t2 30s 20s 10s W總 W熱 W冷 P熱t(yī)1 P涼t2 616W 20s 88W 10s 13200J 3 吹熱風時電動機和電阻絲同時工作 吹冷風時只有電動機工作 電熱絲的功率為P P熱 P涼 616W 88W 528W 根據(jù)P UI 得 電熱絲的電阻為R 91 7 4 白熾燈燈泡長期使用后 鎢絲因升華變細 橫截面積變小 導致燈絲電阻變大 根據(jù)公式P UI 可知 燈泡兩端的電壓不變 燈泡的實際功率與其電阻成反比 電阻增大時燈泡的實際功率會變小 廣東中考 7 2014 廣東 如圖是家用電熱壺及銘牌 假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變 水的比熱容c水 4 2 103J kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 求 1 電熱壺電阻絲的電阻 2 不考慮熱損失 電熱壺正常工作時 把1L水從20 加熱到100 所需要的時間 3 當電壓為198V時 電熱壺的實際功率 廣東中考 答案 解 1 由電熱壺的銘牌可知 額定功率P 1000W 額定電壓U 220V 由P 可得 電熱壺電阻絲的電阻 R 48 4 2 水的體積 V 1L 1 10 3m3 由 可得 水的質(zhì)量 m V 1 0 103kg m3 1 10 3m3 1kg 水吸收的熱量 Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 1kg 100 20 3 36 105J 因不考慮熱損失 所以 電熱壺消耗的電能 W Q吸 3 36 105J 電熱壺正常發(fā)光時的功率為1000W 由P 可得 加熱時間 t 336s 3 當電壓為198V時 電熱壺的實際功率 P實 810W 解答 1 由圖可知 電熱壺的額定電壓和額定功率 根據(jù)P 求出電熱壺電阻絲的電阻 2 根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量 根據(jù)Q吸 cm t t0 求出水吸收的熱量 不考慮熱損失時 利用Q吸 W Pt求出加熱時間 3 根據(jù)P 求出當電壓為198V時 電熱壺的實際功率 廣東中考 8 2014 廣東 圖中 分別表示電表的正負接線柱 可以測量R消耗的電功率的電路圖是 ABCD 解答 A 由圖示可知 電壓表與待測電阻串聯(lián) 電流表與電阻并聯(lián) 電路連接錯誤 故A錯誤 B 由圖示電路圖可知 電壓表與電阻并聯(lián) 電流表與電阻串聯(lián) 用該電路可以測出電阻R消耗的電功率 故B正確 C 由圖示電路圖可知 電表正負接線柱接反了 電路連接錯誤 故C錯誤 D 由圖示電路圖可知 電壓表與電阻串聯(lián) 電路連接錯誤 故D錯誤 B 廣東中考 9 2013 廣東 小王做 測量小燈泡電功率 的實驗所用器材有 標有 2 5V 字樣 正常發(fā)光時阻值約為13 的完全相同的小燈泡兩個 電壓恒為3V的學生電源 標有 20 1A 的滑動變阻器 電流表 電壓表 開關(guān)及導線若干 l 圖甲是實驗電路圖 圖乙是實物連接圖 接線過程中有一處連接錯誤 請在錯誤的接線上打 并用筆畫線代替導線進行改正 要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大 2 小王在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn) 電流表有電流通過時能自 廣東中考 由偏轉(zhuǎn) 電流表未接入電路時 電流表指針如圖丙所示 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 3 按電路圖正確連接后 閉合開關(guān) 燈不亮 電壓表示數(shù)接近電源電壓 電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是 填正確選項前的字母 A 滑動變阻器斷路B 開關(guān)接觸不良C 小燈泡與燈座接觸不良D 電流表斷路 4 排除故障后 閉合開關(guān) 改變滑動變阻器滑片位置 將電壓表和電流表的示數(shù)填人右表中 從表中可知小燈泡的額定功率為 W 5 若將兩個小燈泡串聯(lián)后直接接在3V電源的兩端 兩燈消耗的總電功率為W 電流表使用前沒有將指針調(diào)到零刻度線處 C 0 5 0 48 廣東中考 解析 1 滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中 使滑動變阻器接入電路的電阻最大說明此時電阻絲完全接入電路 2 為測量結(jié)果準確 測量之前指針必須指在零刻度線處 電流表未接入電路時 如圖丙所示的電流表指針沒有在零刻度線處 是電流表使用前沒有將指針調(diào)到零刻度線處引起的 3 燈泡不亮可能斷路 電壓表有示數(shù) 電流表無示數(shù)說明電壓表所測部分斷路 即燈泡處斷路 4 因此燈泡的額定電壓為2 5V 則由表格數(shù)據(jù)可知 電壓為2 5V時電路中的電流為0 2A 所以燈泡的額定功率P額 U額I 2 5V 0 2A 0 5W 5 若將兩個小燈泡串聯(lián)后直接接在3V電源的兩端 因為兩個燈泡規(guī)格相同 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知 每個燈泡兩端的電壓為1 5V 由表格數(shù)據(jù)可知 燈泡兩端電壓為1 5V時電路中的電流為0 16A 所以兩個燈泡消耗的總功率P總 U總I 3V 0 16A 0 48W 廣東中考 10 2015 廣東 通過對比觀察 選填 甲 乙 容器中導體的電阻產(chǎn)生的熱量較多 由此可知 在電流強度和通電時間相同時 電阻越 導體產(chǎn)生的熱量越多 解答 解 由圖知 實驗中是通過觀察 U 形管中液面的高度差來顯示甲 乙容器內(nèi)空氣溫度的變化 像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉(zhuǎn)換法 由圖知 B液柱的液面較高 可知乙容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多 由此可知 在電流相同 通電時間相同的情況下 電阻越大 電流產(chǎn)生的熱量越多 乙 大 廣東中考