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1、专题8 电功率和家庭电路知识点的把握1.知道电功的概念，常识性了解电能表。2.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。3.能区分用电器的额定功率和实际功率。4.通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的功率与导体的电阻成正比。5.了解家庭电路和安全用电常识，有安全用电的意识。6.了解电能在人类社会的作用，认识节约用电的重要性。7.通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。命题方向 根据物理课程标准的要求，中考对本专题知识考查的重点和热点一般是：电能的单位、电能表的读数方法，电功率的概念和单位、计算公式和应用，测量小灯泡的电功率的探究实验，电和热及其应用，家庭电路的基本组成
2、，电功率和安全用电。本专题综合性强，重点内容密集，知识应用面广，既是考查概念和规律的热点，又是考查能力的热点。在近年的中考中，考查这一专题各知识点的形式多样，既有填空、选择和作图题，也有实验题和计算题，并且计算题作为试卷压轴题的频率极高。在各地市中考试题中，本专题知识点约占试卷总分值的1020。考试重点一、电功及其测量 学习本考点，我们要明确的重要内容是：电能的产生过程，使用电能过程中，能量的转化,电能的单位、电能的测量和电能表的使用，电功的概念和单位等。同时还要了解电能在现代社会中的作用，增强节约用电的意识。其中利用电能表提供的信息解答实际问题是中考的重点内容。 电能表在生活中应用广泛，它的
3、作用就是测量消耗电能多少的仪表。电能表上的重要参数，都是电能表正常工作和避免电能表损坏时应注意的。在中考命题时，重点考查电能表的读数、电能表参数的运用，也常会利用电能表读数及电费的计算对学生有无节能意识进行考查。问题考查的形式有填空题或实验题。【例1】 (2006山东济宁课改实验区) 物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图8-1所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6 kWh。若按0.5元 kWh计费，李明家本月应缴电费_元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过_W。图8-1解析：由图中可以读出，电能表读数为931.6 kWh，结合上月的数值，本月共消耗电能W=
4、931.6 kWh811.6 kWh120 kWh，应缴电费为120 kWh0.5元 kWh60元；由图还可以看出，电能表允许通过的最大电流为5 A，李明家同时使用的用电器总功率最大为P=IU=5 A220 V=1 100 W。答案：60 1 100【例2】(2005四川)如图8-2所示，这是个家庭电路中的电能表示意图，根据图中的数据，你能得到哪些信息？请写出两条：图8-2(1)_。(2) _。解析：电能表俗称电度表，是家庭电路中常用测量用电器一段时间内消耗电功多少的仪表，对于电能表，我们应掌握它的作用和重要参数。根据它的铭牌，我们可以获得很多信息：“V”表示它的使用电压，“()A”表示这个电
5、能表长时间和短时间允许通过的最大电流，“50 Hz”表明它能在50 Hz的交流电路中使用。表盘上的最右边示数为小数点后读数。有的电能表还有“3 000 r/ kWh”字样，表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kWh电能，电能表的转盘转过3 000转。此题是对新课程目标“能简单描述所观察物理现象的主要特征”的落实。另外，此类信息题为开放性试题，答案不唯一，只要表达的信息准确即可，同时也要注意表达时语言的简练。答案：(1)电能表使用的电压是220 V (2)电能表此时的读数是123.4度(或123.4 kWh)等二、电功率及其计算 学习本考点，我们要明确的重要内容是：电功率的物理意义、概念、单
6、位及单位换算关系，电功率的计算公式P=、P=UI及其变形式P=I2R和P=的应用。其中电功率计算公式的应用是本考点乃至整个电学部分的考查重点。 电功率考点在应用时，往往要与欧姆定律整合在一起出现。当电能全部转化为热能时，根据欧姆定律可推导出电功率的下列计算公式：P=IU=I2R=。对于两个推导公式及用来求解电阻、电流或电压时的变形式，要注意上面的应用条件。电功率这部分内容永远是中考的考查热点，它具有以下特点：一是考查题型多样化，选择题、填空题、实验讨论、作图题和计算题都会涉及到；二是考查比重大，一般都会占分数的20%40%，三是考查内容难、中、易都有。【例3】 (2006河北石家庄) 如图8-
7、3所示，电源有两节新的干电池串联组成，电阻R=20 ，灯L标有“6 V 3.6W”字样，闭合开关S后，串联电路中的电流为_A，R两端电压为 _V，灯L消耗的功率为_W。图8-3解析：由题意知，电源为3 V不变，灯泡的额定功率为3.6 W，可求灯丝电阻为RL=。开关闭合后，电路总电阻R总=R+RL=20 +10 =30 ,据欧姆定律，串联电路中电流I=0.1 A,电阻R两端电压 U=IR=0.1 A20 =2 V。求解灯L消耗的功率有三种方法：(1)PL=IUL=I(U-U)=0.1 A(3 V-2 V)=0.1 W(2)PL=I2RL=(0.1 A)210 =0.1 W(3)PL=0.1 W答
8、案：0.1 2 0.1【例4】 (2006山东) 科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型。如图8-4所示是设计的电路图。其中小灯泡L标有“6 V 3 W”字样。当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当开关S扳向触点b时，通过小灯泡的电流减少了0.2 A。假定灯丝电阻及电源电压不变，求：(1) 小灯泡L的电阻值；(2)R的电阻值；(3) 开关S扳向触点b时，电阻R消耗的功率。图8-4解析：本题解答思路如下：由小灯泡的额定电压和额定功率可求小灯泡的额定电流和电阻；电源电压等于小灯泡的额定电压；S扳向触点b时，小灯泡L与电阻R串联，由“通过小灯泡的电流减少了0.2 A”，可求串联电路的电流
9、，进一步可求串联电路的总电阻和R的阻值；利用电功率的计算式及变形式，可有多种方法求解R消耗的功率.答案：(1)由 P=IU，得L的额定电流I额=0.5 A,小灯泡L的电阻RL=12 ；(2)当S扳到触点a时，由小灯泡正常发光，得电源电压U=6 V，当S扳到触点b时，电路中的电流I=I额-0.2 A=0.5 A-0.2 A=0.3 A，电路总电阻R总=20 ,R=R总-RL=20 -12 =8 ；(3)方法1：UR=IR=0.3 A8 =2.4 V,R消耗的功率PR=IUR=0.3 A2.4 V=0.72 W；方法2：R消耗的功率 PR=I2R=(0.3 A)28 =0.72 W；方法3：UR=
10、IR=0.3 A8 =2.4 V，R消耗的功率PR=0.72 W。三、额定功率和实际功率 学习本考点，我们要明确的重要内容是：额定功率和实际功率的概念及二者的区别，常用家用电器的额定功率，常用测量用电器实际功率的方法有电能表法、伏安法等。其中，用电器实际功率的测量和计算是中考的重要内容。 当用电器两端电压是额定电压时，其功率是额定功率，当电压改变时，其实际功率、电流都会改变。复习本专题知识时，应结合额定功率和实际功率的概念，切实弄清影响用电器实际功率的因素，会利用电功率计算公式计算。同时还要熟识一些常用家电的额定电压、额定功率。在中考命题时，一般会以填空、选择题的形式比较实际功率和额定功率的大
11、小，或者比较在串(并)联电路中不同用电器的实际功率大小，分值约在25分。【例5】 (2006四川攀枝花课改实验区) 将“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 2 W”的灯泡L2串联后接入6 V电路中，L1的实际电功率为_W，并联后接人6 V电路中，电路的总功率为_W。解析：根据L1和L2的额定电压及额定功率可求它们的电阻分别为：R1=，R2=18 .当两灯串联在6 V的电路中时，通过两灯的电流为=0.2 A, L1的实际电功率为(0.2 A)212 =0.48 W；当两灯并联后接在6 V的电路中，加在两灯两端的电压等于它们的额定电压，它们这时的功率均为额定功率，分别为3 W和2 W，电路总功率
12、为5 W.答案： 0.48 5【例6】 (2005江苏泰州) 星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究。他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：观察对象有关活动与相关记录观察电热水壶铭牌额定电压：220 V 额定功率：1 kW观察电能表铭牌有关参数：220 V 10(40) A 50 Hz 300 r/kWh在电热水壶烧水时观察电能表关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水。观察电能表，表盘在2 min内转过了9 r请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题。(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值。(
13、2)在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2 min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率。(3)将问题(2)的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待进一步研究的新问题。(注：只提出问题，不要求作说明或解答)解析：本题可利用电功率的计算公式结合欧姆定律来进行解答，在纯电阻电路中，电阻丝的阻值R=；电能表测量电能方法有两种，本题中未给出电能表的读数，故不能采用读数直接相减法，可利用所提供的参数“300 r/kWh”和电能表在2 min转过了“9 r”计算电热水壶消耗的电能；再利用P=计算烧水壶的功率。计算出的电能和电功率“与小明在活动中记录的有关数据进行比较”，提
14、出的新问题应与计算结果有关，只能是烧水壶的实际功率与额定功率的不同。解答过程中，应注意单位的统一和计算技巧，如在计算电功率时用J和s为单位，得到的结果就没有用kWh和h直接计算出来更容易比较。本题是对新课程“能在物理学习过程中发现一些问题”目标的落实。答案：(1)R=(2)W=1 kWh=0.03 kWh P=(3)为什么计算的电功率小于(或“不等于”)电热水壶的额定功率？或计算的功率变小(或“计算的功率不等于热水壶额定功率”)的原因是什么？或计算的电功率变小(或“不等于热水壶的额定功率”)是由于热水壶不正常工作吗? (围绕计算的功率与额定功率所提出的问题，只要基本合理就可,其他毫不相干的问题
15、错误) 四、电流的热效应与电流的关系 学习本考点，我们要明确的重要内容和方法是：什么是电流的热效应，电热和电功的关系，电流的热效应跟电阻大小的关系，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”时用到的控制变量法，电热的利用和防止。 电流通过导体时电能要转化为内能，这是电流的热效应。在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比，有P=I2R。电热要科学利用，也应防止电热带来的危害。这部分内容在中考中以填空、选择、探究题为主，有时也会与热学知识结合，组成热学、电学综合题，分值在210分不等。【例7】 (2006吉林长春课改实验区) 小明家的插座由于使用次数过多，造成与插头接触不良，使接触处电阻变大。在使用这个插座时，小明发现插头处很热，而与插头相连的导线却不怎么热。他的
