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1、总复习：电功率（提高） 【考纲要求】 1、从能的转化的角度认识电源和用电器的作用并能够进行电能的计算； 2、理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行电功率的计算。能区别实际功率和额定功率； 3、焦耳定律； 4、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系； 5、家庭电路及安全用电； 6、电功率的测量及焦耳定律实验探究。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、电功率 要点诠释： 1三个物理量 （1） 电能（W）：国际单位制中的单位是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW h）俗称度。 1 度=1kW h=3.6106J （2） 电功率（ P）：电功与时间之比，它是表示电流做功快慢的物理量。 国际单位制中单位
2、是瓦特（W）常用单位是千瓦（kW ）。 （3） 电热（ Q）：电流通过导体产生的热。国际单位制中单位是焦耳（J）。 2两个重要实验 （1） 测量小灯泡的电功率 （2） 探究影响电热大小的因素 3一个定律焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正 比。 （2）表达式：Q=I2Rt。 4三个基本公式及其推导公式 （1） W=UIt （所有电路），推导公式：（纯电阻电路） （2） P=UI（所有电路），推导公式：（纯电阻电路） （3） Q=I 2Rt（所有电路），推导公式： （纯电阻电路） 5两个比例（纯电阻电路） （1）串联电路（成正比） （2
3、）并联电路（成反比） 考点二、安全用电 1家庭电路的电压 火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V。 2家庭电路中电流过大的原因 原因：发生短路。用电器总功率过大。 家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路，用电器功率过大，选择了额定电流过小的保险丝。 3安全用电 安全事故：人体触电是人直接接触火线，一定强度的电流通过人体所引起的伤害。 用电器功率过大或者电路中发生短路而使电流过大，线路过热引起火灾。 【典型例题】 类型一、基础知识 1、某家用电能表的表盘上标有“600r/kW?h ”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时， 电能表转盘在1min 内转了 10 转，则该用
4、电器的额定功率是( ) A3600W B1000W C 500W D100W 【思路点拨】已知消耗1kw?h 的电能，电能表的转盘转动600 转，可求转10 转消耗的电能，根据公式 t W P可求该电器的额定功率。 【答案】 B 【解析】 【总结升华】 本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理 意义，解题过程中还要注意单位的换算。 举一反三 【变式】从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是( ) A电能表的读数为3672 kW?h B电能表转盘转过2500 转消耗电功率1kW C用电器正常工作时的总功率不得超过2200W D用电器正常工作时的总功率不得超
5、过4400W 【答案】 C 2、 （多选）如图所示，电源电压U=12V且保持不变，电阻R为定值电阻。当开关 S闭合后，如果要 使电路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（） A给 R串联一个较小的电阻 B给 R并联一个较小的电阻 C给 R串联一个较大的电阻 D给 R并联一个较大的电阻 【思路点拨】 由电功率的计算公式 R U P 2 可知：电压不变，当总电阻减小时，电路的总功率增大；当 总电阻增大时，电路的总功率减小。 【答案】 AD 【解析】 根据串、并联电路的特点可知： 总电阻变小，需要并联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要并联一个较大的电阻； 总电阻变大，需要串联一个电阻，
6、电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要串联一个较小的电阻。 【总结升华】 本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点，熟练掌握串、 并联电路电阻变化的规律即可轻松解题。 举一反三 【变式】有一个“ 6V 3W” 的小电灯，用8 伏的电源做实验，测定小电灯的额定功率，所选滑动变阻器的 最大阻值不得小于多少欧？ 【答案】 4? 3、一台 “ 220V、1000W ” 的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措 施是正确的（） A、将电炉丝截掉一半后接入电路 B、将电炉丝截掉四分之三接入电路 C、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路 D、将电炉丝截掉
7、四分之一后接入电路 【思路点拨】由公式 R U P 2 可知：当实际电压变为额定电压的一半时，实际电压的平方就变为额定电 压平方的1/4 ，要想电功率不变化，电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4 。 【答案】 C 【解析】 根据题意要求 额实 UU 2 1 时， P实=P额。由 R U P 2 可知要满足题设条件，只有改变电阻R，才能 满足要求。由 2 2 2 2 2 2 4 4 1 R U R U R U P 额 额 实 实 若时 12 4 1 RR，P实才能等于 P额。所以 12 4 1 RR是选择答案的首要依据，在上述四个答案中可发现（ B） （C）均满足条件，究竟两个答案谁更合理呢？我们
8、还应该考虑当U变化后， R也变时， I 是否变化，对于 一个能正常工作的电阻来说，它有一个额定电流，若实际电流超过它允许的额定电流，则它必将烧毁， 所以接下来应判定（B） （C）实际电路中通过的电流大小。 对B： 额 额 实 实 实 II R U R U R U I22 4 2 1 1 1 2 2，而 C选项每根电阻丝上的电流额额 IRUI 12 2 1 / 2 1 ， 显然应排除 B，而选择 C。 【总结升华】本题考查电功率的计算以及影响电阻大小的因素，选用公式是关键。 举一反三 【变式】 （多选） 现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有 “12V20W ” 、 “12V10W ”
9、、 “6V5W ” 、 “ 6V10W ” 的字样，小明想把其中的两个灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个灯泡都能正常发光，则下列做 法正确的是（） A、把 L 1和L4串联后接入电路中 B、把 L2和L4串联后接入电路中 C、把 L1和L3串联后接入电路中D、把 L2和L3串联后接入电路中 【答案】 AD 4、随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多，在家庭电路中， 下列说法正确的是（） A灯与控制它的开关是并联的，与插座是串联的 B使用试电笔时，不能用手接触到笔尾的金属体 C电路中电流过大的原因之一是使用的用电器的总功率过大 D增加大功率用电器时，只需要换上足够粗的保险丝即可 【
10、思路点拨】 A、电灯与开关是串联，与插座是并联； B、测电笔在使用时，手应接触笔尾金属体； C、家庭电路中电流过大的原因是发生短路和总功率过大； D、应用合适的保险丝才行。 【答案】 C 【解析】 在家庭电路中，灯与控制它的开关是串联的，故A错；使用试电笔的要点之一就是要用手接触 笔尾的金属体，否则即使笔尖接触到火线，氖管也不会发光，根本就起不到辨别作用，故B错。家庭电 路中电流过大的原因有两个，一是发生短路， 二是用电器总功率过大，故 C对。当增加大功率用电器时， 要同时更换电能表、导线及保险丝，故D错。 【总结升华】 本题考查了家庭电路中安全用电的知识。家庭电路中各用电器是并联关系，保险丝
11、应选择 合适，太细会常停电，太粗又会起不到保险作用。 举一反三 【变式】小明晚上在白炽灯下做作业时，突然白炽灯的灯丝断了，他把断了的灯丝搭在一起接入电路， 灯泡比原来更亮了，这是因为（） A搭接后灯泡电阻变小了，实际功率变大了 B搭接后灯泡电阻变小了，实际功率变小了 C搭接后灯泡电阻变大了，实际功率变大了 D搭接后灯泡电阻变大了，实际功率变小了 【答案】 A 类型二、知识运用 5、如图所示的电路中，灯泡L 标有“ 6V 3W ”字样，滑动变阻器最大阻值R1=24，闭合 S1，断开 S2，将滑动变阻器滑片P滑至最左端，此时灯泡L 正常发光，问： （1）电源电压是多少？灯泡L 正常发光时的电阻是多
12、少？ （2）保持滑片P在最左端不动，又闭合S2，电流表示数为0.3A，则此时电阻R2的电功率多大？ （3）断开 S2，将滑片 P移至中点时，灯泡L 两端的实际电压多大？ 【思路点拨】 （1）滑动变阻器连入电路的阻值为0，所以只有一个灯泡L 连入电路，正常发光，则电源 电压为 6V，利用灯泡的功率为3W可求灯的电阻。 （2）通过 R2的电流，再利用电功率公式P=UI 计算； （3）灯泡与滑动变阻器串联，先求出电路电流，再利用公式求实际电压。 【答案】 6V 12 ； 1.8W ；3V 【解析】 （1）S1闭合， S2断开，滑片P 位于最左端，电路中只有灯泡L，且正常工作，所以此时灯泡L 两端的电
13、压为额定电压且等于电源电压，U=6V ，灯 L 正常发光时的电阻。 （2）S1 S2闭合，滑片位于最左端，L 与 R2并联，电阻R2的电功率。 （3）S1闭合， S2断开，滑片P位于中点，电路中的总电阻， 电路中的电流；灯泡 L 两端的实际电压。 【总结升华】 解答此类题的关键是：结合图形，搞清楚引起电路变化的原因及电路变化前后的连接方 式；疏理条件，抓住不变量，找到突破口；明确解题思路，综合运用公式进行定性分析或定量计算。 举一反三： 【变式】如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S1，灯泡 L 正常发光，再闭合开关S2则 A电流表示数变大，灯变亮 B电流表示数变小，灯变暗 C小灯泡的额定功
14、率变大 D电路中的总功率变大 【答案】 D 6、在用电流表、电压表测小灯泡的电功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样。小红设计了实验 电路图如左图，并连接了部分实验电路，如右图所示。 （1）请帮助小红完成实验电路的连接。 （2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源 电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因是_。 （ 3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，读数为 _A ，则小灯泡的额定功率为_W 。 （4）假如电压表15V 量程损坏， 3V 量程能正常使用，电源电压为6V 且稳定不变，仍利用现有的器材 完成实
15、验，你认为应该如何操作？ 【思路点拨】（ 1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联，注意正负接线柱的连接；滑 动变阻器一上一下的串联在电路中。 （2）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电 压表并联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数 增大，电压表测量导线电压，示数为0。 （3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；根据P=UI 求出灯泡的额定功率。 （4）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.4V，滑动变阻器的电压为2.6V 3V，可 以利用 0 3V量程测量滑动变阻器
16、的电压。 【答案】 （1）如图 （2）灯丝断了或灯泡接线柱接触不良 （3）0.31.02 （4）将电压表改接到滑动变阻器两端即可。 【解析】 （2）当开关闭合后，出现了灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压的现 象。造成这一电路故障的原因可能是电压表所并联的灯泡处发生断路（即灯丝断了或灯泡处的接线柱接 触不良）则相当于电压表与滑动变阻器串联，电压表电阻很大，电流很小，不能使电流表指针偏转，造 成电流表无示数，根据串联电路分压特点，电压表分担电压即为电源电压。 （3）电流表读数为0.3A ，此时灯泡的电压为额定电压，则0.3A 为灯泡正常工作时的电流，则灯炮 的额定功率： （ 4）因为电压表的15V 量程已损坏，只能使用3V 量程，但是3V的量程不能测3.4V 的电压，而滑 动变阻器与灯泡串联，当灯泡电压为额定电压时，滑动变阻器电压为U=6V-3.4V=2.6V 3V，故用电压表 测出滑动变阻器两端电压为2.6V ，即可。 【总结升华】本题主要考查线路连接问题；
