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1、电功率 【 中考透视】新课改以来,各地中考题中有关电功率的考点较多,特别是与其他章节的知识点联系密切,易出综合性的考查题,本章主要围绕电功率、焦耳定律和安全用电等知识命题,对本章的单独考查,一是考查电功率的计算,对焦耳定律的理解等 ,二是对探究实验的考查,题型以填空、选择、计算和实验探究题为主,试题难度中等,在每年的中考试题中本章内容约占总分的35.【知识网络图示】【名师解读】 一、知识性专题 专题1 有关电功率的计算 例1 某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮,学习了电功率的知识后,他知道这与电灯两端的电压有关系.但家中没有电压表,他借助家中的电能表测得傍晚只亮这盏台灯时,4min10s内电
2、能表的转盘转了2转,电能表的铭牌如图8-117所示,电灯的铭牌上标有“220V 25W”的字样.请你帮他估出此时: (1)台灯两端的实际电压和实际功率.(2)说明在此估算过程中用到了哪些近似.分析 电能表表盘上标有1800r/kWh,表示每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转过1800转,已知电能表的转数,可求出台灯消耗的电能,然后根据求出电功率;又已知台灯的额定功率和额定电压,可求得台灯的电阻R,由P实可求出台灯的实际电压.解:(1)2J4000J.P实RU实(2)计算出没有考虑灯丝温度对电阻的影响,近似认为灯丝电阻不变;没有考虑电源电压对电能表工作的影响.例2 如图8-118所示,电阻,电源
3、电压不变,当滑动变阻器的滑片P位于中点时,电流表的示数是0.6A,当滑片P位于b端时,电流表的示数得0.48A,则:(1)滑变阻器的最大阻值和电源电压各是多少?(2)两次连接电路中消耗的总功率分别是多少?例3 林刚利用如图8-119所示的电路进行实验,当闭合开关S后,发现标有“6V 3W”的灯和标有“12V 3W”的灯亮度并不相同.已知电源电压为6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化.则:(1)通过灯泡的电流为多大?(2)灯泡正常工作时每分钟消耗多少电能?(3)灯泡的实际功率是多大?电路中灯和哪个更亮?专题2 电功率的测量例4 小华同学用电池组(电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,
4、测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率.(1)如图8-120所示是小华连接的实物连接图,其中有一处连接错误,请在错误连线上打“”,并用笔画线代替导线画上正确的连线.(2)电路错误改正后,小华闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是 .(3)排除故障后,小华通过实验得到的实验数据如下表.请你帮助小华计算、分析实验数据.实验序号123456小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.52.8通过小灯泡的电流I/A0.080.100.140.180.200.22小灯泡消耗的功率P/W小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮
5、小灯泡L的额定功率为 W.小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是 .小华通过表中的数据,求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值,发现这几个电阻值差较大.其主要原因是 .分析 (1)滑动变阻器在接入电路时,为了能够改变连入的电阻值的大小,应“一上一下”接入电路中,故该实物连接图中滑变阻器的接法不正确.(2)灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路中有断路,而电压表有示数,故是灯泡处断路.(3)小灯泡的额定功率2.5V0.200.5W;根据计算小灯泡消耗的功率可以看出,小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮;导体的电阻跟温度有关,温度不同时,导体的电阻不同.答案:(1)如图8-121所示. (2)灯泡处断路 (
6、3)0.5 小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮 灯丝的温度对灯丝电阻的大小有影响例5 现有以下器材:一只电压表、一只的定值电阻、一个电池组(四节干电池串联)、一个滑动变阻器、一个开关、若干导线.利用这些器材,如何设计实验测额定电压为3.8V灯泡的额定功率?画出设计的电路图,写出测量的方法及所测的物理量和小灯泡额定功率的表达式(只用字母表示即可).分析:伏安法测电功率的实验中,既有电压表又有电流表,但此题中没有电流表,所以必须把灯泡与定值电阻组成串联电路,利用串联电路电流相等来间接测出灯泡的电流.答案:电路图如图8-122所示.测量方法:(1)按电路图连接好电路.(2)先把电压表并联在小灯泡L两端
7、,滑动滑片的位置,使电压表的示数达到小灯泡的额定电压,即使电压表示数3.8V.(3)保持滑片的位置不变,将电压表改为并联在定值电阻两端,测出其两端的电压(4)通过的电流.因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流为,小灯泡的额定功率为:P额.【解题策略】 在电压表或电流表不完全具备时,利用已知电阻值的电阻测电路的电流或电压是常用的方法,这种测电功率的实验设计可以和测电阻的实验设计结合起来,二者的共同之处都是要想办法直接或间接测电流和电压.专题3 电热问题例6 如图8-123所示,两个发热电阻,当它们并联在同一电源上时,闭合开关后,对被凡士林粘住的相同火柴甲、乙,下列说法正确的是 ( )A.
8、甲先掉下B.乙先掉下C.一起掉下D.都不会掉下分析 由图可知,两个发热电阻并联,它们两端的电压相等,由公式可知,电阻小的相同时间内产生的热量较多,因此甲先掉下来.故选A.【沙场点兵】一、选择题1.小明同学在家中折到一张电能表的照片,如图8-129所示.他仔细观察照片,得到下列结论,你认为正确的是 ( ) A.电能表的额定电流为10A B.电能表允许通过的最大电流为10A C.电能表的额定功率为2200W D.拍照片时,小明家已消耗的电能为7624J2.小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kWh,这个用电器可能是 ( ) A.空调
9、B.电冰箱 C.电视机 D.收音机3.田甜同学在家发现客厅的白炽灯发光时比房间的白炽灯亮,对这种现象判断正确的是( ) A.客厅白炽灯灯丝中的电流大 B.客厅白炽灯灯丝的电阻大 C.客厅白炽灯两端的电压大 D.以上判断都有可能4.关于“8V 4W”的灯和“4V 2W”的灯,下列说法中错误的是( )A. 的电阻大于的电阻B.两灯均正常工作时,较亮C.两灯串联在12V的电源两端都能正常发光D.两灯并联时,两端最大可加8V电压5.如图8-130所示,电源电压保持不变,只闭合开关,灯泡L正常发光,再闭合开关,则 ( ) A.电流表示数变大,灯变亮 B.电流表示数变小,灯变暗 C.灯泡的额定功率变大 D
10、.电路中的总功率变大6.如图8-131所示电路中,闭合开关后,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.8A,L是标有“6W”字样的小灯泡,小灯泡正常工作,下列判断中正确的是 ( ) A.电阻R的阻值为10 B.电路消耗的总功率为12W C.电阻R消耗的功率为3.6W D.小灯泡L两端的电压为10V7.有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器在使用过程中要防止电热产生危害的是 ( ) A.电饭煲 B.电热水器 C.电熨斗 D.电视机8.超导是指电阻为零的现象,目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时,才出现超导现象.如果我们研制出了常温下的超导材料,你认为它最适合制作 ( )
11、 A.输电导线 B.电炉丝 C.电熨斗 D.保险丝9.小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他兴冲冲地拿起试电笔测试如图8-132所示的a,b,c,d,四点时,只有b点不发光,请你帮他分析可能发生的故障是 ( ) A.火线与零线短路 B.a,d之间某处短路 C.b,c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了10.小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯,装上“220V 25W”的灯泡后,将插头插入家庭电路的插座时,室内电灯立即全部熄灭,原因可能是 ( ) A.插头与插座接触不良 B.灯泡的灯丝断了 C.台灯的灯座内短路 D.台灯的插头内断路11.如图8-133所示,符合安全用电的做法是 ( )二、填空
12、题12.小明家有一个标有“220V 880W”的电炉,当它正常工作时的电功率是 W,通过电炉丝的电流为 A;在一次单独使用它时,小明家标有“1200r/kWh”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转,则此时电炉的电功率是 W.13.你知道什么是3G通信吗?所谓3G,中文含义就是指第三代数字通信.第三代与前两代的主要区别在于:传输声音和数据的速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视频等多种媒体形式.以下为某3G手机的主要参数:手机类型主屏参数电池规格摄像头像素通话时电流3G手机3.0英寸480800像素3.7伏1300毫安时锂电池500万像素400mA该手机通话5min,消耗的电能是 J.14.如图8-134所示,若甲、乙两表为电压表,当S闭合时,两表示数之比为U甲:U乙3:2.若甲、乙两表为电流表,当S断开时,两表示数之比为I甲:I乙 ,此时和消耗的功率之比 .15.在如图8-135所示的电路中,电源电压保持6V不变,当开关断开,闭合时,电流表的示数为1A;当开关闭合,断开时,电流表示数为0.25A,则的阻值为 .当开关闭合,断开时,的电功率为 W.16.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为5,如图8-136所示是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误