2021屆中考物理一輪復(fù)習(xí) 考點18電功率【講解】

1、第十八章 電功率【綜合備課】2021年中考物理一輪復(fù)習(xí)1.了解：額定功率的概念。2.會：計算電功；計算電功率；進行電熱計算。3.理解：電流做功；電功率概念；焦耳定律。4.掌握：電能表讀數(shù)及其相關(guān)計算；測量小燈泡電功率的基本內(nèi)容。知識點一：電能和電功1.電功：電流通過某段電路所做的功叫電功。2電流做功的實質(zhì)：電流做功過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(消耗電能)的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時

2、間的乘積。5電功公式：(適用于所有電路)；對于純電阻電路可推導(dǎo)出：(1)串聯(lián)電路：；(2)并聯(lián)電路：；(3)在任何情況下，在一定時間所做的總功。6電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳(J)；常用單位還有度(kwh)， 1度=1千瓦時=1kWh=3.6106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。7電功的測量電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功(某一段時間內(nèi)消耗電能)的儀器。電能表上“220V、5A、3000R/kWh”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。讀數(shù)時：最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后

3、一位；電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。知識點二：電功率1電功率：電流在單位時間內(nèi)所做的功。2電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。3電功率公式：(適用于所有電路)，推導(dǎo)公式：(適用于純電阻電路)(1)串聯(lián)電路中；(2)并聯(lián)電路中：；(3)無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計算總功率常用公式P=P1+P2+Pn。4電功率單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特(W)，常用單位：千瓦(kW)5額定功率(1)某燈泡上標有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓(用電器正常工作時的電壓)220V，額定功率(用電器在額定電壓下的功率)25W的燈泡。(2)已知U額、P額，可根據(jù)公式I額

4、=P額/U額計算出該燈的額定電流；可根據(jù)公式計算出該燈的電阻。(3)燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大?。寒?dāng)U實=U額時，P實=P額燈正常發(fā)光；當(dāng)U實U額 時，P實P額燈光暗淡；當(dāng)U實 U額時，P實P額燈發(fā)光強烈。(4)已知U額、P額、U實，可根據(jù)公式，由該式可知，當(dāng)實際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時，實際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。(5)燈L1“220V、100W”，燈L2“220V、25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細長。知識點三：測量小燈泡電功率一、伏安法測量小燈泡的電功率1.實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實際功率，并加以比較。2.實驗原理：要測量小燈泡的電功率

5、，根據(jù)電功率公式，可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流。3.實驗器材：電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。4.設(shè)計并進行實驗：(1)按照圖所示的電路圖連接好實驗電路，連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處。(2)檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的

6、1.2倍，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(5)整理好實驗器材。(6)用公式計算出小燈泡的額定功率和實際功率，記錄在下表中。實驗序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50較暗33.00.381.14較亮5.分析與論證(1)分析表格中的實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡發(fā)光越亮。(2)小燈泡的亮度直接由它的實際功率決定。(3)小燈泡兩端的實際電壓只有在不高于額定電壓時，才處于安全使用狀態(tài)。(4)小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。6、實驗結(jié)論(1)當(dāng)實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功

7、率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。(2)當(dāng)實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。(3)當(dāng)實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。7、注意事項(1)電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。(2)連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。(3)連接電路時，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。(

8、4)閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護電路作用。(5)調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測小燈泡電功率與伏安法測電阻阻值的異同。相同點：實驗電路基本相同，可采用同一電路；實驗方法相同，都是伏安法；測量的物理量相同，都測量電流I和電壓U。不同點：實驗原理不同，測小燈泡電功率的實驗原理，測電阻阻值的實驗原理是；數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻阻值時需要多次測量，最后求平均值以減小實驗誤差，而測小燈泡電功率時也需要多次測量，但不能用來求平均值

9、，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律。二、實驗中電路故障分析故障現(xiàn)象故障原因燈泡不亮閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)滑動變阻器接成定值電阻 電源電壓太低閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表無示數(shù)電源、電流表、開關(guān)或滑動變阻器損壞接線柱接觸不良 連接導(dǎo)線斷裂閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)電流表和電壓表的“”“”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小電表的量程都選擇過大 電源電壓過低電表的指針超過最大刻度量程選擇過小 電路中出現(xiàn)短路滑動變阻器問題滑動變

10、阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡的亮度無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低閉合開關(guān)瞬間，燈泡發(fā)出強光后立即熄滅，電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數(shù)燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置知識點四：焦耳定律1.電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比。3.焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中單位Q焦(J)；I安(A)；R歐()；t秒。4.

11、當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q，如電熱器、純電阻就是這樣的。5.電熱的利用：電熱毯、電熨斗、電烤箱等；電熱的防止：電視機后蓋有很多孔是為了通風(fēng)散熱，電腦運行時也需要風(fēng)扇及時散熱?？枷颍弘娔芘c電功概念及計算。備考：牢記并熟練應(yīng)用電能公式；加強電能表讀數(shù)與相關(guān)計算練習(xí)；熟練進行kWh與電能之間的換算。考點一：電能與電功考向：電功率概念及相關(guān)計算?？键c二：電功率備考：深刻理解并掌握電功率計算公式，加強電功率計算練習(xí)。加強有關(guān)電功率典例訓(xùn)練。電功率考向：測量小燈泡電功率?？键c三：小燈泡電功率測量備考：理解測量小燈泡電功率的實驗電路、方法、步驟。了

12、解常見問題，加強典例訓(xùn)練。選擇題：?？紵狳c主要集中在電功與電能的概念、電能的相關(guān)計算，電功率的概念及其計算和焦耳定律等。填空題：常考熱點集中在電能及其計算、電功率大小計算、電能表的應(yīng)用與相關(guān)計算等幾個方面。?？碱}型實驗探究題：主要考查小燈泡電功率測量?？疾閱栴}有：實驗電路的糾錯、分析、補充；電路故障排除；實驗步驟與實驗科學(xué)方法分析；實驗手段分析；電功率概念理論研究；實驗態(tài)度和實驗誤差等。計算題：考查學(xué)生應(yīng)用電功率等相關(guān)知識分析問題、解決問題的能力，題目涉及知識點多、知識面廣，這就要求學(xué)生具有綜合分析和計算能力?？键c一：電能和電功典例一：(2020齊齊哈爾)在家庭用電的調(diào)查活動中，小明聽媽媽說“

13、使用20W的白熾燈比使用60W的白熾燈省電”。小明經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種說法是指它們正常工作相同的時間，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能 (選填“少”或“多”)小明關(guān)閉電燈后，發(fā)現(xiàn)家中電冰箱仍在工作，說明電冰箱和電燈是 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的?！敬鸢浮可?；并聯(lián)?！窘馕觥?1)燈泡正常工作時的實際功率等于額定功率，由WPt可知，在燈泡正常工作相同時間時，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能少；(2)并聯(lián)電路中各用電器互不影響，關(guān)掉電燈后，電冰箱仍能工作，這說明它們是并聯(lián)連接的。故答案為：少；并聯(lián)。典例二：(2020湘潭)如圖是

14、小明家電能表的表盤。小明將家中所有其他用電器關(guān)閉，只讓暖風(fēng)機單獨工作，觀察到1min內(nèi)電能表指示燈閃爍了32次。暖風(fēng)機在這1min內(nèi)消耗的電能為 kWh。它的實際功率是 W。【答案】0.02；1200?！窘馕觥?600imp/(kWh)表示每消耗1kWh的電能，指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍32次，則該用電器消耗的電能：WkWh0.02kWh，暖風(fēng)機的實際電功率：P1.2kW1200W。故答案為：0.02；1200?？键c二：電功率典例三：(2020湘潭)如圖所示，“2.5V 0.3A“和“3.8V 0.3A”的兩只小燈泡 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在電路中，閉合開關(guān)后，觀察到“3.8V”的小

15、燈泡比“2.5V”的小燈泡亮，說明“3.8V”小燈泡的實際功率比“2.5V”小燈泡的實際功率 (選填“大”或“小”)【答案】串聯(lián)；大?！窘馕觥咳鐖D所示，“2.5V 0.3A“和“3.8V 0.3A”的兩只小燈泡逐個依次連接，即兩燈泡串聯(lián)在電路中；閉合開關(guān)后，觀察到“3.8V”的小燈泡比“2.5V”的小燈泡亮，因燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定，則說明“3.8V”小燈泡的實際功率比“2.5V”小燈泡的實際功率大。故答案為：串聯(lián)；大。典例四：(2020長沙)實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，已知電源電壓不變，燈泡L標有“2.5V 0.3A字樣，其阻值會隨溫度變化，將滑動變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合

16、開關(guān)S1時，電壓表的示數(shù)為3V，R1的功率為P1；只閉合開關(guān)S1，移動滑片至最左端時，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的功率為P2；閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A，已知P1：P21：4。(1)燈泡L的額定功率為 W；(2)滑動變阻器的最大阻值為 ；(3)在有電流通過燈泡L的情況下，燈泡的最小功率與最大功率之比為 ?！窘馕觥?1)燈泡L的額定功率為：PL額U額I額2.5V0.3A0.75W；(2)將滑動變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)S1時，電壓表的示數(shù)為3V，R1的功率為P1，如圖甲，只閉合開關(guān)S1，移動滑片至最左端時，電流表的示數(shù)為0.3

17、A，R1的功率為P2，如圖乙，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A，如圖丙，因為P1：P21：4，P1：P2(I甲)2R1：(I乙)2R11：4，所以甲乙兩圖中電流之比為：I甲：I乙1：2，又因為I乙0.3A，所以I甲0.15A，所以滑動變阻器最大阻值為：R2甲20。在丙電路中，滑動變阻器接入電路的電阻為：R2丙15，所以電源電壓為：U3V+I丙R1，由于乙電路電流為0.3A，所以燈泡正常發(fā)光，電壓為2.5V，所以電源電壓為：U2.5V+I乙R1，所以，3V+I丙R12.5V+I乙R1，3V+0.2AR12.5V+0.3AR1，解得，U4V，R15

18、。(3)在只閉合S1時，燈泡才有電流通過，即甲乙兩個電路，甲電路滑動變阻器電阻最大，電路電流最小，燈泡的功率最小，此時滑動變阻器的電壓為U2甲3V，R1兩端電壓為U1甲I甲R10.15A50.75V，所以燈泡兩端電壓為：UL甲UU1甲U2甲4V3V0.75V0.25V，燈泡的最小功率為：PL小UL甲I甲0.25V0.15A0.0375W，乙電路滑動變阻器接入電路阻值為零，電路電流最大，最大電流是0.3A，燈泡正常發(fā)光，燈泡的功率最大為：PL大PL額0.75W，所以，燈泡的最小功率與最大功率之比PL?。篜L大0.0375w：0.75w1：20。故答案為：(1)0.75；(2)20；(3)1：20

19、?？键c三：測量小燈泡電功率典例五：(2020鎮(zhèn)江)小華用圖1所示電路來測量小燈泡的電功率(部分器材的規(guī)格已標明)(1)圖1是小華正準備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處_；_(2)閉合開關(guān)進行實驗，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線_(選填“”“”或“”)發(fā)生了_ (填寫故障名稱)(3)小華進行了六次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)并在U-I圖像中描點，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖2所示，則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知小燈泡的額定功率為_W實驗中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為

20、_A.5 2A B.10 2A C.20 1A D.30 1A(4)實驗結(jié)束后，小華繼續(xù)對滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系進行了探究，則他畫出的U-I圖像應(yīng)為圖3中的虛線_(選填“”“”或“”)，你選擇的依據(jù)是_【答案】(1)開關(guān)未斷開；(2)滑動變阻器滑片未移至阻值最大端左端；(3)；(4)斷路；(5)0.75；(6)D；(7)；(8)“小燈泡和滑動變阻器兩端電壓之和保持不變”或“小燈泡兩端電壓變化量和滑動變阻器兩端電壓變化量始終相等”?！窘馕觥?1)連接電路時為了保護電路，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器滑片要滑到阻值最大處，所以圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處開關(guān)未斷開；滑動變阻器滑片未移至

21、最左端(阻值最大處)(2)閉合開關(guān)進行實驗，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線發(fā)生了斷路。(3)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，通過小燈泡的電流為0.3A，所以小燈泡的額定功率為：P額=U額I額=2.5V0.3A=0.75W當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時，電流為0.1A，所以此時滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=U-U燈=3V-0.5V=2.5V此時滑動變阻器的阻值為：R=25所以實驗中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為D.30、1A。(4)實驗結(jié)束后，小華繼續(xù)對滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)

22、系進行了探究，則他畫出的U-I圖像應(yīng)為圖3中的虛線，選擇的依據(jù)是“小燈泡和滑動變阻器兩端電壓之和保持不變”或“小燈泡兩端電壓變化量和滑動變阻器兩端電壓變化量始終相等”。典例六：(2020無錫)在測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率時。小紅所觀察和記錄的結(jié)果如表所示。 小燈泡兩端的電壓U/V0.51.01.522.53通過小燈泡的電流I/A0.120.160.190.230.250.28小燈泡的亮度暗亮正常發(fā)光過亮分析實驗記錄，她得出了以下結(jié)論小燈泡的額定功率為0.625W小燈泡的實際功率越大，亮度越亮小燈泡的電阻隨兩端的電壓升高而增大小燈泡和阻值為2的定值電阻串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端時，

23、能正常發(fā)光，其中正確的是()A只有B只有C只有D都正確【答案】D?！窘馕觥繜襞輧啥穗妷旱扔陬~定電壓2.5V時正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)知，此時通過燈泡的電流為0.25A，所以燈泡的額定功率PUI2.5V0.25A0.625W，故正確；由表中數(shù)據(jù)知，燈泡兩端電壓越大，通過的電流也越大，由PUI可知，燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮，故正確；由R計算可得，各次實驗燈泡電阻分別為：4.17、6.25、7.89、8.70、10、10.71，所以小燈泡的電阻隨兩端的電壓升高而增大，故正確；小燈泡和阻值為2的定值電阻串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端，由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈泡電壓2.5V，對應(yīng)電流為0.25A，此時定值電阻

24、兩端電壓：URIR0.25A20.5V，恰好滿足電源電壓：UUL+UR0.5V+2.5V3V，所以燈泡能正常發(fā)光，故正確。故選：D?？键c四：焦耳定律典例七：(2020宿遷)圖是探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的實驗裝置，將R1、R2兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶內(nèi)，且R1R2，瓶內(nèi)裝入等質(zhì)量的煤油，下列說法錯誤的是()A燒瓶內(nèi)選用比熱容較小的液體，可以使實驗現(xiàn)象更明顯；B該裝置可以探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；C實驗中通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；D若要比較水和煤油的比熱容大小，只需將一個燒瓶內(nèi)的煤油換成等質(zhì)量的水即可【答案】D?！厩G州】A、在液體質(zhì)量相同、吸收熱

25、量相同的情況下，比熱容小的物質(zhì)溫度要升高的多，所以用比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯，故A正確；B、由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，通過兩個電阻的電流和通電時間是相同的，電阻不同，所以該裝置可以探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故B正確；C、通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，這個研究方法為轉(zhuǎn)換法，故C正確；D、比較水和煤油的比熱容大小時，需要用相同的加熱器加熱質(zhì)量相同的不同液體，使它們在相同的時間內(nèi)吸收相同的熱量，所以需要控制兩個電阻的裝置相同，故D錯誤。故選：D。典例八：(2020沈陽)康康家有一臺家用電水壺如圖

26、甲，他發(fā)現(xiàn)電水壺有加熱和保溫兩種功能。如圖乙所示是其內(nèi)部電路的簡圖，、均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為，保溫功率為。，求：(1)把的水從40加熱到100，水需要吸收的熱量；(2)不計熱量損失，使用電水壺的加熱擋完成問題(1)中的加熱過程需要的時間；(3)忽略溫度對電阻阻值的影響，加熱電阻的阻值?！敬鸢浮?1)1.26105J；(2)126s；(3)1051.6?！窘馕觥?1)水的質(zhì)量為：水需要吸收的熱量為：(2)由于不計熱量損失，所以電水壺的加熱擋消耗的電能為：由得，電水壺加熱過程需要的時間為：(3)當(dāng)旋鈕開關(guān)接2時，只有接入電路，此時為加熱狀態(tài)

27、，由，得已知家庭電路的電壓是，所以R2的阻值為：當(dāng)旋鈕開關(guān)接1時，與串聯(lián)，此時為保溫狀態(tài)，電路中的總電阻為：根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律得R1的阻值為：。答：(1)把的水從40加熱到100，水需要吸收的熱量為1.26105J；(2)不計熱量損失，使用電水壺的加熱擋完成問題(1)中的加熱過程需要的時間為126s；(3)忽略溫度對電阻阻值的影響，加熱電阻的阻值為1051.6。一、選擇題1(2020北京四中中考模擬(適應(yīng)性測試)如圖所示的四種家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是( )A. 迷你風(fēng)扇；B. 筆記本電腦；C. 清潔機器人；D. 電暖氣【答案】D?！窘馕觥緼電風(fēng)扇工作時電能主要轉(zhuǎn)化為

28、機械能，利用了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而工作的，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意；B筆記本電腦主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意；C清潔機器人工作時電能主要轉(zhuǎn)化為機械能，利用了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而工作的，不是利用電流熱效應(yīng)工作的，不符合題意；D電暖氣工作時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流熱效應(yīng)工作的，符合題意。2(2020江蘇省南京市中考模擬四)在如圖所示的電路中，發(fā)現(xiàn)通過電流表的示數(shù)減少0.2安培時，電壓表的示數(shù)從6伏特變?yōu)?伏特，那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為()A1.2WB1.0WC2.2WD5.0W【答案】C?！窘馕觥慷ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?，則由歐

29、姆定律可得：當(dāng)電壓表的示數(shù)U16V時，電路中的電流I1，當(dāng)電壓表的示數(shù)U25V時，電路中的電流I2，因該過程中通過電流表的示數(shù)減少了0.2安培，所以，II1I20.2A，解得：R5，則該定值電阻所消耗的功率的變化量：PP1P22.2W。故選C。3(2020江蘇省揚州市儀征市中考一模)如圖為探究“焦耳定律”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2串聯(lián)在電路中，且R1R2。下列說法正確的是()A該實驗裝置用于探究“電壓和通電時間一定時，電熱與電阻的關(guān)系”；B閉合開關(guān)后，通過R1的電流大于R2的電流；C閉合開關(guān)后，甲管中液面

30、上升比乙慢；D閉合開關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向左移動【答案】C?！窘馕觥緼、圖中兩電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時間相等，而電阻不同，故可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，AB錯誤；C、根據(jù)QI2Rt，因R1R2故右邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由轉(zhuǎn)換法，甲管中液面上升比乙慢，C正確；D、閉合開關(guān)后，要使電流增大，由歐姆定律，要減小電路的電阻，故應(yīng)將滑動變阻器滑片P向右移動，D錯誤。故選C。二、填空題4(2020吉林省長春市中考模擬四)如圖所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖象，則R

31、1與R2的最大阻值之比為_，電路中的最大總功率為_W?！敬鸢浮?：2；1.8。【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R2兩端的電壓。(1)當(dāng)滑片位于最左端a時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流I大0.6A，由I可得，電源的電壓：UI大R10.6AR1；當(dāng)滑片位于最右端b時，接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，由圖象可知，此時U22V，電路中的最小電流I小0.2A，則滑動變阻器的最大阻值：R210，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：UI小(R1+R2)0.2A(R1+10)；由可解得

32、：R15，U3V，則R1與R2的最大阻值之比：R1：R25：101：2；(2)電路中的最大總功率：P大UI大3V0.6A1.8W。答案是：1：2；1.8。5(2020江蘇省揚州市儀征市中考一模)從產(chǎn)品說明書得知，一臺“6V 3W”的迷你型小風(fēng)扇，電動機線圈阻值為0.1。則小風(fēng)扇正常工作1min消耗的電能為 J；電動機線圈1min產(chǎn)生的熱量為 J?！敬鸢浮?80；1.5?！窘馕觥肯牡碾娔転閃Pt3W60s180J；電路中線圈的電流為；電路中通過線圈的電流為產(chǎn)生的熱量為QI2Rt(0.5A)20.160s1.5J。故答案為：180；1.5。6(2020東莞市一模)小明有些質(zhì)疑電熱水壺的銘牌中數(shù)字

33、是否準確，于是小明拿了一個電能表，他拿的電能表測量用電器的總功率不能超過 W。然后家里電路修好之后，他將電熱水壺單獨接入該電路中，用電能表測量，1min后，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了75轉(zhuǎn)，則電熱水壺在這段時間內(nèi)消耗的電能為 kWh，計算出電熱水壺的實際電功率是 W?！敬鸢浮?400； 0.025；1500。【解析】由電能表銘牌可知，電能表正常工作時的電壓是220V，允許通過的最大電流是20A，則小明家接入用電器的最大總功率：P最大UI最大220V20A4400W；1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了75轉(zhuǎn)，則電熱水壺消耗的電能：W=753000kWh0.025kWh，電熱水壺的實際電功率：P=Wt=0.025kW

34、h160h=1.5kW1500W。故答案為：4400； 0.025；1500。7(2020廣東省佛山市南海區(qū)石門實驗中學(xué)中考一模)如圖所示，電源電壓為6V，電阻R010，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，滑動變阻器上標有“20 0.5A”字樣。則當(dāng)電路中電流最小時，2min內(nèi)電流通過電阻R0產(chǎn)生的熱量是 J；為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值為 ；電路消耗總功率允許的變化范圍為 W?！敬鸢浮?8；10；1.21.8。【解析】由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，因串聯(lián)電路中總電阻等

35、于各分電阻之和，所以電路總電阻：R總R最大+R020+1030，電路中的最小電流：I最小0.2A，通電時間t2min120s，則電流通過電阻R0產(chǎn)生的熱量：QI2Rt(0.2A)210120s48J；當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大3V時，電路中的電流最大，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：I最大0.3A，電路中的總電阻：R總20，因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器R接入電路的最小阻值：R最小R總R0201010；電路中電流最小時功率最小：P最小UI最小6V0.2A1.2W；電路中電流最大時功率最大：P最大UI最大6V0.3A1.8W；故答案為：48；10；1.21.8。8

36、(2020廣東省省考模擬測試四)在家用電器調(diào)查活動中，小亮讓電熱水器單獨工作2min，測得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r，熱水器的實際功率為_W；若不計能量損失，這段時間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫_。由于熱水器的功率遠大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要 _(選填“粗”或“細”)已知水=1.0103kg/m3,c水=4.2103J/(kg) 【答案】2100；1.2；粗?！窘馕觥?1)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r，電熱水器消耗的電能：W=0.07kWh，工作時間t=2min=130h，則該電熱水器的實際功率：(2)電熱水器消耗的電能：W=Pt=2100W120s=2.5210

37、5J，水的體積V水=50L=0.05m3，由=mV可得，水的質(zhì)量：m水=水V水=1.0103kg/m30.05-3m3=50kg；因為不計能量損失，所以水吸收的熱量：Q吸=W=2.52105J，由Q=cmt得，水升高的溫度：；(3)由于電熱水器的功率遠大于冰箱，根據(jù)P=UI可知，電熱水器工作時的電流遠大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，在電流和通電時間一定時，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。故答案為：2100；1.2；粗。三、實驗探究題9(2020湖北省武漢市中考模擬五)小柯

38、同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”的實驗，現(xiàn)有電源(電壓保持6V不變)、待測小燈泡(標有“0.28A”字樣)、電流表、電壓表(只有03伏檔完好)、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干，正確連接電路后進行實驗。(1)在移動變阻器滑片至某一位置時，小柯發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖(a)已滿刻度，電流表示數(shù)如圖(b)所示，讀出電流表的示數(shù)為_A，但小燈泡仍無法正常發(fā)光。(2)小柯經(jīng)過思考重新連接電路進行實驗，將新測得的三組數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗序號電壓U/(伏)電流I(安)13.00.2422.20.2831.70.30請根據(jù)相關(guān)信息分析，將方框中小柯重新連接的電路補充完整；求出該小燈泡的額定功率為_W?！敬鸢浮?1)0.2

39、4；(2)如下所示；1.064。【解析】(1)電流表示數(shù)如圖(b)所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，讀出電流表的示數(shù)為0.24A，但小燈泡仍無法正常發(fā)光；(2)燈與變阻器串聯(lián)，當(dāng)電路的電流變大時，由歐姆定律，UIR，燈的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓變小，由表中數(shù)據(jù)知，電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了，如下所示：(3)待測小燈泡標有“0.28A”字樣，表示燈的額定電流為0.28A，由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)變阻器的電壓為2.2V時，燈正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的額定電壓為：6V2.2V3.8V，故燈的額定電功率：PUI3.8V0.28A1.064W。答案是：(1)0.24；(

40、2)如下所示；1.064。10.(2020北京四中中考模擬(適應(yīng)性測試)小華為了探究影響電流產(chǎn)生熱量的因素，他用兩個完全相同的燒瓶，內(nèi)裝質(zhì)量相等的煤油，兩個帶有橡膠塞的規(guī)格完全相同的溫度計，兩根阻值不同的電阻絲R1和R2(已知：R1 R2)，以及電源、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線等，連接了如圖所示的實驗電路。(1)此電路可探究當(dāng)_和通電時間一定時，電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系。(2)閉合開關(guān)，通電一段時間后，溫度升高較少的是_溫度計。(選填“甲”或“乙”)【答案】(1)電流；(2)乙?！窘馕觥?1)電流做功產(chǎn)生的熱量，因為兩根電阻絲R1和R2阻值不同，所以電路可探究電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生熱量跟電

41、阻的關(guān)系；(2)因為R1 R2，由可知通電相同時間，R1 產(chǎn)生的熱量大于R2產(chǎn)生的熱量，因為甲乙裝的是相同質(zhì)量的煤油，由可知甲升高的溫度大于乙升高的溫度。答案是：(1)電流；(2)乙。四、計算題11.(2020北京四中中考模擬(適應(yīng)性測試)某家用電暖器有三檔調(diào)溫，其外觀如圖甲所示，其簡化電路圖如圖乙所示。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1時，電路的電功率P1為880W，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1和S2時，干路中的電流為10A。求：(1)只閉合開關(guān)S、S1時電路中的電流I1；(2)只閉合開關(guān)S、S2時，電路的電功率P2；(3)調(diào)至最高檔發(fā)熱功率工作，2小時消耗的電能?！窘馕觥吭O(shè)電源兩端電壓為U，因為是家庭電路，則U=2

42、20V；(1)只閉合開關(guān)S、S1時電路中的電流：I1=4A；(2)設(shè)通過R2的電流為I2，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得到通過R2的電流：I2=I- I1=10A-4A=6A，電路電功率：P2= I2U=6A220V=1320W；(3)最高檔就是開關(guān)S、S1和S2都閉合，兩個電阻并聯(lián)，高檔位的功率：P=UI=220V10A=2200W=2.2kW，2小時消耗的電能：W=Pt=2.2kW2h=4.4kWh。答：(1)只閉合開關(guān)S、S1時電路中的電流是4A；(2)只閉合開關(guān)S、S2時，電路的電功率是1320W；(3)調(diào)至最高檔發(fā)熱功率工作，2小時消耗的電能是4.4kWh。12(2020東莞市一模)雖然疫

43、情有了好轉(zhuǎn)，但學(xué)生仍不能返校正常上課，小時必須呆在家中隔離，一天早晨他起來用電熱飯盒熱早餐，發(fā)現(xiàn)電熱飯盒具有高溫、低溫兩擋，如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，高溫擋電功率為242W，R1、R2均是發(fā)熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：(1)R1和R2的阻值是多少？(2)高溫擋加熱5min，不計熱量損失，可以將1kg飯菜的溫度升高多少？飯菜的比熱容取3103J/(kg)(3)如果實際電壓是200V，低溫擋工作時的實際功率是多少W？【解析】(1)開關(guān)S接2時，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電熱飯盒處于高溫擋，由PUI=U2R可得，R1的阻值：R1=U2P高=(220V)224

44、2W=200，則R2的阻值：R24R14200800。(2)高溫擋加熱5min消耗的電能：WP高t242W560s7.26104J，不計熱量損失，則飯菜吸收的熱量：Q吸W7.26104J，由Q吸cmt可得，1kg飯菜升高的溫度：t=Q吸cm=7.26104J3103J/(kg)1kg=24.2；(3)如果實際電壓是200V，低溫檔工作時的實際功率：P低實=U實2R1+R2=(200V)2200+800=40W。答：(1)R1和R2的阻值依次為200、800；(2)高溫檔加熱5min，不計熱量損失，可以將1kg飯菜升高的溫度是24.2；(3)如果實際電壓是200V，低溫檔工作時的實際功率是40W。13(2020江蘇省揚州市儀征市中考一模)如圖甲所示，燈泡L標有“20V 8W”的字樣，把它與滑動變阻器R串聯(lián)接入電路，電源電壓恒為25V，燈泡L的IU圖象如圖乙所示。求：(1)當(dāng)燈泡L正常發(fā)光時，整個電路1min內(nèi)消耗的電能；(2)移動滑動變阻器的滑片P，使燈泡L消耗的實際功率為3W，滑動變阻器連入電路的電阻值為多少？滑動變阻器消耗的電功率為多少？【解析】(1)已知燈泡的額定電壓為20V，由圖象知，當(dāng)燈泡的電壓為U額20V時，通過的電流I額0.4A，由于串聯(lián)電路電流處處相等，所以電路中的電流為II額0.4A，此時整個電路1min內(nèi)消耗的電能：WUIt25V0.4A160s