中考零距离潍坊中考物理复习知识精炼 三年中考例析第15单元 电功率文档格式.docx

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表示接在这个电能表上的用电器每消耗1_kW·

h的电能，电能表上的转盘转过2_500转

4.电功率是表示电流做功快慢的物理量，它的定义式是P＝，即电功与时间之比。

电功率与电压和电流的关系是P＝UI，对于纯电阻电路，可推导出P＝＝。

在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，常用单位是千瓦。

5.额定电压和额定功率

概念

额定电压：

用电器正常工作时的电压

额定功率：

用电器在额定电压下工作的功率

铭牌含义

灯泡标有“PZ220V60W”字样，220V表示额定电压为220_V，60W表示额定功率为60_W。

实际功率的计算

①②纯电阻电路中，电阻不变时，

6.伏安法测量小灯泡的电功率

实验原理

P＝UI

实物图与电路图

器材选择

（1）电源电压要高于（选填“高于”“低于”或“等于”）小灯泡的额定电压

（2）电压表要并联在小灯泡的两端，所选量程要略大于（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡的额定电压（3）电流表要串联在电路中，所选量程要略大于（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡的额定电流

测量

分别在额定电压、约1.2倍额定电压和低于额定电压的情况下测出小灯泡的电功率

结论

用电器两端的电压不同，电功率就不同，小灯泡两端的电压越高，实际功率越大，小灯泡越亮

7.探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关

探究课题

电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关

实验装置

甲乙

探究方法

控制变量法和转换法

实验设计

在甲图所示的实验装置中，让5Ω和10Ω的电阻串联在电路中，目的是控制电流和通电时间相同，探究电热与电阻之间的关系；

在乙图所示的实验装置中，两个密闭容器中的电阻相同，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器中的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不相同，这样做的目的是控制电阻和通电时间相同，探究电热与电流之间的关系

实验结论

在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；

在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多

8.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其数学表达式为Q＝。

对于纯电阻电路，可推导出Q＝UIt＝t。

考点1电能及其测量

【例1】（2016·

娄底）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图15-1所示，下列说法正确的是（）

图15-1

A.电能表是测量用电器电功率的仪表

B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路

C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW·

h

D.若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW

【解析】电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故选项A错误；

频率为50Hz的交变电流，周期T＝0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故选项B错误；

6月初的示数为1537.7kW·

h，5月初，小明家中的电能表示数为1432.7kW·

h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W＝1537.7kW·

h-1432.7kW·

h＝105kW·

h，故选项C正确；

电能表的转盘转250转消耗的电能为W＝kW·

h＝0.1kW·

h，该电能表上用电器的功率P＝＝＝0.6kW，故选项D错误。

【答案】C

【变式训练】

1.如图15-2所示是小琪同学家的电能表，表盘示数是上月月末电能表读数，若本月使用电费55元[0.4元/（kW·

h）]，则本月抄表时示数为________kW·

h。

从电能表上看出，小琪家接入用电器的电功率最多允许达到________W。

图15-2

答案：

169.14400

考点2额定功率和实际功率

【例2】（2016·

临沂）一个标有“220V440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率（）

A.等于额定功率B.大于额定功率C.小于额定功率D.无法判断

【解析】由P＝可得电热器的电阻为：

R＝＝＝110Ω，通过它的电流是1A时电热器的实际功率为：

P′＝＝×

110Ω＝110W＜＝440W。

故本题答案选C。

2.标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图15-3所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，其中一只灯泡的电阻及实际功率约为（）

图15-3

A.24Ω0.67WB.20Ω0.8WC.24Ω0.96WD.20Ω0.67W

B

考点3伏安法测电功率

【例3】（2016·

哈尔滨）小明在实验室发现一只标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡，他想测定这个小灯泡的电功率，请你帮他完成以下实验：

（1）请科学合理连接实物电路（图15-4）。

图15-4

（2）连接电路时，开关应________（选填“断开”或“闭合”）。

实验中小明移动滑动变阻器滑片P，先后使电压表的示数为2.0V、2.5V，分别读出电流表示数并记录数据。

①小灯泡的额定功率是________W。

次序

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

1

2.0

0.26

0.52

2

2.5

0.30

②当电压表示数是2.5V时，滑片位置如图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率，应向________移动滑片。

（3）利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是________。

【解析】

（1）因小灯泡正常工作时的电流0.3A＜0.6A，所以电流表选用小量程，将变阻器、电流表串联接入电路，并注意“一上一下”选择变阻器接线柱，如图15-5所示。

（2）为保障电路的安全，连接电路时开关应断开；

①因小灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.3A，所以小灯泡的额定电功率I＝2.5V×

0.30A＝0.75W；

②由图知，变阻器滑片左边电阻丝连入电路，电压表示数是2.5V时，滑片位置如图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率，就要增大小灯泡的电压，根据串联电路电压的特点，应减小变阻器的电压，由分压原理，减小变阻器连入电路中的电阻即可，故应向左移动滑片。

（3）已知电压和电流，根据欧姆定律，还可计算对应的小灯泡的电阻值。

【答案】

（1）如图15-5所示

（2）断开①0.75②左（3）小灯泡电阻

图15-5

3.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图15-6甲所示。

甲乙

图15-6

（1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×

”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为________A，小灯泡的额定功率为________W。

次数

电压表示数U/V

电流表示数I/A

灯泡亮度

1.50

0.32

发光微弱

2.00

0.38

较暗

3

2.50

正常发光

4

3.00

0.46

很亮

（3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而________（选填“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随________而增大。

（1）如图15-7所示

（2）0.421.05（3）增大温度升高

图15-7

解析：

（1）由题图甲所示电路可知，电压表连接错误，修改后的电路如图15-7所示。

（2）由题图乙所示电流表可知，所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，小灯泡额定功率P＝UI＝2.50V×

0.42A＝1.05W。

（3）由表中实验数据可知，随灯丝两端电压增大，电压与电流的比值增大，即灯丝电阻增大，由此可知，灯丝电阻随电压增大而增大，这是因为灯丝电阻受温度影响，随温度升高而增大造成的。

考点4焦耳定律及其应用

【例4】（2016·

宜昌）采用如图15-8的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。

图15-8

（1）如图所示的是探究电流产生的热量跟________的关系，通电一段时间后________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。

（2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。

此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量________（选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”）多。

（1）在题图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即＝，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知＝，比较可知＞；

两瓶中电阻相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；

通电一段时间后，由于电阻相同、通电时间相同、＞，根据焦耳定律Q＝可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。

（2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；

根据并联电路总电阻的计算公式可得，右瓶中两根5Ω电阻丝的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即＞；

两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系；

通电一段时间后，由于电流相同（即＝）、通电时间相同、＞，根据焦耳定律Q＝可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。

（1）电流左瓶

（2）电阻左瓶

4.用如图15-9所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”（图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两U形管内液面是相平的）。

图15-9

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。

（2）电流产生的热量不易直接测量，因此在这个实验中是通过观察U形管两侧液面的______来显示甲、乙容器内空气温度的变化。

通过对比观察，你认为________（选填“甲”或“乙”）容器中的电阻产生的热量多。

由此可知：

在电流相同、通电时间相同的情况下，________越大，电流产生的热量越多。

（3）当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会________（选填“变大”“变小”或