中考物理考前突破考点冲刺第18讲电能与电功率含答案Word下载.docx
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测量电能方法
较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1
较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/NkW·
h(n为某段时间转盘转的圈数,N为表上参数)
电功率
1.电功率
意义
表示用电器消耗电能的_______________
___________,符号W;
1kW=_______W
定义
用电器单位时间内______________
公式
P=_____________
【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.
2.电功和电功率常用公式
基本公式
导出公式
电功
W=Pt=UIt
W=U2t/R=I2Rt
电功率
P=Wt=UI
P=U2/R=I2R
适用范围
普遍适用
纯电阻电路
3.额定电压和额定功率
额定电压
额定功率
概念
用电器正常工作的电压
用电器在额定电压下的功率
铭牌
灯泡“PZ220V40W”指灯泡的为_______220V,_______为40W
【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.
测量小灯泡的电功率
1.测量小灯泡的电功率的实验
原理
P=_________
电路图
滑动变
阻器的
(1)_______________
(2)改变_______和_________,从而实现多次测量
实验
记录
结论
用电器两端电压不同,电功率就不同
小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮
灯丝温度越高,灯丝电阻越大
注意
不能将多次测得的电功率求平均值
【提示】在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.
命题点1与电能表相关的计算
小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过_______W.当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转了75转,则电磁炉在1min内消耗的电能为_______J,电磁炉的功率为_______W.
方法归纳:
解与电能表相关的计算题,关键是弄清电能表上各参数的含义.
(2014·
呼和浩特)小平家的电能表月初的数字为1345.5kW·
h,月末表盘如图.求:
(1)他家本月消耗的电能;
(2)若按0.5元/kW·
h的标准收费,他家本月应缴纳的电费;
(3)他家接入电路中的用电器允许的最大功率.
命题点2电能和电功率的简单计算
呼和浩特)如图所示的电路中,电源电压恒为24V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样.闭合开关S后,电流表的示数为0.3A.求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)此时电阻R2的电阻值;
(3)2min时间内电阻R2消耗的电能.
点拨:
电阻R1两端的电压可用公式U1=IR1计算,电阻R2两端的电压可用公式U2=U-U1计算,电阻R2的阻值可用公式R2=U2/I计算,2min时间内电阻R2上消耗的电能可用公式W=I2R2t计算.
1.(2014·
绵阳)如图所示,小灯泡L上标有“8V8W”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5A.若不考虑小灯泡电阻随温度的变化,则此时小灯泡的电功率是_____W,小灯泡在1min内消耗的电能是________J.
2.(2013·
泉州)如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V3W”,若小灯泡的阻值不随温度变化,闭合开关S后,电流表的示数为0.55A.求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)定值电阻R的阻值.
命题点测量小灯泡的额定功率
中考中的电学实验一般不是考查测电阻,就是考查测电功率,试题一般会从以下方面进行考查:
电路连接、故障排除、数据处理、结论概括.
杭州)为测量规格“6.3V0.15A”小灯泡的额定功率,提供的实验器材有:
蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω2A”、“50Ω1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只.
(1)如图甲是小张测量时所连接的部分实物连线图,请你根据电路图补全实物连线图.
(2)实验中,小徐同学选择了规格为“10Ω2A”的滑动变阻器,你预计会出现什么现象?
说明理由.
(3)在某次测量中,电流表、电压表读数如图乙所示,则电流表读数为_____A,电压表读数为_____V,此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率?
_____(填“变大”“变小”或“不变”).
利用欧姆定律算出电路中的最小电流,即可判断电路中可能发生的现象.当电路中的电流小于灯泡的额定电路时,应减小滑动变阻器连入电路中的阻值.
(4)下表为某小组的实验记录分析表,老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是:
_________________________
实验序号
电压表示数/V
.电流表示数/A
功率/W
平均功率/W
1
5.5
0.14
2
6.3
0.15
3
7.5
0.16
(5)通过计算可以发现,随着电压的升高,小灯泡灯丝的电阻变大,这主要是因为_________对灯丝电阻有影响.
一、选择题
成都)下列物理量中,以科学家的名字“焦耳”作为单位的是()
A.时间B.密度C.电阻D.电功
2.如图所示的电器中,能将电能转化为动能的是()
A.①②B.②③C.③④D.②④
3.(2014·
厦门)如图所示,闭合开关S,两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的()
A.额定电流
B.额定电压
C.额定功率
D.电阻
4.(2014·
泰安)为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路.观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表所示,该电热杯的电功率是()
电压
电流规格
电流频率
50Hz
每千瓦时的转数
3000revs/(kW·
h)
A.300WB.30WC.150WD.200W
5.(2014·
自贡)将灯L1接在电压为6V的电路中,功率为6W,若保持电路电压不变,再在电路中连入电灯L2,其灯泡上标示的数字如图所示,使电路的总功率为9W,在下图所示的电路中,连接正确的是()
6.(2014·
丽水)如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V7.2W”,L2标有“6V3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮
B.仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6A
C.仅闭合S1、S2,电路总电阻为15Ω
D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8W
二、填空题
7.(2014·
巴中)如图所示,是小明家的电流表以及该表某月初、末的两次读数.由图可知,他家在该月消耗的电能为_______kW·
h,他家现已接入用电器的总功率为2000W,则还可连接“220V60W”的白炽灯____盏.
8.(2014·
遂宁)王梅发现她家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从物理学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了_____现象(填物态变化的名称),使灯丝变细,导致灯丝电阻变________,消耗的实际功率变_________的缘故.
9.(2014·
重庆)如图所示的电路,电源电压6V且保持不变.当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;
当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为I2,且I1∶I2=1∶3,则R1∶R2=_____;
若开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.6A,则通电1min的时间内,R1消耗的电能是____J.
三、实验探究题
10.(2014·
德州)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)图甲是小莉同学已连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大.
(2)小莉连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是______________.
(3)排除故障后,闭合开关进行实验,并做好数据记录.图乙的U-I图像是小莉根据多组实验数据绘制的,根据图像可得小灯泡额定功率是______W.
(4)根据图像,小莉还发现小灯泡的电阻是变化的,造成这一变化的原因是_____________.
(5)小莉上网查阅资料发现,在相同的额定电压下工作时,LED灯比小灯泡亮,经研究得知,是因为LED灯工作时________转化为_______的效率比小灯泡高.
四、计算题
11.(2014·
汕尾)如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V0.5A”,字样,定值电阻R的阻值为6Ω.闭合开关S时,灯L恰好正常发光.求:
(1)小灯泡正常发光时灯丝的阻值;
(2)此时电路消耗的总功率.
2.能力提升
德阳)如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是()
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
2.(2014·
威海)在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是()
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.灯泡消耗的功率变大
D.电路消耗的总功率减小
孝感)现有R1、R2两个电阻,它们的UI关系图像分别如图甲、图乙所示.将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端,下列说法正确的是()
A.该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B.通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C.电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D.电阻R1与电阻R2的电功率相等
德州)如图所示的电路,电源电压为3V,灯L1标有“6V6W”,灯L2标有“3V3W”.下列有关说法正确的是()
A.S2断开,S1接b,L1可以正常发光
B.S2断开,S1接a,L2实际功率为3W
C.S2断开,S1接a,L2更亮
D.S2闭合,S1接b,L2更亮
荆州)在如图所示的电路中,电源电压U=12V,定值电阻R0=8Ω,R是最大电阻为20Ω的滑动变阻器,当移动滑片使R消耗的电功率为4W时,下列说法正确的是()
A.R连入电路的电阻一定为16Ω
B.R连入电路的电阻一定为4Ω
C.R0消耗的功率一定为8W
D.电源消耗的总功率可能为6W
6.(多选)(2014·
锦州)如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压为8V恒定不变.(不计温度对电阻的影响),在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图像信息可知()
A.R0阻值是5Ω
B.电路的最大总功率是12.8W
C.电路的最小总功率是0.8W
D.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
南京)LED灯具有节能、环保等特点.如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡.该灯泡的额定电流是_______A.若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是_________kW·
h.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为______W的白炽灯亮度相当.
荆州)有一种电源被称作“恒定电流源”,它能够对外提供大小不变的电流.现有一个恒定电流源,它对外提供大小为3A的电流,用它给一个标有“6V12W”的灯泡供电,要使灯泡正常工作,需要给灯泡___联一个阻值为_______Ω的电阻.
台州)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生.移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池.某品牌移动充电宝部分相关参数如表格.该充电宝的输出功率为______W.表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正:
_______.
台州)小明发现:
每天晚上7点至9点左右,小区处于用电高峰期时,家中的电灯相对暗些;
而到了晚上11点以后,过了用电高峰期,电灯又会变得亮一些.这是为什么呢?
爸爸这样提示他:
“不同时段,电路中使用的用电器数量不同,其总电阻也不同.可以把某一时段小区内正在使用的所有家用电器看作一个整体,用一个小灯泡来模拟.通过比较小灯泡两端电压(相当于家用电器两端的实际电压)的变化,你就能知道原因了.”于是,小明根据如图电路进行了探究.
【进行实验】
第1步:
连接电路,闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.记录数据后发现小灯泡突然熄灭,电压表指针指在3伏处.
第2步:
查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验,把测量结果记录在表格中.
第3步:
计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中.
小灯泡
电压(伏)
电流(安)
电功率(瓦)
电阻(欧)
L1
2.40
0.43
1.03
5.58
L2
2.60
0.33
0.86
7.88
L3
2.75
0.26
0.72
10.58
【数据分析】每次实验,电压表的读数都小于电源电压,说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电压.
【反思解释】
(1)实验中小灯泡突然熄灭,可能是发生了_______(填“短路”或“开路”).
(2)过了用电高峰期,家中的电灯功率变大,亮度增加,其原因是_______________________.
(3)在输电线路中,为了减少电能的损耗,应尽量选择____的导线.
A.长而细B.长而粗C.短而粗D.短而细
11.(2013·
深圳)如图甲、乙所示的是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图,变阻器R的最大电阻值为2200Ω,台灯灯泡的铭牌如图丙所示.求:
(1)台灯灯泡的电阻.
(2)灯泡正常发光时的电流.
(3)台灯处在最省电时的工作状态时,灯泡的电功率.
第九单元电功率与生活用电
考点解读
考点11.电源焦耳千瓦时3.6×
106
2.消耗的电能千瓦时(kW·
h)电压电流6002500
考点21.快慢瓦特103所消耗的电能W/t=UI3.额定电压额定功率
考点31.UI
(1)保护电路
(2)小灯泡两端电压通过小灯泡的电流>=<
各个击破
例122009×
1041500
题组训练
(1)电能W=1469.5kW·
h-1345.5kW·
h=124kW·
(2)电费124kW·
h×
0.5元/kW·
h=62元
(3)电路中的用电器允许的最大功率
P=UI=220V×
30A=6600W
例2
(1)电阻R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×
20Ω=6V.
(2)电阻R2两端的电压
U2=U-U1=24V-6V=18V.
电阻R2的阻值R2=U2/I=18V/0.3A=60Ω.
(3)2min时间内电阻R2消耗的电能
W=U2It=18V×
0.3A×
120s=648J.
题组训练1.2120
2.
(1)小灯泡的电阻RL=U2/PL=(6V)2/3W=12Ω
(2)小灯泡的实际功率I实=U实/RL=3V/12Ω=0.25A
P实=U实×
I实=3V×
0.25A=0.75W
(3)R=U实/IR=3V/(0.55A-0.25A)=10Ω
实验突破
例
(1)
(2)现象:
小灯泡烧坏;
理由:
滑动变阻器最大阻值太小,电路最小电流大于灯泡额定电流,灯泡有可能被烧坏.(3)0.082.5变小
题组训练(4)额定功率不应求平均值(5)温度
整合集训
基础过关
1.D2.B3.C4.A5.B6.B7.2538.升华大小
9.2∶1144
10.
(1)
(2)小灯泡断路(3)0.5(4)小灯泡的电阻随温度的改变而改变
(5)电能光能
11.
(1)小灯泡正常发光时灯丝的阻值
RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω.
(2)电源电压U=UL+UR=6V+0.5A×
6Ω=9V
电路消耗的总功率P=UIL=9V×
0.5A=4.5W.
能力提升
1.D2.D3.A4.D5.D6.ABD7.0.020.6644
8.并69.4重量应改为质量10.
(1)开路
(2)电路中用电器总功率变小,总电阻增大,干路电流变小,电灯两端电压增大(3)C
11.
(1)灯泡电阻RL=UL额2/PL额=(220V)2/22W=2200Ω
(2)灯泡正常发光时的电流IL额=PL额/UL额=22W/220V=0.1A
(3)因为电路电压一定,总电阻越大功率越小就越省电,此时电路中的电流I=U/(RL+R)=220V/(2200Ω+2200Ω)=0.05A
灯泡的电功率P灯泡=I2RL=(0.05A)2×
2200Ω=5.5W.