学年中考物理一轮复习教学案第十五章 电功和电热含答案.docx

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学年中考物理一轮复习教学案第十五章电功和电热含答案

第十五章电功和电热（3课时）

第1课时　电功、电功率

一、课程标准

1．知道电能表作用，了解技术参数并会正确读数和计算电费；2．理解电流做功；3．理解电功率的物理意义；4．会计算电功和电功率；5．正确认识和区分额定功率和实际功率．

二、知识梳理

电功的意义：

电流做功的过程就是电能转化为能的过程，做了多少功就消耗了多少电能．1kW·h=J．

电功的公式，其它公式、、．

电能表是测量的仪器．

电功率的意义：

表示电流做功的物理量．定义式．

电功率的计算公式，其它公式、．

额定电压；额定功率．

三、考点梳理

考点一电能表、电功

【典型例题】

1.小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图15—1—1所示，他家本月消耗电能________kW·h.小明家同时工作的用电器总功率不得超过________W．小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能________J，其功率为________W.

2．在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

（1）实验中我们通过比较　　来比较相同时间内电流做功的多少，所用的两灯L1和L2规格是　　（选填“相同”或“不同”）。

（2）利用图甲可以研究电流做功多少与　　的关系。

经过讨论，同学们认为图甲电路存在一个缺陷，其缺陷在于　　　　　　。

（3）在乙图的实验中，两灯都发光，但灯L1较亮，灯L1两端的电压也较大，根据此现象可以得出的初步结论是　　　　　　　。

（4）某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？

　　　　　。

【拓展变式】

1.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图15—1—3所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡1min消耗的电能是J．

考点二电功率及其常规测量

【典型例题】

1．（2019·泰州）在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V

（1）按照图15—1—4甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是。

A.小灯泡断路B.小灯泡两端电压太小

C.滑动变阻器阻值太大D.电源电压太小

（2）移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为W。

（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图15—1—4乙（坐标轴上的数值已被擦除）,分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻（增大/减小/不变）。

（4）当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:

。

A.P实≤0.48WB.0.48W＜P实＜0.6W

C.0.6W≤P实＜0.75WD.P实≥0.75W

2.（2020·黑龙江）小刚同学进行科学实践活动，利用手表和电能表测量家中空调的实际功率，电能表的表盘如图15—1—5所示。

他只让空调工作，观察到5min内电能表的表盘转过300转，则空调消耗的电能是Kw·h，空调的实际功率为kW。

考点三电功率相关计算

【典型例题】

1.如图15—1—6，是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上均标有“24V60W”字样，则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为________A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10h可节约电能________J.

3.（2019·扬州）如图15—1—7所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表

示数为0.5A，

示数为0.3A，则电阻R1是________Ω，通过电阻R2的电流是________A，电阻R1的电功率是________W，在5min内整个电路消耗的电能是________J.

【拓展变式】

1.如图15-1-8所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0﹣3V”，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　）

①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω

③电压表示数变化范围是0﹣3V

④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A．

A．只有②、④正确B．只有②、③正确C．只有①、④正确D．只有①、③正确

3．灯泡的额定电压为36V，通过它的电流随其两端电压变化的关系曲线如图15-1-9甲所示。

（1）灯泡正常发光时，通过灯丝的电流为A。

（2）将若干个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用，则至少要串联个灯泡。

（3）将灯泡接入电路中，如图15-1-9乙所示。

滑动变阻器标有“80Ω1A”字样,当闭合开关S，滑片P位于中点c时，灯泡消耗的电功率为12W，则电源电压为V。

四、课堂反馈

1.（2019·烟台）标有“6V　1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图15—1—10所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　）

A.24Ω　0.67WB.20Ω　0.8W

C.24Ω　0.96WD.20Ω　0.67W

2.（2019·龙东）甲、乙两个小灯泡分别标有“6V　3W”和“4V　2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）

A.若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光

B.若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮

C.若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光

D.若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮

3.（2019·攀枝花）为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车．为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的．若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为kW·h.

4.（2019·辽阳）将标有“6V　9W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6Ω的定值电阻R0接入如图15—1—11所示的电路．闭合开关S，电压表的示数为6V，则电流表的示数为A，电源电压为V，工作3min定值电阻R0产生的热量为J.

5.（2019·盘锦）甲灯标有“6V　3W”，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的“U－I关系”如图15—1—12所示，乙灯的额定功率是W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是V．两灯并联使用，电路最大电流是A.

6.（2020·贵州）黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图15—1—13所示的电路。

当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：

S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。

他利用一个“10V0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：

（1）为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？

（2）若照明灯（“220V100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？

（结果保留两位小数）

7.（2020·浙江）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。

为了研究它的导电性，小科把它接入到如图15—1—14甲所示的电路中。

实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图15—1—14乙所示。

已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。

粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。

⑴由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是cm；

⑵在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？

⑶每1cm电阻丝的阻值是Ω（提示：

图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻）

⑷如图15—1—14丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电1min，电路消耗的电能为W，求W的最大值。

（计算过程中不需要说明取最大值的理由）

第十五章电功和电热（3课时）

第2课时　电热、家庭安全用电

一、课程标准

1．能设计电热影响因素的探究实验，理解焦耳定律，会进行有关的热量计算和分析；2．了解家庭电路；3．知道电流过大的原因和熔丝的材料与规格的选择，增强安全用电意识．

二、知识梳理

电流的热效应：

电流通过导体会发热，将电能转化为能．

焦耳定律的表达式．电热器工作时是把能转化为能．

电热与电功的关系：

在电热器中，电热电功；在其他电路中，电热电功．（填大于、等于、小于）

主要组成部分：

（按正确的顺序填写）．

电流过大的原因、．

保险丝的材料特点、．

安全用电主要包括与两方面．

测电笔的作用是辨别线和线的，使用时手与相接触，笔尖与相接触；开关应接在和之间；三孔插座与两孔插座相比优点是．

三、考点梳理

考点一电流的热效应

【典型例题】

1.（2020·安徽）如图15—2—1所示的电路中，电源电压U=9V，电阻R1=200Ω，R2=100Ω，则通电1min该电路产生的热量为J.

2.（2020·四川）小彬用如图15—2—2所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。

闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到气球先鼓起来。

通电1min，R2产生的热量为J。

3.在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了15—2—3甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用（选填“煤油”或“水”）．理由是．

（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中，然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）.

由此得出：

同一导体，在通电时间相等时，电流，其产生的热量．

（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择15—2—3乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶（选填“串联”或“并联”）．

【拓展变式】

1．电热毯内的电阻丝断了．如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的接头处很容易被烧焦，这样做很不安全．接头处的电阻常称为“接触电阻”．下列关于“接触电阻”的判断正确的是（）

A．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分串联

B．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分并联

C．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分串联

D．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分并联

2.（2020·青海）如图15—2—4所示的电路中，电阻R2的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电源两端的电压为V，通过电阻R1的电流为

A，电阻R2的阻值为Ω，电阻R2在1min内产生的热量是J。

考点二家庭电路

【典型例题】

1.（2020·武汉）如图15-2-5所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。

下列说法正确的是（）

A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率

B.空调正常工作时，吊灯一定发光

C.如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流

D.空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的

2．电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图15-2-6所示．当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现以下三种情况，试判断（短路/断路/正常）：

（1）L0不亮，说明该支路．

（2）L0正常发光，说明该支路．

（3）L0发光呈暗红色，说明该支路

【拓展变式】

1.（2020·杭州）图15-2-7甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（）

A.电能表是测量电功率的仪器B.断路器应该安装在Q处而不是P处

C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光

D.使用测电笔，图乙的方法错误而图丙的方法正确

考点三安全用电

【典型例题】

1.（2020·哈尔滨）图15-2-8中不符合安全用电原则的是（）

A.使用验电笔时，手应接触笔后端的金属部分B.人应远离断线后落地的高压线

C.电灯的开关应接在零线上D.不用湿布擦拭正在工作的电灯

2.（2020·青岛）教室中有一台空调和多盏标有“220V8W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图15-2-9所示。

（1）请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光。

（2）当打开空调时，空气开关“跳闸”。

出现这种现象的原因可能是。

【拓展变式】

1.（2020·云南）小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图15-2-13甲所示的电路，S1和S2是单刀双掷开关，图15-2-10乙是已经安装的电能表。

为保证安全用电，下列说法正确的是（）

A.若用电器消耗5kW·h的电能，电能表的转盘转900转

B.若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替

C.a端应该接零线，b端接火线D.a端应该接火线，b端接零线

3.（2018·宿迁）如图15-2-11所示，家庭电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器．用电器所接电压是V，用电器间的连接方式是；在日常生活中，不宜同时使用这些用电器，防止电流过大，因电流的效应而引发火灾．

四、课堂反馈

1．两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（）

A．只用R1B．只用R2C．R1和R2串联D．R1和R2并联

2．如图15-2-12所示，A、B、C是家用冰箱三线插头的三个插脚，关于这三个插脚的说法正确的是（）

A．三个插脚一样长

B．A、C两插脚分别与电冰箱内部工作电路两端相连

C．插入插座时，插脚C与火线相接，B与零线相接

D．插入插座时，电冰箱的金属外壳通过插脚A与大地相连

3.（2020·陕西）小明将废旧电热器上规格为“220V968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图15—2—13中1所示。

经过多次试验，当选用的电阻R2的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。

（不考虑温度对电阻的影响）

（1）电热丝R0的阻值是多少？

（2）整个电路工作时的电流是多少？

整个电路工作1h产生的热量是多少？

（3）图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。

在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问不要求写出计算过程）

4.（2020·邵阳）同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。

还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，连接了如图15—2—14所示的电路，进行实验探究：

（1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值（选填“相同”或“不同”）。

实验中保持液体质量相同。

闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高5℃，乙瓶中温度计示数升高10℃，则（选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小；

（2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使、阻值（选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和相同。

第十五章电功和电热

第1课时电功、电功率

【知识梳理】

其它形式的3.6×106JW=UItW=I2RtW=U2t/RW=Pt电路消耗电能多少

快慢P=W/tP=UIP=U2/RP=I2R用电器正常工作时的电压额定电压下正常工作时的功率

【考点梳理】

考点一电能表、电功

【典型例题】

1、100.5；8800；3.6×104；602、

（1）灯泡的亮度；不同

（2）电流大小；无法改变灯泡两端电压，进行多次实验，没有滑动变阻器保护电路（3）在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多；（4）没有的控制电流相等．

【拓展变式】

1、8；180（本题图像上曲线为“甲”，下曲线为“乙”）

考点二电功率及其常规测量

【典型例题】

1、

（1）A

（2）2.5；0.75（3）减小（4）B2、0.1；1.2

考点三电功率相关计算

【典型例题】

1、5；1.08×1073、20；0.2；1.8；900

【拓展变式】

1、A3、

（1）0.7

（2）7（3）44

【课堂反馈】

1、B2、B3、电阻；764、1；10；10805、1.8；8；0.96、

（1）2.1×104Ω

（2）0.64kwh7、

（1）10

（2）4Ω（3）0.4（4）324J

【活页练习】

1、A2、D3、B4、D5、D6、D7、A8、大气压；880；176；2

9、10；4；6Ω——20Ω；0.15；10、0.9；811、12；0.2；2:

1

12、1:

1；1.05；13、

（1）2A

（2）73.3Ω（3）0.22kwh

第2课时电热、家庭安全用电

【知识梳理】

内Q=I2Rt电内等于小于进户线电能表总开关熔断器

用电器短路总功率过大电阻率大熔点较低不接触低压带电体不靠近高压带电体火零笔尾的金属电极火线火线用电器可以让用电器的金属外壳接地

【考点梳理】

考点一电流的热效应

【典型例题】

1、16.22、乙；123、

（1）转换法；煤油；煤油比热容小吸热升温快

（2）越大；越多（3）B；串联

【拓展变式】

1、A2、3；0.25；4；15

考点二家庭电路

【典型例题】

1、D2、

（1）断路

（2）短路（3）正常

【拓展变式】

1、D

考点三安全用电

【典型例题】

1、C2、

（1）图略；

（2）总功率过大

【拓展变式】

1、D3、220；并联；热

【课堂反馈】

1、D2、D3、（题干中电阻R2的阻值为5Ω应为“R1”）

（1）50Ω

（2）4A；3.168×106J（3）图略4、

（1）不同；乙

（2）不同；质量

【活页练习】

1、A2、B3、B4、D5、D6、180；1.57、增大；大

8、2；609、温；302510、

（1）低温

（2）2A；110Ω（3）80℃

第3课时伏安法专题

【知识梳理】

R=U/IUI⑴保护电路⑵改变电阻两端电压，多次实验求平均值减小误差。

P=UIUI⑴保护电路⑵改变灯泡两端电压，测出不同电压下灯泡的功率。

能不能

【考点梳理】

考点一伏安法测电阻

【典型例题】

1、

（1）①图略②B③b④5

（2）图略（3）n1t2p0/n2t1

【拓展变式】

1、

（1）图略

（2）滑动变阻器接两下（3）12.5；增大（4）0.9

考点二伏安法测小灯泡的功率

【典型例题】

1、

（1）图略

（2）图略（3）将滑动变阻器滑片适当左移观察灯泡发光情况（4）0.75

（5）电流表改接小量程；电路中电流为0.3A

【拓展变式】

1、

（1）B；F

（2）如图所示

（3）将滑动变阻器两个下接线柱AB接入电路（4）0.24；0.6

考点三实验故障的判断

【典型例题】

1、B2、A

【课堂反馈】

1、B2、D4、

（1）①电流表正负接线柱接反了②滑动变阻器被两下接入电路③电压表量程选大了

（2）C（3）亮度；0.30；0.75（4）0.45

【活页练习】

1、C2、D3、

（1）图略

（2）断开（3）灯泡断路（4）2.2；B；2.5

（5）0.54、

（1）R2；A

（2）A；2.5；大（3）不可行

5、

（1）变阻器

（2）①8.9②0.18（3）增大（4）不能；灯泡电阻不可能为零