中考物理考点复习第18讲 电能与电功率含答案.docx
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中考物理考点复习第18讲电能与电功率含答案
2019-2020年中考物理考点复习第18讲电能与电功率(含答案)
考试说明
1.结合实例理解电功和电功率
2.知道用电器的额定功率和实际功率.
电能
1.电能
获取
___________提供电能
使用
用电器将电能转化为其他形式的能
单位
国际单位
__________
常用单位
_____________
换算关系
1kW·h=_________J
测量工具
电能表
2.电能表的认识和使用
作用
测量电路___________
单位
_______________
参数
220V
额定__________为220V
10(20)A
标定__________为10A,额定最大电流为20A
600r/kW·h
每用1度电,表的铝盘转_________转
2500imp/kW·h
每用1度电,表的指示灯闪___________次
读数
计数器末尾数字表示小数位
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_______________
单位
___________,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
作用
(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 认识电能表及与电表能相关的计算
(xx·哈尔滨)如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW·h)”的字样,将此电能表接入家庭电路中,关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电能是________kW·h,功率是________W.
(1)理解电功即电流做功,其实质是消耗电能、将电能转化为其他形式的能;
(2)理解1kW·h(1度电)的含义:
电功率为1kW的用电器使用1h,消耗1度电,与电功国际单位J(焦耳)的换算关系W=Pt=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J;(3)电能表是用来测量电能的仪表,若用电能表测量用电器的功率,应让被测用电器单独工作;(4)计算电能表所在电路的用电器的最大总功率、电路所消耗的电能、用电器的功率是与电能表相关的三类计算.
1.如图,此电能表的读数为________kW·h,10(20)A其中10A表示__________________________________________,20A表示__________________________________________.600revs/kW·h的含义是________________________________________.
2.(xx·昆明)图中电能表的示数是________kW·h.
3.(xx·大理)如图所示是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数.若当地电费为0.5元/度,则本月他家的电费为________元,家里同时使用的用电器总功率不得超过________W.
命题点2 电功、电功率的计算
错误!
未找到引用源。
(xx·云南)如图所示,电源电压6V恒定不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω.求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压;
(3)S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率.
(1)一般来说,可以先利用R=
计算出用电器的电阻;
(2)根据开关的断开或闭合判断电路连接情况;(3)根据串、并联电路的特点获取相关信息,任知“P、U、I、R”四个量中的两个量,就可以求出另外两个量.
4.(xx·云南)图为灯L1、L2的U-I图象,根据图象可知()
A.通过L2的电流为0.2A时,L2两端的电压为100V
B.电压为160V时,通过L1的电流较大
C.电压为160V时,L1的电阻较大
D.把两并联接入220V的电路中,L1较亮
5.(xx·安徽)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约0.01s,则这次闪电释放的电能约________J,合________kW·h.
6.(xx·云南模拟)一只家用电能表铭牌上标着“3000r/kW·h”,它表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000转.现在室内只接了一个电饭锅,测出转盘10min内转了600转,利用这些数据,算出电饭锅在这段时间内消耗的电能是________kW·h,电饭锅的功率是________W.
7.(xx·昆明)如图所示,电源电压为6V恒定不变.灯泡上标有“6V 4W”的字样.当S2闭合,Sl、S3断开时,灯泡的实际功率为0.25W.求:
(1)电阻R两端的电压;
(2)电阻R的阻值;
(3)当Sl、S3闭合时,S2断开,通电2min,电流通过电阻R做的功.
命题点 电功率的测量
测量小灯泡的电功率是一个重要的电学实验,一般会从以下方面进行考查:
实验电路连接、故障排除、数据处理、结论概括及对整个实验过程的评估.
(xx·云南)如图是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图,小灯泡的电阻约为10Ω.
(1)请在虚线框内画出与实物图对应的电路图.
(2)实物电路中连接不合理的是______________.开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于________(填“A”或“B”)端,目的是____________.
(3)调节滑动变阻器,分别读出电流表和电压表的示数,记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
2.5
3.0
3.8
4.5
电流//A
0.33
0.36
0.40
0.44
灯泡亮度
逐渐变亮
小灯泡的额定功率为________W.小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”).
测小灯泡的电功率注意掌握一些基本实验技能,计算额定功率时注意用额定电压和额定电流;小灯泡的亮暗程度由实际功率决定.
(4)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是()
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(5)小红组实验时,刚把最后一根线接好灯泡就亮了,原因是________________________.
(6)小明连接好电路,闭合开关后发现,无论如何移动滑动变阻器,电流表均不改变,造成这一现象的原因是________________________,若同时发现灯泡较暗、电压表示数较小,则是因为________________________________.
(7)小红组认为:
为了减小误差,应该将多次测得的电功率数值求平均值.小明组认为这种做法是错误的,你的观点是:
________是对的,你分析的原因是:
__________________________________________________________________________________________.
一、选择题
1.(xx·云南模拟)下列关于家用电器正常工作时的一些数据估计比较符合实际的是()
A.家用电冰箱的电流10A
B.普通计算器的电压36V
C.家用空调的功率1000W
D.普通的白炽灯的电阻40Ω
2.(xx·云南)小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是()
A.2200JB.1.32×105J
C.7.92×105JD.7.92×106J
3.(xx·常德)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是()
A.甲灯的灯丝粗,电阻大
B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小
D.乙灯的灯丝粗,电阻大
4.(xx·东营)如图所示,将标有“8V 8W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()
A.灯泡L1、L2都能正常发光
B.灯泡L1、L2一样亮
C.灯泡L2比灯泡L1亮
D.灯泡L1比灯泡L2亮
5.(xx·漳州)电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是()
二、填空题
6.(xx·龙安模拟)小红同学家里的电能表的读数原来为8180.5kWH,现在他家里有40W电灯4盏,一台“220V 200W”的电脑,“220V 140W”的彩色电视机一台,平均每天工作4h,一个月30天,共消耗________度电,此时电能表的读数为________kW·h.
7.(xx·重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9V,电阻箱R0的阻值可在0~9999Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I-U图象(如图乙所示),根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω,通电10s,电流通过R0所做的功为________J.
三、实验探究题
8.(xx·遂宁)小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.
(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是________.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并在虚线框内画出电路图.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是________________.
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡正常工作时的电阻是________Ω.
(5)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
丙
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点________(填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点________(填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用已知量和测量量表示).
四、综合题
9.(xx·云南)电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用,经机房人员初步测试,判断为接入该用户的电话线某处短路.为了确定短路的具体位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量.已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长5km,设单根电话线每米的电阻为3×10-3Ω,测量时电压表示数为12V,电流表示数为1A.若只考虑电话线的电阻.求:
(1)该用户家到机房单根电话线的电阻值;
(2)短路位置到机房的距离s;
(3)测量时电路消耗的功率.
一、选择题
1.(xx·玉溪)如图所示,某同学把标有“6V 2W”和“6V 3W”字样的两个小灯泡L1、L2串联在电源电压为10V的电路中进行探究实验,下列结果中正确的是()
A.灯L1能正常发光
B.灯L2能正常发光
C.灯L1发光比灯L2暗
D.灯L2的灯丝会被烧断
2.(xx·连云港)现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V
6W”的灯泡L2,将他们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化.下列关于两只灯泡的说法正确的是()
A.串联后接到12V电源的两端,两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.并联工作时,L1和L2中的电流之比为2∶1
D.并联工作时,L1和L2的功率之比为1∶2
3.(xx·潍坊)为了同学们饮水安全、卫生,学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是380V,额定功率是15kW,连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如表所示,从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是()
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
A.2.5mm2B.4mm2
C.6mm2D.10mm2
4.(xx·遂宁)标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示.现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,其中一用电器正常工作,下列说法正确的是()
A.灯泡的电阻与电压和电流有关
B.电源电压为10.5V
C.如果电源电压减小5V时,电压表与电流表示数的比值变小
D.如果电源电压减小5V时,通过灯泡的电流为0.3A
二、填空题
5.(xx·河南)如图是某款电热水龙头的电路原理图.R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水档之间的切换.当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是________(填“冷”“温”或“热”)水.若R2=2R1,水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W,则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为________J.
6.(xx·泰州)如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供),小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上,这时插座屏幕上显示如图乙所示,当水烧开至100℃时,屏幕显示如图丙所示,这段时间内电水壶消耗的电能为________J,实际功率为________W,电水壶烧水的效率为________.[电费单价:
0.5元/(kW·h);c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、综合题
7.(xx·云南模拟)如图所示,灯泡L标有“12V 6W”的字样,R1是定值电阻,R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变.
(1)求小灯泡L的阻值;
(2)闭合开关S、S1,滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,且电流表示数为0.9A,求R1的阻值及通电10s电路消耗的电能;
(3)闭合S,断开S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.
第九单元电功率与生活用电
第18讲电能与电功率
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3UI保护电路小灯泡两端电压通过小灯泡的电流>=<
各个击破
例1 0.1 1000
题组训练 1.3687.3 正常工作允许通过最大电流为10A 短时间内允许通过最大电流为20A 电器每消耗1kW·h的电能,电能表转过600周 2.2920.8 3.40 2200
例2
(1)小灯泡的电阻为RL=
=
=12Ω;
(2)当S、S1都闭合时,滑动变阻器被短路,则UR=0;(3)S闭合,S1断开时,灯L与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的电阻R=20Ω时,电路消耗的功率最小,P=
=
=
=1.125W.
题组训练 4.C 5.1.8×1010 5×103 6.0.2 1200 7.
(1)当S2闭合,Sl、S3断开时,灯泡与电阻串联,根据P=
得:
灯泡电阻RL=
=
=9Ω,则灯泡两端的实际电压UL实=
=
=1.5V,根据串联电路电压特点可知:
电阻R两端的电压U′=U-UL实=6V-1.5V=4.5V;
(2)∵电路中电流I′=
=
=
A,∴根据欧姆定律得:
电阻R=
=
=27Ω;(3)当Sl、S3闭合时,S2断开,灯泡与电阻并联,则R做的功W=
t=
×2×60s=160J.
实验突破
例
(1)
(2)电压表量程选小了 A 保护电路 (3)1.52 变大
题组训练 (4)C (5)连接电路时开关没有断开 (6)滑动变阻器同接上或同接下 滑动变阻器同接下,接入电阻过大 (7)小明组 每次测得的电功率均是在不同电压下的实际功率,求平均值是没有意义的
整合集训
基础过关
1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.60 8240.5 7.10 36 8.
(1)I=U/R
(2)
(3)小灯泡短路 (4)0.38 10 (5)①2 3.8 ②1 ③3.8V×(U-3.8V)/R0 9.
(1)该用户家到机房的单根电话线的电阻值是5000m×3×10-3Ω/m=15Ω;
(2)短路位置到机房电话线的总电阻:
R总=
=
=12Ω,短路位置到机房单根电话线的电阻
×12Ω=6Ω,短路位置到机房的距离是s=
=2000m=2km;(3)测量时电路消耗的功率是P=UI=12V×1A=12W或由P=
=
=12W.
能力提升
1.A 2.D 3.C 4.D 5.温 1.8×105 6.1.08×106 1500 84% 7.
(1)由P=U2/R可得,小灯泡的电阻:
RL=U额2/P额=(12V)2/6W=24Ω.
(2)闭合开关S、S1,滑片P在a端时,R1与灯泡并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,电源的电压U=U额=12V,由P=UI可得,通过灯泡的电流:
IL=P额/U额=6W/12V=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:
I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A,则R1的阻值:
R1=U/I=12V/0.4A=30Ω;通电10s电路消耗的电能:
W=UIt=12V×0.9A×10s=108J.(3)闭合开关S,断开开关S1时,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
I′=U/(R1+R2)=12V/(24Ω+24Ω)=0.25A,灯泡消耗的最小功率:
PL=(I′)2RL=(0.25A)2×24Ω=1.5W.