1、“10(20)A”是说这个电能表的标定电流为10A,在短时间应用时电流允许大一些,但不能超过20A;“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用;“600r/ kWh”是说,接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。有关“电能表”的考查通常是让同学们从铭牌上获取信息,进行读数、计算电费、说明参数的意义、结合停表等其他器材来测量用电器的电功率等等。考点3电功率(重点、难点)(1)电功率是描述电流做功快慢的物理量,它是指电流在单位时间内所做的功。电功率的基本公式是PUI,它表明电功率跟电压、电流两个因素有关,其大小由它们的乘积决定。电功率的国际单位是瓦特,
2、简称瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)。(2)额定功率和实际功率。用电器正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下的电功率叫额定功率。一个用电器一旦生产出来,其额定电压和额定功率就确定了。实际功率是用电器在实际工作时的电功率,是不确定的。用电器的实际功率不一定与额定功率相同,小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。(3)额定电压相同的灯泡,额定功率大的灯丝电阻小,灯丝的外形特点是粗而短;额定功率小的灯泡,灯丝电阻大,灯丝的外形特点是细而长。中考试题往往围绕电功率的概念、额定功率、实际功率、电功率与电压、电流的关系、实际电压与额定电压的区别等知识来考查。主要以填空、选择、简答、计算等题型出现,试题选材贴
3、近实际生活或来自实际生活。考点4测小灯泡电功率(重点、热点)1实验原理:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,利用公式PUI计算出小灯泡的电功率,这种用电压表和电流表间接测量功率的方法,叫“伏安法”测功率。2注意事项:电源电压应高于小灯泡的额定电压,灯泡的规格是选择的依据;滑动变阻器是为了让灯泡两端的电压高于、等于或低于其额定电压,以便在这三种情况下观察灯泡的发光情况,与“伏安法”测电阻中的滑动变阻器的作用不同;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大位置,起到保护电路的作用。该实验是初中电学的重要实验,在历年中考中常常出现,所以同学们应引起足够重视。考查的重点围绕正确地
4、测定小灯泡的额定功率、实际功率,实验中各器材的选择以及故障判断等,考查题型多以实验探究题为主,有一定的难度。二、创新题例例1小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()A电能表的额定电流为10AB电能表允许通过的最大电流为10AC电能表的额定功率为2200WD拍照片时,小明家已消耗的电能为7624J解析:电能表盘面上的各个物理量的意义分别是:220V表示使用的额定电压;10A表示允许通过的最大电流,3200imp/kWh表示每消耗1kWh电能,盘面上的指示灯闪烁3200次。电能表上的示数表示用电器在一段时间内消耗的电能,单位是kWh。所以拍照片时
5、,小明家已消耗的电能为7624kWh;根据PUI可计算出小明家中用电器的总功率不能超过2200W。答案:B例2将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是()AL1的电阻可能比L2的小BL1的额定功率可能比I2的大C若将两灯并联接入电路中,L1更亮D两灯正常工作时L1要暗一些解析两灯串联,电流相等,L1更亮,表明两灯的实际功率P实1P实2,由可知两灯的电阻R1R2,A错;根据可知两灯的额定功率P额1P额2以及并联时两灯的实际功率P1P2,选项B、C错。答案D例3如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是()A电
6、流表的示数变大B电压表的示数变大C灯泡L变亮D电路消耗的总功率变大解析灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,电路的总电阻变大,电源电压不变,电路中的电流变小,电流表示数变小,根据PUI和P灯I2R灯判断出电路消耗的总功率变小,灯泡变暗。答案B例4小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。 实验次数电压表示数/v电流表示数/A灯泡亮度10.2较暗22.5正常发光36不发光(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为_V。(2)若小明手边有“1.5A50”和“2.0A20”两种规格的滑动变阻器,“03V”和“015V”两个量程的电压表
7、,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_选用的电压表量程为_。(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1= 1V/0.2A=5,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率PU22/R=(2.5V)2/5=1.25W。则灯泡的额定功率_(选填“”、“”、“”)1.25W。(1)通过对表中数据的分析,可判断出做第三次实验时电路出现了故障,故障的原因是电压表串联到了电路中,这时电压表的示数等于电源电压,得到U电源6V。(2)滑动变阻器在实验中起到了调节灯泡两端电压的作用,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路中的电阻为,因此所选择的滑
8、动变阻器的最大电阻应大于25,故选用“1.5A50”的滑动变阻器;从实验记录的数据可知电压表选用的量程应是015V。(3)灯丝的电阻会随着温度的升高而增大,即灯泡正常发光时的电阻大于发光较暗时的电阻,根据可知,电阻增大,会使功率变小,因此,灯泡的额定功率小于1.25W。(1)6(2)“1.5A50” 015V(3)例5某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V25W”的灯泡串联在家庭电路中(如图所示),电压表的示数为176V。(电源电压恒为220V,不考虑
9、温度对电阻阻值的影响)(1)求原电热毯的额定功率多大?(2)为了使改造后的电热毯(如图所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,小明需要一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min,R0消耗多少电能?解析由于电热毯电阻是不变的,故可根据串联的实际电压与电源电压的关系求出电热毯的电阻,从而根据求出电热毯的额定功率;,结合串联电路的特点求出Rx;电流经过Rx和电热毯消耗的电能全部转化为热量,故可根据焦耳定律QI2Rt求出低温挡时消耗的电能。三、强化复习1一台发电机,输出功率是100kW,输出电压是250V,则输出电流是A,发电机连续工作一
10、天,输出的电能是kW2把标有“6V3W”和“6V6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为V,两灯消耗的实际总功率为W。3如图所示,灯L上标有“6V3W”字样,开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为J。滑动变阻器的最大阻值为。4如图所示电路中,电源电压为3V,且保持不变,当闭合开关S、断开开关S1时,电流表的示数为0.1A,则电阻R2为;当同时闭合开关S和S1时,电流表的示数为0.3A,则电阻R1消耗的电功率为W。5如图甲所示电路图,滑动变阻器与“6V6W”的灯L
11、串联接在电压恒为9V的电路上,当滑片P移到b点时电流表示数如图乙所示,电流是A,小灯泡电阻。6如图所示电路,开关S闭合后,电流表的示数(填“变大”、“变小”或“不变”);若电流表示数变化了0.1A,则电阻R。(电源电压保持不变)7小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()8有两盏灯,甲灯上标有“36V60W”,乙灯上标有“220V60W”,当它们分别在其额定电压下发光时,会看到()A甲灯比乙灯更亮B乙灯比甲灯更亮C两盏灯一样亮D无法确定9如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗电功
12、率的变化量是()A0.4WB2.8WC3.2WD3.6W10在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为2V。则关于该电路叙述判断正确的是()A电源电压是2VB灯泡的额定功率是1WC若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁D若滑片再向右滑动,A表示数将减小,V表示数将增大11李刚同学想利用阻值分别为R1、R2(R1R2)的两根电阻丝制作一个电热器,要使同质量的水升高相同温度所用时间最短,下列四种设计方案中,最可行的方案是()A两根电阻丝并联B两根电阻丝串联C单独用电阻为R1的电阻丝D单独用电阻为R2
13、的电阻丝12小明想通过如图所示的电路图进行下列实验,你认为不可行的是()A验证欧姆定律B验证焦耳定律C测定电阻R1消耗的功率D验证电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和13把图中的拉线开关、螺口灯泡和三孔插座正确地连入家庭电路中(要求用接线开关控制螺口灯泡)。14一额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“101A”、“500.5A”和“1k0.1A”滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V)(1)小明设计了如图所示的电路图,通过分析你认为小明应选择用规格为的滑动变阻器。(2)图
14、中实物已连接了部分电路。请你根据电路图,用笔画线代替导线,将实物连接完整。(3)小明正确选择了滑动变阻器,将实物元件补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V。具体原因是。(4)小明排除故障后,继续实验,当电压表的示数为6V时,电流表的示数(如图所示)为A,该灯泡的额定功率是W。(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:(写出一个即可)。15测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示,其中小灯泡上标有“3.8V”字样,它的电阻约10。(1)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。(2)小刚合理
15、地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想:A可能是灯丝断了B可能是小灯泡短路C可能是变阻器断路究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障)。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里。电流表电压表判断结果示数不为零示数为零(3)小刚排除故障后,调节调动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表有示数如图所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的额定功率为W。16一天,李明的妈妈又买来了一只电热水壶,装满水后就要插到电路中使用。李明发现后说:“别慌!”接着他先看了电热水壶的
16、铭牌(如下表),然后看了家中的电度表(如图所示),又看了家中此时正在工作的用电器有:100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣机一台。请你帮他计算说明,此时电热水壶还能接入电路中使用吗?电热水壶铭牌额定电压220V额定功率1000W容积1.5L超温保护器熔断温度110(2)一天晚上,李明用电热水壶烧水,发现比白天烧开一壶水用的时间长,爸爸告诉他:现在是用电高峰期,电路电压低。李明用电压表测得电路电压仅200伏。请你帮他计算,此时通过电热水壶的电流和电热水壶的实际功率各是多少?(3)李明仔细观察了电热水壶的构造,发现其发热体就是一根电热丝。他想将它改造一下,使其烧开一壶
17、水所用的时间缩短,请你给他提出一个改造的方案。参考答案1 400 24002 9 4.53 180 604 30 0.65 0.5 66变大607 B8 C9 D10 B11 A12 B13如图所示14(1)“500.5A”(2)如图所示(3)电流表的“”接线柱与滑动变阻器的D接线柱连接(4)0.321.92(5)测小灯泡的电阻15(1)如图所示(2)BAC(3)0.361.36816若将电热水壶接入电路中,则电路的总功率P总100W300W200W380W1000W1980W电路中的电流因为9A10A,所以可以接在电路中使用(1)电热水壶的电阻通过电热水壶的实际电流电热水壶的实际功率:P实U实I实200V4.13A826W(2)缩短电热丝(或给电热丝并联一段电阻丝等),只要能减小电热丝的阻值即可。
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