学考一轮复习知识梳理与考点扫描—从测算家庭电费说起.doc

第十五章 从测算家庭电费说起（2-3课时）一、课标要求1理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。能区分用电器的额定功率和实际功率。2.通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。二、知识梳理1. 电功实质：电流做功的过程，实际上就是 的过程，电流做了多少功，就有多少 转化为其他形式的能。影响电流做功的因素： 、 和 。公式： 。单位： 和1kWh= J测量工具： 。2. 电功率物理意义：电功率是表示 的物理量公式： 。单位： 和 。3. 额定功率和实际功率只有在实际电压恰好与额定电压相等时，实际功率才等于额定功率。实际功率可以有很多个，而额定功率只有一个。额定功率和实际功率的关系：当 时， ；当 时， ；当 时， 。*4. 焦耳定律电流通过导体时产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。这个规律叫做焦耳定律。表达式： 注意：对于纯电阻电路有W Q；对于非纯电阻电路有W Q。电热的应用与危害三、考点扫描1.电功。了解电流做功与通过导体的电流、加在导体两端的电压及所需要的时间有关；知道电能表的作用及电能表的读数方法；会通过电能表计算电费。济南市中考试题扫描额定电压220V 额定功率2000W额定水压0.8MPa外形尺寸842483470容量80L质量30kg（02年13）小明同学看到家中“EWH-80B”型电热水器的铭牌上标有一些技术参数，如右表。他由此算出，该热水器正常工作90分钟将耗电 度。（03年22）电闪雷鸣是由带电云放电引起的。如果带电云与地面上的物体间发生放电，则地面上的物体就会被雷电击中（雷击）。若某次雷击放电过程中，带电云与地面某建筑物间的电压约为109V，放电电流约为100A，放电时间约为0.3s，求：此次放电释放的电能大约是多少？若此次放电所释放的电能全部转化为水的内能，可使多少吨水的温度由20升高到100？（05年模拟40）小华同学家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。小华同学按说明书要求给淋浴器装满水，通电50 min，观察到淋浴器上温度计示数由18上升到40。求： 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 输入功率 1 600 W 水箱容积 50 L防触电保护类别 生产编号 (1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少? (2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少? (3)比较(1)、(2)两问计算结果，你认为违背能量守恒吗?为什么?（05年37）电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能；这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台34吋彩色电视机的待机功率大约是10W。假如他家每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源。试计算： 小明家因这台电视机待机一年浪费的电能是多少千瓦时？ 如果这些电能全部用来烧水，可以将多少15的水加热到40？如果小明同学洗一次澡需要50kg、40的水，这些水可供他洗多少次澡？ 请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议。（06年模拟36）家庭照明既可以使用白炽灯，也可以使用电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？小明同学从有关书籍了解到40W的白炽灯与8W的电子节能灯发光效果相当，并收集到关于40W的白炽灯与8W的电子节能灯的有关数据如下表： 数据类别额定电压V额定功率W寿命h每只售价元电费（元度-1）白炽灯2204010002.60.52节能灯2208500028求：40W的白炽灯正常发光时，其灯丝电阻多大？若使用8W的电子节能灯，从开始到最后用坏，比使用40W的白炽灯可以节约多少电能？如果让你选择，是用白炽灯还是使用电子节能灯？请充分表达你的理由。（06年36）两台制冷效果相当、不同型号的空调在商场里售价差别很大，主要是因为空调的能效比越高，制造技术要求越高，节电效果也越明显。同一房间使用“220V 1100W”能效比为二级的空调与使用“220V 1320W”能效比为五级的空调制冷效果相当。通过计算回答：要为一台“220V 1100W”的空调安装一只空气开关，其额定电流至少要多大?若某办公室内需安装一台空调，空调每天累计工作6h，则一个月(30天)下来，用“220V 1100W”的空调比用“220V 1320W”的空调节电多少度?若节省的这些电能用效率为90%的电热水器来烧水，可将多少20的水烧开？水的比热容c水=4.2103J/(kg)在实际使用空调时，你还知道哪些有效的节电措施?请写出其中的两条。（07年37）电饭锅已进入了千家万户，正常使用时，锅内的米饭煮熟后，它就自动换成保温。其实，它还有“节电”的潜力可挖。小华同学通过多次实验总结出了一个节电的小窍门，即当锅内的米饭刚沸腾还没有熟时，就立即切断电源，利用电饭锅加热板的余热将米饭煮熟。下表是小华同学在家里实验时记录的9月份的平均数据。（每次做饭用同样的水量、米量）9月份三角牌额定功率/W1000月平均环境温度/2936水量/kg1.5米量/kg1.0正常方法煮熟饭电饭锅工作的时间/min24用小窍门煮熟饭电饭锅工作的时间/min17请根据表中数据计算：（1）采用小华的节电小窍门煮一次米饭可节省多少电能？ （2）如果将节省的这些电能全部用来烧水，在1标准大气压下可以将多少20的水烧开？水的比热容c水=4.2103J/（kg）（3）三峡工程完工后，其发电站每天可发电2.32108千瓦时。假设全国按3亿户家庭计，用小华的方法平均每户每天节省的电能与（1）问中节省的电能相当，那么一年（按360天计）全国节省的电能相当于三峡发电站几天的发电量？ (08年37)一天，厂家正在为一种新型电热水壶做宣传。只见宣传广告上写到“HR型电热水壶效率高、省时、省电，功率仅为700w，烧开一壶水仅需5分钟，是现代家庭必不可少的节能饮水器具”。 过路的小军买了一个这样的电热水壶，壶身上标有“25L”的字样。回家后灌满水通上电，果然5分钟多点就把一壶水烧开了! 已知水的密度是1.0103kgm3，水的比热容是42x103J(kg)，试计算并回答： (1)这壶水的质量是多少? (2)这壶水从20到烧开，需要吸收多少热量? (3)通过计算说明该广告是否可信? (4)你认为不法厂商最可能从电热水壶的哪项指标上做虚假宣传?为什么?型号FCD-JTHA60-容量60kg设定温度75额定电压220V额定频率50Hz额定功率1500W出厂编号*制造日期*（09年37）小华家使用的一台电热淋浴器，铭牌如右表所示。小华给淋浴器加满水，淋浴器上显示的水温为25，他将设定温度调为75后通电加热，3h后淋浴器达到设定温度自动断电停止了加热。请计算并回答：（1）加热过程中水箱中的水吸收了多少热量？（2）电热淋浴器的额定电流多大？（3）加热过程中电热淋浴器消耗了多少电能？（4）比较水吸收的热量与电热淋浴器消耗的电能的大小关系，并简要分析其原因。（10年22）为了提高教学质量，我市的很多学校都在教室里安装了多媒体投影机。在某型号投影机的使用说明书中，给出了该投影机的一部分有关数据如下表。灯泡设定亮度风扇的声音灯泡功率(在使用220V时)灯泡寿命节能+静音约87低280W约3000小时全亮度100正常330W约2000小时 请根据表格中提供的信息回答下列问题：当“灯泡设定”为“全亮度”工作时，通过它的电流多大?此时灯泡的电阻多大?如果该投影机一直以“灯泡设定”为“节能+静音”模式工作，从开始使用到灯泡的寿命结束灯泡大约消耗多少电能?投影机更换一套灯泡组件需要千元以上，在使用时耗能也较多。为了不造成浪费，在使用投影机时应该怎样做(说一个具体的做法)?2.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。课标解读：要求通过实验探究，归纳分析电功率与电流和电压的关系，从而得出电功率的计算公式，并能应用公式进行简单地计算。济南市中考试题扫描（02年21）在做“测定小灯泡功率”的实验时，小刚同学连接的实物电路如图11所示。其中小灯泡的额定电压为2.5伏，额定功率小于1瓦。同组的小明同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误。请你在图中用“”标出这根错接的导线，并画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）。图12012300.20.40.6A00.63图113 150.6 3P CDAB电路错误改正后，将滑动变阻器的滑片移至A端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近3伏。发生这种现象的原因可能是_。排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5伏时，电流表的示数如图12所示，则小灯泡的额定功率为_瓦。图15R1220V1234R21234甲乙（02年24）某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的旋钮式多档开关，其电路简图如图15（甲）所示。两电阻丝阻值R1=R2=121欧。旋转多档开关的旋钮可以改变1、2、3、4四个接线点之间的连接情况，从而使电熨斗被加热到所需温度。图15（乙）给出了四个接线点之间的一种有效连接方式。请画出其它的有效连接方式，并由此分析说明该电熨斗共有几个调温档位。 计算该电熨斗正常使用时的最小功率和最大功率。（03年模拟19）在“测定小灯泡的功率”的实验中，所用器材及部分实物电路如图7所示。要求电路连接无误闭合开关后，滑动变阻器的滑片向C端滑动时，电流表的示数减小。SCPDAB图7L请你按上述要求在图7中完成电路的连接。小军同学连接好实验电路，闭合开关后发现，电流表的指针偏转，电压表的指针不动，该故障的原因可能是 。（选填下列故障原因的字母代号）A.待测小灯泡处发生短路B.待测小灯泡处发生开路C.电流表接线处发生短路D.电压表接线处发生开路（甲） （乙）图8接电路15A0.63接电路V3接电路接电路小强同学连接好实验电路，闭合开关后调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光时两电表的示数如图8（甲）、（乙）所示。据此你能知道关于小灯泡的哪些信息？尽可能多、尽可能准确地写在下面的横线上。UR2R121图12S 。（03年24）文韬同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，从消耗电能方面看，其内部可等效为如图12所示电路。当电动机不转时，相当于开关S置于“1”；当电动机正常工作时，相当于开关S置于“2”。电阻R1为线圈电阻，它的功率为发热功率；电动机对外做功的功率可用电阻R2的功率代替。当给它加0.3V电压时，电动机不转，电路中的电流为0.3A，求电阻R1的阻值。当给它加3V电压时，电动机正常工作，电路中的电流为0.4A，求电动机的发热功率及对外做功的功率。当给它加3V电压而电动机被卡住（电机不转）时，求发热功率。图9L右LS图9比较、两个发热功率，你认为电动机正常工作时若被卡住，对电动机会产生什么危害？（04年20）摩托车有左、右两个转向灯L左、L右，它们的规格均为“6V 9W”，仪表盘上另有转向指示灯L，规格为“6V 1W”，电源电压为6V。当开关拨至左边时，L左正常发光，提醒行人摩托车将要往左转；而另一侧的L右与L组成如图9所示的电路，L发光用来提示驾驶员L左亮了，但此时L右不发光。把开关拨至右边时的道理和左边时一样。图14R0RPS分别求出转向指示灯L和转向灯L左、L右正常工作时的电阻；求出图9中通过L右和L的电流（不计温度对灯丝电阻的影响）；图9中，L右虽有电流通过，但不发光。试通过计算说明此时L右不发光的原因。图15CPDAB153V3 15 15150.6 3AR0S（05年35）在图14所示电路中，电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢？小华为了探究这一问题，找到了图15中所示的各种器材。经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率，如下表。实验序号12345电流I/A0.50.440.40.360.3电压U/V0.50.81.01.21.5电功率P/W0.250.350.400.430.45 请你用笔画线代替导线将图15中的各种器材连成小华进行实验的电路。 分析上表数据，写出小华能得出的结论： _。 就这一问题的研究，你认为小华收集的数据是否充分？请说明理由。 _。（07年34）小华同学用电池组（电压为3V）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率。（1）如图10甲所示是小华连接的实物连接图，其中有一处连接错误，请在错误连线上打“”，并用笔画线替代导线画上正确的连线。0.6 33 15P CDABLS甲图10乙V5100150123315（2）电路错误改正后，小华闭合开关S，发现小灯泡L 不发光，电流表示数为零，但电压表有示数，如图10乙所示。电路中出现的故障可能是 。（3）排除故障后，小华进行了实验，得到下表中的实验数据，请你帮助小华计算、分析实验数据。实验序号123456小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.52.8通过小灯泡的电流I/A0.080.100.140.180.200.22小灯泡消耗的功率P/W小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮小灯泡L的额定功率为W 。小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是 。在实验序号为1的实验中，小灯泡不发光的原因是 。（09年34）物理课上，小华同学用两节干电池、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“1.5V”字样小灯泡的电功率。（1）小华同学连接完图13所示的电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是 （ ）A小灯泡短路 B小灯泡开路 C变阻器短路 D变阻器开路图14A120300.20.40.60.630.6 33 15L图13P ABDC排除电路故障后，小华继续进行实验，并将测得的实验数据记录在下表中。实验序号12345小灯泡两端的电压U/V0.5l.O1.51.82.5通过灯丝的电流I/A0.200.300.34/小灯泡的电功率P/W0.l0.450.61/小灯泡亮度灯丝暗红微弱发光正常发光强烈发光耀眼随即熄灭（2）小华在做序号为2的实验时，小灯泡微弱发光，此时电压表的示数为1.0V，电流表的指针位置如图14所示。请你读出电流表的示数，并计算出此时小灯泡的电功率，把它们填写在上表中相应的位置。（3）完成了序号为2的实验后，为使小灯泡正常发光，小华下一步进行的操作应该是把变阻器的滑片P向 端移动（选填“C”或“D”）。（4）小华分析前四组实验数据发现：当小灯泡两端的电压越大时，小灯泡的电功率越大，小灯泡就越亮，灯丝的温度就越 。由此他进一步猜想序号为5的实验中，灯泡“耀眼随即熄灭”可能是由于灯丝温度超过了灯丝材料的 ，导致灯丝被烧断了。到底是不是这样呢？小华决定继续探究3.能区分用电器的额定功率和实际功率。课标解读：电功率的概念在生活中应用较为广泛，是各种家用电器的一项重要指标，必须区分电器的额定功率和实际功率。济南市中考试题扫描（03年模拟6）将额定电压都是220V、额定功率不同的两只灯泡L1、L2串联后，接入照明电路中，发现灯泡L1发光、但比正常使用时要暗些，而灯泡L2不发光。出现这一现象的原因是A.灯泡L2处发生了短路 B.灯泡L2处发生了开路C.灯泡L2的额定功率太小 D灯泡L2的灯丝电阻太小额定电压5V频率50Hz（04年16）李明家在装修房子期间，准备为酒柜安装一个小射灯（右表是射灯的部分参数），李明刚刚学过电学的有关知识，决定自己动手安装。把小射灯直接接入家庭电路以后，刚一通电，小射灯就烧坏了。经过认真检查，发现还有一个配件忘记安装了，李明通过研究说明书