中考物理 第十八章 电功率课件.ppt

第十八章电功率 一 电能与电功1 电能 1 利用 把电能转化为其他形式的能 2 单位及其换算 国际单位 符号 常用单位 度 学名 符号 换算 1度 kw h j 焦耳 j 千瓦时 kw h 1 3 6 106 2 电能表 1 用途 测量用电器在一段时间内消耗的 2 铭牌上通常所标参数的含义 如图所示 电能 a 220v 表示电能表应在 的电路中使用 b 10 20 a 表示电能表的标定电流为 额定最大电流为 c 600revs kw h 表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kw h的电能 电能表转盘转 转 220v 10a 20a 600 3 读数方法 电能表计数器上前后两次 就是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数 图中电能表的读数为 kw h 读数之差 2012 7 3 电功 1 实质 电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流 的过程 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功 2 影响电流做功多少的因素 电流的大小 电压的高低 通电时间的长短 电压越高 电流越大 通电时间越长 电流做功 3 计算公式 做功 越多 w uit 二 电功率1 意义 表示 的物理量 电流做功越快 电功率 2 定义 与 之比 3 计算公式 p 电流做功快慢 越大 电功 时间 ui 4 单位 1 国际单位 瓦特 w 2 常用单位 千瓦 kw 毫瓦 mw 3 换算 1kw w 1w mw 103 103 5 常见用电器的电功率 6 额定电压 额定功率 1 额定电压 用电器 时的电压 2 额定功率 用电器在 电压下工作时的电功率 3 实际功率 用电器在 电压下的电功率 正常工作 额定 实际 4 实际电压 实际功率 灯泡亮度的关系 亮 暗 正常发光 三 测量小灯泡的电功率1 实验原理 通过对 和 的测量间接地测出小灯泡的电功率 p ui 电流 电压 2 实验原理图 四 焦耳定律1 电流的热效应 电流通过导体时电能转化成 的现象 2 影响电流通过导体产生热量多少的因素 1 在电流相同 通电时间相同的情况下 越大 这个电阻产生的热量越多 内能 电阻 2 在电阻相同 通电时间相同的情况下 通过一个电阻的 越大 这个电阻产生的热量越多 3 在电流相同 电阻相同的情况下 越长 这个电阻产生的热量越多 电流 通电时间 3 焦耳定律 1 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 2 公式 二次方 电阻 通电时间 q i2rt 4 电热的利用和防止 1 利用 电热水器 电饭锅 电熨斗 电热孵化器等 2 防止 用电器装有风扇 散热窗等 将产生的热散去 教材图解 诊断自测 1 如图 各种各样的发电厂把不同形式的能转化为 能 电灯把电能转化为 能 电动机把电能转化为 能 电热器把电能转化为 能 电 光 机械 内 2 如图 在日常使用的节能灯上可以看到 220v 和 24w 字样 这说明该节能灯的额定电压是 v 额定功率是 w 若接在200v的电压下 节能灯 正常工作 此时它的实际功率 24w 220 24 不能 小于 3 如图是探究电流通过导体时产生热量与 的关系 当通过r1的电流是2a时 10s内电流通过r1产生的热量是 j 电阻 200 4 如图 电炉是利用 工作的用电器 电炉工作时电炉丝热得发红 而与之相连的导线却不怎么热 这是因为二者的 不同 电流的热效应 电阻 考点1灯泡亮暗的比较1 灯泡正常发光 2 灯泡不正常发光 1 灯泡串联 2 灯泡并联 规避失分点 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率 即使灯泡的额定电压不同 只要其实际功率相同 则灯泡的亮度就相同 典例1 2017 赤峰中考 如图所示 甲 乙两个电路的电源电压相等且保持不变 两个灯泡的规格相同 闭合开关后 当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中 关于灯泡亮度的说法 正确的是 世纪金榜导学号59944212 a 灯泡l1和l2都变亮b 灯泡l1和l2都变暗c l1始终比l2亮d l1始终比l2暗 精讲精析 选d 甲图中灯泡l1与滑动变阻器串联 在滑动变阻器的滑片从中点向右滑动的过程中 接入电路中的电阻变大 电路中的总电阻变大 由i 可知 电路中的电流变小 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小 所以 由p i2r可知 灯泡l1的实际功率变小 灯泡变暗 乙图中灯泡l2与滑动变阻器并联 因并联电路中各支路独立工作 互不影响 所以 滑片移动时 灯泡l2的实际功率不变 亮度不变 因并联电路中各支路两端的电压相等 串联电路中总电压等于各分电压之和 所以 l1两端的电压始终小于l2两端的电压 因两灯泡的规格相同 即电阻相等 所以 由p 可知 l2的实际功率始终比l1大 则l2始终比l1亮 综上可知 a b c错误 d正确 故选d 典例2 2016 贵阳中考 将两盏分别标有 6v3w 和 6v9w 字样的小灯泡l1和l2 串联后接入电压为8v的电路中 设灯泡电阻不变 下列说法中正确的是 a 两灯均能正常发光b 两灯额定电流相同c l1的实际功率比l2小d l1的亮度比l2大 精讲精析 选d 本题考查串联电路和电功率的有关计算 先根据两个灯泡的额定电压和额定功率计算出它们的电阻 然后根据有关公式计算出它们的实际功率再判断选项 r1 12 同理可求得r2 4 因为电路串联 所以i 0 5a p1 i2 r1 0 5a 2 12 3w 同理可求得p2 1w 而小 灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率 因为p1 p2 所以小灯泡l1的亮度比l2大 故选d 知识拓展 白炽灯泡呈梨形的原因白炽灯泡的灯丝是用金属钨制成的 通电后 灯丝发热 温度高达2500 以上 金属钨在高温下升华 一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来 附着在灯泡内壁上 时间长了灯泡就会变黑 降低亮度 影响照明 科学家们根据气体对流是自下而上的特点 在灯泡内充有少量惰性气体 并把灯泡做成梨形 这样 灯泡内的惰性气体对流时 金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方 附着在灯泡的颈部 便可保持玻璃透明 使白炽灯泡照明的亮度不受影响 考点2电功 电功率的计算 规避失分点 1 用电器的u额 p额具有唯一性 对应性 而用电器的u实 p实可以有多个 但具有同体性和同时性 2 进行计算时 一般不考虑温度对电阻的影响 可认为同一用电器 电热器 在不同电压下的电阻是相同的 根据铭牌上的额定电压 额定功率或额定电流值进行计算 求电阻 求实际功率 典例3 2017 成都中考 如图所示 定值电阻r0 10 滑动变阻器r的最大阻值为20 灯泡l上标有 3v0 6w 的字样 只闭合开关s s1 并把r的滑片移到最右端 电流表的示数为0 1a 世纪金榜导学号59944213 1 电源电压为多少 2 若三个开关都闭合 r的滑片移到最左端 此时电路的总功率为多少 解题关键 解答本题应抓住以下关键点 关键1 认清电路结构 只闭合开关s s1 r0与滑动变阻器串联 若三个开关都闭合 r的滑片移到最左端 灯泡与r0并联 关键2 电路总功率等于每一个用电器的功率之和 规范解答 1 只闭合开关s s1 r0与滑动变阻器串联 r的滑片移到最右端连入电路的电阻为20 则总电阻 r r0 r滑 10 20 30 由i 可得 电源的电压 u ir 0 1a 30 3v 2 若三个开关都闭合 r的滑片移到最左端连入电路的电阻为0 所以灯泡与r0并联 则 p0 0 9w 灯泡两端的电压ul u 3v 与额定电压3v相等 则灯泡正常发光 pl p额 0 6w 所以总功率p p0 pl 0 9w 0 6w 1 5w 答案 1 3v 2 1 5w 典例4 2016 丹东中考 如图 电源电压恒为6v 定值电阻r为6 灯泡l标有 6v3w 字样 灯丝电阻不变 求 1 灯泡l正常发光的电阻是多少 2 开关s1 s2 s3分别在什么状态时 整个电路中消耗的总功率最小 最小功率是多少 3 开关s1 s2 s3分别在什么状态时 整个电路中消耗的总功率最大 最大功率是多少 解题关键 解答本题明确以下关键点 关键点1 根据p 的变形公式求出灯泡l正常发光的电阻 关键点2 判断开关断开或闭合时电阻和灯泡l的连接方式 并求出总电阻 关键点3 利用p 分析开关处于什么状态时电路消耗的功率最小和功率最大 并求出最小功率和最大功率 规范解答 1 由p 可知 灯泡正常发光的电阻 rl 2 当s2闭合 s1 s3断开时 此时l与r串联 电路的总电阻最大 由p 可知 电路总功率最小 电路中的总电阻 r总 rl r 12 6 18 电路的总功率 pmin 2w 3 当s2断开 s1 s3闭合时 此时l与r并联 l正常发光 电路总电阻最小 由p 可知 电路中电功率最大 电阻r的功率 pr 电路的总功率 pmax pl pr 3w 6w 9w 答案 1 12 2 当s2闭合 s1 s3断开时 电路中总功率最小2w 3 当s2断开 s1 s3闭合时 电路中总功率最大9w 备选例题 2017 聊城模拟 标有 10v10w 10v20w 的灯l1和l2串联 已知某一电灯正常发光 另一个灯比较暗 则较暗灯的实际功率为多少 精讲精析 由p ui可得 两灯泡的额定电流分别为 因串联电路中各处的电流相等 且某一电灯正常发光 另一个灯比较暗 所以 此时电路中的电流i i1 1a 正常发光的灯泡为l1 较暗的灯泡为l2 由i 可得 l2的电阻 r2 5 l2的实际功率 p 2 i2r2 1a 2 5 5w 答案 5w 考点3电能 电功率 电热的综合计算1 电能 电功率 电热在计算时的公式比较如下 说明 选择公式的办法 先审题 明确已知的物理量和所求量 然后再分析电路的性质 是纯电阻电路还是非纯电阻电路 看哪个公式的已知量多 就先考虑选用哪个公式 在计算时一定要注意各物理量单位之间的换算和统一 2 电热结合的综合计算 1 水吸收的热量的计算 q cm t 2 用电器消耗电能放出的热量 q i2rt q w pt uit t 纯电阻电路 3 电热器的多挡位问题 1 多挡位的实质 切换电热器的开关 改变电热器的功率 2 电路中多挡位问题的解决思路 解决多挡位问题的关键是判断电路电阻的大小 对于家庭电路 在不同挡位时总电压不变 根据p 可知 总电阻最小时 总功率最大 此时电热器处于高温挡 总电阻最大时 总功率最小 此时电热器处于低温挡 3 常见的多挡位电路设计 典例5 2017 宿迁中考 冬天 人们常用电热毯来取暖 如图所示是某品牌电热毯的等效电路 有高温挡和低温挡 低温挡电功率为25w 已知电阻r 484 求 1 开关s闭合时电热毯处于 挡 2 电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能 3 电阻r0的阻值 解题关键 解答本题应抓住以下关键点 关键点1 根据s闭合与断开时电功率的大小 确定其挡位 关键点2 已知低温挡的电功率和工作时间 利用w pt可计算出消耗的电能 关键点3 利用p 计算出总电阻 利用r0 r总 r计算出r0 规范解答 1 开关s闭合时 r0被短路 电路中电阻小 在电压一定时 根据p 知此时电功率较大 电热毯处于高温挡 2 消耗的电能 w pt 25w 3600s 9 104j 3 低温挡时电路总电阻 r总 1936 则r0的阻值 r0 r总 r 1936 484 1452 答案 1 高温 2 9 104j 3 1452 典例6 2017 安顺中考 如图甲是一种恒温调奶器 可以自动调试好加水的奶粉 然后加热到最适合宝宝饮用的温度40 还可以自动保温 特别适合夜间使用 图乙是机器的参数表及电路简图 r1 r2为电热丝 s为双触点自动开关 求 世纪金榜导学号59944214 1 调奶器处于保温状态时的工作电流 结果保留两位小数 2 电阻r2的阻值 3 若把200g调好的奶粉从20 加热到40 所用时间为32s 则调好的奶粉的比热容是多少 不计热损失 解题关键 解答本题应明确以下关键点 关键点1 调奶器铭牌上各参数的物理意义 关键点2 并联电路的电功率关系 关键点3 电功的计算公式w pt 关键点4 吸热公式q吸 cm t 规范解答 1 调奶器处于保温状态时的工作电流 i 0 07a 2 当s接 2 时 电路为r1的简单电路 调奶器处于保温状态 当s接 3 时 电路为r1 r2并联 调奶器处于加热状态 加热状态下 r2消耗的功率 p2 p加热 p保温 500w 16w 484w 电阻r2的阻值 r2 100 3 调奶器消耗的电能 w p加热t 500w 32s 16000j 不计热损失 调好奶粉吸收的热量 q吸 w 16000j调好奶粉的比热容 c 4 103j kg 答案 1 0 07a 2 100 3 4 103j kg 备选例题 2016 滨州中考 有一只电热水壶 其铭牌上标有 220v1210w 的字样 不考虑温度对电阻的影响 水的比热容为4 2 103j kg g取10n kg 求 1 它正常工作时通过电阻丝的电流有多大 2 它正常工作时电阻丝的电阻有多大 3 当实际电压为200v时 该电热水壶的效率为80 在一标准大气压下将壶内1kg的水由20 加热至沸腾 需要加热多少分钟 规范解答 1 电热水壶正常工作时的电流 2 电热水壶正常工作时的电阻 3 在1标准大气压下水的沸点是100 则水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 1kg 100 20 3 36 105j 当电压为200v时 电热水壶的实际功率 消耗的电能 4 2 105j 实际加热时间 t 420s 7min 答案 1 5 5a 2 40 3 7min 知识拓展 电流的三大效应 1 电流的热效应 定义 电流通过导体时 导体会发热的现象 在此现象中 电能转化为内能 应用 制成电热器 如电熨斗 电饭锅 电烙铁 电水壶 电暖器 电热毯等 2 电流的磁效应 定义 通电导体周围产生磁场的现象 即 电生磁 应用 电磁铁 电磁起重机 电磁继电器 电铃等 3 电流的化学效应 定义 电流通过导电的液体 如酸 碱 盐的水溶液 会使液体发生化学变化 产生新物质的现象 应用 电解 电镀 蓄电池充电等 考点4电学计算中比值和极值问题1 比值问题 串 并联电路中的比例关系 方法点拨 利用上述比例关系式进行计算时 首先要根据电路的连接方式 是串联或并联 或根据题意确定是电路中的电阻相等 电流相等 还是电压相等 然后根据所求物理量和已知物理量选用正确的关系式求解 2 电路中的极值问题 1 产生原因 电路中电阻的变化往往会引起电流和电功率发生变化 2 发生极值变化常见的两种情况 滑动变阻器滑片的移动引起电路中电流和电功率的变化 如图甲 当滑片p移动到最左端时电路的总电阻最小 电路中电流和总功率都最大 当滑片p移动到最右端时总电阻最大 电路中电流和总功率都最小 开关的断开和闭合引起的电路中电流和电功率的变化 如图乙 三个开关都闭合时电路总电阻最小 电路中总电流和总功率都最大 只闭合s1时电路总电阻最大 电路中电流和总功率都最小 3 电学极值问题的常见表现形式 对特定条件下电路中电流 电压允许的最大值 最小值的求解 求滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围 求解电路中可能出现的最大 最小电功率值 典例7 2017 重庆中考b 如图甲为一个超声波加湿器 如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图 已知电源电压为12v 定值电阻r0的阻值为30 电流表的量程为0 200ma 电压表的量程为0 9v 湿敏电阻r的阻值随湿度rh变化的关系图象如图丙所示 其阻值最大为120 图中未画出 则在电路安全工作的前提下 计算可得出 世纪金榜导学号59944215 a r的电流最小值为80mab r的电功率最大值为0 9wc r0的电功率最小值为0 3wd 装置能监测湿度最大值为90 精讲精析 选c 本题考查欧姆定律和电功率的计算等知识 由于电压表使用的是0 9v量程 为保证电压表不被损坏 则湿敏电阻两端电压不得超过9v 依据串联分压的原理可以计算出湿敏电阻连入电路的最大阻值为90 由丙可知该装置能监测湿度最大值为80 d项错误 则r串 30 90 120 电路中的最小电流为i 0 1a 100ma a错误 此时r0电功 率最小 为p0 i2r0 0 1a 2 30 0 3w c正确 为保证电流表不被损坏 电路的最小电阻为r 60 则湿敏电阻连入电路的最小阻值为60 30 30 此时r与r0阻值相同 r的电功率最大 为pr i2r 0 2a 2 30 1 2w b错误 典例8 2017 聊城中考 已知定值电阻r1 r2 2 3 若把它们并联在同一电路中 通过后 它们的电流之比i1 i2 若把它们串联在同一电路中 通电1min r1 r2产生的热量之比q1 q2 解题关键 解答本题应抓住以下关键点 关键1 并联电路中电流之比等于电阻的反比 关键2 串联电路中产生的热量之比等于电阻之比 精讲精析 本题考查并联电路和串联电路的电流关系 焦耳定律 在并联电路中 因为各支路电压相等 电流之比等于电阻的反比 i1 i2 r2 r1 3 2 也可根据并联电路各支路电压相等 得出i1 i2 3 2 当它们串联在同一电路中时 通过的电流相等 产生的热量之比q1 q2 i2r1t i2r2t r1 r2 2 3 答案 3 22 3 备选例题 2016 南京中考 如图甲所示电路 电源电压不变 r1是定值电阻 r2是滑动变阻器 闭合开关 将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中 电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示 则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中 a 电路总功率的最小值为1 8wb 电路总功率的最大值为5 4wc 定值电阻电功率的最小值为1 35wd 定值电阻的电功率的变化为4 05w 解题关键 解答本题抓住以下关键点 关键点1 根据电源电压不变列出等式 求出电阻r1的阻值和电源电压 关键点2 电路中r1和r2串联 由图乙读出最大 最小电流 滑动变阻器两端的电压 关键点3 根据p ui求出最大和最小总功率 再根据p i2r1求出定值电阻的最大和最小功率 精讲精析 选a 本题主要考查的是学生对电路连接 电功率计算公式的理解和掌握 由图甲可知 滑片在左端时 电压表被短路 示数为0 电流为i左 1 2a 滑片在右端时 电压表测量滑动变阻器两端的电压u滑 4 5v 电流为i右 0 3a 根据欧姆定律可得 u i左r1 u i右r1 u滑 两式联立 i左r1 i右r1 u滑 解得r1 5 u 6v 电路总功率的最小值 p小 ui右 6v 0 3a 1 8w 故a正确 电路总功率的最大值 p大 ui左 6v 1 2a 7 2w 故b错误 定值电阻电功率的最小值 p1小 i右2r1 0 3a 2 5 0 45w 故c错误 定值电阻电功率的最大值 p1大 i左2r1 1 2a 2 5 7 2w 定值电阻电功率的变化 p p1大 p1小 7 2w 0 45w 6 75w 故d错误 主题一测量小灯泡的电功率 实验原理 测量器材 测电压 测电流 p ui 电压表 电流表 实验关键 1 选量程 根据小灯泡的额定电压 电源电压 确定电压表和电流表的 2 连电路 根据电路图连接实验器材 量程 3 做实验 调节滑动变阻器 分别使小灯泡两端的电压等于额定电压 低于额定电压 等于额定电压的1 2倍 分别读出对应电压表和电流表的示数及三种情况下小灯泡的亮度 并记录在表格里 4 得结论 计算三种情况下的电功率分析得出结论 要点探究 1 实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 改变小灯泡两端的电压 2 怎样选择电压表 电流表的量程 提示 电压表量程参照小灯泡的额定电压 选择大于额定电压的量程 如额定电压为2 5v的小灯泡 电压表可选0 3v量程 电流表量程选择采用试触法 保证指针偏转角度在左右 能用小量程的不用大量程 3 在测小灯泡额定功率的实验中 手和眼各自的分工是什么 提示 手移动滑片的位置 同时眼睛观察电压表的示数 当示数达到小灯泡的额定电压时 停止移动滑片 4 能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率 提示 不能 额定功率为小灯泡额定电压下的电功率 且在不同的电压下小灯泡的电功率不同 小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化 故不能求平均值 5 伏安法测电阻和伏安法测电功率在处理数据上有何不同 提示 伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同 测电阻最后要求测出三个电阻值的平均值 目的是减小实验误差 而测电功率时 在小于 等于 大于额定电压的情况下 求出三个电功率值的含义是不同的 不能用来求平均值 只有在额定电压下求得的功率才为额定功率 6 用实验数据绘制u i图象如图 为什么图象为一条曲线 提示 灯泡的u i图象为一条曲线是因为灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大 示范案例 2017 庆阳中考 测小灯泡额定电功率 的实验中 提供的器材有 电压恒为4 5v的电源 额定电压为2 5v的待测小灯泡 电阻约为10 电流表 0 0 6a 0 3a 电压表 0 3v 0 15v 开关和导线若干 还有标有 10 2a 的滑动变阻器a和标有 5 1a 的滑动变阻器b 世纪金榜导学号59944216 1 若小红设计电路如图甲所示 请选择合适的量程 并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整 2 本实验选择的滑动变阻器是 选填 a 或 b 3 当滑动变阻器的滑片p移到某一位置时 观察到电压表示数如图乙所示 根据所选正确量程 其示数为 v 4 为了测量小灯泡额定功率 此时应该将变阻器的滑片p向 选填 a 或 b 移动 当电压达到小灯泡额定电压时 小灯泡正常发光 电流表的示数如图丙所示 则小灯泡的额定功率为 w 5 小红综合分析实验数据发现 灯泡越亮时灯丝的电阻越大 说明灯丝的电阻 解析 本题考查测量小灯泡的功率 1 根据题意可知 小灯泡的额定电压为2 5v 电阻约为10 所以额定电流约为i 0 25a 所以电压表选0 3v 电流表选择0 0 6a的量程 2 小灯泡与滑动变阻器串联 所以电流相等 根据i 可知 rp 8 则滑动变阻器选择a 3 电压表选0 3v的量程 读数为2v 4 要测量灯泡的额定功率 电压为2 5v 所以要增大灯泡两端的电压 所以滑片p要向b端移动 电流表选择0 0 6a的量程 所以读数为0 2a 则p ui 2 5v 0 2a 0 5w 5 灯泡越亮温度越高 所以灯丝的电阻随温度的升高而增大 答案 1 如图所示 2 a 3 2 4 b0 5 5 随温度的升高而增大 延伸探究 结合 示范案例 思考以下问题在没有电流表 只有电压表的情况下 小红增加了一只定值电阻r0并利用原有器材 也测出了额定电压为2 5v小灯泡的额定功率 步骤如下 1 按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路 2 闭合开关 调节滑动变阻器滑片 使电压表示数为 v时 灯泡正常发光 3 断开开关 保持 不变 将电压表与定值电阻r0并联 再闭合开关 读出电流表示数u0 4 小灯泡额定功率的表达式为p额 解析 2 因电压表测量小灯泡的电压 小灯泡的额定电压为2 5v 故调节滑动变阻器滑片 使电压表示数为2 5v时 灯泡正常发光 3 滑动变阻器的阻值保持不变 则灯泡仍能正常发光 4 当灯泡正常发光时 则灯泡的额定电流i额 故灯泡的额定功率p额 2 5 答案 2 2 5 3 滑动变阻器的阻值 4 2 5 备选例题 1 2016 丹东中考 小红做 测量小灯泡电功率 实验 实验室有如下器材 电源 电压恒为6v 小灯泡 额定电压为2 5v 灯丝电阻约为10 电流表 电压表 开关各一个 规格分别为r1 10 1a 和r2 50 0 5a 的滑动变阻器各一个 导线若干 1 小红设计了图甲所示的电路 她应选用规格为 选填 r1 或 r2 的滑动变阻器 该实验中滑动变阻器的主要作用是 2 正确连接电路后 闭合开关 若小灯泡不亮 电流表有示数 电压表无示数 原因是 若小灯泡不亮 电流表无示数 电压表有示数 原因是 3 排除故障后 移动滑动变阻器滑片在不同位置 小灯泡u i图象如图乙所示 小灯泡的额定功率为 w 4 由图乙发现灯泡电阻是变化的 影响其变化的主要原因是 5 在没有电压表 只有电流表的情况下 小红增加了一只10 的定值电阻r并利用原有器材 也测出了额定电压为2 5v小灯泡的额定功率 步骤如下 按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路 闭合开关 调节滑动变阻器滑片 使电流表示数为 a时 灯泡正常发光 断开开关 保持 不变 将电流表改接在灯泡所在支路中 再闭合开关 读出电流表示数i 小灯泡额定功率的表达式为p额 精讲精析 1 小灯泡的额定电压为2 5v 所以 变阻器要分去6v 2 5v 3 5v的电压 滑动变阻器的阻值至少为r滑 rl 10 14 根据欧姆定律知 小灯泡正常发光时的电流约为0 25a 故应选用r2 50 0 5a 的滑动变阻器 因测量小灯泡在不同电压的电功率 所以 本实验中滑动变阻器的主要作用是改变灯泡两端的电压 2 正确连接电路后 闭合 开关 电流表有示数 说明电路为通路 小灯泡不亮 电压表无示数 说明小灯泡短路或电压表短路 若小灯泡不亮 电流表无示数 说明电路断路或电路中的总电阻太大 电压表有示数 说明电压表与电源是连通的 所以 若小灯泡不亮 电流表无示数 电压表有示数 则小灯泡断路 3 由图乙知 当小灯泡电压为2 5v时对应的电流为0 25a 小灯泡的额定功率p额 u额i 2 5v 0 25a 0 625w 4 因灯丝的电阻随温度的变化而变化 不是一个定值 所以 由图乙发现灯泡电阻是变化的 影响其变化的主要原因是灯丝温度 5 小红增加了一只10 的定值电阻r 因当电流表示数为i 0 25a时 r两端的电压一定为2 5v 根据并联电路电压的特点 小灯泡的电压为2 5v 小灯泡一定正常发光 所以 闭合开关 调节滑动变阻器滑片 使电 流表示数为0 25a时 灯泡正常发光 断开开关 保持变阻器滑片p的位置或变阻器接入电路的阻值不变 将电流表改接在小灯泡所在支路中 此时电路的连接关系没有改变 只是电流表由原来测通过r的电流变为测通过小灯泡的电流i r与小灯泡两端的电压及变阻器的电压均保持不变 小灯泡仍正常发光 通过小灯泡的电流i即为小灯泡正常发光时的电流大小 所以 断开 开关 保持滑动变阻器滑片p的位置 或滑动变阻器接入电路的阻值 不变 将电流表改接在灯泡所在支路中 再闭合开关 读出电流表示数i 小灯泡额定功率的表达式为p额 u额i 或2 5i 答案 1 r2改变灯泡两端的电压 2 小灯泡短路 或电压表短路 小灯泡断路 3 0 625 4 灯丝温度 5 0 25 滑动变阻器滑片p的位置 或滑动变阻器接入电路的阻值 u额i 或2 5i 2 2016 营口中考 小明做 测小灯泡电功率 实验时 所用器材有电压为6v的电源 额定电压为2 5v的小灯泡 以及符合实验要求的滑动变阻器 电压表 电流表 开关和导线 1 如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路 请你用笔画线代替导线 帮小明将实物电路连接完整 2 小明连好电路闭合开关后 发现小灯泡发光较暗 无论如何移动滑动变阻器滑片p 小灯泡亮度都不变 则原因可能是 3 小明调整电路后闭合开关 移动滑片p到某处 电压表的示数为2 2v 要测得小灯泡的额定功率 应将滑片p向 选填 左 或 右 端滑动 4 小明通过移动滑片p 分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数 并绘制成了如图乙所示的u i图象 根据图象提供的信息 可计算出小灯泡的额定功率是 w 5 实验结束后 小明仅将小灯泡换成定值电阻 来探究电流与电阻的关系 小明想要完成四组实验 准备好的定值电阻有5 10 15 20 将电路连接正确后 闭合开关 移动变阻器的滑片p 使定值电阻两端的电压为2v 此时电流表的示数如图丙所示 为 a 则定值电阻的阻值为 断开开关 将定值电阻换成阻值为10 的电阻 其余不动 闭合开关 电压表示数将 选填 变大 或 变小 为完成此四组实验 滑动变阻器的最大电阻应不小于 精讲精析 1 灯的额定电压为2 5v 电压表选用小量程 并联在灯的两端 电流表选用小量程 串联在电路中 如图所示 2 滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路 滑动变阻器在电路中不能起到调节电阻的作用 3 电压表的示数为2 2v 小于灯的额定电压 要测小灯泡的额定功率 要增大灯的电压 减小变阻器分得的电压 根据分压原理 就要减小变阻器连入电路中的电阻大小 应将滑片p向右端移动 4 由图丙知 灯在2 5v额定电压下对应的电流为0 2a 灯的额定功率p u i 2 5v 0 2a 0 5w 5 电流表小量程的分度值为0 02a 示数为0 4a 定值电阻的大小r 5 断开开关 将定值电阻换成阻值为10 的电阻 其余不动 闭合开关 根据分压原理 电压表示数将变大 当接入20 的电阻时 要保持电压为2v不变 变阻器要分去6v 2v 4v的电压 根据分压原理 变阻器连入电路中的阻值至少为 20 40 即为完成此四组实验 滑动变阻器的最大电阻应不小于40 答案 1 见解析图 2 滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路 3 右 4 0 5 5 0 45 变大40 方法平台 测量电功率的几种方法电功率的测量是中考必考的内容 通过测量其他物理量去间接地测电功率 主要有以下几种情况 1 伏安法 用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压和对应的电流 用p ui求出用电器的功率 2 电能表测用电器的电功率 1 使室内其他用电器均停止工作 只有待测用电器工作 2 记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t 3 计算用电器的实际功率p 3 6 106 w n0为电能表铭牌标着的每消耗1kw h电能转盘的转数 3 伏阻法 如果只有电压表 无电流表 需要用一个已知阻值的电阻r0和用电器串联 利用p ur或p u u0 计算 如图 4 安阻法 只有电流表 无电压表 需要用一个已知阻值的电阻r0和用电器并联 利用p r0i0ir或p r0i0 i i0 计算 如图 主题二电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关 实验方法 和 实验装置 控制变量法 转换法 实验关键 1 将两个透明容器中密封 空气 2 探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 思路 保持 不变 改变 如图甲 把两个 的电阻 在电路中 等量 电