广东省中考物理 第18章 电功率复习课件.ppt

电功率 第十八章电功率 目录 contents 考点梳理 考点一考点二考点三考点四考点五 课前检测 考点突破 考点一考点二考点三考点四考点五 五年广东中考 课后作业 考点一考点二考点三考点四 夯实基础能力提升 考点一考点二考点三考点四 考点梳理 考点一电能和电功率考点二电功率考点三测定小灯泡的电功率考点四电和热考点五串 并联电路中 电流 电功率 电压和电阻的关系 目录 contents 1 电能可能由其他形式的能量转化而来 也可以转化为其他形式的能量 用电器工作的过程就是把电能转化为 的过程 2 电能用w表示 常用单位是 在物理学中能量的国际单位是 简称焦 1kw h j 计算公式 w uit pt 推导公式 w i2rt 只适用于纯电阻电路 其他形式的能 kw h j 3 6 106 3 电能表是测量一段时间内 多少的仪器 读数方法 电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内用电的千瓦数 即电流在这段时间内所做的功 电能表的重要参数 a 220v 是指 b 10 20 a 指这个电能表的 为10安 为20安 c 50hz 指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用 d 600revs kw h 指这个电能表 消耗电能 电能表的额定电压是220v 标定电流 额定最大电流 每消耗1度电表盘转600转 4 电功 电能转化为其他形式能的过程实际就是 的过程 有多少电能发生了转化 就说电流做了多少功 实质上 说电流做了多少功也就是消耗了多少电能 电功也用w表示 国际单位也是焦耳 常用单位是千瓦时 电流做功 1 电功率的物理意义 是表示 的物理量 电功率用 表示 单位是瓦特 简称 符号是 常用单位有 1kw 电功率的定义 用电器在单位时间内 或用电器在单位时间内 2 电功率的定义式 在使用时 单位要统一 1 电功率用瓦 w 电能用焦耳 j 时间用秒 s 2 电功率用千瓦 kw 电能用千瓦时 kw h度 时间用小时 h 电流做功快慢 p 瓦 w kw 1000w 做功的多少 消耗电能的多少 p w t 3 1千瓦时是功率为1kw的用电器使用 所消耗的电能 4 电功率变形公式 单位 电功率用瓦 w 电流用安 a 电压用伏 v 电阻用欧 1小时 p ui p u r p i r 5 额定功率与实际功率 用电器在额定电压下工作时的电功率 或者说用电器正常工作时的电功率 叫做额定功率 当实际电压小于额定电压时 实际功率小于额定功率 用电器无法正常工作 当实际电压等于额定电压时 实际功率等于额定功率 用电器可以正常工作 当实际电压大于额定电压时 实际功率大于额定功率 用电器可能被烧坏 考点梳理3测定小灯泡的电功率 三 测量小灯泡的电功率1 原理 2 电路图 画在下面空白处 p ui 考点梳理3测定小灯泡的电功率 3 注意事项 选择的器材要规格合适 例如小灯泡额定电压为2 5v时 要至少选用两节干电池串联做电源 电流表的量程要 小灯泡的额定电流 电压表的量程要 小灯泡的额定电压 滑动变阻器允许通过的最大电流要 小灯泡的额定电流 连接电路时开关处于 状态 滑动变阻器调到阻值 大于 大于 大于 断开 最大处 考点梳理3测定小灯泡的电功率 在使小灯泡的电压高于额定电压时 要注意观察电压表示数的变化 以免电压过高 烧坏小灯泡 进行测量时 一般要分别测量小灯泡过暗 正常发光 过亮时三次的电功率 用求平均值的方法计算电功率 只能用小灯泡正常发光时的电功率 不能 考点梳理3测定小灯泡的电功率 4 设计实验记录表格 画在下面空白处 考点梳理3测定小灯泡的电功率 5 结论 通过实验发现 用电器两端的电压不同 电功率就不同 小灯泡两端电压越高 实际功率 灯泡 用电器在额定电压下工作时的电功率叫做 p额 u额i额 在实际电压下工作时的电功率叫做 p实 u实i实 越大 越亮 额定功率 实际功率 考点梳理四电和热 1 电流的热效应 电流通过导体时会使导体放热的现象叫电流的 2 电流的热效应的应用 电热毯 电烤箱等 电热器是利用电流的热效应工作的 它的发热体是用 的电阻丝制成的 是电热器的主要组成部分 3 焦耳定律 电流在导体上产生的热量与电流的平方成正比 与电阻成正比 与通电时间成正比 即 热效应 电烙铁 电热水器 电阻较大 熔点较高 q i rt 考点梳理四电和热 在研究焦耳定律时 采用 控制变量法 控制 和 相同 改变 研究电热与通电时间的关系 对同一根电阻丝进行通电 在不同时间观察煤油柱面的位置 控制 和 不变 改变 的大小 研究电热与电流的关系 对同一根电阻丝通电 用滑动变阻器控制电流的大小 在相同时间内做两次实验 控制 和 不变 改变 的大小 研究电热与电阻的关系 把两根电阻不同的电阻丝串联 通电后观察煤油柱面变化情况 电阻 电流 通电时间 电阻 通电时间 电流 电流 通电时间 电阻 考点梳理四电和热 4 电流的热效应的防护 电流的热效应对人们有有利的一面 如电炉 电热水器 电热毯等 也有不利的一面 如电视机 电脑 电动机在工作时产生的热量 我们要利用有利电热 减少或防止不利电热 如电视机的散热窗 电脑中的散热风扇 电动机的外壳铁片等 考点梳理5串 并联电路中的电流 电功率 电压和电阻的关系 课堂检测 目录 contents 考点一电能和电功率考点二电功率考点三测定小灯泡的电功率考点四电和热考点五串 并联电路中 电流 电功率 电压和电阻的关系 1 2016 漳州 家用空调正常工作时的电功率最接近 a 1000wb 100wc 10wd 1w a 2 2016 武汉 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘 表盘上 1600imp kw h 表示每消耗1kw h的电能 指示灯闪烁1600次 下列选项中正确的是 a 指示灯闪烁越快 电能表所在电路消耗的电能越多b 小明家上月消耗的电能为911kw hc 小明家干路中的电流不得超过10ad 断开其他用电器 只让电饭锅单独工作2min 指示灯闪烁32次 此时电饭锅的功率为600w d 3 2016 西宁 小红在做 探究串联电路电压的规律 实验时 连好了如图所示的电路 闭合开关s后发现l1正常发光 l2只能微弱发光 以下对于这一现象产生原因的分析中 合理的是 a 灯泡l2发生了断路b 灯泡l2发生了短路c 由于灯泡l2的电阻较大 其实际功率较小d 由于灯泡l2的电阻较小 其实际功率较小 d 4 2016 潍坊 某品牌的电热水器铭牌如图所示 现将水箱装满水 电热水器正常工作时 把水从25 加热到50 已知c水 4 2 103j kg 水 1 0 103kg m3 不计热损失 求 1 水吸收的热量 2 加热所需要的时间 4 解 1 由 可得 水的质量m v 1 0 103kg m3 50 10 3m3 50kg水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 50kg 50 25 5 25 106j 2 设所需时间为t 则由q w p 可得 t 2625s 答 1 水吸收的热量为5 25 105j 2 加热所需要的时间为2625s 考点突破 目录 contents 考点一电能和电能表考点二电功率考点三重点实验考点四电热及其应用 例1 2016 镇江 某水电壶工作2min 使图示电能表的转盘转过150r 则电水壶消耗的电能为 kw h 电功率为 kw 这些电能可供一只 22010w 的节能灯正常工作 h 0 05 1 5 5 方法规律 本考点的考查重点是有关电能表的读数及电能表中的各参数的意思 1 电能表的重要参数 220v 是指电能表的额定电压是220v 10 20 a 指这个电能表的标定电流为10安 额定最大电流为20安 50hz 指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用 600revs kw h 指这个电能表每消耗1度电表盘转600转 2 利用电能表计算用电器消耗电能的两种方法 w 实际转数 标定转数 kw h 现在电能表的示数 以前电能表的示数 易错点 在利用一定时间内的实际转数结合标定转数计算用电器的电功率时 要让时间和电功率的单位前后对应 如 例1中利用实际转数结合标定转数计算出的电功单位是 kw h 那么题目中的时间单位 min 必须转换成 h 作单位才能代入计算 且计算出来的电功率单位是 kw 变式拓展1 2015 抚顺 如图是茜茜家的电能表 她家同时使用的用电器总功率不超过 w 茜茜打开一台 220v40w 的电风扇 其它用电器均未工作 当电风扇工作半小时 电能表的转盘转 转 4400 64 例2 2016 丹东 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 例2 解 1 由p 可知 灯泡正常发光的电阻 rl 12 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 6w 电路的总功率 pmax pl pr 3w 6w 9w 答 1 灯泡l正常发光的电阻是12 2 当s2闭合 s1 s3断开时 整个电路中消耗的总功率最小 最小功率是2w 3 当s2断开 s1 s3闭合时 整个电路中消耗的总功率最大 最大功率是9w 方法规律 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是有关电功率的计算 考查难度较大 一般都为计算题和综合题 分值比重也较大 备考时需掌握的知识点 1 电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量 用符号p表示 2 电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能 电功率的计算公式是 p w t ui 3 电功率的国际主单位是 瓦特 用符号w表示 另一个常用单位是 千瓦 用符号kw表示 它们之间的换算关系是 1kw 1000w 4 额定电压是指用电器正常工作时的电压 额定功率是指用电器在额定电压下的功率 当灯泡的实际电压偏高时 灯泡实际功率会偏大 灯泡强烈发光 当灯泡的实际电压偏低时 灯泡实际功率会偏小 灯泡发光暗淡 易错点 1 电功和电功率是反映不同意义的物理量 它们之间没有必然的因果关系 2 用电器只有在额定电压下正常工作时 额定功率和实际功率相等 若实际电压不等于额定电压 那么实际功率也不等于额定功率 变式拓展2 2016 绥化 小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有 220v40w 的字样 下列说法中正确的是 a 该灯泡只能在220v电压下工作b 该灯泡的实际功率是40w不变c 该灯泡每秒消耗的电能是40wd 该灯泡正常发光时的功率是40w d 3 2016 南平 如图1所示是某型号电热加湿器的原理图 如表为其部分技术参数 r1 r2为发热电阻 且r2 3r1 s为旋转型开关 1 2 3 4为触点 通过旋转开关s可实现 关 低档 高档 之间的转换 低档为小功率加热 高档为大功率加热 1 加湿器需在高档加热 开关s应旋转至触点 选填 1 2 2 3 或 3 4 位置 2 电阻r1的阻值 3 加湿器处于低档位置时的发热功率 4 如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象 请计算加湿器消耗的总电能 3 4 3 解 1 由图1知 开关s接 1 2 时电路断路为关 2 3 时两电阻串联 接 3 4 时只有r1接入电路 电源电压一定 由p 可知 接 2 3 时电阻最大 为低档 接 3 4 时电阻最小 为高档 2 由图2知 高档功率 p高 400w 由p 可得r1的阻值 r1 121 3 由题知 r2 3r1 低档发热功率 p低 100w 4 由图2知 工作30min时 其中高档10min 低档20min 所以加湿器消耗的总电能 w w高 w低 p高t高 p低t低 400w 10 60s 100w 20 60s 3 6 105j 答 1 3 4 2 电阻r1的阻值121 3 100w 4 加湿器消耗的总电能3 6 105j 例3 2016 海南 小华在 测量小灯泡的额定功率 实验中 所用小灯泡上标有 3 8v 字样 电源电压恒为6v 1 根据图甲所示的电路图 请用笔画线代替导线 完成图乙所示实物图的连接 点击观看视频 解 如图所示 2 电路安装并调试好后开始实验 小华在调节变阻器滑片的过程中 眼睛应注视 的示数 直至灯泡正常发光 此时电流表的示数如图丙所示 该电流值为 a 则灯泡的额定功率为 w 电压表 03 1 14 3 小华刚准备拆除电路结束实验时 同组的小红提出 在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时 电压表的示数很难准确达到3 8v 由此可能造成一定的测童误差 她认为小华可以在前面 2 操作的基础上 对电路稍作改动 就能提高测量数据的精确度 请你帮小红补全测量步骤 补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点 断开开关 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片 使电压表的示数为 v 并读出此时电流表的示数 计算出灯泡的额定功率 将电压表并联在滑动变阻器的两端 使用小量程 2 2 方法规律 本考点是广东中考的高频考点 是重要的电学实验 考查难度较大 考查的都是实验题和综合能力题 分值所占比重较大 需掌握的知识点 1 实验原理 p ui2 实验器材 电源 开关 导线 小灯泡 电流表 电压表 滑动变阻器3 实验电路 4 实验过程 调节滑动变阻器 使小灯泡两端电压分别为0 8u额 u额 1 2u额 观察灯泡亮度 并记录电压表和电流表的示数 计算出对应的电功率 5 注意事项 1 小灯泡两端电压不同 对应的电功率就不同 实验中不能求平均值 2 连接电路时 开关处于断开状态 3 闭合开关前 滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处 6 实验中的常见问题 1 小灯泡不亮 电压表示数近似电源电压 电流表示数为0 小灯泡处发生了断路 烧坏或接触不良 2 电压表示数为0 电流表示数不为0 小灯泡处发生了短路 3 小灯泡很暗甚至不亮 电压表和电流表均有较小的示数 且移动滑片 两表示数和小灯泡亮度不变 滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱 4 小灯泡很亮 电压表和电流表均有较大的示数 且移动滑片 两表示数和小灯泡亮度不变 滑动变阻器同时接了上面的两个接线柱 5 若小灯泡不亮 电压表和电流表均有很小的示数 电路没有故障 将滑动变阻器滑片向阻值变小的方向移动即可 易错点 1 电流表和表的正负接线柱较容易接错 连线完成后一定的复查 2 伏安法测量定值电阻的阻值 的实验中 可以通过多次测量求平均值的方式减小测量的误差 但在 伏安法测量小灯泡功率 的实验中 不同电压下灯泡功率的平均是无意义的 因为不同电压下的小灯泡的实际功率也不同 变式拓展 4 2016 北海 同学们在 探究小灯泡实际功率的规律 时 用两节新干电池串联组成的电源和标有 2 5v 字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路 请回答 1 连接电路时 开关应 选填 闭合 或 断开 2 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应移到 处 选填 a 或 b 3 实验中 小飞发现闭合开关后 无论怎样移动滑动变阻器的滑片 小灯泡都不亮 电流表无示数 电压表示数接近3v 则电路故障可能是 断开 a 小灯泡断路 4 小飞排除故障后 进行多次实验 并记下相应的电压表和电流表的示数 绘制成如图乙所示的i u关系图象 根据图象可知 小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 选填 增大 减小 或 不变 小灯泡正常发光时的电功率为 w 增大 0 75 5 另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时 电压表突然坏了 又没有好的电压表更换 但有一个r 5 的定值电阻和另一个电流表k 小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法 此方法应是 先 再调节滑动变阻器 使电流表k的示数为 即可 将定值电阻r与小灯泡并联 0 5 例4 2016 孝感 如图所示 两透明容器中密封着等质量的空气 通电t秒后 两容器都不向外放热 下列说法正确的是 a 两容器中电阻产生的热量相同b 右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍c 右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍d 右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 c 考点分析 本考点考查的重点是有关电热的计算 应掌握的知识点 1 电流的热效应 是指电流通过导体时电能转化为热能的现象 2 焦耳定律 q i2rt 3 利用电热的实例有 长时间不用的电视机会受潮 可以每过一段时间通电利用电热来驱潮 各种电热器 自身发热的电热器 如电热水器 电饭锅 电熨斗 电热孵化器 电热器的主要组成部件是发热体 它是用电阻较大 熔点高的材料制成 4 防止电热危害的实例有 不要让电视机长时间工作 电视机的外壳上有散热窗 电动机外壳装有许多翼状的散热片 电脑内部装有散热风扇等 易错点 本知识点容易因对电能w和电热q的概念理解不透彻 容易判断出错 解答过程中 必须明确不同性质的电器所消耗的电能w与产生的电热q的关系 切勿硬套公式进行计算 如 电饭锅 电烙铁 电热水器等用电器工作时消耗的电能基本全部转化为电热 但电风扇 洗衣机 空调 电冰箱等等用电器在工作时仅有极少量的电能转化为电热 5 2015 自贡 将规格都是 220v100w 的一台电风扇 一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中 通电时间相同 下列说法正确的是 a 三个用电器产生的热量相同b 电风扇产生的热量最多c 电烙铁产生的热量最多d 电视机产生的热量最多 c 6 2016 广州 如图1所示 规格相同的容器装了相同质量的纯净水 用不同加热器加热 忽略散热 得到如图2所示的水温与加热时间的图线 则 a 乙中温度计示数为32 b 加热相同时间 两杯水吸收的热量相同c 吸收相同的热量 甲杯的水升温比乙杯的多d 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同 d 五年广东中考 目录 contents 考点一杠杆考点二其他简单机械考点三机械 1 2014 广东 底电能表示数如图5所示 6月底电能表示数为100 0kw h 那么6月份他家消耗了 的电能 在某段时间内 转盘转过了400转 表示此段时间内他家用了 度电 68 0 0 16 2 2015 广东 如图是一种电热暖手宝及其主要参数 暖手宝内有水及加热元件等 选用水作为吸热或放热物质是因为水的较大 选填 密度 比热容 或 质量 使用前要先给暖手宝通电加热 假设所消耗的电能有70 转化为水的内能 则在额定电压下 水由15 加热至自动断电 此过程中消耗的电能是j 所需要的加热时间为s c水 4 2 103j kg 比热容 3 10 600 3 2015 广东 如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图 机内有温控开关s0 该饮水机的部分参数已知 额定电压为220v 加热时的总功率为880w 保温时的功率为40w r1 r2为加热电阻丝 假设它们的阻值不变 求 计算结果若不能整除 保留一位小数 1 当s和s0闭合时 饮水机处在什么状态 此时电路的总电流是多大 2 在加热状态下 电阻丝r1的阻值为多少 3 傍晚用电高峰期 若实际电压只有200v时 饮水机加热的实际总功率是多大 3 解 1 当开关s s0闭合时 两电阻并联 电路中的总电阻最小 由可知 电热饮水机处于加热状态 此时电路的总电流 2 饮水机保温时电路为r2的简单电路 由可得电阻r2的阻值 电饭锅加热时两电阻并联 由可得 电路中的总电阻 即解得r1 57 6 3 当电路两端电压为200v时 电饭锅在加热状态的实际功率 答 1 当s和s0闭合时 饮水机处在加热状态 此时电路的总电流是4a 2 在加热状态下 电阻丝r1的阻值为57 6 3 傍晚用电高峰期 若实际电压只有200v时 饮水机加热的实际总功率是727w 4 2015 广东 如图是一种光控电路 它主要由工作电路和控制电路两部分组成 工作电路由工作电源u1 发热电阻r1和r2等组成 控制电路由光敏电阻r 磁控开关l 定值电阻r0 电源u2等组成 当磁控开关l线圈中的电流等于或大于15ma时 磁控开关的磁性簧片相互吸合 簧片电阻忽略不计 当l线圈中的电流小于15ma时 簧片断开 已知u1 24v r1 10 r2 20 光敏电阻r的阻值随照射在它上面的光强e 表示光照射强弱的物理量 单位是坎德拉 符号是cd 变化的关系如图2示 当开关s闭合时 则 1 当l线圈中的电流小于15ma时 工作电路的总电阻r总 2 当l线圈中的电等于25ma时 工作电路中通过r1的电流i1 a 30 2 4 3 若控制电路中r0 94 u2 1 5a 线圈阻值忽略不计 当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时 磁控开关l的磁性簧片恰好吸合 此时光照强度e cd 若10s后开关s断开 且断开时间也为10s 则前后两段时间电阻r1所产生的热量变化了 j 3 512 5 2012 广东 某保温电热水壶电路如图 s是温控开关 r1为加热器 当开关s接到a时 电热水壶处于加热状态 此时通过电热水壶的电流是5a 当水烧开时 开关s自动切换到b 电热水壶处于保温状态 此时电热水壶的电功率为165w 不考虑温度对电阻阻值的影响 求 1 加热电阻r1的阻值是多大 2 在保温状态下 通过电阻r2的电流是多少 5 解 1 当开关s接到a时 电路为r1的简单电路 且i1 5a r1的阻值r1 44 2 当开关s切换到b时 两电阻串联 p保温 165w 电路中的电流i2 0 75a答 1 加热电阻r1的阻值是44 2 在保温状态下 通过电阻r2的电流是0 75a 解答 1 当开关s接到a时 电路为r1的简单电路 根据欧姆定律求出电阻r1的阻值 2 当开关s切换到b时 两电阻串联 根据i p u求出此时电路中的电流 即为通过电阻r2的电流 6 2013 广东 题图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风 l 要让电吹风工作时吹出热风 它的开关应置于题图甲中 选填 1 2 或 3 位置 此时电风扇与电热丝的连接方式是 1 并联 2 某次用该电吹风将头发吹干的过程中 电吹风的功率随时间的变化关系如题21图乙所示 则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 j 3 电热丝在工作时的电阻值是 保留一位小数 4 使用几年后 发现电热丝变细 则其电阻变 它的实际功率将变 13200 91 7 大 小 7 2014 广东 如图是家用电热壶及铭牌 假设电热壶电阻丝电阻不变 水的比热容c水 4 2 103j kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 求 1 电热壶电阻丝的电阻 2 不考虑热损失 电热壶正常工作时 把1l水从20 加热到100 所需要的时间 3 当电压为198v时 电热壶的实际功率 7 解 1 由电热壶的铭牌可知 额定功率p 1000w 额定电压u 220v 由p 可得 电热壶电阻丝的电阻 r 48 4 2 水的体积 v 1l 1 10 3m3 由 m v 可得水的质量 m v 1 0 103kg m3 1 10 3m3 1kg 水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 1kg 100 20 3 36 105j 因不考虑热损失 所以 电热壶消耗的电能 w q吸 3 36 105j 电热壶正常发光时的功率为1000w 由p 可得 加热时间 t 336s 3 当电压为198v时 电热壶的实际功率 p实 810w 答 1 电热壶电阻丝的电阻为48 4 2 不考虑热损失 电热壶正常工作时 把1l水从20 加热到100 需要336s 3 当电压为198v时 电热壶的实际功率为810w 8 2014 广东 图中 分别表示电表的正负接线柱 可以测量r消耗的电功率的电路图是 b c d b 9 2013 广东 小王做 测量小灯泡电功率 的实验所用器材有 标有 2 5v 字样 正常发光时阻值约为13 的完全相同的小灯泡两个 电压恒为3v的学生电源 标有 20 1a 的滑动变阻器 电流表 电压表 开关及导线若干 l 图甲是实验电路图 图乙是实物连接图 接线过程中有一处连接错误 请在错误的接线上打 并用笔画线代替导线进行改正 要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大 解 如图所示 2 小王在实验之前检查仪表时发现 电流表有电流通过时能自由偏转 电流表未接入电路时 电流表指针如图丙所示 出现这种现象的原因是 电流表使用前没有将指针调到零刻度线处 3 按电路图正确连接后 闭合开关 灯不亮 电压表示数接近电源电压 电流表无示数造成这种现象的原因可能是 填正确选项前的字母 a 滑动变阻器断路b 开关接触不良c 小灯泡与灯座接触不良d 电流表断路 c 4 排除故障后 闭合开关 改变滑动变阻器滑片位置 将电压表和电流表的示数填人右表中 从表中可知小灯泡的额定功率为w 5 若将两个小灯泡串联后直接接在3v电源的两端 两灯消耗的总电功率为w 0 5 0 48 10 2015 广东 通过对比观察 选填 甲 乙 容器中导体的电阻产生的热量较多 由此可知 在电流强度和通电时间相同时 电阻越 导体产生的热量越多 乙 大 11 2016 广东 如图所示是电阻甲和乙的i u图象 由图可知 电阻乙的阻值为 若将电阻甲和乙并联后接在电压为6v的电源两端时 则干路的总电阻为 总功率为 w 6 3 75 9 6 12 2016 广东 某家庭电能表如图3所示 若该家庭单独让空调工作 测得1min内电能表转盘转了60转 则空调消耗的电能为 kw h 空调的电功率是 w 0 02 1200 13 2016 广东 如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图 电炖锅上有1000w和400w两档功率 档位可自动调节 其工作过程是 按下开关 自动选择1000w档将汤煮至100 然后自动跳至400w档进行保温慢炖 设汤的初温为20 质量为3kg 汤的比热容为4 0 103j kg 求 1 若电炖锅将汤从初温加热至100 耗时20min 在此过程中汤吸收的热量是多少 电炖锅的效率是多少 2 r1的阻值是多少 3 电炖锅进入保温慢炖时 开关s会自动跳至 a 或 b 哪个位置 试说明理由 13 解 1 汤吸收的热量 q吸 cm t t0 4 0 103j kg 3kg 100 20 9 6 105j 加热功率p加热 1000w 加热时间t 20min 1200s 由p 得 电炖锅消耗的电能 w p加热t 1000w 1200s 1 2 106j 则电炖锅的效率 100 100 80 2 当开关s接 a 位置时 电路为r1的简单电路 电路电阻较小 根据p 可知 电压一定时 电阻越小 电功率越大 此时电炖锅处于加热状态 由p 得 电阻r1的阻值 r1 48 4 3 电炖锅进入保温慢炖时 开关s会自动跳至 b 位置 理由是 当开关s跳至 b 位置时 电阻r1 r2串联接入电路 电路电阻较大 根据p 可知 电压一定时 电阻越大 电功率越小 此时电炖锅处于保温慢炖状态 答 1 在此过程中汤吸收的热量是9 6 105j 电炖锅的效率是80 2 r1的阻值是48 4 3 电炖锅进入保温慢炖时 开关s会自动跳至 b 位置 当开关s跳至 b 位置时 电阻r1 r2串联接入电路 电路电阻较大 根据p 可知 电压一定时 电阻越大 电功率越小 此时电炖锅处于保温慢炖状态 课后作业 目录 contents 夯实基础能力提升 1 2016 娄底 小明家记录5月初电能表示数为1432 7度 电能表的部分示数及6月初的示数如图所示 下列说法正确的是 a 电能表是测量用电器电功率的仪表b 此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路c 小明家5月初至6月初消耗的电能是105kw hd 若电能表转盘在10min内转过250转 则用电器的总功率为1kw c 2 2015 茂名 小明用图乙所示的电子式电能表测额定电压为220v洗衣机的功率 当电路中只有洗衣机正常工作时 电能表的指示灯在3min内闪烁30次 则该洗衣机的额定功率是 w 3000imp kw h表示消耗1千瓦时电能指示灯闪烁3000次 200 3 2015 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 1 8 1010 5000 4 2015 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 热水挡之间的切换 当开关同时接触2 3触点时 水龙头放出的是 水 选填 冷 温 热 若r2 2r1 水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000w 则它在热水挡正常工作lmin消耗的电能为 j 温 1 8 105 5 2015 梅州 小林做作业时 电灯突然变暗 其原因可能是 a 电灯的实际电压变大b 电灯的额定电压变小c 电灯的实际功率变小d 电灯的额定功率变小 c 6 2015 揭阳 如图所示电路 电源电压恒定 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片向右滑动时 下列判断正确的是 a 电流表示数变小b 电压表示数变小c 灯l变亮d 电路消耗的总功率变大 a 7 2016 鄂州 某型号电饭煲有加热和保温功能 如图甲所示为其内部电路原理理 当开关s接触点1时 该电饭煲处于 填 保温 或 加热 状态 如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象 则图中阴影部分面积表示的物理量是 其大小为 加热 电功 4 8 105j 8 2015 揭阳 如图所示 电源电压为12v 并且保持不变 滑动变阻器r的最大阻值为20 小灯泡l上标有 6v3w 字样 设灯泡的电阻不变 1 当s闭合 要使灯泡正常工作 滑动变阻器接入电路中的阻值为多大 2 闭合s 调节滑动变阻器 求通电10min电路消耗的最少电能是多少 8 解 1 由图l与r串联 根据p ui 灯泡正常发光时 电路中的电流 此时变阻器两端的电压 ur u ul 12v 6v 6v 根据 变阻器接入电路中的阻值 2 灯泡的阻值 根据当滑动变阻器接入电路的阻值最大时 同样时间内消耗的电能最少 通电10min电路消耗的最少电能 答 1 要使灯泡正常工作 滑动变阻器接入电路中的阻值为12 2 通电10min电路消耗的最少电能是2700j 9 2016 揭阳 如表所示为某电烤箱的铭牌 如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图 r1和r2均为电热丝 电烤箱开关接1时是低温档 接2时是高温档 求 1 电路中r1和r2的阻值 2 如果实际电压只有200v 则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少 最后结果保留整数 9 解 1 开关接2时 电路为r1的简单电路 电烤箱处于高温档 由p 可得 电路中r1的阻值 r1 44 开关接1时 r1与r2串联 电烤箱处于低温档 此时电路中的总电阻 r 110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 所以 r2的阻值 r2 r r1 110 44 66 2 实际电压只有200v 电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能 w t 10 60s 545455j 答 1 电路中r1和r2的阻值依次为44 66 10 2015 梅州 如图1所示 已知小灯泡l上标有 6v3w 字样 r0 20 滑动变阻器r的最大阻值为100 求 1 小灯泡的电阻 设灯丝电阻不随温度变化 2 只闭合s1 移动滑动变阻器滑片p 变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示 当滑片置于某点a时 电压表示数ua 8v 求此时电流表示数及电源电压 3 已知电压表量程为0 15v 在电压表示数不超过量程 灯泡两端电压不超过额定值的情况下 只闭合s2时 求滑动变阻器连入电路的阻值范围 10 解 1 由可得 灯泡电阻 2 只闭合s1 r0与r串联 由图2可知 当电压表示数ua 8v时 r 16 因串联电路中各处的电流相等 则电路中的电流总阻值r总 r0 r 20 16 36 由欧姆定律得 电源电压u ir总 0 5a 36 18v 3 只闭合s2时 灯泡l与变阻器串联 由于灯泡的额定电压为6v 则灯泡两端的电压最大电压为6v 则由p ui得电路中的最大电流 由欧姆定律得 总电阻由串联电路中总电阻等于各电阻之和可得 变阻器接入电路中的最小电阻r最小 r总最小 rl 36 12 24 为保护电压表的量程 则电压表的最大示数为15v 由串联电路中总电压等于各分电压之和可得 灯泡两端的电压为ul u ur最大 18v 15v 3v 则通过灯泡的最小电流由欧姆定律得 变阻器接入电路中的最大电阻由此可知 滑动变阻器连入电路的阻值范围是24 60 答 1 小灯泡的电阻为12 2 电流表示数为0 5a 电源电压为18v 3 滑动变阻器连入电路的阻值范围为24 60 11 2016 东营 随着电器化时代的到来 家用电器已广泛应用到我们的生活中 某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示 电热锅额定电压为220v r1 r2均为发热电阻 其阻值分别为80 404 接通电源 闭合开关s1 s2 电热锅处于 大火 加热状态 当锅内温度达到100 时 开关s2自动断开 开关s1仍闭合 电热锅处于 小火 炖煮状态 1 电热锅在额定电压下 处于 大火 加热状态时 电路中的电流多大 2 电热锅在额定电压下 处于 大火 加热状态15分钟 消耗的电能是多少焦耳 3 电热锅在额定电压下 处于 小火 炖煮状态时 电功率多大 4 为测量电热锅的实际电压 将家中其他用电器全部关闭 电热锅在 大火 加热状态下 观察到标有 2000r kw h 字样的电能表在6分钟内转了100转 电热锅的实际电压是多少 11 解 1 闭合开关s1 s2时 电路为r1的简单电路 电热锅处于 大火 加热状态 电热锅在额定电压下 电路中的电流 i 2 75a 2 电热锅在额定电压下 处于 大火 加热状态15min消耗的电能 w uit 220v 2 75a 15 60s 5 445 105j 3 开关s2断开 s1仍闭合时 r1与r2串联 电热锅处于 小火 炖煮状态 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 所以 电热锅的电功率 p小 100w 4 电热锅在 大火 加热状态下 6分钟消耗的电能 w 0 05kw h 1 8 105j 由w t可得 电热锅的实际电压 u 200v 答 1 电热锅在额定电压下 处于 大火 加热状态时 电路中的电流为2 75a 2 电热锅在额定电压下 处于 大火 加热状态15分钟 消耗的电能是5 445 105j 3 电热锅在额定电压下 处于 小火 炖煮状态时 电功率为100w 4 电热锅的实际电压是200v 12 2016 揭阳 测量小灯泡电功率 的实验电路如图甲所示 电源电压为3v 小灯泡的额定电压为2 5v 1 闭合开关前 滑动变阻器的滑片p应置于 端 选填 a 或 b 目的是 2 实验中 闭合开关 移动滑片p到某个位置时 电压表的示数为2 2v 若想测量小灯泡的额定功率 应将滑片p向 选填 a 或 b 端移动 使电压表的示数为 v 这时电流表的示数如图乙所示 读数为 a 则小灯泡的额定功率为 w a 保护电路 b 2 5 0 32 0 8 3 此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率 其电路如图丙所示 r0 10 其中关键的一步是必须调节滑动变阻器 使电流表a2的示数为 a时 再读出电流表a1的示数 才能计算出小灯泡的额定功率 0 25 13 2015 广州 测量小灯泡的电功率实验 小灯泡额定电压2 5v 1 请根据实验目的 连接图1的电路 解 如图所示 电路正确连接后 电压表 电流表的示数及灯泡亮度如表 2 第3次实验的电压表 电流表示数如图2所示 请把实验数据填写在表中 3 哪次实验灯泡正常发光 填写数据序号 4 第5次实验看不到灯泡发光 电路是否是断路 判断的依据是什么 小明实验时 连接了如图3所示的实物图 接线有错误 2 没有断路 电路中有电流通过 5 在方框图内画出与图3所示连接情况对应的电路图 解 如图所示 6 若图3所示电路 只是接线有错误 闭合开关 灯亮吗 电压表指针是否有偏转 不亮 有偏转 14 2016 南昌 某市中考实验操作考试时 实验员为同学们 探究小灯泡的额定电功率 准备了以下器材 额定电压为2 5v的小灯泡 正常发光时电阻约为10 规格为 10 1a 的滑动变阻器 新干电池4节 开关 电流表 电压表 导线若干 设计实验与制定计划 1 请你用笔画代替导线 将图甲所示的电路连接完整 2 在闭合开关前 应将滑片p移到最 选填 左 或 右 端 3 在右边虚线方框内画出对应的电路图 右 4 经检查 电路连接无误 各元件完好 闭合开关后 无论怎样移动滑片p 电压表的示数都调不到2 5v 存在这种问题的原因是 让小灯泡正常发光最简便的方法是 5 解决上述问题后 移动滑片p使电压表的示数为2 5v时 小灯泡正常发光 此时电流表示数图如乙所示 则小灯泡的额定功率是 w 电源电压过大 减少一节干电池 0 5 解答 解 1 测小灯泡的额定电功率的实验中 电压表应与灯泡并联测其两端电压 电流表与灯泡串联测其电流 小灯泡的定电压为2 5v 所以电压表使用0 3v量程 由欧姆定律可知 灯泡正常发光时的电流约为 i u额 r 2 5v 10 0 25a 所以电流表使用0 0 6a量程 连接的实物如下图 2 为了保护电路 在闭合开关前 应将滑片p移到最大阻值处 由图可知滑片应滑到最右端 3 根据实物图 画出电路图如下图 4 4节新干电池串联组成电源 电源电压为6v 滑动变阻器的最大阻值为10 正常发光时电阻约为10 根据串联电路的分压原理可知 当滑动变阻器连入阻值最大时 此时灯泡两端电压最小为3v 所以无论怎样移动滑片p 电压表的示数都调不到2 5v 让小灯泡正常发光最简便的方法是减少一节干电池 减小电源电压 5 由图乙知 电流表量程0 0 6a 分度值0 02a 灯泡正常发光时的电流为0 2a 所以灯泡的额定功率 p ui 2 5v 0 2a 0 5w 故答案为 1 见上图 2 右 3 见上图 4 电源电压过大 减少一节干电池 5 0 5 15 2016 北京 如图所示的用电器中 利用电流热效应工作的是 a 计算器b 电风扇c 电暖气d 电视机 c 16 2016 南宁 电炉通电一段时间后 电炉丝热得发红 而与电炉丝相连的导线却几乎不发热 这主要是因为 a 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流b 导线的电阻远大于电炉丝的电阻c 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流d 导线的电阻远小于电炉丝的电阻 d 17 2016 桂林 如图所示 为 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 的实验电路 以下说法正确的是 a 闭合开关s1 s2 通过三根电阻丝的电流相同b 先闭合开关s1 再闭合开关s2 电流表示数保持不变c 先闭合开关s1 再闭合开关s2 通过右容器中电阻丝的电流变小d 闭合开关s1 s2一段时间后 右边u形管内的液面比左边u形管内的液面高 c 18 2016 衢州 为探究 电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系 小柯用如图甲所示装置进行实验 图中两个250ml的同规格烧瓶内装有等体积的煤油 瓶塞上各插一根同规格的玻璃管 瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5 和10 实验步骤 连接好电路 将滑动变阻器的滑片移至 端 填字母 分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置 闭合开关 通电t0时间后 分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置 比较发现10 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高 推测结论 在电流和通电时间相同的情况下 电阻越大 电流产生的热量 b 越多 交流反思 方案一 在前一次实验后 待玻璃管中的液面将回到起始高度后 按小柯的实验步骤 再次进行实验 比较两玻璃管内液面上升情况 得出结论 方案二 用乙图所示装置替换甲图中对应装置 乙图中两个烧瓶规格相同 容积都为500ml 按小柯的实验步骤 进行实验 得出结论 以上两种方案 你认为可行的有 方案二 19 2016 湘西州 图甲是一种新型家用电器 电压力锅 图乙是某型号电压力锅工作电路简图 表中数据是其部分参数 其中r是主加热器 r0是保压加热器 接通电路后 开关s自动与触点a b接通 开始加热 当锅内温度达到105 开关s自动与a b断开 开始保压 此时锅内水温不变 且未沸腾 现将5kg初温为25 的水加入电压锅中 接通电路使其正常运行30min 热量损耗不计 已知水的比热容为4 2 103j kg 求 1 电压力锅加热状态时主加热器r的电阻 2 电压力锅多少min后开始保压 3 电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能 19 解 1 已知主加热噐额定功率p主加热 880w 根据p 可得 电压力锅加热状态时主加热器r的电阻 r 55 2 水吸收的热量 q吸 cm t t0 4 2 103j kg 5kg 105 25 1 68 106j 消耗的电能 w加热 q吸 1 68 106j 根据w pt 电压力锅加热到开始保压的时间 t加热 1680s 28min 3 30min内保压的时间 t保温 t t加热 30 60s 1680s 120s 保压时消耗的电能 w保压 p保压t保压 120w 120s 1 44 104j 答 1 电压力锅加热状态时主加热噐r的电阻为55 2 电压力锅28min后开始保压 3 电压力锅在30min内保压时所消耗的电能为1 44 104j 20 2016 河源 如图甲是某款电热水龙头 即开即热 冷热兼用 图乙是它的原理电路图r1 r2为电热丝 通过旋转手柄带动开关s接通对应的电路 从而实现冷水 温水 热水之间切换 有关参数如表 不考虑温度对电阻丝值的影响 请回答下列问题 1 开关与1 2接触时 水龙头放出的水是 填 温 热 水 此时电路中的电流多