江西省物理中考特训方案教案考点精讲.doc

第十五章电功率江西三年中考命题规律(熟知考情)年份知识点考察内容题号题型分值总分2019电功率电功率的相关计算10填空111电功率的相关计算22（1）计算2电功电功的计算22（3）计算1测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率24实验与探究72018电功率U-I图像16C选择0.758.75电功率的相关计算21计算7焦耳定律物理常识2填空1年份知识点考察内容题号题型分值总分2017电功率电功率的估测11C选择0.756.75电功率的相关计算22计算6命题导向 本章知识点在江西中考中约占711分，主要以填空、选择、计算、实验与探究的形式考查。本章的高频考点是电功率、测量小灯泡的电功率、焦耳定律，电功率的计算是难点。本章知识点是江西中考的必考考点，在选择题中考查焦耳定律的常识，在实验题中考查测量小灯泡的电功率可能性较大。另外电能和电功也经常考查第1课时电能电功电功率知 识 梳 理)电能1电能获取_电源_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_焦耳_常用单位_千瓦时_换算关系1 kWh_3.6106_J测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用测量电路_消耗的电能_单位_千瓦时(kWh)_参数220 V额定_电压_为220 V10(20) A标定_电流_为10 A，额定最大电流为20 A600 r/(kWh)每用1度电，电表的转盘转_600_转2 500 imp/(kWh)每用1度电，电表的指示灯闪_2_500_次读数计数器末尾数字表示小数位续表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WW2W1较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为WkWh(n为某段时间内转盘转的圈数，N为表上参数)电功率(高频考点)1电功率意义描述电流做功快慢的物理量单位_瓦特_，符号W；1 kW_103_W定义用电器单位时间内_所消耗的电能_公式P_UI_【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WPtUItWI2Rt电功率PUIPI2R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时的电压用电器在额定电压下工作时的电功率铭牌灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的_额定电压_为220 V，_额定功率_为40 W【提示】用电器的额定电压和额定功率与外加电压和通过的电流无关，即由生产厂家设定，与使用情况无关。4额定功率和实际功率知识点内容额定功率(1)用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；(2)_用电器在额定电压下正常工作时的电功率，即用电器上标明的电功率就是额定功率_实际功率(1)用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小；(2)_用电器在实际电压下的电功率叫做实际功率_，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小,高频考点专练(互动课堂)电能及电能表例1(江西中考)萍萍家本月应交电费42元，本月末抄表时的示数是 ，若电价为0.6元/度，请你把萍萍家上月末电能表的示数填入下图的空格中。从表盘上你还能获得的信息有：(1)_“220_V”表示这个电能表应该在220_V的电路中使用_；(2)_每消耗1_kWh的电能，转盘转过1_250转_。,1(2019衡阳中考)小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是(C)A他家在这段时间内消耗的电能为903 kWhB电能表是测量电功率的仪表C若只让一个标有“220 V1 000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的圆盘转了600转D这个电能表的额定功率为2 200 W2(2019通州区三模)下列家用电器在正常工作中，消耗的电能主要转化为机械能的是(C)A电暖器B电热毯C电风扇D电饭锅【方法技巧】易错点拨：(1)电能表不是用电器，不会“消耗电能”，亦没有“额定电压”“额定功率”之说；(2)括号外的电流值为“标定电流”，括号内的电流值为“额定最大电流”，它限制了电路的最大电流。技巧规律：(1)读取电能表的示数时要注意两处：单位和小数点；(2)该电能表限制的总功率为P220 V20 A4 400 W，即电能表所在电路上的用电器的最大总功率不能超过4 400 W。电功及电功率的计算(必考)例2(2019江西中考)如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有的灯泡都能正常发光。则甲、乙两电路中通过滑动变阻器的电流之比I1I2_21_，而电路的总功率之比P1P2_21_。,3(江西中考)如图所示的电路，电源电压为3 V，闭合开关，电压表示数为1 V，则灯泡L2两端的电压为_1_V，灯泡L1与L2的电功率之比为_21_。例3(2018江西中考)如图所示，电源电压可调，小灯泡L1标有“6 V6 W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6 V12 W”的字样。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)(1)闭合开关S1、S2、S3，调节电源电压为6 V时，求电流表A1的示数。(2)闭合开关S2，断开开关S1、S3，调节电源电压为12 V时，求电路消耗的总功率。(3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，调节电源电压为10 V时，求小灯泡L3的实际发光功率。解：(1)当闭合S1、S2、S3时，L2被短路，L1、L3两灯并联，电流表A1测量干路电流，已知电源电压为6 V，则L1、L3两端电压都为6 V，与灯泡的额定电压相等，所以L1、L3正常工作，由PUI可得I11 A，I32 A，则由并联电路电流规律可得电流表A1的示数II1I31 A2 A3 A。(2)闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，由于L2、L3规格相同，根据串联电路的分压特点可知，U2U3U12 V6 V，则L2、L3正常工作，总功率P总P额2P额312 W12 W24 W。(3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，L2被短路，只有L3连入电路，因为电源电压为10 V，则此时L3两端电压为10 V，远高于L3的额定电压6 V，因此L3被烧坏，故实际功率为零。,4.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，R1为242 ，R2为60.5 。(忽略温度对电阻的影响)(1)请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温挡？(2)R3的阻值是多少？电火锅处于低温挡正常工作时，在1 min内产生的热量是多少焦耳？(3)小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2 min，电能表的转盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？电能表的铭牌上标有3 000 r/(kWh)解：(1)当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P可知，电功率最小，火锅处于低温挡；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，同理可知，电功率较大，火锅处于中温挡；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，同理可知，电功率最大，火锅处于高温挡。(2)高温挡时的电功率P高P1P21 000 W，由题意知，低温挡功率为高温挡功率的，即P低P高1 000 W200 W，由(1)中推导公式P可得，低温挡时电路总电阻R242 ，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以R3的阻值R3RR2242 60.5 181.5 ，电火锅处于低温挡正常工作时，在1 min内产生的热量QWP低t200 W60 s1.2104 J。(3)电能表的转盘转了81转，电火锅消耗的电能W0.027 kWh9.72104 J，则电火锅的功率P810 W，因为电火锅的实际功率PP高，所以，此时电火锅不正常工作。【方法技巧】1简单电路的相关计算：明确电路、已知量及待求量，选取已知量最多的公式进行计算。2动态电路类计算的关键是理清每一变化发生后的等效电路。必要时可根据题中信息画出相应的等效电路图。在原图的基础上，把没有电流流过的元件(即处于断路和被短路的元件)去掉，即得到等效电路图。3解决多挡位问题的关键是确定或比较连入电路的电阻大小。由P可知，若电路电压不变，则电路电阻越小，电功率越大。对于加热类电器，总功率最大(即电路电阻最小)时，电器处于最高挡；总功率最小(即电路电阻最大)时，电器处于最低挡。第2课时测量小灯泡的电功率焦耳定律知 识 梳 理)测量小灯泡的电功率(高频考点)原理P_UI_电路图滑动变阻器的作用(1)_保护电路_；(2)调节小灯泡两端电压实验记录电压关系功率关系灯泡亮度U实U额P实_P额更亮U实U额P实_P额亮U实U额P实_P额暗结论(1)用电器两端电压不同，电功率就不同；(2)小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮注意(1)选择的器材规格要合适，例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流；(2)_连接电路时开关断开，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处_；(3)当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；(4)不能将多次测得的电功率求平均值【提示】伏安法测量电功率是电学板块中必考的实验，其基本原理是PUI，问题的设计都是围绕它而展开的。考查形式多见于连接实物图，要注意电流表和电压表量程的选择、滑动变阻器接线柱的要求。电路故障的识别，若电压表有示数，电流表无示数，是断路故障；反之，电压表无示数，电流表有示数，则是短路故障。还要注意变阻器短路、闭合开关前滑动变阻器没有调到最大阻值处、电压表接在变阻器两端等情况。灯泡的实际功率直接由其亮度来体现，越亮说明实际功率越大。关于此实验的拓展：“安阻法”“伏阻法”测量小灯泡的电阻或功率，则是“等效替代”的一个热门考点。伏安法测电阻与测量小灯泡的电功率的异同点测量小灯泡的电功率测电阻相同点所测物理量灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I实验器材电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干电路图连接电路时_开关断开，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处_不同点原理PUIR计算公式PUIR滑动变阻器的作用保护电路，调节灯泡两端电压保护电路，改变电路中的电流电流的热效应实验探究探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系实验装置 探究方法_转换_法、_控制变量_法设计方法通过液面高度差的变化判断电阻产生热量的多少电阻串联的目的是控制_电流_和_通电时间_相同将等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个并联，目的是改变通过_电流_的大小结论在电流、通电时间相同的情况下，电阻越_大_，产生的热量越多在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越_大_，产生的热量越多补充若该实验用温度计和液体来做实验，应选煤油，因为煤油的_比热容_较小；两烧瓶中煤油的_初温_和_质量_要相同；通过观察温度计的_示数_来判断电热的多少【提示】(1)电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应，电流的热效应是电流的普遍现象。(2)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因：煤油比热容小，吸热升温快；煤油热膨胀效果明显。(3)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显。(4)转换法的运用：通过观察玻璃管中煤油上升的高度来判断电热的多少。通过观察温度计的示数来判断电热的多少。焦耳定律(高频考点)内容电流通过导体产生的热量跟_电流的二次方_成正比，跟_导体的电阻_成正比，跟_通电时间_成正比基本公式QUIt(普遍适用)导出公式QWtI2Rt(纯电阻使用)串、并联电路电热关系串联电路中，电热之比等于电阻之比，即(根据QI2Rt)并联电路中，电热之比等于电阻的反比，即【提示】公式QI2Rt应用时应注意的问题：(1)公式中的成正比结论是在其他两个因素不变的条件下成立的；(2)公式中的各物理量对应同一段电路或同一导体；(3)公式中各物理量统一用国际单位制；(4)当用电器消耗的电能全部转化为电热时有QWPtI2RttUIt，否则，电热小于用电器消耗的电能。电热的利用和防止1电热的利用电热器原理电流的_热_效应组成主要结构：发热体(由电阻率大、熔点高的材料做成)优点清洁卫生，没有环境污染效率_高_可以方便地控制和调节温度示例电饭煲、电烙铁、电烤箱2.电热的危害及防止危害烧坏用电器加速绝缘材料的老化造成输送电能过程中电能损失影响用电器的工作，缩短使用寿命，甚至损坏用电器防止安装_散热风扇_安装散热片安装_散热窗_【提示】保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利用了“逆向思维”。 ,图 说 物 理) 湖北鸿鹄志文化传媒有限公司 中考特训方案word版教材图片命题点考查示例RJ九P99图18.42HY九上P98图1510焦耳定律如图所示，是探究焦耳定律的实验装置，R15 、R210 ，则通电后通过两电阻丝的电流I1_等于_I2，电阻丝两端的电压U1_小于_U2。(均选填“大于”“小于”或“等于”)续表教材图片命题点考查示例RJ九P99图18.41JK九上P96图636(a)HY九上P100图1513导线、电炉丝等发热、烧焦问题(焦耳定律的理解和应用)有一个家用的电热水壶上标有“220 V1 800 W”字样，小明发现烧水过程中热水壶的发热体很快变热，但是连接的导线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻_小_。在额定电压下，烧开一壶水用时3 min 20 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是_3.6105_J_,高频考点专练(互动课堂)焦耳定律的计算公式及其应用例1将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是(C)A电风扇产生的热量最多B电视机产生的热量最多C电烙铁产生的热量最多D三个用电器产生的热量一样多例2请进行下列有关电热的计算：(1)一个定值电阻阻值为10 ，通过2 A的电流时，工作1 min产生的热量是_2_400_J。(使用公式Q_I2Rt_)(2)一个定值电阻阻值为5 ，接到2 V的电压上工作5 min，则电阻产生的热量是_240_J。(使用公式Q_)(3)一个定值电阻，接到3 V的电压上时通过电阻的电流是0.2 A，则10 min内该电阻产生的热量是_360_J。(使用公式Q_UIt_)(4)一个标有“220 V800 W”的“热得快”烧水器正常工作5 min能产生_2.4105_ J的热量。(使用公式QW_Pt_),1(2019焦作二模)两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2产生的热量之比为(B)A13B31C19D912(2019三明一模)如图，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电20 min，电路产生的热量为Q。同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电(A)A5 minB10 minC20 minD40 min【方法技巧】(1)焦耳定律公式QI2Rt，它适用于任何导体由于电流热效应所产生热量的计算。(2)QUIt、Q和QPt等变形公式来源于QW和欧姆定律，因此只适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能)。中考必做实验突破(素养提升)测量小灯泡的电功率(课标要求，考纲要求)高频命题点：(1)原理：PUI。(2)画电路图或连接电路，判断电路故障。(3)测量小灯泡的额定功率步骤：闭合开关，调节滑片使小灯泡两端电压等于额定电压，读出小灯泡的额定电流。(4)滑动变阻器的作用：调节滑片使小灯泡两端的电压达到额定电压；保护电路；多次测量。(5)多次测量目的：测量小灯泡在不同电压下的电功率。(6)根据公式PUI计算电功率，找出额定功率。(7)根据UI图像的绘制，读出某点电流和电压值，得出该点灯泡的电功率。例3图甲是小明同学设计的测小灯泡电功率的实验电路。(灯泡的额定电压为2.5 V)(1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。(2)电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是_C_。A更换小灯泡 B检查开关是否闭合C移动滑动变阻器滑片 D检查电压表是否断路(3)正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2 V，则应向_右_移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为_2.5_V_时为止，此时电流表的示数(如图乙所示)为_0.3_A，则小灯泡的额定功率为_0.75_W。(4)在实验时，电压表出现了故障不能使用，同组的小红同学也设计了一个电路图(如图丙)，测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻R25 ，请写出小红同学的操作步骤及测量结果：_闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器使电流表示数为I10.1_A_；_闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的阻值不变，记录此时电流表的示数为I2_；小灯泡额定功率表达式为P_U额(I2I1)_(用符号表示)。例4在“测定额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3 V。,甲),乙)(1)本实验测量电功率的原理是_PUI_。(2)连接电路时，开关应_断开_(选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到_保护电路_作用。(3)按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P