中考专题复习电学.doc

YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载中考专题复习电学（二）一、电学计算要点透析：（一）电功（W）1. 概念： 电流通过导体时可以做功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。2. 公式：电功的基本公式是：WUIt2UWt根据欧姆定律，对于纯电阻电路可推导出RI 2 RtWWPt由电功率的定义又推导出：3. 单位：3.6106 J焦耳：J千瓦时（度）：1kWh1度1000W3600s4. 电能表：（俗称电度表）电能表是测量电功（电能）的仪表，它表盘上的单位是度。电能表上“ 220V”“ 5A”“ 3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V ；允许通过的最大电流是5A ；每消耗一度电电能表转盘转3000 转。读数：A、电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。如：电能表月初读数3246月底读数是832654这个月用电度 ，合J3000R/kwh）在 10 分钟内转36 转则 10 分钟内电器消耗的电B、某用电器单独工作电能表（能是。J（二）电功率（1. 概念：P）电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是反映电流做功快慢的物理量。2. 公式：WtP由电功率的定义得PUI2U2PIR , P（对于纯电阻电路可推导出）R3. 单位：瓦特：W1kW1000W千瓦：欢迎下载第 1 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载4. 额定电压和额定功率：额定电压：用电器正常工作时的电压。2额定功率：用电器在额定电压下的功率。 P 额 =U额 I额=U 额 /R某灯泡上标有 “ PZ22OV-25”字样分别表示： 普通照明，额定电压220V ，额定功率25W的灯泡 。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V ，额定功率25W ，额定电2U 额/ 。流 I=P/U=0.11 A 灯丝阻值当=U 额时， P 实=P额 用电器正常工作（灯正常发光）U实当实U 额 时， P实P 额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器UP实 > P 额 长期使用影响用电器寿命 (灯发光强烈 )实> U额当UP实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断 )（三）实验测定小灯泡的功率(1)伏安法测灯泡的功率：原理：选择和连接实物时须注意：P=UI电路图：ARR(2) 测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理： P=W/tV（四）焦耳定律1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。22、计算公式：Q=I Rt ( 适用于所有电路)2对于纯电阻电路可推导出：串联电路中常用公式： 并联电路中常用公式：Q =UIt= Ut/R=W=Pt2Q= I Rt 。Q= U t/R2无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q= Q1+Q2+Qn2分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U t/R=Pt（五）关于电功、电功率的计算1. 在分析题意的基础上画出不同情况下的等效电路图，并在该电路图上注明已知条件及 要求的物理量；2. 运用串、并联电路的特点及求电功率的公式（可直接使用导出式）列出方程或方程组；3. 求解方程。 主要公式：2PIRPUI2UPR欢迎下载第 2 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载2WIR tWPtUQUIt2UWtR2可在任何电路中使用QIR t2Ut (只能在纯电阻电路中使用)QWP tUItR【典型例题】 例 1电能表是测量 的仪表 1 kWh 的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作 h。W Pt 进行计算。精析电能表是日常生活中常用的仪表考查能否灵活利用正确选择合适的单位，可以简化计算。电能表是测量电功的仪表题目给出：W 1kWhP 40W 0.04kWWP1 kWh0.04kW时间： t 25h如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。答案电功， 25 例 2某导体接到6V 电压下，它消耗的功率是功率是 W。6W；将改接到3V 的电压下，这个导体的R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。精析一个导体，在额定电压下，电阻为R。同样一个导体，电压改变，电阻仍为电功率的习题，往往从求解电阻入手。解法 1导体电阻22U(6V )6 WER 6 PE电压变了，导体消耗的功率改变22RL U L(3V )6 1.5WR 例 3小华家的电热水壶因使用不当而烧坏，他打算自己更换一根电阻丝把壶修好，但不知道电阻丝的阻值，他找出电热水壶的包装盒，上面印有如下的表格：kettle电热水壶功率800W220V50Hz型号容量SPS 1.0L1.0L900WSPS 1.5L1200W1500W1.5L根据表格中的资料你能帮小华算出此壶电阻丝的阻值吗？P900W已知：，U220V求：R?2U4840090053.8解：RP欢迎下载第 3 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载 例8有两盏灯泡“220V ， 40W ”、“ 220V ， 60W”，但它们的铭牌模糊不清，请你用两种方法分辨它们。解析： 两灯泡的额定功率不同， 面：电阻、实际功率等。虽然额定电压相同，但带来的不同点至少有以下几个方答案： 至少有以下几种：用万用表电阻档测量，电阻大为“目测比较灯丝粗细；粗的电阻小，为“220V ，60W ”；220V ， 40W”；用“伏安法”测定；正常工作比较亮度，亮度大的是“220V ， 60W”，任选两种。 例 4电阻 R 和灯泡阻 R 上电流做的功为压。L10V的电路中， R10 ，电路接通后，串联接到电压为100s 内电L的额定功率为10W，灯的电阻不变求：灯的额定电10J，已知灯L解画出灯和电阻只串联的电路图1，并标明已知量和未知量LR电流相等，设为I。串联电路，通过2和WR I则Rt图 1WRRt10J10100s110IA 0.1AR 两端电压：UR IR 0.1A× 10 1V灯 L两端电压：UL U UR 10V 1V 9VR UI9V0.1AL灯电阻： 0.9灯额定电压：UEPE R 10W90 30VPEI10W0.1AUE 100V ，是错误的因为误解有的同学在算完电流后，直接用：I E此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是当然，有的同学把UL9V算为灯的额定电压，也是错误的灯额定电压为30VL 1 和 L2 分别标有“ 220V40W ”和“ 110V答案100W”字样，若把它们串联总功率最大不得超过多少 例 5 两只灯泡在电路中， 总功率最大不得超过多少瓦？若把它们并联在电路中，瓦？已知： U 1220VP140WU 21 1 0VP21 0 0W?求：串联时的最大总功率P总P总?并联时的最大总功率欢迎下载第 4 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载分析： 该题属“照顾弱者”一类典型题，即为了二者都不损坏，在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的；在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小 的。2U 1P14840040P1U 1402202111210解：RIA112U 2P2P2U 21210010010011010 A11R121I22串联时（如图1 甲）I 1I 2R1R22I=11A1（甲）R1R2U2=110V（乙）图 1412121PIRR(1210121)44W()总122U 2R1121001210并联时（如图1 乙）P1实10WU 2U 1P2 实P2100WP总P1实P2实10100110WL1、 L2 串联接在12 V电源上，6 将分别标有“6V9W”和“6 V3W”的两个灯泡例则（）。A两灯都能正常发光C两灯都比正常发光时暗B灯 L2 可能被烧毁D灯 L1 比灯 L2 亮精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况先求出两盏灯的电阻22U(6 V )9 W1灯 L1 的电阻：R1 4P1欢迎下载第 5 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载22U(6 V )3W2灯 L2 的电阻：R2 12P2U1求出灯两端的实际电压 R1、 R2 串联R1U 1U414R114R241214U1×12V 3VUL2 两端电压U2 U U1 12V 3V9V比较实际电压和额定电压U1 U1， U2 U2L2 可能会被烧毁两灯都不能正常发光；灯B答案例 7 图 6，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都220V ，当居民楼内消耗的功率为kW能正常工作， 居民楼的输入导线间的电压必须保证为的时候44图 6（ 1）通过输电线的电流为多少安?（ 2）若输电线的总电阻为0.1 ，供电设备的输出电压是多少伏？（ 3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容” ，即增加用电功率当kW增加到 88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路?居民的用电器的额定功率由44损失的功率比“增容”前增加了多少（ 4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。精析将实际问题转化为电路图 画出图 7（ 1）已知 U0 220V解4WP0 44Kw 4.4× 104P04.410WI 220U220V0（ 2） U U线 U0 IR线 U0 220A× 0.1 220V 240V4P8.810W（ 3） I 400U220V02R 线 （ 400A）2× 0.1 16000WP 线 I欢迎下载第 6 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载22增容前： P 线 I×0.1 4000WR 线 （ 200A） P 线 P 线 P 线 16000W 4000W12000W2R 线减小的方法，应减小（ 4）分析：在U0， P0 一定时，不能减少，使IP 线 IR 线导线电阻与材料、长度、横截面积有关长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻答案（ 1） 220A（ 2） 240V（ 3） 12000 W针对练习：1、有三盏白炽灯，甲标有 “ PZ220 15”，乙标有 “PZ220 40”，丙标有 “PZ220 100”，将它们接在家庭电路中，正常工作时的发光情况是（）D一样亮CA甲灯最亮B乙灯最亮C丙灯最亮2. 把同样长短和同样粗细的一根铜导线和一根镍铬合金导线串联在电路中，下列说法中正确的是（D）A. 铜导线两端电压大，通过的电流大B. 镍铬合金两端电压大，通过的电流大C. 铜导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大D. 镍铬合金两端电压大，但两根导线通过的电流一样大L1 标有“ 6 伏3 瓦”， L2 没有标记，但测得它的电阻是4 欧，把它们L2 的电功率3、两个灯泡，其中L 1、L2 均能正常发光，这个电路两端的电压和灯串联后接在某一电路时，两灯分别是（B ）A 6 伏B 8 伏C 12 伏D6 伏1 瓦3 瓦1 瓦3 瓦4、如图 2，电源电压和电灯L 的电阻均保持不变当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是A电压表的示数变大C电流表A 1 的示数不变（B电灯）。的亮度变暗LD电流表A 2 的示数变小图 2考查学生识别电路的能力精析能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化分析电路是由灯和变阻器并联而成测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压P由中点向b 端移动时， 变阻器的电阻增大， 通过变阻器电流减小，当变阻器的滑片D示数变小，选项正确并联电路， U 一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变示数变小欢迎下载第 7 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载D答案5、 家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D甲灯的实际功率一定比乙灯的大（）。精析分析考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压相同甲灯比乙灯亮，说DR甲 R 乙 U 相明甲灯实际功率比乙灯大选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，同， I 甲 I乙电量 QIt，若两灯同时使用，因为tI甲 IQ甲 Q 乙， C 选项正确相同，乙 ，则C、D答案二、填空题1、有一标有“6 伏12 瓦”的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡1 分钟做的功是 720 焦若接在电压为1. 5 伏的电源上，通过小灯泡的电流为0. 5 安，此时小灯泡的功率是 0. 75 瓦2、将标有“ 12 伏6 瓦”的灯泡接在9 伏的电路中时， 灯泡消耗的功率是 3. 375 瓦若要将其接入36 伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是 48 欧的电阻3、李刚家的电能表标有“220 伏10 安”的字样，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过 2200 瓦，如果超过，则保险丝会自动 熔断 L 1 和 L 2，L 1 的电阻比L 2 的电阻大； 若将它们串联接入电路中时，加在L 14. 两盏电灯灯两端的电压较大，在相等时间里，电流流过L 1灯所做的功较多。Q 焦耳，若把这两个电阻串联起来接5. 两个相同的电阻，并联在电路中t 分钟放出热量为1 Q4在电压不变的同一电路中，则t 分钟内放出的热量为J。三、实验题1. 如图 14 所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图，图 将连接完成的实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电15 是即压为3.8V ，灯丝的电阻约为样。10 ，滑动变阻器标有“101A ”字图 14（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将图连接好。15 中为完成部分（2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象（见表）顺序电路中出现的不正常现象可能的原因电 灯 的亮暗 不亮很亮 不亮电数流 表I/A示电数04.24.5压 表U /V示甲乙 丙0.540.420BC A图 15请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只要填选项代号）欢迎下载第 8 页，共 10 页图 16精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载A电路中 a、b 间断路； B. 电路中 a、b 间短路C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小。（ 3）为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为，3.8V若此时电流表示数如图16 所示，则通过灯泡的电流为，该灯泡的额定功率是1.44W。0.38A四、计算题1、一天， 小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风经检查，原 来是机内的电热丝已经烧坏了小明想用一根 阻值相同的电热丝来替换，为此：（ 1) 他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路（如图） ，弄清了当选择开关放在“冷”时，就把连入了电路，当选择开关放到“热”时，就把连入了电路(2 ）小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min 内转了20转结合电能表铭牌上的"3000r/kW ·h" 字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为W.(3 ）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴请你写出电热丝阻值的计算过程答案：（ 1）电动机电动机和电热丝(2)200W电热丝的功率应为P丝 P 总 P 电动机 600W200W 400W(3)22R U220V电热丝的电阻为121P丝400W2. 如图 11 所示的电路中，电源电压为9V ，且保持不变，将 S 闭合， 滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，灯泡L 正常发光， A 1， A 2 示数分别为0.2A 和 0.8A ，定值电阻R 的阻值为 10。求：（ 1）灯泡（ 2）滑片L 的额定电压和额定功率；P 移到另一位置时，灯泡L 的实际功率与额定功率的比值为16/25，则此时A 2 的示数为多少？（ 1）由并联电路特点，R 中的电流I 2I 1R1R2I 2II 10.8 A0.2 A0.6 A ，又因，灯I 2I 10.6A0.2A1030泡电阻RR12灯泡额定电压U 额I 1R10.2 A306V欢迎下载第 9 页，共 10 页精品学习资料精品学习资料优秀教案欢迎下载P额U 额 I16V0.2 A1.2W额定功率：P实2IIR1625实2 R 可知：PUII（ 2）据公式2额 RP额4545R1 R2灯泡： I 实I 额0.2A0.16 A3010流过 R 的电流： II 实0.16 A0.48 A2A 2 示数： III 实0.48A0.16 A0.64 A2S1 是限温开关， 靠手动闭合， 当温度达到103703、如图 16 是家用电饭锅的简化电路示意图，时自动断开，不能自动闭合S2 是自动开关，当温度超过80时自动断开，温度低于时自动闭合电阻R2 的阻值是1886 欧， R1 是工作电阻，阻值为50 欧锅中放好适量的米S1 后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温试求：P1 是多大 ?和水，接入家庭电路，闭合手动开关（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2 是在哪两个值之间跳动?R2被短路只有R1 工作，加热过程电饭锅消耗的功率（1）电饭锅加热时，2(220伏 )250欧U为 P1 968 瓦R1S2 控控制（ 2）电饭锅的保温状态由开关R1 与 R2 串联，2S2 自动断开，此时2当温度超过80时，(220伏 )UR1p2 50 25 瓦电饭锅消耗功率50欧1886欧R2S2 自动闭合， R2 串被短路，当温度低于70时，电饭锅消耗功率P2 P1 968 瓦所以，电饭锅保温时消耗电功率在25 瓦和 968 瓦两个值之间跳动答：（ 1）加热过程中电饭锅消耗的电功率是功率在 968 瓦与 25 瓦两个值之间跳动968 瓦；（ 2）保温过程中电饭锅消耗的电欢迎下载第 10 页，共 10 页