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物理复习第十五章【活学巧用】【活学巧用】测算电费测算电费冬天，小明用电暖器取暖冬天，小明用电暖器取暖.只使用电暖器时，小明发现家里电只使用电暖器时，小明发现家里电能表的示数在能表的示数在4 h4 h内由甲图所示变为乙图所示内由甲图所示变为乙图所示.(1)(1)电暖器工作时，将电能转化为电暖器工作时，将电能转化为_能能.(2)(2)在在4 h4 h内，电暖气消耗的电能为内，电暖气消耗的电能为_kWh,_kWh,应付电费应付电费_元元.(.(电费价格按电费价格按0.550.55元元kWhkWh计算计算)提示：提示：电流通过电暖器时，电暖器的温度升高，内能增加电流通过电暖器时，电暖器的温度升高，内能增加.在在4 h4 h内，电暖气消耗的电能为内，电暖气消耗的电能为2 143.0 kWh-2 138.2 kWh=4.8 kWh2 143.0 kWh-2 138.2 kWh=4.8 kWh；应付的电费为应付的电费为4.8 kWh0.554.8 kWh0.55元元kWh=2.64kWh=2.64元元.答案：答案：(1)(1)内内 (2)4.8 2.64 (2)4.8 2.64二、电功率二、电功率1.1.物理意义：表示物理意义：表示_的物理量的物理量.2.2.定义：电流在定义：电流在_内所做的功内所做的功.3.3.影响因素：与影响因素：与_有关有关.4.4.计算公式：计算公式：P=_=_.P=_=_.5.5.单位及其换算：单位及其换算：1 kW=_W.1 kW=_W.6.6.额定功率和实际功率额定功率和实际功率(1)(1)额定电压额定电压:用电器用电器_时的电压时的电压.(2)(2)额定电流：用电器额定电流：用电器_时的电流时的电流.(3)(3)额定功率：用电器在额定功率：用电器在_下的功率下的功率.(4)(4)实际功率：用电器在实际功率：用电器在_下实际消耗的功率下实际消耗的功率.电流做功快慢电流做功快慢单位时间单位时间电流、电压电流、电压UIUI10103 3 正常工作正常工作正常工作正常工作额定电压额定电压实际电压实际电压【活学巧用】【活学巧用】电灯的铭牌电灯的铭牌如图所示是家庭电路中常用的一如图所示是家庭电路中常用的一种灯泡以及其铭牌种灯泡以及其铭牌.(1)(1)铭牌中铭牌中“220 V”“220 V”表示表示_，“40 W”“40 W”表示表示_._.(2)(2)这个灯泡正常工作时的电流是这个灯泡正常工作时的电流是_A_A，电阻是，电阻是_._.(3)(3)在在200 V200 V的电压下灯泡的实际功率是的电压下灯泡的实际功率是_ W._ W.提示：提示：(1)(1)铭牌中所标识的两个数值分别是灯泡的额定电压和铭牌中所标识的两个数值分别是灯泡的额定电压和额定功率额定功率.(2).(2)正常工作时，通过灯泡的电流正常工作时，通过灯泡的电流=0.18 A=0.18 A，灯丝的电阻，灯丝的电阻 (3)(3)在在200 V200 V的电压下灯泡的实际功率的电压下灯泡的实际功率答案：答案：(1)(1)灯泡的额定电压是灯泡的额定电压是220 V 220 V 灯泡的额定功率是灯泡的额定功率是40 W 40 W(2)0.18 1 210 (3)33.1(2)0.18 1 210 (3)33.1 三、测量电功率三、测量电功率1.1.原理：根据公式原理：根据公式P=UIP=UI，需测出小灯泡两端的，需测出小灯泡两端的_和通过它和通过它的的_._.2.2.实验电路图：如图所示实验电路图：如图所示电压电压电流电流3.3.分析论证分析论证(1)(1)当当U U实实UU额额时，时，P P实实_P_P额额,小灯泡偏亮小灯泡偏亮.(2)(2)当当U U实实U =一、灯泡亮暗的比较一、灯泡亮暗的比较 灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的，消耗的实际功灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的，消耗的实际功率越大，灯泡就越亮率越大，灯泡就越亮.1.1.灯泡正常发光灯泡正常发光U U实实=U=U额额 P P实实=P=P额额 额定功率大的灯泡亮额定功率大的灯泡亮2.2.灯泡不正常发光灯泡不正常发光(1)(1)灯泡串联灯泡串联 I I1 1=I=I2 2 R R越大，越大，R R越大的灯越大的灯P P实实=I=I实实2 2R PR P实实越大越大 泡越亮泡越亮(2)(2)灯泡并联灯泡并联 U U1 1=U=U2 2 R R越大，越大，P P实实越小越小P P实实=R R越小的灯越小的灯泡越亮泡越亮【中考警示】【中考警示】(1)(1)即使灯泡的额定电压不同，只要其实际功率即使灯泡的额定电压不同，只要其实际功率相同，则灯泡的亮度也相同相同，则灯泡的亮度也相同.(2)(2)灯泡的额定功率是固定不变的，其实际功率随实际电压的灯泡的额定功率是固定不变的，其实际功率随实际电压的变化而变化变化而变化.(3)(3)将灯泡接入电路时，为了不损坏灯泡，加在灯泡两端的电将灯泡接入电路时，为了不损坏灯泡，加在灯泡两端的电压不能大于其额定电压压不能大于其额定电压.【延伸拓展】【延伸拓展】白炽灯的工作原理白炽灯的工作原理电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝处于温度达灯丝处于温度达2 000 2 000 以上的白炽状态以上的白炽状态(灯丝一般采用钨丝，熔灯丝一般采用钨丝，熔点约为点约为3 000)3 000)，这时候组成灯丝的原子核外电子会被激发，从，这时候组成灯丝的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式释放出来，并同时产生热量，跃迁时，多余的能量便以光的形式释放出来，并同时产生热量，故称之为白炽灯故称之为白炽灯.灯丝处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来灯丝处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来.为为防止极高温度的灯丝被氧化烧断，一般将灯泡里面抽成真空或充防止极高温度的灯丝被氧化烧断，一般将灯泡里面抽成真空或充入其他惰性气体入其他惰性气体.理论上灯丝的温度越高，发出的光就越亮理论上灯丝的温度越高，发出的光就越亮.【典例【典例1 1】(2011(2011乐山中考乐山中考)把标有把标有“220 V 60 W”“220 V 60 W”的甲灯和标有的甲灯和标有“220 V 100 W”“220 V 100 W”的乙灯串联后接在的乙灯串联后接在220 V220 V的电路中，则的电路中，则()()A.A.因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮B.B.因为通过它们的电流相等，所以一样亮因为通过它们的电流相等，所以一样亮C.C.因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮D.D.因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮【思维导图】【思维导图】由灯泡的规格推算灯泡串联时的实际功率是比较灯泡由灯泡的规格推算灯泡串联时的实际功率是比较灯泡亮度的依据亮度的依据.【精讲精析】【精讲精析】选选A.A.根据根据 比较两灯泡的电阻大小，有比较两灯泡的电阻大小，有R R甲甲R R乙乙；两灯泡串联时，通过它们的电流相等，有；两灯泡串联时，通过它们的电流相等，有I I甲甲=I=I乙乙；根据根据P=IP=I2 2R R可知两灯消耗的实际功率大小关系为可知两灯消耗的实际功率大小关系为P P甲甲P P乙乙；实际；实际功率大的灯泡亮，故可判断甲灯较亮功率大的灯泡亮，故可判断甲灯较亮.二、电功、电功率的计算二、电功、电功率的计算1.W=Pt=UIt1.W=Pt=UIt、P=UIP=UI是普遍适用的公式是普遍适用的公式.2.2.结合欧姆定律结合欧姆定律I=I=可得可得W=IW=I2 2Rt,P=IRt,P=I2 2R R，这些，这些公式只适用于纯电阻电路中计算电功、电功率公式只适用于纯电阻电路中计算电功、电功率.3.3.根据公式根据公式P=P=计算时，若电功单位选计算时，若电功单位选“kWh”“kWh”，则电功，则电功率、时间应分别用率、时间应分别用kWkW、h h作单位；若电功单位选作单位；若电功单位选“J”“J”，则电功，则电功率、时间应分别用率、时间应分别用W W、s s作单位作单位.正确地选择单位可以简便计算正确地选择单位可以简便计算.4.4.不论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功等于电流通不论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功等于电流通过各用电器分别所做的电功之和，电路消耗的总功率等于各用过各用电器分别所做的电功之和，电路消耗的总功率等于各用电器分别消耗的电功率之和电器分别消耗的电功率之和.【方法技巧】【方法技巧】根据铭牌或者说明书上的额定电压、额定功率计根据铭牌或者说明书上的额定电压、额定功率计算用电器实际功率的思路是算用电器实际功率的思路是【中考警示】【中考警示】(1)(1)进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，可认为同一用电器可认为同一用电器(电热器电热器)在不同电压下的电阻是相同的在不同电压下的电阻是相同的.(2)(2)用电器的用电器的P P额额、U U额额具有唯一性、对应性，而用电器的具有唯一性、对应性，而用电器的P P实实、U U实实可以有多个，但具有同体性、同时性可以有多个，但具有同体性、同时性.【典例【典例2 2】(2012(2012安徽中考安徽中考)某同学家的电子式电能表上个月某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示月初、月末的表盘如图所示.表盘上表盘上“1 600 imp/kWh”“1 600 imp/kWh”表示表示每用电每用电1 kWh1 kWh指示灯闪烁指示灯闪烁1 6001 600次次.根据表盘上的信息，回答下列问题：根据表盘上的信息，回答下列问题：(1)(1)该同学家上个月共用电多少该同学家上个月共用电多少kWh?kWh?(2)(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?(3)(3)若只让一个标有若只让一个标有“220 V 484 W”“220 V 484 W”的电热器工作的电热器工作3 min3 min，观，观察到电能表的指示灯闪烁了察到电能表的指示灯闪烁了3232次，则该同学家的实际电压是多次，则该同学家的实际电压是多大大?(?(设电热器的电阻不变设电热器的电阻不变)【思维导图】【思维导图】从表盘提取有用信息，灵活运用电功、电功率的从表盘提取有用信息，灵活运用电功、电功率的计算公式是解答本题的关键计算公式是解答本题的关键.【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)上个月共用电上个月共用电W=12 614.6 kWh-12 519.6 kWh=95 kWh.W=12 614.6 kWh-12 519.6 kWh=95 kWh.(2)(2)同时使用的用电器总功率不得超过同时使用的用电器总功率不得超过P=UI=220 V10 A=2 200 W.P=UI=220 V10 A=2 200 W.(3)(3)电能表的指示灯闪烁电能表的指示灯闪烁3232次，电热器所消耗的电能次，电热器所消耗的电能W=3.610W=3.6106 6 J=7.210 J=7.2104 4 J J电热器的实际功率电热器的实际功率该电热器的电阻该电热器的电阻根据根据 可得实际电压可得实际电压答案：答案：(1)95 kWh (2)2 200 W (3)200 V(1)95 kWh (2)2 200 W (3)200 V三、电功和电热三、电功和电热1.1.电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程，可电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程，可用下面的示意图来展示：用下面的示意图来展示：纯电阻电路是指电流做功时，电能全部转化为内能的电路，如纯电阻电路是指电流做功时，电能全部转化为内能的电路，如电熨斗、电饭锅等；非纯电阻电路是指电能只有一部分转化为电熨斗、电饭锅等；非纯电阻电路是指电能只有一部分转化为内能，如含有电动机的电路、给蓄电池充电的电路都是非纯电内能，如含有电动机的电路、给蓄电池充电的电路都是非纯电阻电路阻电路.2.2.电功与电热的关系电功与电热的关系电功电功(电能电能)(W)(W)电热电热(Q)(Q)计算公式计算公式W=UItW=UItQ=IQ=I2 2RtRt快慢程度快慢程度P P电电=UI=UIP P热热=I=I2 2R R关系关系在纯电阻电路中，在纯电阻电路中，W=QW=Q，P P电电=P=P热热在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中W WQ Q，P P电电P P热热【中考警示】【中考警示】UItUIt是电流所做的功，是电流所做的功，I I2 2RtRt是电热是电热.在纯电阻电路在纯电阻电路中，电流所做的功全部用来产生热量，有中，电流所做的功全部用来产生热量，有I I2 2Rt=UItRt=UIt；在非纯电；在非纯电阻电路中，电热是电流做功的一部分，有阻电路中，电热是电流做功的一部分，有I I2 2RtRtUIt.UIt.因此，在因此，在解答相关问题时，解答相关问题时，I I2 2RtRt、UItUIt不可混用，要明确二式的含义不可混用，要明确二式的含义.【延伸拓展】【延伸拓展】电流的热效应电流的热效应(1)(1)电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应应.在此现象中，电能转化为内能在此现象中，电能转化为内能.(2)(2)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，跟通电的时间成正比，这一规律叫做焦耳定律，电阻成正比，跟通电的时间成正比，这一规律叫做焦耳定律，数学表达式是数学表达式是Q=IQ=I2 2Rt.Rt.(3)(3)用电流的热效应来加热的设备叫做电热器用电流的热效应来加热的设备叫做电热器,电炉、电烙铁、电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器.电热器的主要组电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的绝缘材料上制成的.【典例【典例3 3】(2012(2012杭州中考杭州中考)如图，电动机如图，电动机M M的线圈电阻为的线圈电阻为0.50.0.50.当当S S断开时，电流表读数为断开时，电流表读数为1 A1 A，当，当S S闭合时，电流表读数为闭合时，电流表读数为3 A.3 A.问：问：(1)(1)电阻电阻R R为多大？为多大？(2)(2)电动机的机械功率为多大？电动机的机械功率为多大？(3)(3)电动机工作电动机工作2 2分钟，电动机线圈产生了多少热量？分钟，电动机线圈产生了多少热量？【思维导图】【思维导图】计算电动机工作时的电功率、电热，关键是注意计算电动机工作时的电功率、电热，关键是注意公式的适用条件，选择合适的公式公式的适用条件，选择合适的公式.电流通过电动机电流通过电动机总功率总功率P P总总=UI=UI机械功率机械功率P P机机电热功率电热功率P P热热=I=I2 2r r电热电热Q Q=P=P热热t t【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)当当S S断开时，只有断开时，只有R R连入电路中，则连入电路中，则(2)(2)当当S S闭合时，电动机与电阻闭合时，电动机与电阻R R并联，则通过电动机的电流为并联，则通过电动机的电流为I I动动=I=I总总-I-IR R=3 A-1 A=2 A=3 A-1 A=2 A电动机将电能转化为内能和机械能，因此电动机将电能转化为内能和机械能，因此P P机机=P=P总总-P-P热热=UI-I=UI-I2 2r=10 V2 A-(2 A)r=10 V2 A-(2 A)2 20.5=18 W0.5=18 W(3)(3)由焦耳定律可得由焦耳定律可得Q=IQ=I2 2Rt=(2 A)Rt=(2 A)2 20.5 260 s=240 J0.5 260 s=240 J答案：答案：(1)10(1)10 (2)18 W(2)18 W (3)240 J(3)240 J【备选要点】【备选要点】测量电功率的几种方法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：地测电功率，主要有以下几种情况：1.1.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，用和对应的电流，用P=UIP=UI求出用电器的功率求出用电器的功率.2.2.电能表测用电器的电功率电能表测用电器的电功率(1)(1)使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作.(2)(2)记下电能表转盘转过一定转数记下电能表转盘转过一定转数n n所用的时间所用的时间t.t.(3)(3)计算用电器的实际功率计算用电器的实际功率 (W)(n (W)(n0 0为电能表为电能表铭牌标着的每消耗铭牌标着的每消耗1 kWh1 kWh电能转盘的转数电能转盘的转数).).3.3.伏阻法：如果只有电压表，无电流表伏阻法：如果只有电压表，无电流表,需要用一个已知阻值需要用一个已知阻值的电阻的电阻R R0 0和用电器串联，利用和用电器串联，利用 计算计算(如图如图).).4.4.安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电阻阻R R0 0和用电器并联，利用和用电器并联，利用P=RP=R0 0I I0 0I IR R或或P=RP=R0 0I I0 0(I-I(I-I0 0)计算计算(如图如图).).【中考警示】【中考警示】伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同，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，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.只有只有在额定电压下求得的功率才为额定功率在额定电压下求得的功率才为额定功率.【典例【典例4 4】(2011(2011武汉中考武汉中考)某同学利用图甲所示的电路测量某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率小灯泡的电功率.已知小灯泡已知小灯泡L L的额定电压为的额定电压为2.5 V2.5 V，定值电阻，定值电阻R R0 0的阻值为的阻值为20 20，电源电压，电源电压U U保持不变保持不变.(1)(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉导线不允许交叉).).(2)(2)开关开关S S连接触点连接触点“1”“1”，滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时，滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时，电流表的指针在图丙所示的位置，则电源电压电流表的指针在图丙所示的位置，则电源电压U U_V._V.(3)(3)开关开关S S仍连接触点仍连接触点“1”“1”，滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时，滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时，电流表的示数为电流表的示数为0.15 A0.15 A，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为_；再将开关；再将开关S S连接触点连接触点“2”“2”，电流表的示数为，电流表的示数为0.2 A0.2 A，则，则小灯泡的实际功率为小灯泡的实际功率为_W_W；为了使小灯泡正常发光，滑动变；为了使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向阻器的滑片应向_滑动滑动.【思维导图】【思维导图】测量小灯泡的电功率，关键是根据开关的转换、滑测量小灯泡的电功率，关键是根据开关的转换、滑动变阻器滑片位置的改变求出灯泡动变阻器滑片位置的改变求出灯泡L L两端的电压两端的电压.【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)电流表接入电路中时，电流从正接线柱流入，从电流表接入电路中时，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器接入电路应负接线柱流出；滑动变阻器接入电路应“一上一下一上一下”各选一个接各选一个接线柱；图中灯泡与定值电阻并联，变阻器接在干路中线柱；图中灯泡与定值电阻并联，变阻器接在干路中.(2)(2)开关开关S S连接触点连接触点“1”“1”时，变阻器与定值电阻串联，滑动变时，变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器的滑片移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电阻器的滑片移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电流表选择的是流表选择的是0 00.6 A0.6 A的量程，电路中的电流是的量程，电路中的电流是0.3 A0.3 A，则定，则定值电阻两端的电压即电源电压值电阻两端的电压即电源电压U=IRU=IR0 0=0.3 A20=6 V.(3)=0.3 A20=6 V.(3)电电路中的电流为路中的电流为0.15 A0.15 A时，定值电阻两端电压时，定值电阻两端电压U U0 0=I=I1 1R R0 0=0.15 A=0.15 A20=3 V20=3 V，则变阻器两端电压是，则变阻器两端电压是U U1 1=U-U=U-U0 0=6 V-3 V=3 V=6 V-3 V=3 V，变阻器接入电路中的电阻是变阻器接入电路中的电阻是 将开关将开关S S连连接触点接触点“2”“2”，变阻器与灯泡串联，则变阻器两端电压为，变阻器与灯泡串联，则变阻器两端电压为U U2 2=I=I2 2R=0.2 A20=4 VR=0.2 A20=4 V，则灯泡两端的电压为，则灯泡两端的电压为U UL L=U-U=U-U2 2=6 V-=6 V-4 V=2 V4 V=2 V，灯泡的实际功率是，灯泡的实际功率是P=UP=UL LI I2 2=2 V0.2 A=0.4 W=2 V0.2 A=0.4 W；要使灯；要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则电路中的电流要增大，泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则电路中的电流要增大，变阻器接入电路中的电阻要减小，需调节滑片向右移动变阻器接入电路中的电阻要减小，需调节滑片向右移动.答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)6 (3)20 0.4 (2)6 (3)20 0.4 右右一、实验探究：探究电流做功与哪些因素有关一、实验探究：探究电流做功与哪些因素有关1.1.实验器材：电源、两段实验器材：电源、两段_的电阻丝、电流表、电压的电阻丝、电流表、电压表、表、_、两个装有、两个装有_煤油的容器等煤油的容器等.2.2.实验原理：依据实验原理：依据_设计，通过设计，通过_显示电流做功的多少显示电流做功的多少.阻值不同阻值不同温度计温度计相等质量相等质量电流的热效应电流的热效应温度计示数变化温度计示数变化3.3.实验电路图：如图所示实验电路图：如图所示4.4.实验方法：实验方法：_法和转化法法和转化法.5.5.实验结论：电流做功跟实验结论：电流做功跟_、_、_都有关都有关.通通过用电器的电流越大，电流做功过用电器的电流越大，电流做功_；加在用电器上的电压；加在用电器上的电压越高，电流做功越高，电流做功_；用电器工作时间越长，电流做功；用电器工作时间越长，电流做功_._.控制变量控制变量电流电流电压电压通电时间通电时间越多越多越多越多越多越多6.6.问题探究问题探究(1)(1)在探究在探究“电流做功与电压的关系电流做功与电压的关系”时，为什么将两电阻丝时，为什么将两电阻丝串联？串联？提示：提示：因为在串联电路中电流处处相等因为在串联电路中电流处处相等.所以，在实验中我们所以，在实验中我们通过组成串联电路，控制两电阻丝的电流相等通过组成串联电路，控制两电阻丝的电流相等.(2)(2)在探究在探究“电流做功与电流的关系电流做功与电流的关系”时，为什么将两电阻丝时，为什么将两电阻丝并联？并联？提示：提示：因为在并联电路中各支路电压相等，均等于电源电压因为在并联电路中各支路电压相等，均等于电源电压.所以，在实验中我们通过组成并联电路，控制两电阻丝两端的所以，在实验中我们通过组成并联电路，控制两电阻丝两端的电压相等电压相等.(3)(3)实验中怎样探究电流做功与通电时间的关系？实验中怎样探究电流做功与通电时间的关系？提示：提示：可以选其中任一容器为研究对象：通电时间越长，煤油可以选其中任一容器为研究对象：通电时间越长，煤油的温度升得越高，说明电流做功越多，从而说明电流做功的多的温度升得越高，说明电流做功越多，从而说明电流做功的多少与通电时间有关少与通电时间有关.(4)(4)实验中为什么选用煤油而不选用水？实验中为什么选用煤油而不选用水？提示：提示：因为水的比热容较大，煤油的比热容较小，取质量相同、因为水的比热容较大，煤油的比热容较小，取质量相同、初温相同的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油温度变化较大，初温相同的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油温度变化较大，实验效果比较明显实验效果比较明显.【中考警示】【中考警示】根据根据W=UItW=UIt，结合欧姆定律，可得电功，结合欧姆定律，可得电功W=IW=I2 2RtRt和和 由由W=IW=I2 2RtRt可知电功与电阻成正比，其前提条件是可知电功与电阻成正比，其前提条件是“电电流和通电时间一定流和通电时间一定”；由；由 知电功与电阻成反比，其前知电功与电阻成反比，其前提条件是提条件是“电压和通电时间一定电压和通电时间一定”.”.【典例【典例1 1】(2011(2011济宁中考济宁中考)电流做功跟电压、电流和通电时电流做功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关间三个因素都有关.李明同学要通过实验探究电功跟电压的关李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示系，他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同，电其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝阻丝R R1 1的阻值大于电阻丝的阻值大于电阻丝R R2 2的阻值的阻值.(1)(1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整.(2)(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是_._.(3)(3)在这个实验中，李明是通过观察比较在这个实验中，李明是通过观察比较_来比较电流做功多少的来比较电流做功多少的.电流通过电阻丝电流通过电阻丝_(_(选填选填“R“R1 1”或或“R“R2 2”)”)做的功多做的功多.(4)(4)由这个实验可以得到的结论是由这个实验可以得到的结论是_._.【精讲精析】【精讲精析】本题考查探究影响电功大小因素的实验本题考查探究影响电功大小因素的实验.(1).(1)由于由于电功大小与电压、电流和通电时间三个因素有关电功大小与电压、电流和通电时间三个因素有关.因此，在探因此，在探究与其中一个因素的关系时，要采用究与其中一个因素的关系时，要采用“控制变量法控制变量法”.”.探究电探究电功跟电压的关系，必须使通过功跟电压的关系，必须使通过R R1 1和和R R2 2的电流相同，而电压不同，的电流相同，而电压不同，故采用串联故采用串联.(2).(2)实验中选用实验中选用R R1 1和和R R2 2的阻值不同，目的是使两电的阻值不同，目的是使两电阻两端的电压不同阻两端的电压不同.(3).(3)电流做功使电能转化为煤油的内能，煤电流做功使电能转化为煤油的内能，煤油温度就会升高油温度就会升高.因此，实验中通过观察温度计示数的变化比因此，实验中通过观察温度计示数的变化比较电功的大小，较电功的大小，R R1 1、R R2 2串联时，相同时间内，电流通过阻值大串联时，相同时间内，电流通过阻值大的电阻丝做功多的电阻丝做功多.(4).(4)当电流相等、通电时间相同时，电压越高，当电流相等、通电时间相同时，电压越高，电流做的功越多电流做的功越多.答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)(2)使使R R1 1、R R2 2两端的电压不同两端的电压不同(3)(3)温度计示数的变化温度计示数的变化 R R1 1 (4)(4)在电流一定、通电时间一定时，在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多电压越高，电流做的功越多二、实验探究：探究测量小灯泡的电功率二、实验探究：探究测量小灯泡的电功率1.1.实验原理：实验原理：P=_.P=_.2.2.实验器材：电源、小灯泡、开关、实验器材：电源、小灯泡、开关、_、_、_、导线等、导线等.3.3.分析论证分析论证UIUI电流表电流表电压表电压表滑动滑动变阻器变阻器用电器两端的电压用电器两端的电压电功率电功率用电器工作情况用电器工作情况U U实实=U=U额额P P实实=P=P额额_U U实实UUU额额P P实实_P_P额额容易被损坏容易被损坏正常工作正常工作 4.4.问题探究问题探究(1)(1)实验中滑动变阻器的作用有哪些？实验中滑动变阻器的作用有哪些？提示：提示：保护电路；保护电路；调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端电压略低于、等于或略高于额定电压电压略低于、等于或略高于额定电压.(2)(2)怎样选择电压表、电流表的量程怎样选择电压表、电流表的量程?提示：提示：电表量程参照小灯泡的额定电压、电流，选择稍大于额电表量程参照小灯泡的额定电压、电流，选择稍大于额定电压、电流的量程如额定电压为定电压、电流的量程如额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡，电压表的小灯泡，电压表可选可选0 03 V3 V量程量程.(3)(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：提示：手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当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，停止移动滑片数达到小灯泡的额定电压时，停止移动滑片.(4)(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功率?提示：提示：不能不能.额定功率为小灯泡在额定电压下的电功率，且在额定功率为小灯泡在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压的变化而变化,故不能求平均值故不能求平均值.【中考警示】【中考警示】注意以下电路故障产生的现象：注意以下电路故障产生的现象：(1)(1)小灯泡处开小灯泡处开路：小灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数；路：小灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数；(2)(2)小小灯泡处短路：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；灯泡处短路：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；(3)(3)滑动变阻器接入下面的两个接线柱：闭合开关，调节滑动滑动变阻器接入下面的两个接线柱：闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置时，小灯泡的亮度比较暗而且不发生变化变阻器滑片的位置时，小灯泡的亮度比较暗而且不发生变化.【典例【典例2 2】(2012(2012眉山中考眉山中考)小功同学在测标有小功同学在测标有“2.5 V”“2.5 V”字样字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成，如图甲所示的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成，如图甲所示.(1)(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉线不能交叉.在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P P移至移至_(_(选填选填“A”“A”或或“B”)“B”)端后，开关才能端后，开关才能_._.(2)(2)如果用干电池作电源，他至少要用如果用干电池作电源，他至少要用_节节.(3)(3)图乙是根据实验数据绘制成的图乙是根据实验数据绘制成的I-UI-U图像图像.当当P P在某位置时，电在某位置时，电压表示数为压表示数为1.5 V1.5 V，灯泡电阻为，灯泡电阻为_，灯泡发光，灯泡发光_(选填选填“较暗较暗”或或“较亮较亮”)”)；要使灯正常发光，应将滑片；要使灯正常发光，应将滑片P P向向_(_(选填选填“A”“A”或或“B”)“B”)端移动，灯泡的额定功率为端移动，灯泡的额定功率为 _W._W.(4)(4)小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率，除小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率，除了用秒表外，你认为还需要了用秒表外，你认为还需要_._.【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)在测小灯泡电功率的实验时，电压表应并联在在测小灯泡电功率的实验时，电压表应并联在灯泡两端，由于小灯泡的额定电压为灯泡两端，由于小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，所以电压表应选，所以电压表应选0 03 V3 V量程；开关闭合前，为保护电路，应先将滑动变阻器滑片量程；开关闭合前，为保护电路，应先将滑动变阻器滑片移至阻值最大处移至阻值最大处.(2)(2)由于灯泡的额定电压为由于灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，1 1节新的干电池的电压为节新的干电池的电压为1.5 V1.5 V，故至少要用两节干电池作电源故至少要用两节干电池作电源.(3)(3)由题中由题中I-UI-U图像可知，灯泡电压为图像可知，灯泡电压为1.5 V1.5 V时，对应电流大小时，对应电流大小为为0.15 A0.15 A，则灯泡电阻，则灯泡电阻 此时灯泡两端电压此时灯泡两端电压小于额定电压，故灯泡发光较暗；要使灯泡正常发光，应将滑小于额定电压，故灯泡发光较暗；要使灯泡正常发光，应将滑片片P P向向A A移动，减小变阻器连入电路的电阻，增大电流；灯泡额移动，减小变阻器连入电路的电阻，增大电流；灯泡额定功率定功率P P额额=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W.=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W.(4)(4)测量家用电器电功率的原理是测量家用电器电功率的原理是P=P=，可知除了秒表外，还，可知除了秒表外，还要有电能表要有电能表.答案答案:(1)(1)如图所示如图所示 B B 闭合闭合(2)(2)两两 (3)10 (3)10 较暗较暗 A 0.5 (4)A 0.5 (4)电能表电能表一、电功一、电功1.(20121.(2012临沂中考临沂中考)如图所示的几种用电器工作时，以电能转如图所示的几种用电器工作时，以电能转化成内能为应用目的的是化成内能为应用目的的是()()【解析】【解析】选选D.D.本题考查电能和其他形式能的转化本题考查电能和其他形式能的转化.电视机有电电视机有电流通过时发光、发声，电能转化为声能和光能，故流通过时发光、发声，电能转化为声能和光能，故A A选项错；选项错；电动自行车和抽油烟机的电动机有电流通过时转动，电能转化电动自行车和抽油烟机的电动机有电流通过时转动，电能转化为机械能，故为机械能，故B B、C C选项错；电烤箱通过电流时发热，电能转化选项错；电烤箱通过电流时发热，电能转化为内能，故为内能，故D D选项正确选项正确.2.(20112.(2011临沂中考临沂中考)某日光灯接在照明电路中正常工作时，其某日光灯接在照明电路中正常工作时，其电流是电流是0.13 A0.13 A，若通电，若通电10 min10 min，有，有_J_J的电能转化成了的电能转化成了热能和热能和_能能.【解析】【解析】本题考查电功的计算及能量的转化本题考查电功的计算及能量的转化.W=UIt=220 V.W=UIt=220 V 0.13 A600 s=17 160 J0.13 A600 s=17 160 J；日光灯在工作时将；日光灯在工作时将17 160 J17 160 J的电能的电能转化为热能和光能转化为热能和光能.答案：答案：17 160 17 160 光光3.(20123.(2012江西中考江西中考)江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案：每月耗电第一档电量为案：每月耗电第一档电量为150150度及以内，维持现行价格不变，度及以内，维持现行价格不变，即每度电即每度电