2022年中考物理总复习知识点复习检测 .pdf
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1、第8章电功率【 中考透视】新课改以来,各地中考题中有关电功率的考点较多,特别是与其他章节的知识点联系密切, 易出综合性的考查题,本章主要围绕电功率、焦耳定律和安全用电等知识命题,对本章的单独考查,一是考查电功率的计算,对焦耳定律的理解等,二是对探究实验的考查,题型以填空、选择、计算和实验探究题为主,试题难度中等,在每年的中考试题中本章内容约占总分的3 5.【知识网络图示】【名师解读】一、知识性专题专题 1 有关电功率的计算例 1 某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮,学习了电功率的知识后,他知道这与电灯两端的电压有关系.但家中没有电压表,他借助家中的电能表测得傍晚只亮这盏台灯时, 4min10
2、s 内电能表的转盘转了2 转, 电能表的铭牌如图8-117 所示,电灯的铭牌上标有“220V 25W”的字样 .请你帮他估出此时:(1)台灯两端的实际电压和实际功率. (2)说明在此估算过程中用到了哪些近似. 分析电能表表盘上标有1800r/kW h,表示每消耗1kW h 的电能,电能表的转盘转过 1800 转,已知电能表的转数,可求出台灯消耗的电能,然后根据/PWt求出电功率;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页又已知台灯的额定功率和额定电压,可求得台灯的电阻R,由 P实可求出台灯的实际电压 .解: (1)W261
3、3.6 101800J 4000J. P实Wt4000J16W.250sR2(220V)1936.25WU实16W1936176V.(2)计算出没有考虑灯丝温度对电阻的影响,近似认为灯丝电阻不变;没有考虑电源电压对电能表工作的影响.例 2 如图 8-118 所示,电阻115R,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 位于中点时,电流表的示数是0.6A,当滑片 P 位于 b 端时,电流表的示数得0.48A,则:(1)滑变阻器2R的最大阻值和电源电压各是多少?(2)两次连接电路中消耗的总功率分别是多少?分析此题首先分清电路连接,当P 位于中点时1R与22R串联,则2112RUIR,当 P 位于 b
4、端时,1R与2R串联, 则212()UIRR,由此列方程可解2R,再求电源电压,由PUI,可求电功率 . 解: (1)当滑片P 位于中点时,1R与22R串联,2112RUIR当滑片 P 位于 b 端时,1R与2R串联,212()UIRR联立得211212()2RIRIRR,0.6A2152R0.48A22(15),10 .RR2112RUIR0.6A10(15)212V. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页(2)11PI U0.6A 12V7.2W.22PI U0.48A12V5.76W. 例 3 林刚利用如图8-
5、119 所示的电路进行实验,当闭合开关S 后,发现标有“ 6V 3W”的灯1L和标有“ 12V 3W”的灯2L亮度并不相同 .已知电源电压为 6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化.则:(1)通过灯泡1L的电流为多大?(2)灯泡1L正常工作时每分钟消耗多少电能?(3)灯泡2L的实际功率是多大?电路中灯1L和2L哪个更亮?分析根据题目中所提供的条件可利用公式/IP U求得通过1L的电流; 灯泡的额定功率已知,做功时间为1 分钟,故可利用公式WPt求1L每分钟做的功即消耗的电能;在求2L的实际功率时,可利用公式2/RUP求出其电阻,再利用公式2/RUR求出其实际功率,由于两灯并联,其两端的实际电压相同
6、,电阻大的实际功率小,也可以分别计算出其实际功率进行比较.解: (1)因为灯1L的额定电压1U 6V,额定功率1P3W,电源电压为6V,所以灯1L正常发光,通过灯泡的电流:111/IP U3W/6V 0.5A,(2)灯1L正常发光时,每分钟消耗的电能为:11 1WU I t6V 0.5A60s180J. (3)灯2L的额定电流222/IPU3W/12V 0.25A. 灯2L的电阻222/RUI12V/0.25A 48.通过2L的实际电流电流212/IUR6V/480.125A. 灯2L的实际功率212/PUI6V0.125A0.75W. 所以灯2L的实际功率小于灯1L的实际功率,所以灯1L较亮
7、 .专题 2 电功率的测量例 4 小华同学用电池组(电压为3V) 、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率.(1)如图 8-120 所示是小华连接的实物连接图,其中有一处连接错误,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页请在错误连线上打“”,并用笔画线代替导线画上正确的连线. (2)电路错误改正后,小华闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是. (3)排除故障后,小华通过实验得到的实验数据如下表.请你帮助小华计算、分析
8、实验数据 .实验序号1 2 3 4 5 6 小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 通过小灯泡的电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.18 0.20 0.22 小灯泡消耗的功率P/W 小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮小灯泡L 的额定功率为W.小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是. 小华通过表中的数据,求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值,发现这几个电阻值差较大 .其主要原因是.分析(1)滑动变阻器在接入电路时,为了能够改变连入的电阻值的大小,应“一上一下”接入电路中,故该实物连接图中滑变阻器的接法不正确.( 2)灯泡不亮,电流表没有示数,
9、说明电路中有断路,而电压表有示数,故是灯泡处断路.(3)小灯泡的额定功率PUI2.5V 0.200.5W; 根据PUI计算小灯泡消耗的功率可以看出,小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮;导体的电阻跟温度有关,温度不同时,导体的电阻不同. 答案:(1)如图8-121 所示 . (2)灯泡处断路(3) 0.5 小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮灯丝的温度对灯丝电阻的大小有影响例 5 现有以下器材:一只电压表、一只010R的定值电阻、一个电池组(四节干电池串联)、一个滑动变阻器、一个开关、若干导线.利用这些器材,如何设计实验测额定电压为 3.8V 灯泡的额定功率?画出设计的电路图,写出测量的方法及所测的物
10、理量和小灯泡额定功率的表达式(只用字母表示即可).分析: 伏安法测电功率的实验中,既有电压表又有电流表,但此题中没有电流表,所以必须把灯泡与定值电阻组成串联电路,利用串联电路电流相等来间接测出灯泡的电流. 答案: 电路图如图8-122 所示 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页测量方法:(1)按电路图连接好电路.(2)先把电压表并联在小灯泡L 两端,滑动滑片的位置,使电压表的示数达到小灯泡的额定电压,即使电压表示数1U3.8V. (3)保持滑片的位置不变,将电压表改为并联在定值电阻0R两端, 测出其两端的电压2.U
11、(4)通过0R的电流20/IUR. 因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流为20UR,小灯泡的额定功率为:P额1210U UU IR. 【解题策略】在电压表或电流表不完全具备时,利用已知电阻值的电阻测电路的电流或电压是常用的方法,这种测电功率的实验设计可以和测电阻的实验设计结合起来,二者的共同之处都是要想办法直接或间接测电流和电压. 专题 3 电热问题例 6 如图 8-123 所示,两个发热电阻12RR, 当它们并联在同一电源上时,闭合开关后,对被凡士林粘住的相同火柴甲、乙,下列说法正确的是()A.甲先掉下B.乙先掉下C.一起掉下D.都不会掉下分析由图可知,两个发热电阻并联,它们两端的
12、电压相等,由公式2UQtR可知,电阻小的相同时间内产生的热量较多,因此甲先掉下来.故选 A. 例 7 培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行.如图 8-124所示是研究性学习小组的同学设计的恒温箱.他们将一段电热丝R 接入电源电压为36V 的电路中,测得其实功率为27W.(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题:(1)电热丝是利用电流的效应工作的 . (2)通过电热丝R 的电流为多大?(3)为保证菌种的培养,箱内发热功率应为12W.在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一段多大阻值的电热丝?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
13、 5 页,共 15 页分析电热丝在此充当电热器,是利用了电流的热效应原理来工作的.已知电热丝的电功率和电压可用公式PUI来求得通过电热丝的电流。由于电热丝的电阻不变。实际功率已知,可根据PUI和/RUI求出串联后的总电阻和串联电阻的阻值. 解: (1)热(2)因为PUI,所以通过电热丝R 的电流:/IP U27W/36V 0.75A. (3)因为/IUR,所以电热丝R 的电阻:/RUI36V/0.75A 48. 因为PUI,所以串联电阻后的电流:/IP U12W/36V 13A.因为/IUR,所以串联电阻后的总电阻:R总/UI36V108 .1A3根据串联电路的电阻关系R总12RR可知,需串联
14、的电阻:R串R总-R108-4860. 例 8 如图 8-125 所示是一个电热毯的电路示意图,0R是电热毯中的电阻丝, R 是与电热毯电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V 100W”字样, S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关. (1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2) 若要求保温时通过电阻丝0R的电流每分钟有60J 的电能转化为内能,电阻 R 的阻值是多大?解: (1)当开关S 闭合时,电阻0R消耗的功率200/PUR,当开关 S 断开时,0R消耗的功率200/,PUR UU所以00PP,所以 S 断开时,电热毯处于保温状态.(2)电热毯
15、的电阻丝0RU2额/P额2(220V)484100W; 保温状态时, 根据200U tQR,可知电阻丝两端的电压为:00QRUt60J 48422V.60sR 两端的电压为:0RUUU220V-22V=198V ,根据20QI Rt可知通过R 和0R的电流0QIR t60J1A,48460s22所以电阻/RRUI4356. 专题 4 家庭电路和安全用电例 9 请用笔画线代替导线,将图8-126 中的连有开关的电灯和三孔插座接入家庭电路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页中. 分析家庭电路中,电灯的开关接在火线与电灯之
16、间,螺丝口灯泡的螺旋套接在零线上;三孔插座上边的孔是接地线的,下边两孔接火线和零线,一般为“左零右火”. 答案: 如图 8-127 所示 .二、规律方法专题专题 5 串、并联电路中电功及电功率与电阻的比例关系【专题解读】(1)串联电路的总电功或总电功率均等于各用电器电功或电功率之和. 即1212,.nnWWWW PPPP(2)串联电路中,电功及电功率与电阻成正比.11112222,.WRPRWRPR在并联电路中,电功及电功率与电阻成反比. 12122121,.WRPRWRPR例 10 已知电阻1R和2R的阻值分别为5和 10,2R的实际功率在串联和并联时都消耗 10W,求串联和并联时1R消耗的
17、电功率各是多少. 分析由1R,2R串联时1122PRPR,1R,2R并联时1221PRPR,可求出1R串联或并联时消耗的电功率. 解: 串联时1122PRPR12.即121122PP10w=5w. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页并联时1122PRPR=21即122PP210W 20W. 三、思想方法专题专题 6 控制变量法【专题解读】本章知识在研究电流做功与哪些因素有关、研究电流通过导体产生的执量与哪些因素有关时,运用了控制变量法. 例 11 小强和小芸利用如图8-128 所示的装置探究“电流通过导体产生的热量
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