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1、电功 电功率 中考说明中考说明(1)(1)从能量转化的角度认识电源和用电器的作用从能量转化的角度认识电源和用电器的作用;(2)(2)通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解通过实验探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律,并能进行简单计算;欧姆定律,并能进行简单计算;(3)(3)会读、会画简单电路图。能连接简单的串联电会读、会画简单电路图。能连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联或并联电路的实例;或并联电路的实例;(4)(4)会使用电流表和电压表;会使用电流表和电压表;(5)(5)理解电功率和电流、电压之间的关系理解电功率和电流、电
2、压之间的关系,并能进行并能进行简单计算简单计算.能区分用电器的额定功率和实际功率。能区分用电器的额定功率和实际功率。(6)(6)通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。的电功率与导体的电阻成正比。(7)(7)了解家庭电路和安全用电知识了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电意识有安全用电意识07年:选择题年:选择题2分分 作图(连接电路)作图(连接电路)2分分 实验实验9分分 综合计算综合计算9分分合计:合计:22分分06年:年:选择题选择题4分分填空与作图填空与作图8分分实验与探究实验与探究9分分综合计算综合计算8分分合计:合
3、计:29分分近年考查情况:近年考查情况:(一)电表变化题(一)电表变化题一、电路一、电路例例1如图所示,如图所示,R为定值电阻,电源电压不变,为定值电阻,电源电压不变,当滑动变阻器当滑动变阻器R的滑片向右移动时,下列说法的滑片向右移动时,下列说法中,正确的是(中,正确的是()A、电流表示数变大、电压表示数变小、电流表示数变大、电压表示数变小B、电流表示数变小、电流表示数变小、电压表示数变大电压表示数变大C、两表示数都变小、两表示数都变小D、两表示数都变大、两表示数都变大练习练习1.如图电路,电源电压不变,开关如图电路,电源电压不变,开关S闭合。闭合。在滑动变阻器滑在滑动变阻器滑片片P向右移动的
4、过程中,以下向右移动的过程中,以下判断正确的是判断正确的是()A电压表示数不变电压表示数不变B电压表示数变大电压表示数变大C电压表示数变小级电压表示数变小级D电压表示数先变大后变小电压表示数先变大后变小练习练习2.如如图图所示,电源电压保持不变,当开关所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,滑动变阻器闭合时,滑动变阻器R1的滑片的滑片P从从b端滑到端滑到a端的端的过程中,下列说法正确的是(过程中,下列说法正确的是()A电压表、电流表的示数均变小电压表、电流表的示数均变小B电压表、电流表的示数均不变电压表、电流表的示数均不变C电压表的示数不变,电流表的示数变小电压表的示数不变,电流表的示数变小D
5、电压表的示数变小,电流表的示数不变电压表的示数变小,电流表的示数不变练习练习3.小明设计了如图小明设计了如图10所示的压力测量仪,可所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器,是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际是个电压表。当金属片受到的压变,压力表实际是个电压表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值力增大时,变阻器的阻值,压力表示数,压力表示数(选填(选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)。)。(二)电路故障及判断(二)电路故障及判断例例2如图,电源电压不变。闭合
6、电键如图,电源电压不变。闭合电键S,灯,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数不变,则产生这一现象的电流表、电压表的示数不变,则产生这一现象的原因是(原因是()A灯灯L1短路短路B灯灯L2短路短路C灯灯L1开路开路D灯灯L2开路开路练习练习1如图,电源电压不变。闭合开关如图,电源电压不变。闭合开关S,电,电路正常工作。一段时间后,发现其中一只电压表路正常工作。一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,则(示数变大,则()A灯灯L可能变亮可能变亮B灯灯L亮度可能不变亮度可能不变C电阻可能开路电阻可能开路D电阻电阻R可能短路可
7、能短路 练习练习2 如图所示电路,开关如图所示电路,开关S闭合后灯闭合后灯L不发不发光,用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能光,用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能使测电笔氖管发光,经检查,保险丝未烧断,开使测电笔氖管发光,经检查,保险丝未烧断,开关完好,以下四种判断中正确的是(关完好,以下四种判断中正确的是()A.进户火线断路进户火线断路B.进户零线断路进户零线断路C.室内发生短路室内发生短路D.灯线断开了灯线断开了练习练习3.如图是新安装的照明电路,已知两个并如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法
8、,在保险丝处接入一个修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯的灯泡。当只闭合泡。当只闭合S、S1时时L0和和L1都呈暗红色;当只闭都呈暗红色;当只闭合合S、S2时,时,L0正常发光,正常发光,L2不发光。由此可以确不发光。由此可以确定定A.L1灯头断路灯头断路B.L1灯头短路灯头短路C.L2灯头短路灯头短路D.L2灯头断路灯头断路练习练习4如图所示,某同学在闭合开关如图所示,某同学在闭合开关S后发现后发现电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障。电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是:则下列情况中电路故障可能是:(1)电流表示数为)电流表示数为0,电
9、压表示数为电源电压,电压表示数为电源电压,则故障原因为则故障原因为_。(2)电流表、电压表的示数均为)电流表、电压表的示数均为0,则故障原,则故障原因是因是_。(3)电流表示数正常,电压表示数为)电流表示数正常,电压表示数为0,只有,只有一只灯亮,则故障原一只灯亮,则故障原因是因是_(三)电路安全问题(电表的取值范围)(三)电路安全问题(电表的取值范围)例例3如图如图21所示的电路中,电源电压为所示的电路中,电源电压为12伏保伏保持不变,滑动变阻器最大阻值持不变,滑动变阻器最大阻值为为R2,闭合开关,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片后,当滑动变阻器的滑片P由由a端移到端移到b端时,电端时,电流
10、表示数由流表示数由1.5A变为变为0.5A,求:,求:(1)滑动变阻器的最大阻值;)滑动变阻器的最大阻值;(2)电压表示数的变化范围;)电压表示数的变化范围;(3)滑动变阻器的滑片)滑动变阻器的滑片P滑到滑到b端时,通电端时,通电2分分钟,钟,R1产生的热量。产生的热量。练习练习1如图所示,变阻器如图所示,变阻器R2的最大阻值为的最大阻值为50,电流表的量程为,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为,电压表的量程为03V,电源电压为,电源电压为6V,且保持不变,电阻,且保持不变,电阻R1的的阻值为阻值为15,S闭合后,在保证电路各元件安全闭合后,在保证电路各元件安全的前提下,的前提下,(1)
11、整个电路上消耗的最大功率为多少?)整个电路上消耗的最大功率为多少?(2)整个电路中消耗的最小功率为多少?)整个电路中消耗的最小功率为多少?(3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多少?少?在图所示电路中,在图所示电路中,R1为定值电阻,为定值电阻,R2为滑动变为滑动变阻器,电源电压不变。当滑片分别在阻器,电源电压不变。当滑片分别在a、b两端时,两端时,Rl的两次功率之比为的两次功率之比为9 1,且滑片,且滑片P在在a端时电流端时电流表的示数为表的示数为0.6A,滑片,滑片P在在b端时电压表的示数为端时电压表的示数为8V。求电源的电压、。求电源的电压、R1的
12、阻值、变阻器的阻值的阻值、变阻器的阻值变化范围。变化范围。图16-24如如图图所示所示,L,L是是标标有有“2V 1W”2V 1W”字字样样的灯泡,的灯泡,电电流表流表A1、电电流表流表A A的量程均的量程均为为00.6A,.6A,电电源源电压电压保持不保持不变变。将滑。将滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P P滑至滑至b b端。端。(1 1)断开)断开S S1 1、闭闭合合S S2 2,电压电压表的示数表的示数为为6.0V6.0V,电电流表流表A A的示数的示数为为0.30A.0.30A.求滑求滑动变动变阻器的最大阻阻器的最大阻值值以及它在以及它在1min1min内内产产生的生的热热量;量;(2
13、)闭合)闭合S1、S2,电流表,电流表A1的示数为的示数为0.10A,求,求R1的阻值;的阻值;(3)断开)断开S1、S2,为了保证,为了保证电路的安全,求滑动变阻器的电路的安全,求滑动变阻器的阻值调节范围。阻值调节范围。(一)电能表(一)电能表二、电功和电热二、电功和电热电能表的参数:电能表的参数:3000R/KWh每消耗每消耗1KWh的电能,转盘的电能,转盘转转3000转转电子式电能表,其参数为电子式电能表,其参数为imp/KWh每消耗每消耗1KWh的电能,指示灯闪烁的次数)的电能,指示灯闪烁的次数)220V额定电压为额定电压为220V 10A(40A)长时间工作最大电流为长时间工作最大电
14、流为10A(短时短时间内最大电流为间内最大电流为40A)(要求会根据电能表上的参数,算出家庭电路中要求会根据电能表上的参数,算出家庭电路中的最大总功率的最大总功率P=UI=220V10A=2200W)W=Pt=UIt因为电流通过用电器会把电能转化为其他因为电流通过用电器会把电能转化为其他形式的能量,所以该过程也就是电流做功的过形式的能量,所以该过程也就是电流做功的过程;而消耗多少电能,电流就做多少功。(所程;而消耗多少电能,电流就做多少功。(所以有的题目中让你求消耗的电能,实际就是求以有的题目中让你求消耗的电能,实际就是求电功电功W,你就可以用,你就可以用W=UIt或或W=Pt来计算)来计算)
15、(二)电功(二)电功(W)以及电热()以及电热(Q)电流的热效应及焦耳定律电流的热效应及焦耳定律电流通过导体会产生热量。电流通过导体会产生热量。Q=I2Rt变形公式:变形公式:Q=I2Rt=U2t/R 纯电阻电路(电热器):纯电阻电路(电热器):Q=W=Pt=UIt非纯电阻电路(如电动机):非纯电阻电路(如电动机):QW 只能用只能用Q=I2Rt=U2t/R电功、电功率、电热计算(公式运用)电功、电功率、电热计算(公式运用)Q=UItQ=Q=I2Rt电热电热P=P=I2RP=UI电功率W=W=I2RtW=UIt电功只适用于电热器等纯电阻电器普遍适用 应用范围物理量练习练习1.在图在图10所示的
16、电路中,电源电压保持不变,所示的电路中,电源电压保持不变,电阻电阻R1的阻值为的阻值为20欧。闭合电键欧。闭合电键S,电电流表流表 A A1 1 的示数的示数为为0.30.3安,安,电电流表流表A A2 2的示数的示数为为 0.2 0.2 安。求:安。求:(1)(1)电电源源电压电压 U U。(2)(2)电电阻阻R R2 2的阻的阻值值。(3)(3)通通电电1010秒,秒,电电流通流通过电过电阻阻 R R2 2 做的功做的功W W2 2。练习练习2.把一台电动机接入电压把一台电动机接入电压220V的电路中,通的电路中,通过电动机的电流过电动机的电流5A,电动机线圈的电阻为,电动机线圈的电阻为2
17、,1min通过线圈的电流产生的热量为(通过线圈的电流产生的热量为()A、1100J;B、3000JC、66000JD、50J1“220V40W”、“110V40W”、“36V40W”三盏电灯都正常发光时,比较它们的三盏电灯都正常发光时,比较它们的亮度。亮度。电功率的计算电功率的计算一、亮度比较(求用电器的实际功率)一、亮度比较(求用电器的实际功率)三、电功率三、电功率2“6V3W”和和“6V6W”的两盏电灯,串的两盏电灯,串联接在联接在6V的电源上,求它们的的电源上,求它们的实际功率实际功率分别为多少?分别为多少?哪个电灯亮?哪个电灯亮?它们的总它们的总功率是多少?功率是多少?功率之比为多少?
18、功率之比为多少?3“220V40W”“220V100W”二盏电灯并二盏电灯并联在联在110V的电路中,求它们的实际功率分的电路中,求它们的实际功率分别为多少?哪个电灯亮?它们的总功率是别为多少?哪个电灯亮?它们的总功率是多少?功率之比为多少?多少?功率之比为多少?某同学家有一台电冰箱功率为某同学家有一台电冰箱功率为0.2kW,在全家于双,在全家于双休日外出的两整天时间内,家中用电器只有电冰休日外出的两整天时间内,家中用电器只有电冰箱在自动间歇工作,两天前后电能表的示数分别箱在自动间歇工作,两天前后电能表的示数分别如下图如下图a、b所示。问:所示。问:该电冰箱两整天耗电多该电冰箱两整天耗电多少?
19、少?该电冰箱两整天实际工作多少时间?该电冰箱两整天实际工作多少时间?小明小明设计设计了一个了一个电电加加热热器,有加器,有加热热状状态态和保温状和保温状态态,发热发热体体AB是一根阻是一根阻值值500的的电电阻阻丝丝,C、D是是电电阻阻丝丝AB上的两点,上的两点,S是一个温度控制控制开关当是一个温度控制控制开关当开关开关S闭闭合,开关合,开关S接通接通C点点时时,电电阻阻丝丝每分每分钟钟放出放出的的热热量是量是Q1;当;当S闭闭合,合,S接通接通D点点时时,电电阻阻丝丝每每分分钟钟放出的放出的热热量是量是Q2;当;当S断开断开时时,电电阻阻丝丝每分每分钟钟放出的放出的热热量是量是Q3,此,此时
20、测时测得得C、D两点两点间间的的电压电压是是33V。(1)Q1、Q2和和Q3的顺序是的顺序是:_(2)将上述热量由大到小的)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是顺序排列,其比值是20 10 3,求电源电压,求电源电压U和电热器和电热器处于保温状态时,每分钟放处于保温状态时,每分钟放出的热量出的热量如如图图8所示,家庭用所示,家庭用电电是通是通过设过设立在附近的立在附近的“变电变电站站”提提供的。供的。为为了保了保证证居民用居民用户户所有用所有用电电器都能在器都能在220V的的电压电压下正常工作,下正常工作,变电变电站的站的输输出出电压电压一般都高于一般都高于220V。(1)居民楼用)居民楼用
21、电电器的器的总总功率功率为为44kW,当,当这这些用些用电电器全器全部正常使用部正常使用时时,通往居民楼的,通往居民楼的输电线输电线路中的路中的电电流是多少?流是多少?(2)若)若输电线输电线的的总电总电阻阻为为0.1,“变电站变电站”输出的电压输出的电压是多少?是多少?(3)居民楼由于家电增加,向供电部门申请)居民楼由于家电增加,向供电部门申请“增容增容”,即增加功率。当用电器的总功率由,即增加功率。当用电器的总功率由44kW增加到增加到88kW,用电器两端电压仍保持在,用电器两端电压仍保持在220V时,输电线路的功率损时,输电线路的功率损失比失比“增容增容”前增加了多少?前增加了多少?(4
22、)若想在不减小功率的前提下减小输电线路的损失,)若想在不减小功率的前提下减小输电线路的损失,应采取什么措施?应采取什么措施?电饭锅电饭锅 1 12 2220V220VR R1 1S SR2 2电烙铁电烙铁 电热毯电热毯 饮水机饮水机 220V220VR RS SR R0 0a ab b220V220VR R0 0S SR R220V220VR R1 1S SR R2 2二、电热器的多档功率问题二、电热器的多档功率问题电吹风电吹风 1小强同学设计了一种电热水壶,电路如图所小强同学设计了一种电热水壶,电路如图所示,示,S是温控开关,是温控开关,R1为发热体为发热体.当开关当开关S接到接到a时,电热
23、水壶处于加热状态,此时发热体的电功时,电热水壶处于加热状态,此时发热体的电功率为率为1000W;当水烧开时,开关;当水烧开时,开关S自动切换到自动切换到b,电热水壶处于保温状态,此时发热体的电功率,电热水壶处于保温状态,此时发热体的电功率为为160W.(1)请你算出)请你算出R1、R2的电阻值的电阻值(不计温度对电阻不计温度对电阻值的影响值的影响)(2)为充分利用好电)为充分利用好电能,在不改变电路连接能,在不改变电路连接方法的前提下,请你提方法的前提下,请你提出合理的改进办法出合理的改进办法.2小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率。档位的
24、发热功率。图是其内部简化电路图,开图是其内部简化电路图,开关关S1可分别与触点可分别与触点a、b接触。接触。已知:已知:R1=48.4,R2=96.8,电源电压保持不变。请分析和解,电源电压保持不变。请分析和解答以下问题:答以下问题:(1)当开关当开关S1,置于,置于b端、端、S2断开时,电烤箱处于断开时,电烤箱处于什么档位什么档位?简述理由简述理由(2)电烤箱在中档位工作时,电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少消耗的电功率是多少?(3)电烤箱在高档位工作时,电烤箱在高档位工作时,对食物加热对食物加热6min,消耗的电,消耗的电能为多少能为多少?3.3.如如图图,是是一一电电热热毯毯示示意
25、意图图,R R0 0是是电电热热毯毯中中的的电电阻阻丝丝,R R是是与与电电热热毯毯电电阻阻丝丝串串联联的的电电阻阻,电电热热毯毯标标有有“220V 220V 100W100W”字字样样,S S是是控控制制电电热热毯毯处处于于加加热热状状态态或或保保温温状状态态的的开开关。关。(1 1)用用学学过过的的公公式式推推理理说说明明开开关关S S断断开开时时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2 2)若要求在保温时电流通过电阻丝)若要求在保温时电流通过电阻丝R R0 0 每分钟有每分钟有6060焦的电能转化为焦的电能转化为 内能,电阻内能,电阻R R的阻值是多大?
26、的阻值是多大?220V220VR R0 0S SR R1.小明家新买回一个家用电热杯,为了验证广告小明家新买回一个家用电热杯,为了验证广告上所说的上所说的“该杯的效率(即水吸收的热量与消耗该杯的效率(即水吸收的热量与消耗的电能互比)达的电能互比)达98%以上以上”的说法是否属实,他的说法是否属实,他先把家里其它用电器的开关全部断开,在杯中装先把家里其它用电器的开关全部断开,在杯中装入入500g的水,测得水的温度是的水,测得水的温度是20,然后将该杯,然后将该杯接入电路,把水加热到接入电路,把水加热到100时,家里的电能表转时,家里的电能表转盘刚好转过盘刚好转过167R。请你帮小明计算该电热杯的
27、实。请你帮小明计算该电热杯的实际效率(电能表盘里标有际效率(电能表盘里标有3000R/KWh的字样)。的字样)。三、用电器的效率问题三、用电器的效率问题2.2.如图的如图的所示为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶所示为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的的铭铭牌。某同学用这种电水壶牌。某同学用这种电水壶烧烧开水,他将水放至开水,他将水放至最大水量,测得水的初温是最大水量,测得水的初温是2020,通电,通电5 5分分5050秒,秒,水少开(在一个标准大气压下)。试通过计算,回水少开(在一个标准大气压下)。试通过计算,回答下面问题。答下面问题。(1 1)算一算算一算此电水壶正常工作时的电流。此电水壶正常工作时的电流。(2 2)该该电水壶电水壶电热丝的电阻多大?电热丝的电阻多大?(3 3)水所吸收的热量是多少?)水所吸收的热量是多少?(4 4)现测得电源电压为)现测得电源电压为210210伏,算一算此伏,算一算此 电水壶工作的效率。电水壶工作的效率。额定电压额定电压220V额定功率额定功率最大容量最大容量1210W1L
限制150内