中考物理 第十四、十五章 电功率 安全用电复习课件

第十四、十五章电功率安全用电考点一考点一 电能电功电能电功命题角度命题角度电能表读数及其相关计算电能表读数及其相关计算例例1 1(2018(2018泸州中考泸州中考) )小英家小英家6 6月底电能表的示数如图甲所月底电能表的示数如图甲所示，示，7 7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7 7月份用电月份用电器消耗的电能为器消耗的电能为 kWhkWh；她家现在已经接入用电器的总；她家现在已经接入用电器的总功率为功率为3 600 W3 600 W，则最多还可以连接，则最多还可以连接 W W的用电器同时工的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3 min3 min，电能表指示灯闪烁了，电能表指示灯闪烁了160160次，则饮水机的额定功率次，则饮水机的额定功率是是 W W。【思路点拨【思路点拨】 电能表显示的数字中最后一位是小数，单位电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为为kWkWh h，两次示数之差即为本月用的电能；由电能表的参，两次示数之差即为本月用的电能；由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P PUIUI求出电求出电能表允许用电器工作的最大总功率；能表允许用电器工作的最大总功率；3 200 imp/(kW3 200 imp/(kWh h) )表表示每消耗示每消耗1 kW1 kWh h的电能，电能表的指示灯闪烁的电能，电能表的指示灯闪烁3 2003 200次，据次，据此可求出当电能表指示灯闪烁此可求出当电能表指示灯闪烁160160次消耗的电能，又知工作次消耗的电能，又知工作时间，根据时间，根据P P 求出该用电器消耗的功率。求出该用电器消耗的功率。Wt【自主解答【自主解答】 1401403 0003 0001 0001 000电能表相关的计算方法电能表相关的计算方法1 1(2018(2018德州中考德州中考) )小刚早上小刚早上8 8：0000出门前查看了他家的电出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午箱工作。下午1818：0000回家后再次查看电能表，显示的数字如回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为_kWh_kWh，电冰箱的实际电功率为，电冰箱的实际电功率为_W_W。 0.5 0.5 50 50 命题角度命题角度电能、电功的理解及其相关计算电能、电功的理解及其相关计算例例2 2 当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约1 110104 4 A A，电压约，电压约1.81.810108 8 V V，放电时间约，放电时间约0.01 s0.01 s，则这次闪电释放的电能约，则这次闪电释放的电能约 J J，合，合 kWhkWh。【思路点拨【思路点拨】 知道雷电的放电电压、放电电流和放电时间，知道雷电的放电电压、放电电流和放电时间，可利用公式可利用公式W WUItUIt计算释放的电能。计算释放的电能。1 kW1 kWh h3.63.610106 6 J J。【自主解答【自主解答】 1.81.8101010105 0005 0002 2(2018(2018安徽中考安徽中考) )图中图中R R1 14 4 ，R R2 26 6 ，把它们并，把它们并联在联在U U3 V3 V的电路中，则的电路中，则R R1 1和和R R2 2并联后的总电阻为并联后的总电阻为_；通电通电30 s30 s，电阻，电阻R R1 1消耗的电能为消耗的电能为_J_J。2.42.4 67.5 67.5 3 3福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约美丽，又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约3 0003 000盏新型盏新型LEDLED灯，灯的功率由原来的灯，灯的功率由原来的28 W28 W变成了变成了13 W13 W，若这些夜景灯，若这些夜景灯每天工作每天工作3 h3 h，则一个月，则一个月( (按按3030天计算天计算) )节省的电能为节省的电能为_kW_kWh h，节省下的电能可使额定功率为，节省下的电能可使额定功率为1 000 W1 000 W的电热水壶正常工作的电热水壶正常工作 _h_h。 4.054.0510103 3 4.054.0510103 3 考点二考点二 电功率及其相关计算电功率及其相关计算 重点、难点重点、难点 命题角度命题角度动态电路分析动态电路分析( (涉及电功率涉及电功率) )例例3 3 (2018(2018广安中考广安中考) )如图所示的电路，闭合开关后，当滑如图所示的电路，闭合开关后，当滑片片P P向右移动时，下列说法正确的是向右移动时，下列说法正确的是( )( )A A灯泡灯泡L L变暗变暗B B电压表示数变小电压表示数变小C C电流表电流表A A1 1示数变大示数变大D D整个电路消耗的总功率变小整个电路消耗的总功率变小【思路点拨【思路点拨】 由电路图可知，灯泡由电路图可知，灯泡L L与电阻与电阻R R并联，电压表并联，电压表测电源的电压，电流表测电源的电压，电流表A A1 1测干路电流，电流表测干路电流，电流表A A2 2测测L L支路的电支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时通过通过L L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R R的电流变化，的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P PUIUI可知电路总功率的变化。可知电路总功率的变化。【自主解答【自主解答】 D D 4 4如图所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关如图所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S S，滑，滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P P向左移动时，下列说法正确的是向左移动时，下列说法正确的是( )( )A 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 B电流表示数变小，电压表示数变小电流表示数变小，电压表示数变小C CR R两端的电压和消耗的功率都变小两端的电压和消耗的功率都变小 D D电路消耗的总电功率变大电路消耗的总电功率变大 命题角度命题角度比值类计算比值类计算例例4 4 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S S闭闭合，合，S S1 1断开，甲、乙两表为电流表时，断开，甲、乙两表为电流表时，R R1 1和和R R2 2消耗的功率消耗的功率P P1 1P P2 22323；当开关；当开关S S1 1和和S S都闭合，甲、乙两表为电压表都闭合，甲、乙两表为电压表时，则两电压表示数之比时，则两电压表示数之比U U甲甲U U乙乙和和R R1 1、R R2 2消耗的功率之比消耗的功率之比P P1 1P P2 2分别为分别为( () )A A525232 B32 B23234343C C525223 D23 D23239494【思路点拨【思路点拨】 (1)(1)分析电路结构，判断甲、乙均为电流表时分析电路结构，判断甲、乙均为电流表时各电路元件的连接方式，由电功率公式及并联电路特点可求各电路元件的连接方式，由电功率公式及并联电路特点可求两电阻的比值。两电阻的比值。(2)(2)根据电路图判断甲、乙均为电压表时各根据电路图判断甲、乙均为电压表时各电路元件的连接方式，两电压表各测哪部分电压，由电路特电路元件的连接方式，两电压表各测哪部分电压，由电路特点求出两电压表示数比和功率比。点求出两电压表示数比和功率比。【自主解答【自主解答】 A A 【解题技巧【解题技巧】 5 5(2017(2017包头中考包头中考) )如图所示，电源电压保持不变，开关如图所示，电源电压保持不变，开关S S闭合后，灯泡闭合后，灯泡L L1 1、L L2 2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为之比为3535，则，则L L1 1、L L2 2的额定功率之比是的额定功率之比是( )( )A A23 B23 B32 32 C C53 D53 D3535A A命题角度命题角度额定功率和实际功率额定功率和实际功率例例5 5如图所示，将两只额定电压相同的小灯泡如图所示，将两只额定电压相同的小灯泡L L1 1、L L2 2串联在电路串联在电路中，闭合开关后，发现灯中，闭合开关后，发现灯L L1 1较暗，灯较暗，灯L L2 2较亮，其原因是较亮，其原因是( () )A A灯灯L L2 2的电流较小的电流较小 B B灯灯L L2 2的电阻较小的电阻较小 C C灯灯L L2 2的额定功率较小的额定功率较小D D灯灯L L2 2的额定功率较大的额定功率较大【思路点拨【思路点拨】 两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据灯两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知它们实际功率之间的关泡的亮暗取决于实际功率的大小可知它们实际功率之间的关系，根据系，根据P PI I2 2R R可知两灯泡电阻之间的关系，两灯泡的额定可知两灯泡电阻之间的关系，两灯泡的额定电压相等，根据电压相等，根据P P 可知两灯泡额定功率之间的关系。可知两灯泡额定功率之间的关系。【自主解答【自主解答】 C C 2UR6 6(2017(2017枣庄中考节选枣庄中考节选) )如图所示是简化的智能灯电路原如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯理图。灯L L标有标有“12 V12 V3 W”3 W”字样，当滑动变阻器的滑片字样，当滑动变阻器的滑片P P在最左端在最左端a a时，灯时，灯L L正常发光。若电源电压不变，不考虑温度正常发光。若电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：对灯丝电阻的影响，求：(1)(1)电源电压电源电压U U；(2)(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 12 时，灯时，灯L L消耗的消耗的实际功率。实际功率。【答案【答案】解：解：(1)(1)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P P在在a a点时，电路为点时，电路为L L的基本电路；的基本电路；因为灯泡正常发光，所以电源电压因为灯泡正常发光，所以电源电压U UU U额额12 V12 V。(2)(2)由由P P 可得灯丝的阻值：可得灯丝的阻值：由图乙可知，灯由图乙可知，灯L L与滑动变阻器串联，与滑动变阻器串联，所以电路中的电流：所以电路中的电流：2UR灯泡的实际功率：灯泡的实际功率：P PI I2 2R RL L(0.2 A)(0.2 A)2 248 48 1.92 W1.92 W。答：答：(1)(1)电源电压电源电压U U是是12 V12 V；(2)(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 12 时，灯时，灯L L消耗的消耗的实际功率是实际功率是1.92 W1.92 W。命题角度命题角度结合结合IUIU图像或铭牌的相关计算图像或铭牌的相关计算例例6 6如图甲所示电路中，电源电压可调，灯如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L L1 1、L L2 2的额定电压的额定电压均为均为6 V6 V，L L1 1、L L2 2的的I I U U图像如图乙所示，闭合开关图像如图乙所示，闭合开关S S，逐步调，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时大电源电压至电路允许的最大值，此时( () )A AL L1 1正常发光正常发光 B B电源电压为电源电压为12 V12 VC C电路总电阻为电路总电阻为30 D30 D电路总功率为电路总功率为2.4 W2.4 W【思路点拨【思路点拨】 由图乙可知两灯泡额定电流，根据串联电路由图乙可知两灯泡额定电流，根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，即额定电流较小的灯泡能正常发光；根据图像读出两灯泡两即额定电流较小的灯泡能正常发光；根据图像读出两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电功率的计算公式求出欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电功率的计算公式求出电路的总功率。电路的总功率。【自主解答【自主解答】 D D 7 7(2018(2018内江中考内江中考) )如图是电阻甲和乙的如图是电阻甲和乙的U U I I图像，由图像图像，由图像可知下列判断正确的是可知下列判断正确的是( )( )A A甲乙都是定值电阻甲乙都是定值电阻B B当乙两端电压为当乙两端电压为1 V1 V，其电阻值为，其电阻值为10 10 C C将甲和乙串联，若甲的电流为将甲和乙串联，若甲的电流为0.4 A0.4 A时，电路的总功率为时，电路的总功率为1.2 W1.2 WD D将甲和乙并联，若甲两端电压为将甲和乙并联，若甲两端电压为1 V1 V时，干路上的电流为时，干路上的电流为0.4 A0.4 A命题角度命题角度动态电路中的电功、电功率计算动态电路中的电功、电功率计算例例7 7(2017(2017南通中考南通中考) )如图所示，电源电压恒定，小灯泡如图所示，电源电压恒定，小灯泡L L标标有有“6 V6 V3 W”3 W”字样，定值电阻字样，定值电阻R R2 2的阻值为的阻值为10 10 ，R R1 1为滑动为滑动变阻器，开关变阻器，开关S S1 1、S S2 2都闭合时，都闭合时，L L恰好正常发光，电流表示数恰好正常发光，电流表示数为为1.1 A1.1 A。求：。求：(1)(1)小灯泡正常发光时的电阻；小灯泡正常发光时的电阻；(2)S(2)S1 1、S S2 2都闭合时，都闭合时，R R1 1在在10 min10 min内消耗的电能；内消耗的电能；(3)S(3)S1 1、S S2 2都断开，调节滑片使都断开，调节滑片使R R2 2的电功率为的电功率为R R1 1电功率的电功率的2 2倍倍时，时，R R2 2的电功率。的电功率。【思路点拨【思路点拨】 (1)(1)小灯泡小灯泡L L标有标有“6 V6 V3 W”3 W”字样，根据字样，根据P P 求灯泡的电阻。求灯泡的电阻。(2)(2)分析电路的连接，根据灯正常发光确分析电路的连接，根据灯正常发光确定电源电压，根据并联电路电流的规律得出变阻器的电流，定电源电压，根据并联电路电流的规律得出变阻器的电流，根据根据W WUItUIt求求R R1 1在在10 min10 min内消耗的电能。内消耗的电能。(3)(3)分析电路的连分析电路的连接，根据串联电路电流的规律，结合接，根据串联电路电流的规律，结合P PI I2 2R R可知，电功率与可知，电功率与对应的电阻成正比，求出对应的电阻成正比，求出R R1 1，根据电阻的串联和欧姆定律，根据电阻的串联和欧姆定律，求电路的电流，根据求电路的电流，根据P PI I2 2R R求求R R2 2的功率。的功率。2UR【自主解答【自主解答】解：解：(1)(1)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为6 V6 V，额定功率，额定功率为为3 W3 W，根据，根据P P 可得，小灯泡的电阻：可得，小灯泡的电阻：(2)S(2)S1 1、S S2 2都闭合时，都闭合时，R R2 2短路，小灯泡短路，小灯泡L L与滑动变阻器并联，与滑动变阻器并联，电流表测电路的总电流，因电流表测电路的总电流，因L L恰好正常发光，故电源电压为恰好正常发光，故电源电压为U U6 V6 V，小灯泡正常发光时的电流：，小灯泡正常发光时的电流：2UR电流表示数即为干路的总电流：电流表示数即为干路的总电流：I I1.1 A1.1 A，根据并联电路电流的规律可得，通过滑动变阻器的电流：根据并联电路电流的规律可得，通过滑动变阻器的电流：I I1 1I II IL L1.1 A1.1 A0.5 A0.5 A0.6 A0.6 A，R R1 1在在10 min10 min内消耗的电能：内消耗的电能：W WUIUI1 1t t6 V6 V0.6 A0.6 A101060 s60 s2 160 J2 160 J。(3)S(3)S1 1、S S2 2都断开，都断开，R R1 1与与R R2 2串联，调节滑片使串联，调节滑片使R R2 2的电功率为的电功率为R R1 1电功率的电功率的2 2倍，根据串联电路电流的规律，结合倍，根据串联电路电流的规律，结合P PI I2 2R R可知，可知，电功率与对应的电阻成正比，故电功率与对应的电阻成正比，故 ，R R1 1 R R2 2 10 10 5 5 ，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路的电，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路的电流：流：I I 0.4 A0.4 A，21RR21121212UR R6510V R R2 2的电功率：的电功率：P P2 2U U2 2I II I2 2R R2 2(0.4 A)(0.4 A)2 210 10 1.6 W1.6 W。答：答：(1)(1)小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻为12 12 ；(2)S(2)S1 1、S S2 2都闭合时，都闭合时，R R1 1在在10 min10 min内消耗的电能为内消耗的电能为2 160 J2 160 J；(3)(3)R R2 2的电功率为的电功率为1.6 W1.6 W。【解题技巧【解题技巧】 (1)(1)根据题意画出每个状态的等效电路简图，根据题意画出每个状态的等效电路简图，明确电路连接方式。明确电路连接方式。(2)(2)然后在图上分别标出已知量和待求然后在图上分别标出已知量和待求量。量。(3)(3)灵活选择电功率灵活选择电功率( (或电功、电热或电功、电热) )公式结合欧姆定律公式结合欧姆定律与串、并联电路特点求解。与串、并联电路特点求解。注意：注意：挖掘隐含条件，如灯泡正常发光、根据灯泡铭牌可挖掘隐含条件，如灯泡正常发光、根据灯泡铭牌可求电阻。求电阻。含有图像要解读获取有效信息。含有图像要解读获取有效信息。8 8(2018(2018淄博中考淄博中考) )如图甲所示电路中，电源电压保持不如图甲所示电路中，电源电压保持不变，变，R R0 0为定值电阻，为定值电阻，R R为滑动变阻器，闭合开关为滑动变阻器，闭合开关S S，移动滑片，移动滑片P P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。求：求：(1)(1)滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器的最大阻值；(2)(2)R R0 0的阻值和电源电压。的阻值和电源电压。【答案【答案】解：解：(1)(1)当滑动变阻器移至阻值最大的位置时，电路当滑动变阻器移至阻值最大的位置时，电路中的电流最小为中的电流最小为0.2 A0.2 A，由题图乙可知滑动变阻器两端的电压：由题图乙可知滑动变阻器两端的电压：此时滑动变阻器的阻值最大，此时滑动变阻器的阻值最大，(2)(2)根据图像可知当滑动变阻器功率为根据图像可知当滑动变阻器功率为1.6 W1.6 W时，通过的电流时，通过的电流为为0.4 A0.4 A，则滑动变阻器两端的电压：，则滑动变阻器两端的电压：滑动变阻器滑片移动过程中电源电压保持不变，滑动变阻器滑片移动过程中电源电压保持不变，则则U U总总0.4 A0.4 AR R0 04 V4 V，U U总总0.2 A0.2 AR R0 06 V6 V，由由解得解得U U总总8 V8 V，R R0 010 10 。答：答：(1)(1)滑动变阻器的最大阻值为滑动变阻器的最大阻值为30 30 。(2)(2)R R0 0的阻值为的阻值为10 10 ；电源电压为；电源电压为8 V8 V。9 9(2017(2017福建中考福建中考) )某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P P从最从最右端向最左端移动的过程中，右端向最左端移动的过程中，R R1 1的的U U I I图像如图乙所示。求：图像如图乙所示。求：(1)(1)R R1 1的阻值；的阻值；(2)(2)电路消耗的最大功率；电路消耗的最大功率；(3)(3)当当R R2 2消耗的电功率为消耗的电功率为0.5 W0.5 W时，时，R R2 2的阻值。的阻值。【答案【答案】解：解：(1)(1)由由R R1 1的的U U I I图像可知，通过图像可知，通过R R1 1的电流与电压的电流与电压成正比，成正比，R R1 1为定值电阻，当为定值电阻，当U U1 16 V6 V时，时，I I1 10.6 A0.6 A，由欧姆，由欧姆定律可知，定律可知，R R1 1的阻值：的阻值：(2)(2)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电阻大，此时电阻R R1 1两端的电压等于电源电压，电源电压：两端的电压等于电源电压，电源电压：U UU U1 16 V6 V，最大电流：，最大电流：I I1 10.6 A0.6 A，电路最大功率：电路最大功率：P PUIUI1 16 V6 V0.6 A0.6 A3.6 W3.6 W。(3)(3)当当R R2 2消耗的电功率为消耗的电功率为0.5 W0.5 W时，时，P P2 2I I2 2R R2 2，而而I I 则则0.5 W0.5 W化简得，化简得，R R2 22 25252R R2 21001000 0，解得，解得，R R2 22 2 或或R R2 250 50 ，又由图乙可知，当又由图乙可知，当R R2 2最大时，最大时，I I最小最小0.15 A0.15 A，电路总电阻：电路总电阻：R R则则R R2 2的最大值：的最大值：R R最大最大R RR R1 140 40 10 10 30 30 ，所以，所以，R R2 250 50 应舍去，故应舍去，故R R2 22 2 。答：答：(1)(1)R R1 1的阻值为的阻值为10 10 ；(2)(2)电路消耗的最大功率为电路消耗的最大功率为3.6 W3.6 W；(3)(3)当当R R2 2消耗的电功率为消耗的电功率为0.5 W0.5 W时，时，R R2 2的阻值为的阻值为2 2 。考点三考点三 焦耳定律的理解及相关计算焦耳定律的理解及相关计算例例8 8 18201820年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家 在课堂上做实验时发现了电在课堂上做实验时发现了电流的磁效应，电流也具有热效应。流的磁效应，电流也具有热效应。2020年后的年后的18401840年，英国物年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和和 的关系。家用电风扇工作时，电动机同时也要发热，的关系。家用电风扇工作时，电动机同时也要发热，一台标明一台标明“220 V220 V44 W”44 W”的电风扇正常工作的电风扇正常工作10 min10 min，电流，电流产生的热量为产生的热量为 J(J(已知电动机线圈电阻为已知电动机线圈电阻为2 )2 )。【思路点拨【思路点拨】 (1)(1)丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁场；场； (2)(2)在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律；耳定律； (3)(3)根据根据P PUIUI求出通过风扇的电流；根据求出通过风扇的电流；根据Q QI I2 2RtRt求出线圈产生的热量。求出线圈产生的热量。【自主解答【自主解答】奥斯特通电时间奥斯特通电时间48 48 1010(2018(2018成都中考成都中考) )如图所示，电热水壶上标如图所示，电热水壶上标有有“220 V220 V1 800 W”1 800 W”，小明发现烧水过程中，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻阻_。在额定电压下，烧开一壶水用时。在额定电压下，烧开一壶水用时3 min 20 s3 min 20 s，这，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为段时间内电热水壶发热体产生的热量为_ J_ J。 小小 3.63.610105 5 考点四考点四 家庭电路家庭电路 重点重点 命题角度命题角度家庭电路的组成和连接家庭电路的组成和连接例例9 9(2018(2018恩施中考恩施中考) )如图，要求开关控制螺旋灯泡，将图如图，要求开关控制螺旋灯泡，将图中元件分别正确连接到电路中。中元件分别正确连接到电路中。【思路点拨【思路点拨】 家庭电路中，不但要考虑用电器的正常使家庭电路中，不但要考虑用电器的正常使用，还要考虑使用的安全性。灯泡的接法：火线进入开关，用，还要考虑使用的安全性。灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。【自主解答【自主解答】如图所示如图所示家庭电路的组成和连接家庭电路的组成和连接1111(2018(2018长春中考长春中考) )如图所示的家庭电路中，连接错误如图所示的家庭电路中，连接错误的元件是的元件是( )( )A A开关开关 B B两孔插座两孔插座C C电灯电灯 D D三孔插座三孔插座B B1212(2017(2017天津中考天津中考) )在家庭电路中，从进户开始要顺次安在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后次序正确的是装下列元器件再接用电器，其先后次序正确的是( )( )A A电能表、保险装置、总开关电能表、保险装置、总开关B B电能表、总开关、保险装置电能表、总开关、保险装置C C保险装置、电能表、总开关保险装置、电能表、总开关D D总开关、电能表、保险装置总开关、电能表、保险装置B B命题角度命题角度家庭电路故障判断家庭电路故障判断例例1010(2018(2018滨州二模滨州二模) )如图是某居民家中的部分电路，开始如图是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作。把试电笔分别插入插座的左、煲的插头，电热壶仍不能工作。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则( () )A A电热壶所在电路的电热壶所在电路的B B、D D两点间断路两点间断路B B插座的接地线断路插座的接地线断路C C插座左、右插孔短路插座左、右插孔短路D D电路的电路的C C、D D两点间导线断路两点间导线断路【思路点拨【思路点拨】 【自主解答【自主解答】 D D 1313(2018(2018荆州中考荆州中考) )某同学家的电灯均正常工作，当他把某同学家的电灯均正常工作，当他把“220 V220 V16 W”16 W”的台灯插入插座后，闭合台灯开关，室内的台灯插入插座后，闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭，发生这一现象的原因可能是电灯全部熄灭，发生这一现象的原因可能是( )( )A A插座处短路插座处短路 B B台灯灯头处短路台灯灯头处短路C C插座处断路插座处断路 D D台灯灯头处断路台灯灯头处断路B B1414(2017(2017眉山中考眉山中考) )如图所示，闭合开关如图所示，闭合开关S S后，发现电灯后，发现电灯L L不亮，且保险丝没有熔断。用试电笔测试灯头的两端不亮，且保险丝没有熔断。用试电笔测试灯头的两端C C、D D，发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试B B处处氖管不发光。若电路中只有一处故障，则氖管不发光。若电路中只有一处故障，则( )( )A AACAC段某处断路段某处断路 B BBDBD段某处断路段某处断路C C电灯电灯L L断路断路 D D电灯电灯L L短路短路B B考点五考点五 试电笔试电笔例例11 11 有关试电笔的使用，下列说法正确的是有关试电笔的使用，下列说法正确的是( () )A A氖管发光时试电笔接触的是零线氖管发光时试电笔接触的是零线 B B使用时手不可以接触试电笔笔尖使用时手不可以接触试电笔笔尖C C试电笔只能用来辨别零线和火线试电笔只能用来辨别零线和火线D D试电笔与手接触的部分都是绝缘体试电笔与手接触的部分都是绝缘体【思路点拨【思路点拨】 用试电笔来鉴别火线与零线。使用试电笔用试电笔来鉴别火线与零线。使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。【自主解答【自主解答】B B 1515(2018(2018武汉中考武汉中考) )一种试电笔的构造如图所示，下列关一种试电笔的构造如图所示，下列关于它的作用和使用描述正确的是于它的作用和使用描述正确的是( )( )A A试电笔可用来测试物体是带正电还是带负电试电笔可用来测试物体是带正电还是带负电B B试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电C C使用时手指不能碰到金属笔卡使用时手指不能碰到金属笔卡D D使用时人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电使用时人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电考点六考点六 安全用电安全用电 重点重点 例例1212下列做法符合安全用电常识的是下列做法符合安全用电常识的是( () )【思路点拨【思路点拨】 从是否存在安全隐患的角度出发进行分析判从是否存在安全隐患的角度出发进行分析判断。断。【自主解答【自主解答】 D D 【解题技巧【解题技巧】 1616(2018(2018滨州中考滨州中考) )下列关于生活中用电的说法中错误下列关于生活中用电的说法中错误的是的是( )( )A A使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但绝不能接触使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但绝不能接触笔尖金属体笔尖金属体B B控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间C C家庭电路中空气开关跳闸，一定是由于电路短路引起的家庭电路中空气开关跳闸，一定是由于电路短路引起的D D安全用电要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体安全用电要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体C C1717(2017(2017广西中考广西中考) )如图所示的电工带电操作中，不会如图所示的电工带电操作中，不会发生触电事故的是发生触电事故的是( )( )B B实验二十一实验二十一 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 重点重点 1 1实验原理：实验原理：P P_。2 2画电路图、连接实物图或纠错。画电路图、连接实物图或纠错。 UIUI 3 3连接实物电路时，开关应连接实物电路时，开关应_，滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的滑片移到移到 _。4 4滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：_；_。5 5电压表和电流表的使用和读数。电压表和电流表的使用和读数。 断开断开 阻值最大处阻值最大处 保护电路保护电路 改变灯泡两端改变灯泡两端的电压的电压6 6电表量程及滑动变阻器规格的选取：电表量程及滑动变阻器规格的选取：电压表的量程一般根据题干已知的电源电压、灯泡的额定电压表的量程一般根据题干已知的电源电压、灯泡的额定电压和实物图中电池的节数来判断；电压和实物图中电池的节数来判断；7 7电路故障分析。电路故障分析。8 8数据与误差分析。数据与误差分析。9 9多次测量的目的：测量小灯泡在不同多次测量的目的：测量小灯泡在不同_下的电功率，下的电功率，并进行比较，并进行比较，_(_(选填选填“能能”或或“不能不能”) )用多次测量的用多次测量的小灯泡的电功率求平均值。小灯泡的电功率求平均值。电压电压不能不能1010灯泡两端电压越大，灯泡的实际功率灯泡两端电压越大，灯泡的实际功率 _，灯泡越，灯泡越_；灯丝的温度越高，其电阻越；灯丝的温度越高，其电阻越_。1111特殊方法测小灯泡的额定功率特殊方法测小灯泡的额定功率( (已知小灯泡的额定电压已知小灯泡的额定电压为为U U额额) )。越大越大 亮亮 大大 例例13 13 如图甲所示是如图甲所示是“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的实验电路。电的实验电路。电源电压为源电压为3 V3 V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V。(1)(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片闭合开关前，滑动变阻器的滑片P P应置于应置于_( (选填选填“A A”或或“B B”)”)端，目的是端，目的是_。(2)(2)实验中，闭合开关，移动滑片实验中，闭合开关，移动滑片P P到某个位置时，电压表的到某个位置时，电压表的示数为示数为2.2 V2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P P向向_(_(选填选填“A A”或或“B B”)”)端移动，使电压表的示数为端移动，使电压表的示数为_V_V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为这时电流表的示数如图乙所示，读数为_A_A，则小灯泡，则小灯泡的额定功率为的额定功率为_W_W。A A 保护电路保护电路 B B 2.52.5 0.32 0.32 0.8 0.8 【拓展设问【拓展设问】(3)(3)此实验还可以只用电流表而不用电压表测出灯泡的额定此实验还可以只用电流表而不用电压表测出灯泡的额定功率，其电路如图丙所示，功率，其电路如图丙所示，R R0 010 10 ，其中关键的一步是，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表必须调节滑动变阻器，使电流表A A2 2的示数为的示数为_A_A时，再时，再读出电流表读出电流表A A1 1的示数，才能计算出小灯泡的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。的额定功率。 0.25 0.25 (4)(4)小芳到实验室做小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率测量小灯泡额定功率”的实验时，老的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有师只给她提供了如下器材：标有“2.5 V”2.5 V”的小灯泡、电源、的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表滑动变阻器、开关、两个电压表( (没有电流表没有电流表) )、阻值为、阻值为10 10 的定值电阻的定值电阻R R0 0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图丁所示是该电路的不完整考后设计了正确的实验电路，如图丁所示是该电路的不完整电路图。请你将电路图补充完整，并回答下列问题。电路图。请你将电路图补充完整，并回答下列问题。闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最_的位置。的位置。闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表阻器，使电压表V V1 1的示数为的示数为_V_V，此时电压表，此时电压表V V2 2的示数如的示数如图戊所示为图戊所示为_V_V，则小灯泡的额定功率为，则小灯泡的额定功率为_W_W。 大大 2.5 2.5 2.4 2.4 0.6 0.6 1818(2018(2018烟台中考烟台中考) )小明在做小明在做“测定小灯泡电功率测定小灯泡电功率”的实的实验时连接了如图甲所示的电路。验时连接了如图甲所示的电路。(1)(1)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P P，发现小灯泡不，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误。请你在电路中将连接错亮，经检查有一根导线连接错误。请你在电路中将连接错误的导线上打误的导线上打“”，并补画出正确的连线。，并补画出正确的连线。(2)(2)正确连接电路后，滑片正确连接电路后，滑片P P移动到某一位置时，电压表和移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是多少？电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是多少？(3)(3)小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I I U U图像图像( (如图如图丙丙) )。分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑。他认为：。分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑。他认为：由欧姆定律由欧姆定律I I 知，知，I I与与U U之间的变化关系是正比函数，之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线。请你帮助他所以其图像理论上应该是过原点的一条直线。请你帮助他解除困惑。解除困惑。UR【答案【答案】 (1)(1)如图所示如图所示(2)(2)由于电源是由两节干电池组成，乙图中的电压表应选用由于电源是由两节干电池组成，乙图中的电压表应选用0 03 V3 V量程，电压表示数为量程，电压表示数为2.5 V2.5 V，电流表应选用，电流表应选用0 00.6 A0.6 A量程，电流表示数为量程，电流表示数为0.36 A0.36 A，小灯泡的电功率为，小灯泡的电功率为P PUIUI2.5 V2.5 V0.36 A0.36 A0.9 W0.9 W。(3)(3)因为小灯泡的电阻受温度影响，其电阻值是变化的，因为小灯泡的电阻受温度影响，其电阻值是变化的，I I与与U U不是正比例函数，所以图像不是一条过原点的直线。不是正比例函数，所以图像不是一条过原点的直线。实验二十二实验二十二 探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关素有关1 1探究方法：探究方法：_法和法和_法。法。2 2选择加热物质的要求：物质种类选择加热物质的要求：物质种类_、质量、质量_、初温初温_。( (均选填均选填“相同相同”或或“不同不同”) ) 转换转换 控制变量控制变量相同相同 相同相同 相同相同 3 3被加热的物质选用煤油被加热的物质选用煤油( (或空气或空气) )的好处：利用煤油的好处：利用煤油( (或或空气空气) )的比热容的比热容_，效果明显。，效果明显。4 4电热丝的选择：根据探究要求，如果探究电热与电阻的电热丝的选择：根据探究要求，如果探究电热与电阻的关系，应选用阻值关系，应选用阻值_的电阻丝串联在电路中，若要探究的电阻丝串联在电路中，若要探究电热与电流的关系，两电阻丝的阻值电热与电流的关系，两电阻丝的阻值_。( (均选填均选填“相相同同”或或“不同不同”) ) 小小 不同不同 相同相同 5 5转换法的应用：通过气体或液体的膨胀程度转换法的应用：通过气体或液体的膨胀程度( _( _)_)显示电热的多少。显示电热的多少。6 6控制变量法的应用。控制变量法的应用。U U形管两形管两侧液柱高度差或液柱上升的高度侧液柱高度差或液柱上升的高度7 7实验结论：实验结论：在在_相同的情况下，通过相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；电阻的电流越大，产生的热量越多；在电流和通电时间在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；在电阻和在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通过电阻的电流相同的情况下， _越长，产生的越长，产生的热量越多。热量越多。电阻和通电时间电阻和通电时间通电时间通电时间例例14 14 在探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的在探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验中，提供的实验器材有若干只装有电阻丝、温度计、等实验中，提供的实验器材有若干只装有电阻丝、温度计、等质量煤油的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源、开关、质量煤油的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。如图所示是某同学利用阻值不同的电阻丝设计的两个导线。如图所示是某同学利用阻值不同的电阻丝设计的两个电路，请回答下列问题：电路，请回答下列问题：(1)(1)被加热物质选用煤油而不用水的原因是被加热物质选用煤油而不用水的原因是 _。(2)(2)实验中是通过实验中是通过 _来比较电流产生热量来比较电流产生热量的多少。的多少。煤油的比热容煤油的比热容小，吸热相同时，温度升高得多，实验现象更明显小，吸热相同时，温度升高得多，实验现象更明显温度计示数的变化温度计示数的变化(3)(3)利用甲装置可以探究电流通过导体时产生的热量与利用甲装置可以探究电流通过导体时产生的热量与_的关系，利用乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与的关系，利用乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与_的关系。的关系。(4)(4)乙装置中，两段金属丝串联连接的目的是乙装置中，两段金属丝串联连接的目的是_。电流电流 电阻电阻 控制电流相等控制电流相等【拓展设问【拓展设问】(5)(5)该实验探究过程中应用了该实验探究过程中应用了_法和法和_法。法。(6)(6)利用乙装置探究时，得到的结论是利用乙装置探究时，得到的结论是 _。(7)(7)实验过程中，若通过阻值为实验过程中，若通过阻值为6 6 电阻丝的电流大小为电阻丝的电流大小为1.5A1.5A，通电时间为通电时间为5 min5 min，则该电阻丝放出的热量为，则该电阻丝放出的热量为_J_J。控制变量控制变量 转换转换 在电流和通电时间在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多4 0504 0501919(2018(2018怀化中考怀化中考) )探究探究“电流通过导体时产生的热量与电流通过导体时产生的热量与什么因素有关什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个端，通电一定时间后，比较两个U U形管中液面高度差的变化。形管中液面高度差的变化。(1)(1)在图甲中，通过两电热丝的电流在图甲中，通过两电热丝的电流_；该实验是探究；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电流通过导体产生的热量与导体的_关系。关系。(2)(2)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的的_关系。关系。 相等相等 电阻电阻 电流电流 (3)(3)在该实验中，我们是通过观察在该实验中，我们是通过观察U U形管中液面的形管中液面的_来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。(4)(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的的_成正比，跟成正比，跟_成正比这个规律叫作焦耳定成正比这个规律叫作焦耳定律，其表达式为律，其表达式为 _。 高度差高度差 电阻电阻通电时间通电时间Q QI I2 2RtRt