搜索
第十四讲从测算家庭电费说起一、中考热点电功与电功率是中考的热点，也是同学们备考的重点，在各地中考中经常有压轴题出现，是综合性较强、难度较大的重要内容．近两年来，实验区已将考查的侧重点转移到联系同学们的生活实际，用所学的电功和电功率知识解决生活中的简单实际问题，出现了较多新颖的实验探究设计题，并对传统的实验考查方式进行了有益的尝试，尤其是获取实验数据和实验操作方面改革的力度更大．这类试题在近两年的各地中考物理试卷中得到了充分的重视．考试热点有：电功、电功率的概念、单位、意义及计算公式；围绕电功率公式P=UI，测小灯泡功率、计算电功率的相关量；对焦耳定律的理解和应用；结合力学、热学、能的转化与守恒定律综合进行考查．2009年中考预测：单纯的计算题会逐渐减少，更趋于应用性(利用电功、电功率解决实际问题)，题目更切合实际；测定小灯泡的电功率实验考查会加强，实验考查的范围会更广，有关实验原理、器材选择、数据记录及计算的问题，会以设计实验、电路故障及误差分析等形式出现．另外还要注意关心日常生活中各种用电器的电功、电功率的大小，增强节能意识．二、考点精讲1．电功：电流可以做功，电流所做的功叫电功．(1)定义式：W=UIt。(2)电功公式中各物理量之间的对应关系，即公式中的电功W、电压U、电流强度I、时间t都是对同一段电路或同一用电器而言的．(3)结合欧姆定律．电功公式还可以写为___________等。(4)分析电路中用电器做功多少：首先要搞清用电器的连接方法，结合串、并联电路各自的特点具体分析。2．电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率．(1)电功率和机械功率都是表示做功快慢的物理量，不过电功率是表示电流做功快慢的物理量。①通过电功率的定义式P=W/t推导出计算式P=UI，公式中的P、U、I是指同一段电路(或同一用电器)。②由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可写作P=_______或P=__________________。当比较串联电路中两个电阻的电功率时，因为电流相等，一般使用P=I2R较方便；而在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用P=U2／R比较方便。(2)用电器的额定电压、额定功率和实际电压、实际功率：用电器铭牌上标的电压值和功率值是指用电器正常工作时的电压即额定电压；用电器在额定电压下的功率即额定功率；用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率．额定电压和额定功率对于一个确定的用电器是惟一的，而用电器的实际电压可能等于额定电压，也可能不等于额定电压，所以对应的实际功率很多，只有当用电器的实际电压等于额定电压时，它的实际功率才等于额定功率．灯泡的亮度取决于灯泡实际消耗的电功率．3．测定小灯泡的功率(1)实验原理是电功率的公式P=UI。(2)实验的方法是用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流强度，代人电功率的公式算出结果．三、例题精讲考点一、电功与电能例一、（08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V1000W”。则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是A．6×104JB．1．1×105JC．6．6×106JD．545．4J例二、（08青岛）一个标有“220V100W”的灯泡接在照明电路中，灯丝的电阻是Ω，该灯泡工作h消耗的电能是0.1kwh。考点二、认识电能表例一、（08桂林）小明家有一个标有“220V880W”的电炉，当它正常工作时的电功率是W，通过电炉丝的电流为A；在一次单独使用它时，小明家标有“1200r/kw·h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是W。答案：880;4;750例二、考点三、有关电功率的计算例一、（08哈尔滨）如图所示电路，电阻R1=10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0．3A，电流表A2的示数为0．5A．下列说法正确的是（B）A．通过电阻R2的电流为0．5AB．电阻R2的阻值为15ΩC．电源电压为4．5VD．电阻R1消耗的电功率为3W例二、（08安徽）灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_______A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。答案：0.6；1.5例三、（08柳州）如图12甲所示，电源电压U=18V，闭合开关，通过R1的电流为3A．另将R1与R2=12欧的电阻串联后接在原来的电源上，如图12乙所示.求：(1)R1的阻值；(2)闭合开关后，图12乙中R1消耗的电功率。考点四、测定电功率例一、(08淄博）（7分）某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率：待测小灯泡（额定电流0.5A，额定功率不大于1.5W）、电压表（3V、15V双量程）、电流表（0.6A、3A双量程）、滑动变阻器、电源、开关、导线等，如图7所示。（1）请你在实物图中把电压表连入电路。（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到端，这样做能对电路起作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是。（3）若开关闭合后，小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近3V，则可能的原因是。（4）若开关闭合后，电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因是。答案：（1）电压表与小灯泡并联（2）右保护调节小灯泡两端电压（调节电路中的电流）（3）灯泡部分断路（4）灯泡部分短路电压表部分断路考点五、电热例一、（08大连）(6分)某电热水器，额定功率为2000W。当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从20℃加热到58~C。水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)。试求：(1)这50kg水吸收的热量是多少?(2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?解：(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103Jkg·℃×50kg×(58℃一20℃)=7.98×106J(2)因为P=W／t所以W=Pt=2000W×70×60s=8.4×106J(3)η=Q/W×100％)=7.98×106J／8.4×106J×100％=95％答：(1)这50kg水吸收的热量是7.98×106J。(2)热水器消耗的电能是8.4×106J。(3)热水器的效率是95％。四、课内练习一、填空题1、（08云南）某科技公司应用电磁感应原理发明并生产了一种“无电池手电筒”。手电简每摇lmin可照明约10min，灯泡的功率约为1.2W。手电筒是把能转化为电能，每摇lmin手电筒获得的电能约为J。2、小明家电能表月初的示效如图所示．如果他家—个月用了l20度电，则月末电能表的示数应为他家本月应交电费元(当地电费价格为0.5元／kw.h)．3、（08连云港）如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为▲A，电动机的功率为▲W。二、选择题1、（08乐山）小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2KWh，这个用电器可能是AA、电饭煲B、电冰箱C、电视机D、收音机2、（08武汉）小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知L1的额定功率为2W，L2的额定电压为2V。闭合开关S后，灯泡L1恰好正常发光，电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是（）A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0AB.电流表A1、A2的示数均为1.0AC.电压表V1、V2的示数分别为2.5V、3.0VD.电压表V1、V2的示数均为2.5V三、探究题1、（08上海）小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有”20Ω2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图11连接好电路，先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”)，然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变___________(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10Ω)。小华所用的电源电压为_______V，小灯泡的额定功率为__________W。答案：A；亮；7.5；1.352、(08资阳）在测定小灯泡的功率”的实验中，小明所在的实验小组要测量一只额定电压为3.8V的小灯饱的功率。（1)如图甲所示，为实验小组未完成的实物电路，请用笔画线代替导线完成实物电路的连接；并根据实物连接图，在上右虚线框中用规定的电路符号画出相应的电路图。(2）连好电路后，闭合开关，电压表的示数为3V时电流表的示数为0.27A，小灯泡的实际功率为w；调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。四、计算题（08乐山）如图所示电路中，小灯泡L标有“6V3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求：⑴电源电压U；⑵电阻R1的阻值；⑶当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。答案：《从测算家庭电费说起》单元测试题（时间60分钟，总分70分）一、填空题（每空1分，共14分）1、（08威海）甲灯标有“220V60W”、乙灯标有“220V100W”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是灯，如果将两灯串联在220V的电源上，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是。2、（08吉林）将标有“220V40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率_______额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光5h，将会消耗_______kW·h的电能。3、（08厦门）大墱岛有个世界上最大的军事广播喇叭，工作时功率可达3kW．那么广播30min需要消耗电能_______kW·h。郭工程师在喇叭电台里每根电子管的两端安装一个小风扇．这是为了解决机器工作时部分电能转化为_______能而带来的问题4、（08太原）电暖气接入电路时需用三孔插座，将用电部分连入电路的同时，也将金属外壳与______相连，它与其他家用电器间的连接方式为___________。只将一个“220V800W”的电暖气接入示数为的电能表所在的电路中，正常工作5h，消耗电能_______kW·h，此时电能表示数变为。5、（08芜湖）家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是_________.一只标有“PZ220一100”字样的白炽灯泡，其额定电压是______V，额定功率是______W，正常工作5h消耗的电能为______kW·h。若灯泡两端电压减小，灯泡的亮度将______．(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。二、选择题（每小题2分，共20分）1、（08攀枝花）以下家用电器正常工作时，电功率大约为lkW的是（）A．微波炉B．电冰箱C．电风扇D．电视机2、（08佛山）晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V1000W”。则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是（）A．6×104JB．1．1×105JC．6．6×106JD．545．4J3、（08乌鲁木齐）某调光灯电路如图所示，当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为36W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为9W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（）Ａ．16WＢ．18WＣ．22.5WＤ．25W4、（08烟台）在家庭电路中常常发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断．有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断．引起这两种故障的最大可能A．前者是插座短路，后者是灯泡短路B．前者是灯泡短路，后者是插座短路C．两者都是插座短路D．两者都是插头短路5、（08桂林）空调、电冰箱等家用电器都要使用三孔插头、插座，插座中有一个孔是用来接地的。如果你家中的插座这个孔没有接地，下列现象中可能会发生的是（）A．家用电器消耗的电能会增