2013届中考物理总复习知识点复习检测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，4min10s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“220V25W”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；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）W2×613.6101800J＝4000J.P实＝Wt4000J16W.250sR＝＝2(220V)1936.25WU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①当滑片P位于b端时，1R与2R串联，212()UIRR②联立①②得211212()2RIRIRR，∴0.6A×2152R0.48A22(15),10.RR2112RUIR0.6A10(15)212V.（2）11PIU＝0.6A×12V＝7.2W.22PIU＝0.48A×12V＝5.76W.例3林刚利用如图8-119所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V3W”的灯1L和标有“12V3W”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/IPU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，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1P＝3W，电源电压为6V，所以灯1L正常发光，通过灯泡的电流：111/IPU＝3W/6V＝0.5A，（2）灯1L正常发光时，每分钟消耗的电能为：111WUIt＝6V×0.5A×60s＝180J.（3）灯2L的额定电流222/IPU＝3W/12V＝0.25A.灯2L的电阻222/RUI＝12V/0.25A＝48.通过2L的实际电流电流212/IUR＝6V/48＝0.125A.灯2L的实际功率212/PUI＝6V×0.125A＝0.75W.所以灯2L的实际功率小于灯1L的实际功率，所以灯1L较亮.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，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、分析实验数据.实验序号123456小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.52.8通过小灯泡的电流I/A0.080.100.140.180.200.22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①小灯泡L的额定功率为W.②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是.③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，说明电路中有断路，而电压表有示数，故是灯泡处断路.（3）①小灯泡的额定功率PUI＝2.5V×0.20＝0.5W；②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；③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）①0.5②小灯泡消耗的功率越大，小灯泡越亮③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.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1U＝3.8V.（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（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＝1210UUUIR.【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？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：/IPU＝27W/36V＝0.75A.（3）因为/IUR，所以电热丝R的电阻：/RUI＝36V/0.75A＝48.因为PUI，所以串联电阻后的电流：/IPU＝12W/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，需串联的电阻：R串＝R总-R＝108-48＝60.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“220V100W”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/,,PURUU所以00PP，所以S断开时，电热毯处于保温状态.（2）电热毯的电阻丝0R＝U2额/P额＝2(220V)484100W；保温状态时，根据200UtQR，可知电阻丝两端的电压为：00QRUt60J48422V.60sR两端的电压为：0RUUU＝220V-22V=198V,根据20QIRt可知通过R和0R的电流0QIRt＝60J1A,48460s22所以电阻/RRUI＝4356.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中.分析家庭电路中，电灯的开关接在火线与电灯之间，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,.nn（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1122PRPR＝12.即121122PP×10w=5w.并联时1122PRPR=21即122PP2×10W＝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与导体电阻大小的关系”.图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油中都浸泡着一段粗细、长度都相同的金属丝，已知A瓶中金属丝是铜丝，B瓶中金属丝是镍铬合金丝.（1）实验前，他俩的猜想可能是：①；②.（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流（填“相等”或“不相等”）.（3）经过一段时间后，他俩观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，由此可以得到的结论是.（4）本实验采用了物理学中的研究方法.分析因为两段金属丝串联在电路中，所以电流相等；由温度计示数的不同可以确定电流通过导体产生的热量与电阻有关系，电阻大的烧瓶中，温度计示数高，说明产生的热量多.本实验采用了控制变量法，在