1、1 【章末归纳整合】 【体系构建】 请将右面表格中正确答案的序号填入对应的横线上方。 答案 。 序号 答案 A 103 B PI2R U 2 R C QI2Rt D PUI E 3.6106 F 瓦(W) G WUIt H 做功的 快慢 I kWh J PW t 2 【中考体验】 考点 1 电能、电能表的读数及相关计算 本考点主要考查电能的计算、电能表的读数方法、利用电能表的相关参数计算电 路消耗的电能和用电器的电功率。经常结合实际生活中的用电器进行考查。主要 以选择题和填空题的形式进行考查。 【例 1 1】一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电能表在 10 min 内转了 60 转。 如图 1
2、81 所示， 小华利用物理课上学到的知识， 计算出了此时爷爷家用电器的 总功率为_kW。如果当地家庭用电的收费标准是 0.5 元/(kWh)。假设爷 爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电 4 h，一个 月按 30 天计算，爷爷家一个月的电费是_元。 图 181 【点拨】 利用电能表计算电功和电功率 (1)电能表是测量用电器消耗电能的仪表，月末和月初电能表的示数差就是这个月所用的电 量，再由电价计算应缴纳的电费。 (2)设电能表的参数为N r/(kWh)，通过t小时转了n圈，则接在电能表上用电器消耗的 电能为Wn N kWh，用电器的总功率为 P n Nt kW。 考点
3、2 电功和电功率、电热的综合计算 电功、电功率是中考中的重点考查内容，难度偏高，主要涉及电功和电功率的公 式的综合运用，运用公式分析问题等。以填空和计算题的考查为主，在计算题中 多为综合性计算，问题情境较复杂。 3 【例 2 2】某型号的电饭锅有两挡，其原理如图 182 所示，电阻R144 ，当 开关 S 闭合时， 电饭锅处于高温挡， 当开关 S 断开时， 电饭锅处于焖饭、 保温挡， 焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的 0.02。求： 图 182 (1)高温挡的功率； (2)焖饭、保温时电路中的电流； (3)电阻R2的阻值。 考点 3 电功率的测量 1 1测量小灯泡的电功率主要考查实验电路
4、图的设计、实物图的连接、各仪器的 用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。 2 2关于探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关时，主要考查对本实 验中控制变量法及转换法的应用与理解。 【例 3 3】在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻 约为 10 ，有两个规格分别为“10 1 A”“50 2 A”的滑动变阻器， 电源电压为 6 V。 (1)本实验中应该选择规格为_的滑动变阻器。 (2)图 183 甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 甲 乙 丙图 183 (3)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 _。正确连接好
5、电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片， 灯泡都不亮，电压表示数超过量程，电流表示数几乎为 0，电路的故障可能是 _。 4 (4)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了 通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示， 则小灯泡的额定功 率为_W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流 表的示数之比_(选填“变大”“变小”或“不变”)， 导致这一结果的原 因是_。 (5)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热， 原因是_。 【真题集训】 一、选择题 1 1 5 月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及 6 月初 的示数
6、如图 185 所示，下列说法正确的是 ( ) 图 185 A电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 1 200 kWh C小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过 4.4 kW D若电能表转盘在 10 min 内转过 300 转，则用电器的总功率为 1 kW 2 2小夏将n个“3 V 0.3 W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电 压为U的电路中(如图 186 所示)，通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有 灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是 ( ) 甲 乙 图 186 AI甲I乙 BI甲1 nI 乙 CP甲nP乙
7、DP甲n 2P 乙 5 3 3 用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系” ，下列说法不正确 的是( ) 图 187 A小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的 B将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同 C选用的两只小灯泡规格必须相同 D将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验 4 4电源电压 3 V 保持不变，把标有“3 V 3 W”的灯 L1和标有“3 V 1.5 W” 的灯 L2按图所示的方式连接。不考虑灯丝电阻随温度的变化当开关 S 闭合后， 下列说法正确的是 ( ) 图 188 A灯 L1消耗的实际功率是 3 W B灯 L2消耗的实际功率是 1.5 W C两灯消耗的总功
8、率是 1 W D电压表的示数与电源电压之比是 12 5 5)如图甲所示，R1的阻值是 20 ，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2 的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是( ) 甲 乙 图 189 A0.45 W B0.50 W C0.80 W D0.90 W 6 6 6在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的 实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 ( ) 图 1810 A导体的电阻的关系 B通过导体的电流的关系 C导体的长度的关系 D通电时间的关系 二、非选择题 7 7图 1811 所示是茜茜家的电能表，她家同时使用的用电器总功率不超过 _W。茜
9、茜打开一台“220 V 40 W”的电风扇(其他用电器均未工作)。当 电风扇工作半小时，电能表的转盘转_转。 图 1811 图 1812 8 8如图 1812 所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为 15 ，只闭合开 关 S，电流表的示数为 0.2 A；再闭合开关 S1，电流表的示数变为 0.5 A，则此 时电路的总功率为_W，R2的阻值是_。 9 9 图 1813 为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。将 阻值分别为 5 和 10 的电热丝R1和R2，按如图方式接入电压为 3V 的电路 中， 则电流通过_(选填 “R1” 或“R2” )电热丝产生的热量多； 通电 10
10、min， R2产生的热量是_J。 图 1813 7 1010张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图 1814 甲所 示，所选用的电压表有 03 V 和 015 V 两个量程，小灯泡所标示的额定电压 为 2.5 V。 甲 乙 丙 图 1814 (1)本实验中电压表应选用_V 量程； (2)张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片 P 移到滑动 变阻器的最_(选填“左”或“右”)端； (3)接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中应改动的导 线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (4)改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电
11、压表示数为 0，移动滑动变阻器的滑片 P 可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是： _； (5)排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压 变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是_W； (6)由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线， 他结合实验过程 分析得知， 形成的原因是： _ _。 1111小明利用如图 1815 所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与 电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油， 煤油中都 浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝 是镍铬合金丝，电阻比较大。 图
12、 1815 8 (1)通电一段时间后，小明发现_烧瓶中温度计的示数大，表明其他条件 相同时，导体的电阻越_，产生的热量越多。 (2)本实验使用了控制变量的科学方法： 通过两金属丝串联的方式， 控制_ 及_相同；还使用了转换的科学方法；把导体产生热量的多少转换为 _。 为了保证这种转换的科学性， 实验中采取的措施是_。 (3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶 中的煤油换成_相同的水， 将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝 的_相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。 1212把标有“2.5 V 2 W”的两个小灯泡并联接到 2.5 V 的电路中，
13、两个小灯泡 同时工作 10 min。 (1)通过每盏灯的电流是多少？ (2)两盏灯总功率是多少？它们 10 min 消耗的总电能是多少？ 9 答案： 【例 1 1】0.5 30 【例 2 2】(1)1 100W (2)0.1 A (3)2 156 【例 3 3】(1)“50 2 A” (2)如图 184 所示。 图 184 (3)调零 灯泡断路 (4)0.5 变大 灯丝的电阻随温度的升高而变大 (5)PA 部分有电流通过的时间长一些，电流产生的热量多。 【真题集训】 1 1C 解析：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表选项 A 说法错误；6 月初电能表的示 数为 1 342.8 kWh，5 月
14、初电能表，小明家中示数为 1 222.8 kWh，故小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是W1 342.8 kWh1 222.8 kWh120 kWh，选项 B 说法错误；据 表盘的参数可知，此时总功率不得超过PUI220 V20 A4 400 W4.4 kW，选项 C 说 法正确；电能表的转盘转 300 转消耗的电能为W 300 1 200 kWh0.25 kWh，该电能表 上用电器的总功率PW t 0.25 kWh 1 6 h 1.5 kW，选项 D 说法错误。 2 2C 解析：n盏完全相同的灯泡，正常发光时的电流相等，图甲中灯泡并联，图乙中灯泡 串联， 因为并联电路中干路电流等于各支路
15、电流之和， 所以两电路的电流关系为I甲nI乙， 因为甲、乙电源的电压U相等，所以根据PUI可知，两电路的总功率关系为P甲nP乙。 故 C 正确。 3 3C 解析：灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的，灯泡越亮，实际功率越大，所以小灯泡 电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断，A 正确。由图可知，两灯泡的连接方式是并联。 在并联电路中，各支路两端的电压都相等，B 正确。实验目的是研究电功率与电流的关系， 所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，C 错误。在并联电路中，干路电流与支 路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和； 将其中一只电流表移接到干路上也可以求出 两个支路的电流，可以完成实验，D
16、 正确。 4 4C 解析：由公式PU 2 R可知，灯泡电阻：R 1U 2 1 P1 （3 V） 2 3 W 3 ，R2U 2 2 P2 （3 V） 2 1.5 W 6 ， 由图示电路图可知， 两灯泡串联， 电压表测 L1两端电压， 电路电流I U R1R2 3 V 3 6 1 3 A； 灯 L 1消耗的实际功率P1I 2R 1 2 A 3 1 3 1 3 W， 灯 L 2消耗的实际功率P2I 2R 2 10 2 A 3 1 6 2 3 W，两灯消耗的总功率 PP1P21 3 W 2 3 W1 W；电压表示数与电源 电压之比U 1 U IR1 U 1 3 A3 3 V 1 3。只有 C 正确；故
17、选 C。 5 5A 解析：由滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象，可知当R210 时， P20.4 W，由公式PI 2R 可得I P R2 0.4 W 10 0.2 A，由欧姆定律 IU R得电源电压 为UIR0.2 A(20 10 )6 V；当R220 时，R2的功率最大，此时电路中的 电流为I U R 6 V 20 20 0.15 A，电阻 R2的最大功率为PI 2R 2(0.15 A) 2 20 0.45 W。 6 6B 解析：在一个容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入 原电路， 使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同， 可以探究电
18、流产 生的热量与通过导体的电流大小的关系。 7 74 400 64 解析：电能表的工作电压U220 V，允许通过的最大电流I最大20 A，所 以允许使用的用电器的最大电功率P最大UI最大220 V20 A4 400 W。电风扇半小时消 耗的电能为W0.04 kW0.5 h0.02 kWh，而电能表的转盘是消耗 1 kWh 转动 3 200 转，所以消耗 0.02 kWh 的电能转盘转动 3 200 r/(kWh)0.02 kWh64 r。 8 81.5 10 解析：当只闭合 S 时，R1单独接入电路，R115 ，I10.2 A，由公式IU R 得UI1R10.2 A15 3 V，当再闭合 S1
19、时，两电阻并联，则U2U3 V，I0.5 A， I2II10.5 A0.2 A0.3 A，故总功率为PUI3 V0.5 A1.5 W；R2U 2 I2 3 V 0.3 A 10 。 9 9R2 240 解析：两电阻串联，通过电阻的电流I与通电时间t都相等，因为R1R2，由 焦耳定律：QI 2Rt 可知，在相等时间内，电阻R2产生的热量多；电路电流I U R1R2 3 V 5 10 0.2 A，通电 t10 min600 s，R2产生的热量QI 2R 2t(0.2 A) 210 600 s240 J。 1010(1)03 (2)左 (3)如图所示。 (4)灯泡短路 (5)0.75 (6)灯丝的电
20、阻随温度的变化而变化 解析：(1)小灯泡的额定电压为 2.5 V；则电压表可选择 03 V 量程；(2)闭合开关前，应 将滑片 P 移到滑动变阻器的最大阻值处，即左端；(3)电压表应测量灯泡两端的电压，图中 接在了灯泡和滑动变阻器的两端，故改正如图所示；(4)电流表有示数，说明电路为通路， 电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即灯泡发生了短路故障；(5)读图象可知，当 电压为 2.5 V 时，电流的大小为 0.3 A，则小灯泡的额定功率为PUI2.5 V0.3 A0.75 W； (6)由于灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大， 所以电流随电压变化的图象不是一条直 线。 11 1111(1)乙
21、 大 (2)电流大小 通电时间 温度计示数的高低 观测煤油温度的变化多少 (3)质量 电阻 解析：(1)因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律QI 2Rt 得，电阻大的 在相同时间内产生的热量多，炼油温度升高得快。因此，乙烧瓶中温度计的示数大。(2)实 验时， 将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中， 这是为了控制通过两电阻的电流和通电时间相 同；实验中，我们通过温度计的示数变化反映导体产生热量的多少，即采用转换法。(3)在 探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验时， 控制水和煤油两种物质的质量相等， 吸收相 等的热量，通过比较温度变化量来比较比热容，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高 相同的温度， 通过吸收热量的多少来比较比热容。 所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的 水，甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝。 1212解：(1)由PUI可得，通过每盏灯的电流I额P 额 U额 2 W 2.5 V0.8 A。 (2)两盏灯的总功率P总2P额22 W4 W， 由公式PW t可得，消耗的总电能 WP总t4 W1060 s2 400 J。
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