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电功、电热和电功率考点指津

作者:admin 发表于:2016-09-08   点击: 评论: 0

  电功、电势和电功率是整个初中物理学习中的重点和难点,也是各类考试中的热点。相关题型主要有:一、电功率的计算,特点是综合运用电功率的计算公式(包括变形公式)分析解决实际问题,诸如实际功率的问题、多档电热器的问题、小制作中的问题、安全用电中的问题等,题型多为压轴型计算题或综合题。二、测量小灯泡电功率的实验,题型为探究实验题,主要考查实物图的连接、电路故障的判断、电压表和电流表的读数、对实验数据的分析或从中发现新问题并进一步探究等。三、根据W=Pt计算电能,特点是结合生活实际计算消耗的电能、节约(或浪费)的电能,或结合生产实际计算电厂的发电量等,题型多为计算题或填空题。四、利用电能表提供的信息解答实际问题,如电能表的读数与电费计算、利用表盘的转速测算一些物理量、计算家庭电路允许接入的用电器的最大功率等,题型既有填空、选择题,又有计算、实验题。五、焦耳定律是计算电热的一个定律,只能用于纯电阻电路中,可计算电流通过导体时产生的热量,各种题型都有可能出现。

  

  考点一基本概念的考查

  例1家用白炽灯上标有“220 V 40 W”字样。当该灯正常工作时,它的功率()

  A. 大于40 W

  B. 小于40 W

  C. 等于40 W

  D. 等于220 W

  解析:电功、电功率的相关基本概念很多,主要是概念、单位、基本公式等方面。本题是有关如何看懂产品铭牌的问题,铭牌上的意思是当实际电压达到220 V时,电灯的功率为40 W。故答案为C。

  

  考点二电能表使用的考查

  例2图1是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是()

  A. “220 V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用

  B. “10(20) A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安培

  C. “50 Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用

  D. “600 r/kW·h”是说接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转

  解析:电能表的作用是记录电路中消耗的电能,表示电流做了多少功。对于电能表的认识,我们要做到会看、会读、会记、会用。本题中,“220 V”表示该表的额定电压;“10(20) A”表示这个电能表的额定电流为10安培,在短时间内使用电流允许大一些,但最大不能超过20安培;“50 Hz”表示这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用;“600 r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。故答案为B。

  

  考点三测定小灯泡的功率

  例3某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2 V。

  (1)图2所示是他实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接。

  (2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将_________,电流表的示数将_________。(填变化情况)

  (3)实际实验的有关记录与计算如下表:

  该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。根据他观察的现象和实验数据分析,你可得出一些什么结论呢?请说出两点(这两点的意思应不同):①____________________________________;②______________________________________。

  (4)他还注意到,这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,并完成了有关计算如下表:

  这位同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作出两种可能性的解释:

  ①___________________________________________

  ________________________________________________;

  ②___________________________________________

  ________________________________________________。

  解析:测定小灯泡功率的实验是比较重要的实验,也是渗透科学探究思想的一个主要平台。考试时既可以从电路图的连接,电压表、电流表的连接和读数等方面考查实验操作技能;也可以从实验数据的记录、计算等方面考查测定功率的原理;还可以从分析实验不同的现象上考查情感和态度,以及对节约用电等方面的认识。本题首先要连接好电路,主要在滑动变阻器、小灯泡、电压表之间。我们按照电路连接的基本思路,从电源出发,经过开关、电流表、小灯泡,到滑动变阻器。连接滑动变阻器时要注意上下之间的连接,可以接在C点或D点,如果接在C点,则当滑动变阻器向右滑动时,接入电路的电阻变小,电压表、电流表的读数均变大。连接电压表时,要注意与小灯泡并联,量程应根据下面提供的数据来选择。本题侧重数据分析能力的考查,从功率表及提供的灯的亮度变化可以得到结论;从表中发现灯丝的电阻是变化的,对可能的原因也要作出判断。

  答案:(1)如图3所示。(2)变大;变大。(3)①灯泡两端电压越大,功率越大;②功率越大灯越亮。(4)①可能实验有误差;②可能电阻与温度有关。

  

  考点四综合型计算的考查

  例4小红学了电路知识之后,对电路很有兴趣,看到家里的电吹风,便把它拆开来研究,并画出了如图4甲现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题:

  (1)你认为小芬应该把开关__________移到干路上,才能符合安全要求。

  (2)请根据电吹风铭牌上提供的有关数据(如图4乙所示),计算当电吹风正常工作并且吹热风时,1 min消耗多少电能?电热丝R的电功率为多大?通过电热丝R的电流为多大?

  解析:电功、电热、电功率的计算往往与家用电器相结合,所以本块内容结合家用电器的题目特别多,属于考查层次较高的题型,往往成为综合题或压轴题。解答这类题目时在掌握好基础知识的情况下充分运用即可;同时对图例特别是电路图要应该会分析。家用电器虽然复杂,但题目肯定会告诉我们经过处理的电路,只要能区分串、并联电路并能抓住各个电器的特点,这类题目就变得简单了。本题结合的是电吹风,根据给出的电路图,其实已经转化为基本的电学类分析题了。电吹风要吹出风来,必须有电动机工作,所以不管吹热风还是冷风,电动机都要工作,而吹热风时,除了电动机要工作外,电热丝也要工作,此时应有第二个开关进行控制,而它们工作时做功、功率或者通过的电流大小都可以根据公式分别求出。

  1. 2007年5月,重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×109 J,则释放的电能可供100 W的灯泡持续工作__________s(设灯泡寿命足够长);若闪电持续的时间为0.1 s,则它的功率为_______W。

  2. 某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图5所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上次抄表时的示数应为________kW·h。从本电能表面板上你还能看到哪些信息(只要写出一条即可)。

  3. 西子宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅 (如图6甲所示)。图6乙为自动测定锅内温度的电探头)为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示:

  【参考答案见P79

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