广东省2020年中考物理总复习第一轮基础过关瞄准考点第13讲电与热安全用电课件 61页

第一轮 基础过关 瞄准考点 第 四 部分 电与磁 第 13 讲 电与 热 安全用电 1 ．电能与电功 （ 1 ）电功计算： W =____ ；② W =___ ；③ W =____( 常 用于 串联电路 ) ；④ W =____ 。 单位： J （或 kW·h ）； 1 kW·h=________ J 。 （ 2 ）电能表： 测量 ______ 仪表 。（要求会读电能 表，并能根据电能表转数求电功或功率 ） 2 ．电功率 （ 1 ）电功率：表示电流做功 的 _____ 。 （ 2 ）计算公式： P =___ 或 P =___ 或 P =_____ 或 P =___ 。 （ 3 ）额定功率：用电器 在 __________ 下 工作时的 功率。（实际功率：用电器实际工作时的功率） UIt Pt I 2 Rt 3.6×10 6 电功 快慢 UI I 2 R 额定电压 必备知识 B 1 ．电能与电功 (4) 串联电路电功率与电阻关系： P 1 ∶ P 2 ＝ 、 P 总 ＝ 常用 公式 ： 。 并联电路 电功率与电阻关系： P 1 ∶ P 2 ＝ 、 P 总 ＝ 常用 公式 ： 。 P = I 2 R P = R 1 ∶ R 2 P 1 ∶ P 2 R 2 ∶ R 1 P 1 + P 2 必备知识 B 3 ．测量小灯泡的电功率 （ 1 ）原理： P =___ 。 （ 2 ） 电路图 ：见右图。 （ 3 ）注意 事项： ①选择器材要合适。滑动 变阻器 允许 通过的最大电流 要 小 灯泡的额定电流。滑动变阻器作用： A . ； B. 。 ②连接电路时开关 处于 状态 ，滑动变阻器调到 阻值 位置 。 ③进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次功率 ， 用 求平均值的方法计算功率，只能用小灯泡正常发光时功率。 UI 大于 保护电路 断开 改变灯泡两端的电压和通过的电流 最大 不能 必备知识 B 3 ．测量小灯泡的电功率 (4) 设计记录表格 ： (5) 结论：用电器两端电压不同，电功率就不同。用电器在额定电压下工作时的电功率 叫 。 灯泡亮度 由 决定 。 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 灯泡亮度 ( 过亮、正常、过暗 ) 1 2 3 额定功率 实际功率 必备知识 B 4 ．焦耳定律 (1) 电流热效应：电流通过导体时电能转化 为 . 的 现象。 ( 电饭锅、电烙铁、电烤箱等 ) (2) 焦耳定律：电流通过导体产生的热量 跟 成正比 ， 跟 成正比 ， 跟 成正比 。 (3) 计算公式： Q ＝ 。 内能 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 I 2 Rt 必备知识 B 5 ．安全用电 （ 1 ）家庭电路组成：进户线 ——_____——______ —— 保险盒 —— 开关，用电器、插座。 （ 2 ）家庭电路的连接：①各用 电器 ______ ； ②开 关与被控制的用 电器 ____ ； ③开关与保险丝要装 在 ____ 上 。 （ 3 ）火线与零线：火线与零线或大地之间电压均 为 ______ V ；零线与大地之间电压 为 ___ V 。 电能表 总开关 并联 串联 火线 220 0 必备知识 B （ 4 ）保险丝：作用 —— 电流过大时自动切断电路； 材料 ——______ 低 、电阻率大的铅锑合金。（空气 开关相当于保险丝，是利用电磁原理） （ 5 ）电路中电流过大原因：① 电路 ____________ ； ②电路 发生 ______ 。 （ 6 ）试电笔：①作用 ——_______________ ； ②正 确使用方法：用手指 按住 ____________ ， 笔尖接触 被测的导线 。 （ 7 ）触电 和急救： ① 触电两种类型 ： 和 ； ② 如果发生触电事故，要 立即 。 熔点 总功率过大 短路 辨别火线与零线 笔尾金属体 双线触电 单线触电 切断电源 必备知识 B 1 ． (2017 年第 20 题 ) 某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图 13 － 1 所示，电源两端的电压 U 为 220 V ， R 1 和 R 2 是两个供热电阻丝， S 1 、 S 2 是温控 开关。工作过程如下： 当气温 低于 25 ℃ 时， S 1 、 S 2 都 闭合 ；当气温高于或等于 25 ℃ 时， S 2 断开 ，此时 电流表的 示数 为 1 A ， 电阻 丝 R 1 的电功率为 20 W( 忽略温度对电阻 丝 的 影响 ) 。求： (1) 电阻丝 R 2 的阻值； (200 Ω) (2) 当气温低于 25 ℃ 时，电路工作 0.5 h 消耗的电能。 考情分 析 · 中考链接 K 解： (1) 只闭合 S 1 时， R 1 与 R 2 串联 ， R 1 的分压 U 1 ＝ ＝ 20 V R 2 的分压 U 2 ＝ U － U 1 ＝ 220 V － 20 V ＝ 200 V R 2 的阻值 R 2 ＝ ＝ 200 Ω (2) 由上题可得 R 1 阻值 R 1 ＝ ＝ 20 Ω 当气温低于 25 ℃ 时，只有 R 1 工作，电功率为 P ′ 1 ＝ ＝ 2 420 W ＝ 2.42 kW 消耗 的 电能 W ＝ P ′ 1 t ＝ 2.42 kW×0.5 h ＝ 1.21 kW·h 答： ( 略 ) 2 ． (2017 年第 22 题 ) 小明探究 “ 电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系 ” ，现有实验器材：稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱 ( 符号 为 ) 、开关及若干导线 。 (1) 为了完成此探究实验，请你在图 13 － 2 甲的虚线框内将实验电路图补充完整；若连接电路后，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图 13 － 2 乙所示，其原因可能是 ____________________ ____ ______ 。 电压表正负接线柱接反 考情分 析 · 中考链接 K (2) 实验中利用公式 ________ 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，实验过程需要记录的物理量有：电阻箱两端的电压 U 、通过电阻箱的电流 I 和 __ ____ _______ 。 (3) 在实验中，小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量，每改变一次阻值，都必须移动滑动变阻器的滑片来控制 ________ ，多次改变电阻箱 _____________________ ____ _ 。 P ＝ UI 电阻箱电阻 R 电流不变 多次 实验，避免偶然性 (4) 完成上述实验后，小明又从实验室借了一个额定功率为 2.5 V 的小灯泡和一个单刀双掷开关，设计了图 13 － 2 丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关 S 1 ，将开关 S 2 拨到触点 2 ，把电阻箱调到 10 Ω ，刚好使电压表的示数为 2.5 V ；再将开关 S 2 拨到触点 1 ，读出电压表的示数为 4.5 V ，小灯泡的额定功率 P ＝ _______W 。 0.5 3 ． (2018 年第 13 题 ) 如图 13 － 3 所示，要使 R 1 与 R 2 组成并联电路，应闭合开关 _______ ，若此时电流表 A 1 和 A 2 的示数之比为 2∶5 ，则 R 1 与 R 2 的电阻之比为 ______ ， R 1 与 R 2 消耗的电功率之比为 ______ 。 4 ． (2018 年第 15 题 )(3) 如图 13 － 4 所示，①请将图中光控开关、声控开关和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮； ② 安装一个不受开关控制的三孔插座。 S 1 、 S 3 3∶2 2∶3 考情分 析 · 中考链接 K 6 ． (2018 年第 22 题 ) “ 西电东送”是 将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据 P ＝ UI 中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压 U ，那么线路中的电流 I 一定会减小，反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率 P ＝ I 2 R ，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来 的 ， 那么线路中损失的热功率就减少为原来 的 ， 因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。 考情分 析 · 中考链接 K 设发电厂的输出电功率 P 0 ＝ 1.1×10 8 W ，输电线路上的总电阻为 10 Ω 。 (1) 若采用 110 kV 的超高压输送电能，输电线路的电流 I 1 ＝ A ，输电线路损失的热功率 P 1 ＝ W ，其与发电厂输出电功率 P 0 之比 P 1 ： P 0 ＝ 。 (2) 若采用 1 100 kV 超高压输送电能，输电线路损失的热功率 P 2 ＝ W ，其与高压输送电能损失的热功率 P 1 之比 P 2 ∶ P 1 ＝ 。 所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路 的 的 损失。 (3) 若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以 采用 _______ 作为 输电线材料。 1×10 3 1×10 7 1∶11 1×10 5 1∶100 热功率 超导体 考情分 析 · 中考链接 K 6 ． (2019 年第 7 题 ) 图 13 － 5 为家庭部分电路示意图，正常发光的电灯突然熄灭，检查保险丝发现完好，再用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是 ( 　　 ) A ．插座短路 B ．进户的火线断路 C ．进户的零线断路 D ．电灯的灯丝断路 考情分 析 · 中考链接 K C 7 ． (2019 年第 14 题 ) 某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。图 13 － 6 为电烤箱在不同挡位工作时的电路图， R 1 、 R 2 为发热电阻丝，且阻值 R 1 > R 2 ，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图 ________ 、图 ________ 和图 ________ 。 ( 以上三空均选填 “ 甲 ”“ 乙 ” 或 “ 丙 ” ) 考情分 析 · 中考链接 K 丙 乙 甲 8 ． (2019 年第 16 题 ) ( 3) 如图 13 － 7 所示，电能表的示数为 __________kW·h ，在某段时间内，转盘转过 1 800 圈，则此段时间内用了 ________ 度电。 考情分 析 · 中考链接 K 201.9 0.5 9 ． (2019 年第 18 题 ) 在 “ 测量小灯泡的电功率 ” 实验 中，要求用滑动变阻器控制电路，分别 测 出 小灯泡在额定电压、约为 额定电压的 4/5 和约 高出额定电压 的 1/5 时 的电功率 ， 并 比较这三种情况下小灯泡的亮度。 (1) 先根据实验的要求设计电路图， 如 图 13 － 8 所示，其中甲是 ____________ 表 ，乙是 ____________ 表。 考情分 析 · 中考链接 K 电流 电压 (2) 实验室有如下器材： “ 2.5 V 　 0.75 W ” 小灯泡一只、电压为 6 V 的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器 R 1 (10 Ω 　 2 A) 和 R 2 (50 Ω 　 1 A) 。根据实验要求应选用滑动变阻器 ____________ 。 (3) 根据实验要求，设计并填写实验记录表内的 7 个空格。 考情分 析 · 中考链接 K R 2 10.(2019 年第 23 题 ) 如图 13 － 9 甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板 ( 以下简称电池板 ) ，其工作电路示意图如图 13 － 9 乙所示，电池板将太阳能转化为电能 ( 转化效率为 10%) ，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为 1.2×10 3 J( 即为 1.2×10 3 W/m 2 ) ，电池板对蓄电池充电的功率为 60 W 。蓄电池充满电后，能够让 10 盏 “ 12 V 　 3 W ” 节能 灯正常工作 6 小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则 ： (3)10 盏 “ 12 V 　 3 W ” 节能灯 正 常 工作时的总电功率为 _____ W 。 (4) 要将剩余一半电量的 蓄电池 充满 电，电池板需对蓄电池 充 电 ________ 小时。若充电 电压 为 20 V ，则充电电流为 ________A 。 考情分 析 · 中考链接 K 30 1.5 3 考点一 电功与电能 备考 训练 B 【 例 1 】 下列说法中正确的是 （ ） A ．电功是表示电流做功快慢的 物理量 B ．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C ．电流越大，电流做的功就越 多 D ．电功率越大，电流做的功就越多 B 解析： 电流做功其实是电能转化为其他形式的能的过程，消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能 , 而电功率只是反映电流做功快慢的物理量 。 备考 训练 · 典型例题 B 思维点拨： 考查电功、电功率。 1 ．某水电站的年发电量在 8 亿千瓦时以上，“千瓦时 ” 是下列哪个物理量的单位 ( ) A ．电能 B ．电功率 C ．电流 D ． 时间 2 ．电能表可以 直接测量 ( ) A ．电流通过用电器所做的功　　　 B ．电路两端的电压 C ．电路中的电流　　　　　　　　 D ．用电器消耗的电功率 A A 备考 训练 · 针对训练 B 3 ．现有 “ 220 V 　 100 W ” 的电灯泡一只，将它接在电压为 “ 110 V ” 的电路中，实际功率为 ______W ，消耗 1 kW·h 的电能可供它连续工作 ______h 。 4 ． (2019· 襄阳市 ) 华为某款手机锂电池上面标明电压为 3.7 V ，容量为 3 000 mA·h ，则它充满电后存储的电能为 __________J ；该手机的待机电流为 15 mA ，则该手机最长待机时间为 __________h 。 备考 训练 · 针对训练 B 25 40 39 960 200 5 ． (2019· 武威市 ) 如图 13 － 10 所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电 _______ kW·h 。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作 3 min ，电能表指示灯闪烁了 32 次。该用电器在上述时间内消耗的电能为 _______ kW·h ，它的实际电功率是 _______ W 。 6 ．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图 13 － 11 所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为 _____V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为 0.5 A ，此时乙灯泡 1 min 消耗的电能是 _______J 。 5546.7 备考 训练 · 能力提升 B 0.2 400 8 180 7 ．我国空调 “ 能效 比 (EER) ” 实行 新的等级标准，空调制冷 “ 能效比 (EER) ” 是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需要一台制冷量为 3 200 W 的空调，若选 “ 能效比 ” 为 3.2 的空调，则制冷消耗的电功率为 ______ W ；若 选 “ 能效比 ” 为 4.0 的空调，工作 1 h 将比 “ 能效比 ” 为 3.2 的空调节约电能 _____ kW·h 。 8 ． (2019· 乐山市 )LED 灯具有节能、环保的特点。一个 “ 220 V 　 5 W ” 的 LED 灯与一个 “ 220 V 　 60 W ” 的白炽灯亮度相当。若一个 “ 220 V 　 60 W ” 的白炽灯每天正常工作 4 小时， 30 天消耗的电能是 ________ kW · h ，这些电能可供 “ 220 V 　 5 W ” 的 LED 灯正常工作 ________________ 小时。 1000 备考 训练 · 能力提升 B 0.2 7.2 1.44×10 3 考点二 电功率 备考 训练 B 【 例 2 】小明利用电能表测量某个家用电器的电功率 ， 当 电路中只有这个电器连续工作时，测得在 1 h 内 ， 消耗 的电能为 1.2 kW·h ，那么这个用电器是 （ ） A ．液晶 电视机 B ．台式 计算机 C ．家用 空调 D ．电冰箱 解析 ： 用电器在 t =1 h 内消耗的电能为 W =1.2 kW·h ，用电器的电功率： P = = = 1.2 kW=1 200 W ，液晶电视机的电功率约为 100 W ，台式计算机的电功率约为 200 W ，空调的电功率约为 1 000 W ，电冰箱的功率约为 100 W ，所以电功率是 1 200 W 的用电器是空调 。 C 备考 训练 · 典型例题 B 思维点拨 ： 本题考查了电功率公式 P ＝ W / t 的 应用，同时也考查了学生对常见用电器电功率的了解情况，属于基础性题目。电功、电功率是中考的热点，近几年经常以计算、综合大题形式出现，难度较大、综合性强，考生必须熟记并理解公式。 1 ．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1 800 W ，乙的额定功率为 1 200 W 。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．甲电热水壶两端的电压较高 B ．电流通过甲电热水壶做功较快 C ．通过两个电热水壶的电流相等 D ．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样 多 2 ． (2019· 自贡市 ) 某房间原来只接有一只标有 “ PZ220 － 40 ” 的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将 ( 　　 ) A ．变亮 B ．变 暗 C ．不变 D ．无法确定 B 备考 训练 · 针对训练 B B 3 ．如图 13 － 12 所示的电路，闭合 开 关 后，当滑片 P 向右移动时， 下列 说法 正确的是 ( ) A ．灯泡 L 变暗 B ．电压表示数变小 C ．电流表 A 1 示数变大 D ．整个电路消耗的总功率变 小 4 ．将 R 1 ＝ 12 Ω 、 R 2 ＝ 6 Ω 的两电阻串联在某一电源上， R 1 、 R 2 消耗的功率之比 P 1 ∶ P 2 ＝ ______ ，此时电路消耗的总功率为 P ；再将它们并联后接在同一电源上，电路的总电阻 R ′ ＝ _____Ω ，此时电路消耗的总功率为 P ′；则 P ∶ P ′ ＝ ______ 。 备考 训练 · 针对训练 B D 2 ∶ 1 4 2 ∶ 9 5 ．充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为 _________J ，输出功率为 _____W 。 　 6 ． (2019 ·哈尔滨市 ) 在安全工作条件下，将 “ 2.5 V 　 0.3 A ” 小灯泡 L 1 和 “ 3.0 V 　 0.3 A ” 小灯泡 L 2 串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为 __________ ；若将 L 1 和 L 2 并联在另一电源下工作，则 L 1 和 L 2 能消耗的总功率最大值为 __________W 。 ( 设灯丝电阻不变 ) 备考 训练 · 针对训练 B 完全充电 100 mA·20 V·5 h 输出电压 5 V 输出电流 1 000 mA 3.6×10 4 5 1 ∶ 1 1.375 7 ．两定值电阻甲、乙中的电流与电压的关系如图 13 － 13 所示。现将甲和乙串联后接在电压为 6 V 的电源两端，下列分析正确的是 ( ) A ．乙两端的电压是 2 V B ．甲消耗的电功率等于 0.8 W C ．甲中的电流大于乙中的电流 D ．甲、乙两端的电压之比为 2∶ 1 B 备考 训练 · 能力提升 B 8 ．如图 13 － 14 所示是电阻甲和乙的 I － U 图象，下列说法中正确的是 ( ) A ．甲和乙都是阻值不变的电阻 B ．当乙两端电压为 2 V 时， R 乙 ＝ 5 Ω C ．甲、乙串联在电路中， 当 电路 电流为 0.2 A 时， 电源 电压 为 2 V D ．甲、乙并联在电路中， 当 电源电压 为 2 V 时，电路 总 功率 为 1.2 W D 备考 训练 · 能力提升 B 9 ．如图 13 － 15 所示，电源电压为 4.5 V ，定值电阻 R 0 为 10 Ω ，滑动变阻器 R 规格为 “ 20 Ω　 2 A ” ，电流表和电压表量程分别选择 “ 0 ～ 0.6 A ”“ 0 ～ 3 V ” 。闭合开关 S ，电路正常工作时，下列叙述正确的是 ( ) A ．电流表示数最大值为 0.6 A B ．电压表示数范围为 1 ～ 3 V C ．滑动变阻器的功率可达 0.5 W D ．滑动变阻器阻值变化范围 为 5 ～ 10 Ω C 备考 训练 · 能力提升 B 10 ． (2018· 易杰原创 ) 如图 13 － 16 所示，小明利用两个开关 A 和 B ，设计了一个电路，使电动机既能正向转动也能反向转动，同时还能调速。当开关 A 、 B 分别接在 “ 1 ”“ 3 ” 位置时，电动机正向转动。则 ( 　　 ) A ．正向转动时，可以实现调速功能 B ．只将 A 改接在 “ 2 ” 位置，电动机反向转动 C ．通过开关的变换可以实现 电动机 与 滑动变阻器的串联或并联 D ．反向转动时，向右调节滑片 P ， 电 路 的总功率变小 D 备考 训练 · 能力提升 B 11 ． (2018· 易杰原创 ) 如图 13 － 17 所示，电源电压为 12 V ，灯泡 L 1 的阻值为 20 Ω ，滑动变阻器的最大阻值为 40 Ω 。闭合开关 S ，当滑片从滑动变阻器的最左端移动到中点时，电流表的示数将 ________( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ” ，下同 ) ，电压表的示数将 ________ ，此时 R 的功率为 ________W 。 不变 备考 训练 · 能力提升 B 变小 3.6 12 ． (2019· 易杰原创 ) 通过甲、乙两个电阻的电流 I 随其两端电压 U 变化的情况如图 13 － 18 所示。现将它们串联后接在某电路中，当乙的电功率为 2.5 W 时，则该电路两端的总电压是 ________V ，甲电阻的阻值是 ________Ω ；通电 5 min ，电路中消耗的电能为 ________J 。 13 ．如图 13 － 19 所示的电路中， R 1 、 R 2 为定值电阻，其中 R 1 ＝ 10 Ω 。当只闭合开关 S 1 时，电流表的示数为 0.4 A 。则电源电压为 _____V ；当同时闭合开关 S 1 、 S 2 时，电流表的示数增大为 1.2 A 。则 R 2 消耗的电功率为 _______W 。 7 4 备考 训练 · 能力提升 B 1050 4 3.2 14 ． (2019· 天津市 ) 如图 13 － 20 甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关 S ，滑动变阻器滑片 P 从 a 端移动到 b 端的整个过程中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系图象如图 13 － 20 乙所示。则电阻 R 1 的阻值为 __________Ω ；当变阻器滑片 P 处于 a 端时，电阻 R 1 消耗的电功率为 __________W 。 10 0.1 备考 训练 · 能力提升 B 15 ． (2019· 威海市 ) 如图 13 － 21 甲是某新型电饭锅的简化电路图。 R 0 为 15 Ω 的定值电阻，其阻值不受温度影响。 R T 是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图 13 － 21 乙所示。由图象可知，当 R T 的温度从 30 ℃ 升高到 130 ℃ 的过程中，电路总功率的变化规律是 ______________________ ；当 R T 的温度达到 100 ℃ 时， R T 的功率为 __________W 。 先增大后减小 640 备考 训练 · 能力提升 B 考点三 测量小灯泡的电功率 备考 训练 B 【 例 3 】小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光 时 的 电阻，小灯泡的额定电压为 2.5 V ，实验电路 如 图 13-20 甲 所示。实验中，当电压表示数为 2.5 V 时 ，电流表示数如图 13-22 乙 所示。 根据实验 过程 及 现象，下列四个选项中，判断正确的是 （ ） A ．为使小灯泡正常发光 ， 电压 表示数应为 2.5 V B ．图 13-20 乙 中的 电流表 示 数为 2.5 A C ．小灯泡正常发光时的 电 阻 为 1 Ω D ．小灯泡的额定功率为 5 W 图 13 － 22 备考 训练 · 典型例题 B 解析 ： 小灯泡在额定电压下正常发光，电压表示数应为 2.5 V ， A 正确；图 13-20 乙中，电流表的量程为 0 ～ 0.6 A ，分度值为 0.02 A ，示数为 0.5 A ， B 错误；由 I = 可得，灯泡正常发光时的电阻 R = = =5 Ω ， C 错误；小灯泡的额定功率 P = UI =2.5 V×0.5 A=1.25 W ， D 错误。 A 思维点拨 ： 本题考查了学生对额定电压和电流表读数、欧姆定律、电功率公式的掌握与应用，是一道较为简单的应用题。近年此类实验题考查的知识点比较多：电路连接时的注意事项、仪器选择、电路故障的分析、数据分析与处理和实验结论表达等问题。学生必须掌握此类知识点。 1 ． “ 探究小灯泡电功率”的实验电路图如图 13 － 23 甲 ，实验中选用“ 2.5 V ” 的小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是 由于 变化 引起的。实验得到小灯泡的 U － I 图象如图 13 － 23 乙 ，则小灯泡的额定功率 是 W 。 灯泡实际功率 0.75 备考 训练 · 针对训练 B 2 ．如图 13 － 24 所示，电源电压保持不变，电阻 R 1 为 20 Ω ，小灯泡 L 标有 “ 6 V 　 3 W ” 字样。闭合 S ，断开 S 1 、 S 2 ，滑动变阻器滑片 P 移至最右端时，小灯泡 L 恰好正常发光；闭合 S 、 S 1 、 S 2 ，滑片 P 移至最左端时，电路消耗的总功率为 5.4 W ，忽略小灯泡电阻随温度的变化，则小灯泡 L 的电阻为 _______ Ω ，滑动 变 阻器 的最大阻值为 _______ Ω ； 闭合 S ，断开 S 1 、 S 2 ，移动 滑 片 P ，使 滑动变阻器的 电功率 为 0.72 W 时，电流表的示 数 为 __________ A 。 12 备考 训练 · 针对训练 B 10 0.3A 3 ．“如何测量用电器的电功率？ ” 小青、小宁两位同学各自提出了自己的不同实验方案。 (1) 小青：用伏安法测额定电压已知的小灯泡的电功率，根据图 13 － 25 甲中所给元件，用笔画线 ( 不能交叉 ) 在图上连接实物电路，并完成 备考 训练 · 能力提升 B ① 实验原理是 P =_____ 。 ② 实验前，滑动 变阻 器 滑片 P 应移 至 ____ （选 填 “ A ” 或“ B ” ）端。 ③ 当测量小灯泡 额定 功率 时，应注意 观察 ______ 表 ，并移动滑动变阻器 滑片 P ， 使 ________________ __ _________________ ， 如图 13-15 乙所示，灯泡正常发光时电流表示数 为 ___ __ _A 。 A 电压 电压表的示数等于小灯泡的额定电压 0.5 备考 训练 · 能力提升 B （ 2 ）小宁：在家庭电路中用电能表测出一个电炉的 电功率，除电能表、电炉等器材外，还需要的测量 工具 是 _____ 。 测量时关闭其他用电器，只让电炉 单独工作，需要测量的物理量 有 _______________ 、 _________ __ ____________ 。 修表 电能表表盘转动的圈数 电炉通电时间 备考 训练 · 能力提升 B 4 ． (2019· 泰安市 ) 要测量一个额定电压为 4.5 V 小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为 10 Ω 。现有器材：电源 ( 电压恒为 8 V) ，电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择： R 1 (5 Ω ， 1 A) 、 R 2 (20 Ω ， 1 A) 。请 完成下列问题： 备考 训练 · 能力提升 B (1) 滑动变阻器应选用 ____________ 。 (2) 选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图 13 － 26 甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移至 ______( 选填“ a ” 或 “ b ” ) 端。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片 P ，观察到的现象是 ____________( 多选 ) 。 A ．小灯泡变亮，电压表示数变大 B ．小灯泡变亮，电流表示数变大 C ．小灯泡不发光，电流表示数接近 0 D ．小灯泡不发光，电压表示数接近 8 V R 2 a CD (3) 造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上 “ × ” 号，并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 (4) 线路改正后，移动滑片 P ，当电压表的示数为 ________V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 13 － 26 乙所示，则该小灯泡的额定功率为 ________W 。 4.5 1.8 考点四 焦耳定律 备考 训练 B 【 例 4 】如图 13-27 所 示，在四个相同的水槽中盛有 质 量 和温度都相同的纯水，现将阻值为 R 1 、 R 2 的 电阻 丝 ( R 1 ＜ R 2 ) ，分别按下图的四种方式连接放入水槽 ， 并 接入相同电源。闭合开关并通电相同时间后， 水 温 最高的是 （ ） 解析： 相同电压下，电阻越小，产生的热量越多。并联后的总电阻小于其中任何一个电阻的大小，肯定也小于串联后的总 电阻。 D 图 13 － 27 备考 训练 · 典型例题 B 思维点拨 ： 本题主要考查电热的知识 1 ．最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家 是 ( ) A ．欧姆 B ．焦耳 C ．奥斯特 D ．法拉 第 2 ．我国科研人员研发了千米级第二代高温超导材料，使中国跻身于该技术领域的国际先进行列。假如所有导体都成了常温下的超导体，那么当用电器通电时，下列说法中正确的是 ( ) A ．白炽灯仍然能发光　 B ．电动机仍然能转动 C ．电饭锅仍然能煮饭　 D ．电熨斗仍然能熨烫衣服 B B 备考 训练 · 针对训练 B 3 ．电炉的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，原因是 ( ) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝缘皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 4 ． (2019· 哈尔滨市 ) 在探究 “ 影响 电流 热效应的因素 ” 的实验中 ， 要 探究电流热效应与电流关系 ， 应 控制的变量是 ______________ 。 如 图 13 － 28 所示， R 1 ＝ 5 Ω ， R 2 ＝ 10 Ω ，电源电压 3 V ，则通电 10 s 电流通过 R 1 、 R 2 产生热量之比为 ________ 。 C 备考 训练 · 针对训练 B 电阻和时间 1 ∶ 2 5 ． 如图 13-29 所示是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压 U 甲 、 U 乙 以及它们在相同时间内分别产生的热量 Q 甲 、 Q 乙 的大小。下列关系中正确的是 ( ) A ． U 甲 ＝ U 乙 ， Q 甲 ＝ Q 乙 B ． U 甲 ＜ U 乙 ， Q 甲 ＞ Q 乙 C ． U 甲 ＜ U 乙 ， Q 甲 ＜ Q 乙 D ． U 甲 ＞ U 乙 ， Q 甲 ＜ Q 乙 图 13-29 C 备考 训练 · 能力提升 B 6 ．如图 13 － 30 所示是电饭锅内部简化电路图，已知 R 0 ＝ 55 Ω ， R 1 ＝ 1 045 Ω 。当 S 接 “ 1 ” 时，电饭锅正常工作电路中的电流是 _______A ；当 S 接 “ 2 ” 时，通电 1 min 产生的热量是 __________J 。 7 ． (2019· 宜宾市 ) 如图 13 － 31 中所示电路中，已知定值电阻 R 1 ＝ 20 Ω ，开关闭合后，两个完全相同的电流表 A 1 、 A 2 指针均指在同一位置，如图 13 － 31 乙所示，则此时通过 R 1 的电流为 ________A ，在 10 s 内 R 2 产生的热量为 ________J 。 0.2 5.28 ×10 4 备考 训练 · 能力提升 B 1.2 7 2 8 ．如图 13 － 32 所示，灯泡 L 上标有 “ 6 V 　 3 W ” 字样，电源电压 6 V 且保持不变，定值电阻 R ＝ 8 Ω( 不计灯丝电阻的变化 ) 。只闭合 S 1 和 S 3 ，电阻 R 在 100 s 产生的热量是 _______J ，电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率是 _______W 。 9 ． (2019· 贵港市 ) 家用电吹风的简化电路如图 13 － 33 所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是 ________Ω ，正常工作吹热风 5 min 电热丝产生的热量是 ____________J 。 备考 训练 · 能力提升 B 450 1.8 48.4 3×10 5 考点五 家庭电路；安全用电 备考 训练 B 【 例 5 】如图 13-34 所 示情况中可能会发生触电事故的 是 _______ 。 备考 训练 · 典型例题 B 解析： 图甲中，虽然人站在干燥椅子上，与大地绝缘，但人一手接触火线，另一手接触零线，电流由火线经人体流回零线，从而会发生触电事故；图乙中，人虽然接触火线，但人与大地之间经干燥椅子绝缘，人与大地之间构不成回路，因而不会发生触电事故；图丙中，人接触火线，电流由火线经人体流入大地，从而会发生触电事故；图丁中，人接触零线，由于零线与大地之间电压为零，没有电流经过人体，因此人体不会发生触电事故 。 甲、丙 思维点拨 ： 人体触电是因为人直接或间接接触火线。 1 ． (2019· 南京市 ) 关于家庭电路，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．用电器的金属外壳一定要接地 B ．空气开关自动断开，一定是某处出现了短路 C ．电能表测量的是家用电器的总功率 D ．使用测电笔时，手不能接触笔尾的 金属电极 2 ． (2019· 枣庄市 ) “ 安全用电，珍惜生命 ” 是 每个公民应有的意识，下列关于安全用电说法正确的是 ( 　　 ) A ．有时可在电线上晾晒衣服 B ．雷雨天气可以打着雨伞在开阔地上行走 C ．发现有人触电，应立即切断电源，然后进行急救 D ．手机充电器可以永久的插在插座上 A 备考 训练 · 针对训练 B C 3 ． (2019· 株洲市 ) 在家庭电路中，一定不会引发总开关 ( 带有漏电保护器 ) 跳闸的是 ( 　　 ) A ．火线和零线直接连通 B ．安装用电器时人体接触火线 C ．试电笔笔尖接触火线 D ．同时使用多个大功率用电器 4 ． (2019· 攀枝花市 ) 如图 13 － 35 是 家庭 电路 正常工作的一部分，下列说法 中 正确 的是 ( 　　 ) A ．导线 B 与大地之间的电压为 220 V B ．保险丝能在有人触电时自动切断电路 C ．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属 外 壳 接地 D ．闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管 都 发光 C 备考 训练 · 针对训练 B C 5 ． (2019· 武汉市 ) 如图 13 － 36 所示是某同学家常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供 工 作 电压；而在开关闭合时指示灯发光 ， 插孔 可以提供工作电压；如果 指示灯 损坏 ，开关闭合时插孔也能提供 工作 电压 。下图 13 － 37 中，插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是 ( 　　 ) C 备考 训练 · 能力提升 B 6 ． (2019· 湘西土家族苗族自治州 ) 家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸，其原因主要有两种，即发生短路现象和 ______________________________ 。 7 ． (2019· 自贡市 ) 用试电笔可 辨别 火线 和零线，使氖管发光的 是 ____________ 。如图 13 － 38 所 示 的 电路，闭合开关后，发现 电灯 不 亮 ，用 试电笔测试图中的 a 、 b 、 c 、 d 四点，只有 a 点不发光，可能发生的故障是 ____________________________ 。 同时工作用电器过多 备考 训练 · 能力提升 B 火线 a b 之间断路 8 ．下面是有关生活用电的描述，请将空白处补充完整： (1) 将电冰箱的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的 _____( 选填 “ 火 ”“ 零 ” 或 “ 地 ” ) 线相连，防止发生触电事故。 (2) 当家中同时使用的用电器的总功率过大时，电路的总电流就会过 _____( 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) ，家庭电路中的 ________ 会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用。 地 备考 训练 · 能力提升 B 大 空气开关 本 讲理解要求的考点： 电功率和电流、电压之间的关系及其简单计算 ； 用电器的额定功率和实际功率 。探究要求的考点： 电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比 ； 家庭电路和安全用电知识 ； 安全用电 。近三年中考题型以选择题、填空题、作图题、计算题为主。其中 电功、电功率及其计算 ； 电能表 ； 家庭电路 为每年必考知识点。本讲分值大约是 12 分。 2020 年 预测：以 电功、电功率及其计算 ； 电能表 ； 焦耳定律 ； 家庭电路作图 考点为主。 考点回顾 K