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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 年中考物理一轮复习名师精品导学-电功与电功率专题电功和电功率是中考的热点，也是备考的重点，近几年来，中考已将考查的重点转移到用所学的电功和电功率知识解决生活中的实际问题上来，如根据电器铭牌上的信息进行计算、电器在使用时的安全问题、电热及效率、电功率的测量、电学综合题等，且出现新颖的实验探究设计问题。本知识板块包括以下四部分内容：电功、电功率、电功率的测量和焦耳定律。课标要求是：理解电功率跟电流、电压、电阻的关系并能进行简单的计算，能区分额定功率和实际功率，会测量小灯泡的额定电功率，会读电能表并计算电费。解决这类问题，必须
2、能灵活运用公式和明确公式的适用范围。第第 1 1 节节电功电功一、重点考点电功的计算公式是 WPt，对应于公式 WPt 有两套单位：若电功率用瓦特（W），时间一定要用秒（s），此时电功的单位就是焦耳（J）；若电功率用千瓦（kW），时间一定要用小时（h），此时电功的单位就是千瓦时（kWh），俗称“度”。它们之间的换算关系是：1kWh3.6106J。在计算中要根据题目要求，选取适当的配套单位，这样能节约运算时间。二、中考常见题型中考常以测量电能的电能表为切入点，计算家用电器在一定时间内消耗的电能及所需费用，以此提高人们的节能意识。例 1（2009 年娄底）小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图 1
3、 所示，得到下列结论，正确的是（）A电能表的额定功率为 2500WB电能表的标定电流为 5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为 9316 kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6J思路分析：电能表上所示的 kWh 指的是单位；表盘上的数字以千瓦时为单位显示已经用去的电能为931.6 kWh；220V 是说这个电能表应该在 220V 的电路中使用；5（10）A 是说这个电能表的标定电流为5A，在短时间内电流允许大些，但不能超过 10A；50Hz 是说这个电能表在 50Hz 的交流电路中使用；2500revs/kWh 是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kWh 的电能，电能表上的转
4、盘转过 2500 转。选 B。例 2（2009 年锦州）图 2 所示是小媛同学家所用电能表的表盘，表 1 是她家主要用电器的额定功率。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网请根据所列信息解答下列问题：表 1用电器白炽灯10盏电热水壶电视机空调机额定功率每盏 60W1000W150W1200W（1）说明这些用电器在家庭电路中的连接方式是怎样的。（2）为保证电能表稳定、精确地工作，通过计算回答小媛家的这些用电器是否可以同时使用。（3）电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？（4）经过查阅资料，小媛了解到 60W 的白炽灯和 11W 的节能灯照明亮度相同，她建议爸爸将白炽灯
5、全部换成节能灯。试计算换成节能灯后，若平均每天使用 3h，则每月（按 30 天计算）可节约电能多少千瓦时。答案：（1）并联（2）电能表允许接入的最大电功率为：P表U额I220V10A2200W而家用电器的总功率为：P总10P灯P壶P视P空1060W1000W150W1200W2950W因为 P总P表，所以不能同时使用。（3）电热水壶正常工作时的发热电阻为：4.48W1000)V220(PUR22（4）将白炽灯全部换成节能灯，一个月节约的电能WPt（0.06kW0.011kW）10330h44.1 kWh第第 2 2 节节电功率的计算电功率的计算一、重点考点电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功
6、率越大的机器做功越快，但不一定做功越多。电功率的四个计算公式如下：定义式：tWP；http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网决定式：PUI（普遍适用）；导出式：RUP2，PI2R（只适用于纯电阻电路）。这四个公式和欧姆定律公式RUI 配合应用，只要知道 P、U、I、R 四个量中的任何两个，都可以通过上述公式求出另外两个。常备知识点：（1）已知“xxV xxW”能用公式PUR2熟练地计算出电阻和正常工作的电流RUI，因为一个用电器的额定电压和额定功率必须在该用电器正常工作时才能用到，但不管电路如何变化，电阻一般是不变的。（2）在串联电路中，电流处处相等，两用电器的电压 U、
7、实际功率 P、相同时间内消耗的电能 W 和产生的电热 Q 都跟电阻 R 成正比；在并联电路中，各支路两端的电压相等，电流 I、实际功率 P、相同时间内消耗的电能 W 和产生的电热 Q 都跟电阻 R 成反比。（3）因灯泡的明亮程度取决于实际功率，对于额定电压相同的灯泡来说：在串联电路中，电阻大的灯泡实际功率大，更亮（也更易烧坏）；在并联电路中，电阻小的灯泡实际功率大，更亮。（4）额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯丝粗。（5）不管是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率都等于各用电器实际消耗的电功率之和。二、中考常见题型例 3（2009 年衡阳）太阳能是人类能源的宝库，人类除了间接利用贮存在化石燃
8、料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。有一种太阳能路灯，电路如图 3 所示。光控开关 S 白天与 a 接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上与 b 接触，使标有“24V30W”的路灯正常发光。求：（1）路灯正常工作时，通过灯泡的电流。（2）这种太阳能电池板的光电转换效率为 15%，太阳能照射 10h，可以使路灯正常工作 9h，求这种太阳能电池板收集太阳能的功率。答案：（1）路灯正常工作的电流为：A25.1V24W30UPI（2）路灯正常工作 9h 消耗的电能为：W1Pt0.03kW9h0.27 kWh所以太阳能电池板 10h 收集的能量为：W0.27 kWh15%1.8 kWh故太阳能电池板收集
9、太阳能的功率为：W180h10hkW8.1tWPhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网三、综合应用题型例 4（2009 年德州）电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。表 2 是某型号电动自行车的相关数据。若骑车人的质量是 60kg，在 10min 内连续行驶 3km，根据相关信息求：表 2电动车质量 m/kg40行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m2810-3电能转化为机械能的效率75%工作电压 U/V32速度 v/(ms-1)10骑车人质量 60kg 时人和车的平均阻力 f/N20（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？（g 取 10N/kg）（2
10、）该电动自行车在 10min 内克服阻力所做的功。（3）电动机所做的功。答案：（1）FGmg（60kg40kg）10N/kg1103NPa1025.1m108N101SFp5233（2）WFs20N3000m6104J（3）J108%75J106WW44总第第 3 3 节节电功率的测量电功率的测量一、重点考点一般用电功率的计算公式 PUI 和tWP 作为原理来测用电器的功率。用 PUI 测用电器的功率时，需要用电压表测出用电器两端的电压，用电流表测出通过用电器的电流。用tWP 测用电器的功率时，需要用电能表测出用电器在 t 时间内消耗的电能。前者几乎成了中考必考的内容。二、中考常见题型测某用电
11、器的额定功率是中考中常见的题型。这时一般需要使用滑动变阻器，把用电器两端的电压调到额定电压，此时用电流表测出通过用电器的电流，即可计算出它的额定功率。题中往往包含选取器材、连接电路、处理故障、分析数据、误差分析和方案的评价等内容，知识覆盖面较宽，对能力的考查比较全面。关于测用电器的额定功率时器材的选取，应把握以下原则：电源电压应稍大于用电器的额定电压；电压表的量程按额定电压选取；电流表的量程按题目所给的条件，用RUI额或额UPI求出后选取；根据http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网串联电路分压的作用，滑动变阻器接入电路的最小电阻应按IUUR额最小选取。例 5（2009
12、 年江苏）小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。（1）如图 4 甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是（）A更换小灯泡B检查电路是否断路C移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（3）实验过程中，当电压表示数为V 时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图 4 乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。答案：（1）如图 5 所示。（2）C（提示：因在闭合开关前，为保护电路，把滑动变阻器的阻
13、值调到了最大，所以，开关一闭合，电流表有示数，但电流较小，不足以使小灯泡发光）（3）2.50.240.6例 6简要叙述如何利用电能表测家用电视机工作时的实际功率。答案：器材：电能表（已知 nrevs/kWh）、秒表、家庭电路。实验步骤：（1）观察电能表，并记下它每千瓦时的转数 N，断开其他用电器，只让电视机单独工作；（2）记录在一段时间 t 秒内表盘的转数 n；（3）则电视机的实际功率W106.3NtnP6。第第 4 4 节节焦耳定律焦耳定律http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网一、重点考点焦耳定律的公式是 QI2Rt，它适用于任何电路的电热的计算。对于纯电阻电路，电
14、功 WQ；但对含电动机等的非纯电阻电路，电功 W 远大于电热 Q。在计算过程中应加以区分。二、中考常见题型中考常见题型包括两类。一类是焦耳定律实验的探究，另一类是以家用电器为情景，计算或比较它们的电热情况。例 7（2009 年福州）如图 6 所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将 1.5kg 的水从 20加热到 100。（1）水吸收的热量是多少？【c 水4.2103J/(kg)】（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有哪些？（写出两种）答案：（1）Q吸c水m(t2t1)4.2103J/(kg)
15、1.5kg(10020)5.04105J因电热水壶正常工作，故 PP额1500W又因 WQ放Q吸5.04105J，所以s336W1500J1004.5PWt5（3）原因可能是：电热水壶产生的热量没有全部被水吸收；电热水壶实际工作电压小于额定电压。例 8如下页图 7 所示的四个电路中，电源电压相同，电热丝的电阻 R1R2，在相同时间内，电路中电热丝发热由大到小的顺序是（）A甲、乙、丙、丁B丁、丙、乙、甲C丁、甲、乙、丙D丙、乙、甲、丁http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网思路分析：电功率的计算公式有四个：tWP，PUI，RUP2，PI2R。究竟用哪一个呢？四个电路中的总
16、电阻由大到小的顺序是 R丙R乙R甲R丁，而四个电路的总电压是相同的，所以由RUP2知道，在总电压相同时，总功率和总电阻成反比。选 C。对于RUP2、PI2R 这两个公式，根据第一个公式可得出电功率和电阻成反比，根据第二个公式可得出电功率和电阻成正比，究竟哪个关系是正确的呢？事实上，这两种说法都不全面，因为结论是有条件的。当电压相等时，电功率和电阻成反比；当电流相等时，电功率和电阻成正比。条件不同，结论亦不同。例 9（2008 年无锡）小明和小红想利用如图 8 所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶 B 中的金属丝
17、是镍铬合金丝，电阻比较大，温度计显示煤油的温度。（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。（2）小红问小明：“水比较容易获得，为啥不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（）A因为煤油有颜色便于观察B因为煤油有比较大的热值C因为煤油有比较小的密度D因为煤油有比较小的比热容（3）实验中，小明和小红发现 B 烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。思路分析：电阻丝通电时产生热量的大小通过温度计的示数显示出来，这是物理中常用的转换法，所以要求两瓶中的煤油质量相等；因为电热除跟电阻有关外，还跟电流的大小和通电时
18、间有关，所以实验装置中两电热丝串联，保证了通过两电热丝的电流和通电时间相等，这样可以探究电热与电阻的关系，这种研究问题的方法叫“控制变量法”。答案：（1）相等（2）D（3）大三、综合应用题型http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网例 10（2009 年湛江）电吹风是现代家庭的常用电器。如图 9 甲所示是电吹风的电路原理图，R 是电热丝，M 是带动风扇转动的电动机，某型号电吹风的主要技术参数如图 9 乙所示：（1）当只闭合 S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？（小数点后保留两位）（2）当同时闭合 S1、S2时，电吹风正常工作，5min 内电流通过 R 产生的热
19、量是多少？（3）小明家的电能表如图 9 丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少转？（4）小明家的电压不稳定，当电吹风接入电压为 198V 的电路吹热风时，电热丝 R 的实际功率为多少？答案：（1）当只闭合 S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：A36.0V220W80UPI111（2）同时闭合 S1、S2时，5min 内 R 产生的热量：QW2P2t(880W80W)5602.4105J（3）电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：WPt0.88kW0.5h0.44kWh电能表的转盘旋转的转数：n0.44kWh600r/kWh264r（4）电热丝的电阻5.60W80W880)V200(PUR222实际电压为 198V 时，电热丝 R 的实际功率：W6485.60V198RRP22）（实实总之，电功率和电热知识是整个电学的核心部分，而电功率和电热常与力、效率、吸放热量等知识综合起来，容易出综合应用题（如跟热和能综合，跟功和能综合），故在复习中应注意这块知识在家用电器中这几方面的综合应用。