“电功与电热”考题赏析

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  “电功与电热”知识紧紧与我们的生活、生产相联系.《课程标准》对该部分知识提出了较高的要求:结合实例理解电功和电功率;知道用电器的额定功率和实际功率;通过实验探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生活、生产中的一些现象;了解家庭电路,有安全用电和节约用电的意识.
  综观近几年各地中考测试题,该部分考查的题型遍及选择、填空、实验、计算等等,涉及的题型多,所占比例大,且试题考查的综合性、开放性较强,突出科学探究和知识应用,所以是同学们应该加强理解掌握的知识.
  考点一: 电能
  这部分内容主要考查用电器消耗电能的能量转化情况,对电能表作用和主要参数的理解以及电能表的读数方法.常见的题型是选择和填空.
  考题赏析
  考点二: 电功率
  电功率是该部分的重点知识,主要的考点有电功率的理解、计算和测量,用电器额定功率和实际功率的理解和计算.常见的考查方式是选择、填空、实验和计算.由于电功率问题与生活、生产实际 联系紧密,综合性和灵活性较强,便于命制出能力要求层次较高的题目,所以许多中考物理试题的“压轴题”常出自此考点.
  1. 由公式P=W/t=UI,我们可以看出,电功率的大小与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I两个因素有关,不能单纯地说电功率与电压成正比,与电流成正比.因为加在用电器两端的电压发生变化时,通过用电器的电流也随着变化.
  由公式W=Pt,我们又可以看出,用电器消耗电能的多少决定于用电器的功率和通电时间,所以说电功率大的用电器只能说明该用电器消耗的电能快,并不表示它消耗的电能多.
  2. 电功率的测量
  (1) 实验室测量小灯泡电功率的方法和原理
  根据P=UI,要测量小灯泡的电功率,需要测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I.测量电路如图所示.
  (2) 家庭电路电功率的测量
  根据P=W/t,用电能表、秒表可测量出家庭电路用电器的电功率.
  测量步骤:
  ① 断开电路中其它用电器的开关,只闭合被测用电器的开关;② 从电能表上计算出该电能表转盘转一周消耗的电能W;用秒表测出电能表转盘转n周所用的时间t;③ 则被测用电器消耗的电功率为P=W/t.
  考题赏析
  例2 (2012莱芜)一支标有“220V、200W”的电烙铁,为了使电烙铁不工作时不会完全冷却,某同学设计了如图所示的电路,其中,S为单刀双掷开关,L为一只额定电压为220V的灯泡.使有电烙铁有加热和保温两种工作状态,新设计的电烙铁参数如表所示.不考虑温度对电阻的影响,下列说法准确的是( )
  A. 选用灯泡的规格应为“220V、100W”
  B. 电烙铁的电阻为242Ω
  C. 当S拨向2时,电烙铁处于工作状态
  (1) 请你用笔画线代替导线,将图1甲中的实物电路连接完整.
  (2) 某次实验时,电压表示数如图1乙所示,此时滑动变阻器两端的电压为2.2V;如果要使灯泡正常发光,应该向 (选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片.
  (3) 小菁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图1丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定电功率是 .
  (4) 某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图2所示,则出现的问题是 .
  (5) 在实验中,小章同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是 .
  A. 导体电阻与导体两端的电压有关;
  B. 根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比;
  C. 电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻变小;
  D. 电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小.
  剖析?摇 测小灯泡功率实验是利用P=UI计算灯泡的功率,要测出在不同电压下小灯泡两端电压以及流过小灯泡的电流.在连接电路时要注意电表的正负接线柱和量程的选择要正确,滑动变阻器要保证“一上一下”,能够起到改变小灯泡两端电压的作用,并且在闭合并关前,滑片应处在阻值的最大位置,以保护电路.三次测量目的是测小灯泡在额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率,并加以比较,寻求小灯泡的发光亮度和实际功率及实际电压的关系,切记与测电阻时在数据处理上不同之处.电阻的大小除了与材料、长度、横截面积有关之外,还受温度的影响,灯泡两端电压越小,功率越小,灯泡温度越低.
  本题考查了连接实物图、电压表读数、电流表指针的非正常偏转、电阻与温度的关系、滑动变阻器的调节、求灯泡额定功率等问题,是电学实验的常考内容.对电表读数时,首先要确定电表的量程与最小分度值,然后根据指针所指电表刻度线读数;由图象找出灯泡额定电压所对应的电流是解第3问的关键.伏安法测电功率是初中物理中非常重要的一个实验,也是各省市中考必考题目.本题虽难度不大,但是考查的内容很全面,注重了对基本知识和基本技能的考查,解答本题关键就是基础知识掌握要牢固全面,坚决杜绝眼高手低、似是而非这种现象.
  考点三: 电与热
  电流热效应的实验探究、焦耳定律的计算是该部分的重点知识,如何正确利用电热和防止电热的危害也是同学们应该掌握的一项生活技能.考查的方式有选择、填空,也有实验和计算,形式灵活多变.
  考题赏析
  考点四: 安全用电和生活用电常识
  该部分知识来源于生活,与我们的生活息息相关,所以该部分家庭电路的组成、家庭电路电流过大的原因、保险丝的作用、测电笔的正确使用、触电及其急救是考查的热点知识,常以选择、填空、作图等形式出现,几乎每年中考试题都有出现,但分值不大.
  考题赏析
  剖析 在连接电路时要严格遵守安全用电原则,为了防止开关断开后后面的带电而造成的触电事故,开关应接在火线上,而灯的螺丝套应接在零线上.对于插座的接线应遵循“左零、右火、上接地”的原则.
  电与我们息息相关,但是稍不注意就有生命危险.掌握安全用电的知识是很有必要的.
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