【 中考透視】
新課改以來，各地中考題中有關電功率的考點較多，特別是與其他章節的知識點聯絡密切，易出綜合性的考查題，本章主要圍繞電功率、焦耳定律和安全用電等知識命題，對本章的單獨考查，一是考查電功率的計算，對焦耳定律的理解等 ，二是對**實驗的考查，題型以填空、選擇、計算和實驗**題為主，試題難度中等，在每年的中考試題中本章內容約佔總分的3％～5％.
【知識網路圖示】
【名師解讀】
一、知識性專題
專題1 有關電功率的計算
例1 某同學發現深夜家裡的檯燈比傍晚時要亮，學習了電功率的知識後，他知道這與電燈兩端的電壓有關係.但家中沒有電壓表，他借助家中的電能表測得傍晚只亮這盞檯燈時，4min10s內電能表的轉盤轉了2轉，電能表的銘牌如圖8-117所示，電燈的銘牌上標有「220v 25w」的字樣.請你幫他估出此時：
（1）檯燈兩端的實際電壓和實際功率.
（2）說明在此估算過程中用到了哪些近似.
分析電能表表盤上標有1800r/kw·h，表示每消耗1kw·h的電能，電能表的轉盤轉過1800轉，已知電能表的轉數，可求出檯燈消耗的電能，然後根據求出電功率；又已知檯燈的額定功率和額定電壓，可求得檯燈的電阻r，由p實＝可求出檯燈的實際電壓.
解：（1）2×j＝4000j.
p實＝r＝＝
u實＝＝
（2）計算出沒有考慮燈絲溫度對電阻的影響，近似認為燈絲電阻不變；沒有考慮電源電壓對電能表工作的影響.
例2 如圖8-118所示，電阻，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片p位於中點時，電流錶的示數是0.6a，當滑片p位於b端時，電流錶的示數得0.48a，則：
（1）滑變阻器的最大阻值和電源電壓各是多少？
（2）兩次連線電路中消耗的總功率分別是多少？
分析此題首先分清電路連線，當p位於中點時與串聯，則，當p位於b端時，與串聯，則，由此列方程可解，再求電源電壓，由，可求電功率.
解：（1）當滑片p位於中點時，與串聯，
①當滑片p位於b端時，與串聯，
②聯立①②得，
∴0.6a×0.48a
0.6a12v.
（2）＝0.6a×12v＝7.2w.
＝0.48a×12v＝5.76w.
例3 林剛利用如圖8-119所示的電路進行實驗，當閉合開關s後，發現標有「6v 3w」的燈和標有「12v 3w」的燈亮度並不相同.已知電源電壓為6v，不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化.則：
（1）通過燈泡的電流為多大？
（2）燈泡正常工作時每分鐘消耗多少電能？
（3）燈泡的實際功率是多大？電路中燈和哪個更亮？
分析根據題目中所提供的條件可利用公式求得通過的電流；燈泡的額定功率已知，做功時間為1分鐘，故可利用公式求每分鐘做的功即消耗的電能；在求的實際功率時，可利用公式求出其電阻，再利用公式求出其實際功率，由於兩燈併聯，其兩端的實際電壓相同，電阻大的實際功率小，也可以分別計算出其實際功率進行比較.
解：（1）因為燈的額定電壓＝6v，額定功率＝3w，電源電壓為6v，
所以燈正常發光，通過燈泡的電流：＝3w/6v＝0.5a，
（2）燈正常發光時，每分鐘消耗的電能為：
＝6v×0.5a×60s＝180j.
（3）燈的額定電流＝3w/12v＝0.25a.
燈的電阻＝12v/0.25a＝48.
通過的實際電流電流＝6v/48＝0.125a.
燈的實際功率＝6v×0.125a＝0.75w.
所以燈的實際功率小於燈的實際功率，所以燈較亮.
專題2 電功率的測量
例4 小華同學用電池組（電壓為3v）、電壓表、電流錶和滑動變阻器等實驗器材，測量標有「2.5v」字樣小燈泡的電功率.
（1）如圖8-120所示是小華連線的實物連線圖，其中有一處連線錯誤，請在錯誤連線上打「×」，並用筆畫線代替導線畫上正確的連線.
（2）電路錯誤改正後，小華閉合開關s，發現無論怎樣調節滑動變阻器燈泡都不亮，且電壓表有示數、電流表示數始終為零.造成這種故障的原因是 .
（3）排除故障後，小華通過實驗得到的實驗資料如下表.請你幫助小華計算、分析實驗資料.
①小燈泡l的額定功率為 w.
②小燈泡消耗的功率與其發光亮度之間的關係是 .
③小華通過表中的資料，求出了燈泡在不同發光狀態下的電阻值，發現這幾個電阻值差較大.其主要原因是 .
分析 （1）滑動變阻器在接入電路時，為了能夠改變連入的電阻值的大小，應「一上一下」接入電路中，故該實物連線圖中滑變阻器的接法不正確.（2）燈泡不亮，電流錶沒有示數，說明電路中有斷路，而電壓表有示數，故是燈泡處斷路.（3）①小燈泡的額定功率＝2.
5v×0.20＝0.5w；②根據計算小燈泡消耗的功率可以看出，小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮；③導體的電阻跟溫度有關，溫度不同時，導體的電阻不同.
答案：（1）如圖8-121所示. （2）燈泡處斷路 （3）①0.5 ②小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮 ③燈絲的溫度對燈絲電阻的大小有影響
例5 現有以下器材：乙隻電壓表、乙隻的定值電阻、乙個電池組（四節乾電池串聯）、乙個滑動變阻器、乙個開關、若干導線.利用這些器材，如何設計實驗測額定電壓為3.
8v燈泡的額定功率？畫出設計的電路圖，寫出測量的方法及所測的物理量和小燈泡額定功率的表示式（只用字母表示即可）.
分析：伏安法測電功率的實驗中，既有電壓表又有電流錶，但此題中沒有電流錶，所以必須把燈泡與定值電阻組成串聯電路，利用串聯電路電流相等來間接測出燈泡的電流.
答案：電路圖如圖8-122所示.
測量方法：
（1）按電路圖連線好電路.
（2）先把電壓表併聯在小燈泡l兩端，滑動滑片的位置，使電壓表的示數達到小燈泡的額定電壓，即使電壓表示數＝3.8v.
（3）保持滑片的位置不變，將電壓表改為併聯在定值電阻兩端，測出其兩端的電壓
（4）通過的電流.
因為串聯電路中電流處處相等，所以通過燈泡的電流為，小燈泡的額定功率為：
p額＝.
【解題策略】 在電壓表或電流錶不完全具備時，利用已知電阻值的電阻測電路的電流或電壓是常用的方法，這種測電功率的實驗設計可以和測電阻的實驗設計結合起來，二者的共同之處都是要想辦法直接或間接測電流和電壓.
專題3 電熱問題
例6 如圖8-123所示，兩個發熱電阻，當它們併聯在同一電源上時，閉合開關後，對被凡士林粘住的相同火柴甲、乙，下列說法正確的是 （ ）
a.甲先掉下
b.乙先掉下
c.一起掉下
d.都不會掉下
分析由圖可知，兩個發熱電阻併聯，它們兩端的電壓相等，由公式可知，電阻小的相同時間內產生的熱量較多，因此甲先掉下來.故選a.
例7 培養菌種需要在相對穩定的溫度環境下進行.如圖8-124所示是研究性學習小組的同學設計的恆溫箱.他們將一段電熱絲r接入電源電壓為36v的電路中，測得其實功率為27w.
（電熱絲阻值不隨溫度變化）請你解答下列問題：
（1）電熱絲是利用電流的效應工作的.
（2）通過電熱絲r的電流為多大？
（3）為保證菌種的培養，箱內發熱功率應為12w.在不改變電源電壓和原電熱絲的情況下，需在箱內串聯一段多大阻值的電熱絲？
分析電熱絲在此充當電熱器，是利用了電流的熱效應原理來工作的.已知電熱絲的電功率和電壓可用公式來求得通過電熱絲的電流。由於電熱絲的電阻不變。
實際功率已知，可根據和求出串聯後的總電阻和串聯電阻的阻值.
解：（1）熱
（2）因為，所以通過電熱絲r的電流：
＝27w/36v＝0.75a.
（3）因為，所以電熱絲r的電阻：
＝36v/0.75a＝48.
因為，所以串聯電阻後的電流：
＝12w/36v＝a.
因為，所以串聯電阻後的總電阻：
r總＝根據串聯電路的電阻關係r總＝可知，需串聯的電阻：
r串＝r總-r＝108-48＝60.
例8 如圖8-125所示是乙個電熱毯的電路示意圖，是電熱毯中的電阻絲，r是與電熱毯電阻絲串聯的電阻，電熱毯上標有「220v 100w」字樣，s是控制電熱毯處於加熱狀態或保溫狀態的開關.
（1）用學過的公式推理說明開關s斷開時，電熱毯是處於加熱狀態還是保溫狀態？
（2）若要求保溫時通過電阻絲的電流每分鐘有60j的電能轉化為內能，電阻r的阻值是多大？
解：（1）當開關s閉合時，電阻消耗的功率，當開關s斷開時，消耗的功率所以，所以s斷開時，電熱毯處於保溫狀態.
（2）電熱毯的電阻絲＝u2額/p額＝；保溫狀態時，根據，可知電阻絲兩端的電壓為：
r兩端的電壓為：＝220v-22v=198v,根據可知通過r和的電流＝所以電阻＝4356.
專題4 家庭電路和安全用電
例9 請用筆畫線代替導線，將圖8-126中的連有開關的電燈和三孔插座接入家庭電路中.
分析家庭電路中，電燈的開關接在火線與電燈之間，螺絲口燈泡的螺旋套接在零線上；三孔插座上邊的孔是接地線的，下邊兩孔接火線和零線，一般為「左零右火」.
答案：如圖8-127所示.
二、規律方法專題
專題5 串、併聯電路中電功及電功率與電阻的比例關係
【專題解讀】 （1）串聯電路的總電功或總電功率均等於各用電器電功或電功率之和.
即（2）串聯電路中，電功及電功率與電阻成正比.
在併聯電路中，電功及電功率與電阻成反比.
例10 已知電阻和的阻值分別為5和10，的實際功率在串聯和併聯時都消耗10w，求串聯和併聯時消耗的電功率各是多少.
分析由，串聯時，，併聯時，可求出串聯或併聯時消耗的電功率.
解：串聯時＝.即×10w=5w.
併聯時=
即2×10w＝20w.
三、思想方法專題
專題6 控制變數法【專題解讀】 本章知識在研究電流做功與哪些因素有關、研究電流通過導體產生的執量與哪些因素有關時，運用了控制變數法.
例11 小強和小芸利用如圖8-128所示的裝置**「電流通過導體產生的熱量與導體電阻大小的關係」.圖中兩個燒瓶內盛有質量和溫度都相同的煤油，溫度計顯示煤油中都浸泡著一段粗細、長度都相同的金屬絲，已知a瓶中金屬絲是銅絲，b瓶中金屬絲是鎳鉻合金絲.
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