2018届中考物理第十八章电功率课件.pptx

1、第十八章 电功率,一、电能与电功 1.电能: (1)利用:把电能转化为其他形式的能。 (2)单位及其换算: 国际单位:_,符号:_。 常用单位:度,学名:_,符号:_。 换算:1度=_kWh=_ J。,焦耳,J,千瓦时,kWh,1,3.6106,2.电能表: (1)用途:测量用电器在一段时间内消耗的_。 (2)铭牌上通常所标参数的含义:如图所示,电能,a.“220V”表示电能表应在_的电路中使用。 b.10(20)A表示电能表的标定电流为_,额定最 大电流为_。 c.600revs/kWh表示接在这个电能表上的用电 器每消耗1kWh的电能,电能表转盘转_转。,220V,10A,20A,600,

2、(3)读数方法:电能表计数器上前后两次_,就 是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数。图中电能 表的读数为_kWh。,读数之差,2012.7,3.电功: (1)实质:电能转化为其他形式的能的过程也可以说是 电流_的过程,有多少电能发生了转化就说电流做 了多少功。 (2)影响电流做功多少的因素:电流的大小、电压的高 低、通电时间的长短。电压越高,电流越大,通电时间 越长,电流做功_。 (3)计算公式:_。,做功,越多,W=UIt,二、电功率 1.意义:表示_的物理量,电流做功越快, 电功率_。 2.定义:_与_之比。 3.计算公式:P=_=_。,电流做功快慢,越大,电功,时间,UI,4.单位: (

3、1)国际单位:瓦特(W)。 (2)常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。 (3)换算:1kW=_W,1W=_mW。,103,103,5.常见用电器的电功率:,6.额定电压、额定功率: (1)额定电压:用电器_时的电压。 (2)额定功率:用电器在_电压下工作时的电功率。 (3)实际功率:用电器在_电压下的电功率。,正常工作,额定,实际,(4)实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系:,亮,暗,=,正常发光,三、测量小灯泡的电功率 1.实验原理:_。通过对_和_的测量间接 地测出小灯泡的电功率。,P=UI,电流,电压,2.实验原理图:,四、焦耳定律 1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成_ 的现象。

4、 2.影响电流通过导体产生热量多少的因素: (1)在电流相同、通电时间相同的情况下,_越大, 这个电阻产生的热量越多。,内能,电阻,(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电 阻的_越大,这个电阻产生的热量越多。 (3)在电流相同、电阻相同的情况下,_越长, 这个电阻产生的热量越多。,电流,通电时间,3.焦耳定律: (1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的_ 成正比,跟导体的_成正比,跟_成正比。 (2)公式:_。,二次方,电阻,通电时间,Q=I2Rt,4.电热的利用和防止: (1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 (2)防止:用电器装有风扇、散热窗等,将产生的热散去。

5、,【教材图解诊断自测】 1.如图,各种各样的发电厂把不同形式的能转化为 _能。电灯把电能转化为_能,电动机把电能转化 为_能,电热器把电能转化为_能。,电,光,机械,内,2.如图,在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和 “24W”字样,这说明该节能灯的额定电压是_V,额 定功率是_W,若接在200V的电压下,节能灯_正 常工作。此时它的实际功率_24W。,220,24,不能,小于,3.如图是探究电流通过导体时产生热量与_的关 系,当通过R1的电流是2A时,10s内电流通过R1产生的 热量是_J。,电阻,200,4.如图,电炉是利用_工作的用电器,电 炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线

6、却不怎 么热,这是因为二者的_不同。,电流的热效应,电阻,考点1 灯泡亮暗的比较 1.灯泡正常发光:,2.灯泡不正常发光: (1)灯泡串联:,(2)灯泡并联:,【规避失分点】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,即使灯泡的额定电压不同,只要其实际功率相同,则灯泡的亮度就相同。,【典例1】(2017赤峰中考)如图所示,甲、乙两个电路的电源电压相等且保持不变,两个灯泡的规格相同。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡亮度的说法,正确的是() 世纪金榜导学号59944212,A.灯泡L1和L2都变亮 B.灯泡L1和L2都变暗 C.L1始终比L2亮 D.L1始终比L2暗,【精讲精

7、析】选D。甲图中灯泡L1与滑动变阻器串联, 在滑动变阻器的滑片从中点向右滑动的过程中,接入 电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,因灯泡的亮暗取决于实际功 率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率变小, 灯泡变暗。,乙图中灯泡L2与滑动变阻器并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,亮度不变。,因并联电路中各支路两端的电压相等,串联电路中总 电压等于各分电压之和,所以,L1两端的电压始终小于 L2两端的电压,因两灯泡的规格相同,即电阻相等,所 以,由P= 可知,L2的实际功率始终比L1大,则L2始终 比L1

8、亮。 综上可知,A、B、C错误,D正确。故选D。,【典例2】(2016贵阳中考)将两盏分别标有“6V3W”和“6V9W”字样的小灯泡L1和L2,串联后接入电压为8V的电路中,设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是() A.两灯均能正常发光B.两灯额定电流相同 C.L1的实际功率比L2小D.L1的亮度比L2大,【精讲精析】选D。本题考查串联电路和电功率的有 关计算,先根据两个灯泡的额定电压和额定功率计算 出它们的电阻,然后根据有关公式计算出它们的实际 功率再判断选项。R1= =12,同理可求得 R2=4,因为电路串联,所以I= =0.5A, P1=I2R1=(0.5A)212=3W,同理可求得P2=

9、1W,而小,灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率,因为P1P2,所以小灯泡L1的亮度比L2大,故选D。,【知识拓展】白炽灯泡呈梨形的原因 白炽灯泡的灯丝是用金属钨制成的。通电后,灯丝发热,温度高达2500以上。金属钨在高温下升华,一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来,附着在灯泡内壁上。时间长了灯泡就会变黑,降低亮度,影响照明。,科学家们根据气体对流是自下而上的特点,在灯泡内充有少量惰性气体,并把灯泡做成梨形。这样,灯泡内的惰性气体对流时,金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方,附着在灯泡的颈部,便可保持玻璃透明,使白炽灯泡照明的亮度不受影响。,考点2 电功、电功率的计算,【规避失分点】 (1)

10、用电器的U额、P额具有唯一性、对应性,而用电器的U实、P实可以有多个,但具有同体性和同时性。 (2)进行计算时,一般不考虑温度对电阻的影响,可认为同一用电器(电热器)在不同电压下的电阻是相同的。根据铭牌上的额定电压、额定功率或额定电流值进行计算:,求电阻: 求实际功率:,【典例3】(2017成都中考)如图所示,定值电阻R0=10,滑动变阻器R的最大阻值为20,灯泡L上标有“3V0.6W”的字样。只闭合开关S、S1,并把R的滑片移到最右端,电流表的示数为0.1A。 世纪金榜导学号59944213,(1)电源电压为多少? (2)若三个开关都闭合,R的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?,【解题

11、关键】解答本题应抓住以下关键点: 关键1:认清电路结构:只闭合开关S、S1,R0与滑动变阻器串联;若三个开关都闭合,R的滑片移到最左端,灯泡与R0并联。 关键2:电路总功率等于每一个用电器的功率之和。,【规范解答】(1)只闭合开关S、S1,R0与滑动变阻器串 联,R的滑片移到最右端连入电路的电阻为20,则总 电阻:R=R0+R滑=10+20=30,由I= 可得,电源的 电压:U=IR=0.1A30=3V。,(2)若三个开关都闭合,R的滑片移到最左端连入电路 的电阻为0,所以灯泡与R0并联;则:P0= =0.9 W,灯泡两端的电压UL=U=3V,与额定电压3V相等, 则灯泡正常发光;PL=P额=

12、0.6W,所以总功率P=P0+PL= 0.9W+0.6W=1.5W。 答案:(1)3V(2)1.5W,【典例4】(2016丹东中考)如图,电源电压恒为6V,定值电阻R为6,灯泡L标有“6V3W”字样,灯丝电阻不变,求:,(1)灯泡L正常发光的电阻是多少? (2)开关S1、S2、S3分别在什么状态时,整个电路中消耗的总功率最小?最小功率是多少? (3)开关S1、S2、S3分别在什么状态时,整个电路中消耗的总功率最大?最大功率是多少?,【解题关键】解答本题明确以下关键点: 关键点1:根据P= 的变形公式求出灯泡L正常发光 的电阻; 关键点2:判断开关断开或闭合时电阻和灯泡L的连接 方式,并求出总电

13、阻。 关键点3:利用P= 分析开关处于什么状态时电路消 耗的功率最小和功率最大,并求出最小功率和最大功 率。,【规范解答】(1)由P= 可知,灯泡正常发光的电阻: RL= (2)当S2闭合,S1、S3断开时,此时L与R串联,电路的总 电阻最大,由P= 可知,电路总功率最小; 电路中的总电阻:R总=RL+R=12+6=18, 电路的总功率:Pmin= =2W。,(3)当S2断开,S1、S3闭合时,此时L与R并联,L正常发光, 电路总电阻最小,由P= 可知,电路中电功率最大; 电阻R的功率:PR= 电路的总功率:Pmax=PL+PR=3W+6W=9W。,答案:(1)12(2)当S2闭合,S1、S3

14、断开时,电路中总功率最小2W(3)当S2断开,S1、S3闭合时,电路中总功率最大9W,【备选例题】 (2017聊城模拟)标有“10V10W”“10V20W”的灯L1和L2串联,已知某一电灯正常发光,另一个灯比较暗,则较暗灯的实际功率为多少?,【精讲精析】由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为: 因串联电路中各处的电流相等,且某一电灯正常发光, 另一个灯比较暗。,所以,此时电路中的电流I=I1=1A,正常发光的灯泡为L1, 较暗的灯泡为L2, 由I= 可得,L2的电阻,R2= =5, L2的实际功率:P2=I2R2=(1A)25=5W。 答案:5W,考点3 电能、电功率、电热的综合计算 1.电能

15、、电功率、电热在计算时的公式比较如下:,说明:选择公式的办法:先审题,明确已知的物理量和所求量,然后再分析电路的性质(是纯电阻电路还是非纯电阻电路),看哪个公式的已知量多,就先考虑选用哪个公式,在计算时一定要注意各物理量单位之间的换算和统一。,2.电热结合的综合计算: (1)水吸收的热量的计算:Q=cmt。 (2)用电器消耗电能放出的热量:Q=I2Rt、Q=W=Pt=UIt = t(纯电阻电路)。,3.电热器的多挡位问题: (1)多挡位的实质:切换电热器的开关,改变电热器的 功率。 (2)电路中多挡位问题的解决思路:解决多挡位问题的 关键是判断电路电阻的大小。对于家庭电路,在不同 挡位时总电压

16、不变,根据P= 可知,总电阻最小时,总 功率最大,此时电热器处于高温挡;总电阻最大时,总 功率最小,此时电热器处于低温挡。,(3)常见的多挡位电路设计:,【典例5】(2017宿迁中考)冬天,人们常用电热毯来取暖。如图所示是某品牌电热毯的等效电路,有高温挡和低温挡,低温挡电功率为25W,已知电阻R=484。求:,(1)开关S闭合时电热毯处于_挡。 (2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能。 (3)电阻R0的阻值。,【解题关键】解答本题应抓住以下关键点: 关键点1:根据S闭合与断开时电功率的大小,确定其挡 位。 关键点2:已知低温挡的电功率和工作时间,利用W=Pt 可计算出消耗的电能。 关键点

17、3:利用P= 计算出总电阻,利用R0=R总-R计算 出R0。,【规范解答】(1)开关S闭合时,R0被短路,电路中电阻 小,在电压一定时,根据P= 知此时电功率较大,电热 毯处于高温挡。 (2)消耗的电能:W=Pt=25W3600s=9104J。,(3)低温挡时电路总电阻: R总= =1936, 则R0的阻值: R0=R总-R=1936-484=1452。 答案:(1)高温(2)9104J(3)1452,【典例6】(2017安顺中考)如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40,还可以自动保温,特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电

18、热丝,S为双触点自动开关)。求:世纪金榜导学号59944214,(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)。 (2)电阻R2的阻值。 (3)若把200g调好的奶粉从20加热到40所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?,【解题关键】解答本题应明确以下关键点: 关键点1:调奶器铭牌上各参数的物理意义。 关键点2:并联电路的电功率关系。 关键点3:电功的计算公式W=Pt。 关键点4:吸热公式Q吸=cmt。,【规范解答】(1)调奶器处于保温状态时的工作电流: I= =0.07A。 (2)当S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;当S接“3”时,电路为

19、R1、R2并联,调奶器处于加热状态。加热状态下,R2消耗的功率: P2=P加热-P保温=500W-16W=484W;,电阻R2的阻值: R2= =100,(3)调奶器消耗的电能: W=P加热t=500W32s=16000J, 不计热损失,调好奶粉吸收的热量: Q吸=W=16000J 调好奶粉的比热容: c= =4103J/(kg) 答案:(1)0.07A(2)100(3)4103J/(kg),【备选例题】 (2016滨州中考)有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容为4.2103J/(kg),g取10N/kg。求:,(1)它正常工作时通过电阻

20、丝的电流有多大? (2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大? (3)当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1kg的水由20加热至沸腾,需要加热多少分钟?,【规范解答】(1)电热水壶正常工作时的电流: (2)电热水壶正常工作时的电阻:,(3)在1标准大气压下水的沸点是100,则水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)1kg(100-20)=3.36105J, 当电压为200V时,电热水壶的实际功率:,消耗的电能: =4.2105J, 实际加热时间: t= =420 s=7 min。 答案:(1)5.5A(2)40(3)7min,【知识拓展】电

21、流的三大效应 (1)电流的热效应。 定义:电流通过导体时,导体会发热的现象。在此现象中,电能转化为内能。 应用:制成电热器,如电熨斗、电饭锅、电烙铁、电水壶、电暖器、电热毯等。,(2)电流的磁效应。 定义:通电导体周围产生磁场的现象,即“电生磁”。 应用:电磁铁、电磁起重机、电磁继电器、电铃等。,(3)电流的化学效应。 定义:电流通过导电的液体(如酸、碱、盐的水溶液)会使液体发生化学变化,产生新物质的现象。 应用:电解、电镀、蓄电池充电等。,考点4 电学计算中比值和极值问题 1.比值问题: 串、并联电路中的比例关系:,【方法点拨】利用上述比例关系式进行计算时,首先要根据电路的连接方式(是串联或

22、并联),或根据题意确定是电路中的电阻相等、电流相等,还是电压相等,然后根据所求物理量和已知物理量选用正确的关系式求解。,2.电路中的极值问题: (1)产生原因:电路中电阻的变化往往会引起电流和电功率发生变化。 (2)发生极值变化常见的两种情况: 滑动变阻器滑片的移动引起电路中电流和电功率的变化。如图甲,当滑片P移动到最左端时电路的总电阻最小,电路中电流和总功率都最大,当滑片P移动到最右端时总电阻最大,电路中电流和总功率都最小。,开关的断开和闭合引起的电路中电流和电功率的变化。如图乙,三个开关都闭合时电路总电阻最小,电路中总电流和总功率都最大;只闭合S1时电路总电阻最大,电路中电流和总功率都最小

23、。,(3)电学极值问题的常见表现形式: 对特定条件下电路中电流、电压允许的最大值、最小值的求解。 求滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围。 求解电路中可能出现的最大、最小电功率值。,【典例7】(2017重庆中考B)如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30,电流表的量程为0200mA,电压表的量程为09V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,计算可得出() 世纪金榜导学号59944215,A.R的电流最小值为80mA B.R的电功率最大值为0.9W

24、C.R0的电功率最小值为0.3W D.装置能监测湿度最大值为90%,【精讲精析】选C。本题考查欧姆定律和电功率的计 算等知识。由于电压表使用的是09V量程,为保证电 压表不被损坏,则湿敏电阻两端电压不得超过9V,依据 串联分压的原理可以计算出湿敏电阻连入电路的最大 阻值为90,由丙可知该装置能监测湿度最大值为 80%,D项错误;则R串=30+90=120,电路中的最小 电流为I= =0.1A=100mA,A错误;此时R0电功,率最小,为P0=I2R0=(0.1A)230=0.3W,C正确;为保 证电流表不被损坏,电路的最小电阻为R= =60,则湿敏电阻连入电路的最小阻值为60-30 =30,此

25、时R与R0阻值相同,R的电功率最大,为PR=I2R =(0.2A)230=1.2W,B错误。,【典例8】(2017聊城中考)已知定值电阻R1R2= 23,若把它们并联在同一电路中,通过后,它们的电流之比I1I2=_;若把它们串联在同一电路中,通电1min,R1、R2产生的热量之比Q1Q2=_。,【解题关键】解答本题应抓住以下关键点: 关键1:并联电路中电流之比等于电阻的反比。 关键2:串联电路中产生的热量之比等于电阻之比。,【精讲精析】本题考查并联电路和串联电路的电流关 系,焦耳定律。在并联电路中,因为各支路电压相等, 电流之比等于电阻的反比,I1I2=R2R1=32。也可 根据并联电路各支路

26、电压相等,得出I1I2= =32。当它们串联在同一电路中时,通过的电流相等, 产生的热量之比Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=23。 答案:3223,【备选例题】 (2016南京中考)如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示。则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中(),A.电路总功率的最小值为1.8W B.电路总功率的最大值为5.4W C.定值电阻电功率的最小值为1.35W D.定值电阻的电功率的变化为4.05W,【解题关键】解答本题抓住以下关键点: 关键点1:根据

27、电源电压不变列出等式,求出电阻R1的阻值和电源电压; 关键点2:电路中R1和R2串联,由图乙读出最大、最小电流、滑动变阻器两端的电压; 关键点3:根据P=UI求出最大和最小总功率;再根据P=I2R1求出定值电阻的最大和最小功率。,【精讲精析】选A。本题主要考查的是学生对电路连接、电功率计算公式的理解和掌握。由图甲可知,滑片在左端时,电压表被短路,示数为0,电流为I左=1.2A,滑片在右端时,电压表测量滑动变阻器两端的电压U滑=4.5V,电流为I右=0.3A,根据欧姆定律可得:U=I左R1 U=I右R1+U滑,两式联立:I左R1=I右R1+U滑, 解得R1=5,U=6V, 电路总功率的最小值:

28、P小=UI右=6 V0.3 A=1.8W,故A正确; 电路总功率的最大值: P大=UI左=6V1.2A=7.2W,故B错误; 定值电阻电功率的最小值:,P1小=I右2R1=(0.3A)25=0.45W,故C错误; 定值电阻电功率的最大值: P1大I左2R1=(1.2 A)25=7.2 W, 定值电阻电功率的变化: P=P1大-P1小=7.2W-0.45W=6.75W,故D错误。,主题一测量小灯泡的电功率 【实验原理】_。 【测量器材】 测电压:_,测电流:_。,P=UI,电压表,电流表,【实验关键】 (1)选量程:根据小灯泡的额定电压、电源电压,确定 电压表和电流表的_。 (2)连电路:根据电

29、路图连接实验器材。,量程,(3)做实验:调节滑动变阻器,分别使小灯泡两端的电压等于额定电压、低于额定电压、等于额定电压的1.2倍,分别读出对应电压表和电流表的示数及三种情况下小灯泡的亮度,并记录在表格里。 (4)得结论:计算三种情况下的电功率分析得出结论。,【要点探究】 (1)实验中滑动变阻器的作用是什么? 提示:保护电路;改变小灯泡两端的电压。,(2)怎样选择电压表、电流表的量程? 提示:电压表量程参照小灯泡的额定电压,选择大于额 定电压的量程,如额定电压为2.5V的小灯泡,电压表可 选03V量程。电流表量程选择采用试触法,保证指针 偏转角度在 左右,能用小量程的不用大量程。,(3)在测小灯

30、泡额定功率的实验中,手和眼各自的分工是什么? 提示:手移动滑片的位置,同时眼睛观察电压表的示数,当示数达到小灯泡的额定电压时,停止移动滑片。,(4)能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率? 提示:不能。额定功率为小灯泡额定电压下的电功率,且在不同的电压下小灯泡的电功率不同,小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化,故不能求平均值。,(5)伏安法测电阻和伏安法测电功率在处理数据上有何不同? 提示:伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同,测电阻最后要求测出三个电阻值的平均值,目的是减小实验误差;而测电功率时,在小于、等于、大于额定电压的情况下,求出三个电功率值的含义是不同的,不能用

31、来求平均值。只有在额定电压下求得的功率才为额定功率。,(6)用实验数据绘制U-I图象如图,为什么图象为一条曲线? 提示:灯泡的U-I图象为一条曲线是因为灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大。,【示范案例】 (2017庆阳中考)“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为10,电流表(00.6A,03A),电压表(03V,015V),开关和导线若干。还有标有“102A”的滑动变阻器A和标有“51A”的滑动变阻器B。世纪金榜导学号59944216,(1)若小红设计电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接

32、完整。 (2)本实验选择的滑动变阻器是_(选填“A”或“B”)。 (3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,观察到电压表示数如图乙所示,根据所选正确量程,其示数为_V。,(4)为了测量小灯泡额定功率,此时应该将变阻器的滑片P向_(选填“A”或“B”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_W。 (5)小红综合分析实验数据发现,灯泡越亮时灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻_。,【解析】本题考查测量小灯泡的功率。(1)根据题意 可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10,所以 额定电流约为I= =0.25A,所以电压表选03V, 电流表选择0

33、0.6A的量程。(2)小灯泡与滑动变阻器 串联,所以电流相等,根据I= 可知, RP=8 则滑动变阻器选择A。,(3)电压表选03V的量程,读数为2V。 (4)要测量灯泡的额定功率,电压为2.5V,所以要增大灯泡两端的电压,所以滑片P要向B端移动;电流表选择00.6A的量程,所以读数为0.2A,则P=UI=2.5V0.2A =0.5W。 (5)灯泡越亮温度越高,所以灯丝的电阻随温度的升高而增大。,答案:(1)如图所示 (2)A(3)2(4)B0.5 (5)随温度的升高而增大,【延伸探究】结合【示范案例】思考以下问题 在没有电流表、只有电压表的情况下,小红增加了一只定值电阻R0并利用原有器材,也

34、测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下:,(1)按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路; (2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为_V时,灯泡正常发光; (3)断开开关,保持_不变,将电压表与定值电阻R0并联,再闭合开关,读出电流表示数U0; (4)小灯泡额定功率的表达式为P额=_。,【解析】(2)因电压表测量小灯泡的电压,小灯泡的额 定电压为2.5V,故调节滑动变阻器滑片,使电压表示数 为2.5V时,灯泡正常发光。 (3)滑动变阻器的阻值保持不变,则灯泡仍能正常发 光。 (4)当灯泡正常发光时,则灯泡的额定电流I额= , 故灯泡的额定功率P额=2.5 。,答案:(2)2

35、.5(3)滑动变阻器的阻值 (4)2.5,【备选例题】 1.(2016丹东中考)小红做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“101A”和R2“500.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。,(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为_(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器,该实验中滑动变阻器的主要作用是_。 (2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是_; 若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 _。,(3)排除故障后,移动滑动

36、变阻器滑片在不同位置, 小灯泡U-I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为 _W。 (4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是_。,(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下: 按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路; 闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为_A时,灯泡正常发光;,断开开关,保持_不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I; 小灯泡额定功率的表达式为P额=_。,【精讲精析】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以,变 阻器要分去6V-2.5V=3.

37、5V的电压,滑动变阻器的阻值 至少为R滑= RL= 10=14。根据欧姆定律 知,小灯泡正常发光时的电流约为0.25A,故应选用 R2“500.5A”的滑动变阻器;因测量小灯泡在不 同电压的电功率,所以,本实验中滑动变阻器的主要作 用是改变灯泡两端的电压。(2)正确连接电路后,闭合,开关,电流表有示数,说明电路为通路;小灯泡不亮,电 压表无示数,说明小灯泡短路或电压表短路;若小灯泡 不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路中的总电阻 太大;电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,所 以,若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则小 灯泡断路。(3)由图乙知,当小灯泡电压为2.5V时对应 的电流

38、为0.25A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V,0.25A=0.625W。(4)因灯丝的电阻随温度的变化而变 化,不是一个定值,所以,由图乙发现灯泡电阻是变化 的,影响其变化的主要原因是灯丝温度。(5)小红增 加了一只10的定值电阻R,因当电流表示数为I= = =0.25 A时,R两端的电压一定为2.5V,根据并 联电路电压的特点,小灯泡的电压为2.5V,小灯泡一定 正常发光,所以,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电,流表示数为0.25A时,灯泡正常发光;断开开关,保持 变阻器滑片P的位置或变阻器接入电路的阻值不变,将 电流表改接在小灯泡所在支路中,此时电路的连接关 系没有改变,只是电流

39、表由原来测通过R的电流变为测 通过小灯泡的电流I,R与小灯泡两端的电压及变阻器 的电压均保持不变,小灯泡仍正常发光,通过小灯泡的 电流I即为小灯泡正常发光时的电流大小。所以,断开,开关,保持滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器接入电路的阻值)不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;小灯泡额定功率的表达式为P额=U额I(或2.5I)。,答案:(1)R2改变灯泡两端的电压 (2)小灯泡短路(或电压表短路)小灯泡断路 (3)0.625(4)灯丝温度 (5)0.25滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器接入电路的阻值)U额I(或2.5I),2.(2016营口中考)小明做“测小灯

40、泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。,(1)如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整。 (2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是_。,(3)小明调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测得小灯泡的额定功率,应将滑片P向_(选填“左”或“右”)端滑动。 (4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象,根据图象提

41、供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_W。,(5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5、10、15、20。 将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,为_A,则定值电阻的阻值为_。,断开开关,将定值电阻换成阻值为10的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将_(选填“变大”或“变小”);为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于_。,【精讲精析】(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程,并联在灯的两端;电流表选用小量程,串联在电路中,如图所示;,(2)滑动

42、变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路;滑动变阻器在电路中不能起到调节电阻的作用。 (3)电压表的示数为2.2V,小于灯的额定电压,要测小灯泡的额定功率,要增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,根据分压原理,就要减小变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑片P向右端移动。,(4)由图丙知,灯在2.5V额定电压下对应的电流为0.2A, 灯的额定功率P=UI=2.5V0.2A=0.5W。 (5)电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.4A,定 值电阻的大小R= =5;,断开开关,将定值电阻换成阻值为10的电阻,其余 不动,闭合开关,根据分压原理,电压表示数将变大;当 接入20的电阻时,要保持电压为2V不

43、变,变阻器要分 去6V-2V=4V的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中 的阻值至少为 20=40,即为完成此四组实验, 滑动变阻器的最大电阻应不小于40。,答案:(1)见解析图 (2)滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路 (3)右(4)0.5(5)0.45变大40,【方法平台】测量电功率的几种方法 电功率的测量是中考必考的内容,通过测量其他物理量去间接地测电功率,主要有以下几种情况: 1.伏安法:用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压和对应的电流,用P=UI求出用电器的功率。,2.电能表测用电器的电功率: (1)使室内其他用电器均停止工作,只有待测用电器工 作。 (2)记下电能表转

44、盘转过一定转数n所用的时间t。 (3)计算用电器的实际功率P= =3.6106 (W) (n0为电能表铭牌标着的每消耗1kWh电能转盘的转 数)。,3.伏阻法:如果只有电压表,无电流表,需要用一个已 知阻值的电阻R0和用电器串联,利用P= UR或P= (U -U0)计算(如图)。,4.安阻法:只有电流表,无电压表,需要用一个已知阻值的电阻R0和用电器并联,利用P=R0I0IR或P=R0I0(I-I0)计算(如图)。,主题二电流通过导体产生热的多少 与哪些因素有关 【实验方法】_和_。 【实验装置】,控制变量法,转换法,【实验关键】 (1)将两个透明容器中密封_空气。 (2)探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关 系。 思路:保持_不变,改变_。如图甲, 把两个_的电阻_在电路中。