安徽省2020年中考物理總復習 模塊五 電磁學 專題三 電功率 家庭電路

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1、 專題三　電功率　家庭電路 中考真題再現(xiàn)( ?學用見P97~98 )探究規(guī)律　對接中考 命題點1電能、電功的計算( 必考 ) 1.( 2019·安徽第9題 )圖示電路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。當S2斷開、S1閉合時,電阻R1消耗的電功率為　8.64　W;當S1、S2都閉合時,6 s內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的熱量是　32　J。? 【解析】當S2斷開、S1閉合時,R1和R3串聯(lián),此時電路中的電流I=UR1+R3=12V6Ω+4Ω=1.2 A,電阻R1消耗的電功率P1=I2R1=( ( A )2×6 Ω=8.64 W。當

2、S1、S2都閉合時,為R1和R2并聯(lián)后與R3串聯(lián)的電路。R1和R2并聯(lián)的總電阻R12=R1×R2R1+R2=6Ω×3Ω6Ω+3Ω=2 Ω,電路中的總電阻R總=R12+R3=2 Ω+4 Ω=6 Ω,電路中電流I'=UR總=12V6Ω=2 A,R1和R2并聯(lián)的電壓U12=I'×R12=2 A×2 Ω=4 V,所以6 s內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的熱量Q=W=U122R2×t=( 4V )23Ω×6 s=32 J。 2.( 2018·安徽第5題 )圖中R1=4 Ω、R2=6 Ω,把它們并聯(lián)在U=3 V的電路中,則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為　2.4　Ω;通電30 s,電阻R1消耗的電能為　67.5　

3、J。? 3.( 2018·安徽第8題 )某導體的電阻為20 Ω,當通過它的電流為2 A時,則其1 min產(chǎn)生的熱量為　4800　J。? 4.( 2016·安徽第9題 )某電視機電功率為100 W,若每天使用4 h,則每月消耗的電能為　12　kW·h( 按30天計算 )。? 5.( 2016·安徽第10題 )圖中電源電壓保持不變,燈泡標有“6 V　3 W”字樣,當開關S閉合時,燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8 A,則電阻R=　20　Ω。通電10 s,R產(chǎn)生的熱量為　18　J。? 【解析】由題圖可知,燈泡和電阻并聯(lián),電流表測的是總電流。當閉合開關S時,燈泡L正常

4、發(fā)光,說明電源電壓為燈泡的額定電壓,即U=6 V,由P=UI可知,燈泡中的電流IL=P額U額=0.5 A,根據(jù)并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和可知,電阻中的電流IR=I-IL=0.8 A-0.5 A=0.3 A,所以電阻R的阻值是R=6V0.3A=20 Ω;通電10 s電阻R產(chǎn)生的熱量Q=UIRt=6 V×0.3 A×10 s=18 J。 6.( 2015·安徽第7題 )當天空中空氣的濕度很大、兩塊云之間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導體,強大的電流可在瞬間通過天空,形成閃電。某次閃電的放電電流約1×104 A,電壓約1.8×108 V,放電時間約0.01 s,則這次閃電釋放

5、的電能約　1.8×1010　J,合　5×103　kW·h。? 命題點2電功率的計算( 常考 ) 7.( 2018·安徽第22題 )一般家用電飯鍋工作時有兩種狀態(tài),分別是煮飯過程中的加熱狀態(tài)和米飯煮熟后的保溫狀態(tài)。圖示為該種電飯鍋的電路原理圖,圖中R1是一個電阻,R2是加熱用的電阻絲,U為電源電壓( R1和R2的阻值不隨溫度變化 )。 ( 1 )請分析論證:當開關S閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài); ( 2 )要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的19,求R1R2的值。 解:( 1 )S閉合時,有P=U2R2 S斷開時,有P'=UR1+R22R2 由PP

6、'=R1+R2R22>1可知,P>P' 所以開關S閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)。 ( 說明:若寫成P'=U2R1+R2,通過相應的比較并得出正確的結論也可 ) ( 2 )由題意可知,P'=19P 則UR1+R22R2=19×U2R2 可得R1R2=2 8.( 2017·安徽第10題 )車床照明燈的額定電壓是36 V,它正常工作時燈絲的電阻是24 Ω,則該照明燈正常工作時,消耗的電功率是　54　W,工作30 min,電流通過燈絲產(chǎn)生的熱量是　9.72×104　J。? 9.( 2016·安徽第17題 )圖中電源電壓保持6 V不變,燈泡L標有“6 V　6 W”字樣,開關S

7、閉合后,在滑片P從b端向a端滑動的過程中,下列說法正確的是( A ) A.燈泡兩端的電壓不斷增大 B.通過燈泡的電流不斷減小 C.燈泡消耗的電功率不斷減小 D.燈泡消耗的電功率恒定不變 【解析】由題圖可知,燈泡與bP部分并聯(lián)后再與aP部分串聯(lián),開關S閉合后,滑片P從b端向a端滑動的過程中,由于aP部分的電阻越來越小,bP部分的電阻越來越大,因此燈泡與bP部分并聯(lián)后的總電阻越來越大,此部分分得的電壓越來越大,即燈泡兩端電壓越來越大,A項正確;因為燈泡兩端電壓越來越大,所以燈泡中的電流越來越大,B項錯誤;因為燈泡兩端的電壓增大、通過燈泡的電流增大,故燈泡消耗的電功率不斷增大,C、D

8、項錯誤。 10.( 2015·安徽第23題 )( 1 )如圖甲,n個相同的電阻R并聯(lián),其總電阻可以用一個等效電阻R'表示( 如圖乙 ),請根據(jù)并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律推證:R'=1nR; ( 2 )如圖丙,A、B之間的電壓U=220 V,通過導線為遠處的M、N之間的用電器供電,由于距離很遠,導線AM和BN的電阻不可忽略,它們的總電阻用圖中的r表示,r=4 Ω。若M、N之間并聯(lián)10個阻值為R=400 Ω的相同電阻,求通過導線AM的電流大小; ( 3 )試分析說明:在圖丙的電路中,M、N之間并聯(lián)的用電器越多,每一個用電器的實際功率越小。 解:( 1

9、)由歐姆定律可得,I=UR',I1=U1R 由并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律可得,I=nI1,U=U1 由上可得,UR'=nUR,故R'=1nR ( 2 )M、N之間的等效電阻R'=1nR=110×400 Ω=40 Ω 通過導線AM的電流I=UR'+r=22040+4 A=5 A ( 3 )M、N之間并聯(lián)的用電器越多,其等效電阻R'越小;R'與r串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,U和r一定,R'越小,M、N之間的電壓UMN越小;根據(jù)P=UMN2R可得,每一個用電器的實際功率越小。 命題點3測量小燈泡的電功率( ?？? ) 11.( 2016·安徽第20題 )要求測量額定

10、電壓為2.5 V小燈泡的電功率。 ( 1 )按照電路圖a,將圖b中的實物連接成實驗電路。 【答案】如圖所示 ( 2 )在電路連接過程中開關應處于　斷開　狀態(tài);閉合開關前,要把滑動變阻器的滑片移到　最右端　( 根據(jù)你連接的實物電路選填“最右端”或“最左端” )。? ( 3 )實驗時某次電壓表的示數(shù)為2.20 V,對應電流表示數(shù)如圖c所示,則小燈泡此時的電功率為　0.528　W;要想測出小燈泡的額定電功率,接下來的操作是　移動滑片,直到電壓表的示數(shù)為2.5 V,記錄對應的電流表示數(shù)　。? 12.( 2015·安徽第20題 )某同學要測量一個額定電壓為2.5

11、 V的小燈泡的額定功率,電路圖如圖甲所示。使用的電源電壓約為6 V,滑動變阻器的規(guī)格“5 Ω　2 A”。 ( 1 )閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應移至　b　( 選填“a”或“b” )端。? ( 2 )該同學將滑片移至正確位置后,閉合開關,觀察到電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時小燈泡兩端的電壓為　2.9　V。為了保證小燈泡不被損壞,接下來應該進行的操作是　斷開開關　。? ( 3 )為了能測出這個小燈泡的額定功率,請你寫出一條改進措施:　減小電源電壓( 或更換最大阻值更大的滑動變阻器,合理即可 )　。? 名師考點精講( ?學用見P99~102 )學思結合　高效

12、突破 考點一電能和電功 電 功 定義 電流所做的電功 實質 電流做功的過程就是把　電　能轉化為　其他形式的　能的過程? 單位 國際單位:焦耳( J ),常用單位:千瓦時( 俗稱度,符號kW·h ) 1 kW·h=　3.6×106　J? 公式 基本公式:W=　UIt　( 適用于所有電路 )? 變形公式:W=I2Rt,W=U2Rt( 僅適用于純電阻電路 ) W總=W1+W2+…( 電流做的總電功等于各部分電路電流所做電功之和 ) 電 能 表 作用 用來測量　電功　的儀表或者說是測量　用電器消耗電能　的儀表? 參數(shù) 意義

13、 “220 V”:表示應在220 V的電壓下工作 “20 A”:表示允許通過的　最大電流　是20 A? “kW·h”:表示測量結果記錄單位是kW·h “50 Hz”:表示在50 Hz的交流電路中使用 “1600 imp/( kW·h )”:表示　用電器每消耗1 kW·h電能,電能表指示燈閃爍1600次　? 讀數(shù) 方法 計數(shù)器兩次示數(shù)之差表示相應時間內(nèi)電路消耗的電能的度數(shù),其中最后一位是小數(shù) 典例1　( 2019·合肥高新區(qū)模擬 )小明家記錄5月初電能表示數(shù)為1432.7度,電能表的部分示數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是( 　　 ) A.電能表是測

14、量用電器電功率的儀表 B.此電能表適用于電流方向一秒鐘改變50次的交流電路 C.小明家5月初至6月初消耗的電能是105 kW·h D.若電能表轉盤在10 min內(nèi)轉過250轉,則用電器的總功率為1 kW 【解析】電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,A項錯誤;頻率為50Hz的交變電流,周期T=0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次,所以在1s時間內(nèi)電流方向改變100次,B項錯誤;6月初,電能表的示數(shù)是1537.7kW·h,5月初,電能表的示數(shù)是1432.7kW·h,故小明家5月初至6月初消耗的電能是W=1537.7kW·h-1432.7kW·h=105kW·h,C項正確;電能表的轉盤轉

15、250轉消耗的電能W=2502500kW·h=0.1kW·h,該電能表上用電器的功率P=Wt=0.1kW·h16h=0.6kW,D項錯誤。 【答案】 C 【類型突破】　電能表的讀數(shù)及相關計算 針對訓練 1.小明家中一周前、后電能表示數(shù)如圖所示,小明家所在地區(qū)每度電的電費是0.5元,則本周小明家應付電費　20　元。1度電可使一盞“220 V　20 W”的燈正常工作　50　h;這盞燈正常工作10 h,電能表的鋁盤轉　120　轉。? 考點二電功率 電 功 率 意義 表示電流做功的快慢 定義 電功與時間之比 公式 P=Wt=UI( 定義式,適用于所有電路 )

16、 P=I2R,P=U2R( 變形式,僅適用于純電阻電路 ) P總=P1+P2+…( 適用于所有電路 ) 串聯(lián)電路:P1P2=U1U2 串聯(lián)純電阻電路:P1P2=R1R2 并聯(lián)電路:P1P2=I1I2 并聯(lián)純電阻電路:P1P2=R2R1 單位 國際單位:瓦( W ),千瓦( kW );1 kW=　103　W? 額 定 功 率 與 實 際 功 率 額定 電壓 用電器正常工作時的電壓( U額 ) 額定 電流 用電器正常工作時的電流( I額 ) 額定 功率 用電器在額定電壓下工作時的電功率( P額 ) 實際 功率

17、 用電器在實際電壓下工作時的電功率( P實 ) 銘牌 意義 如“220 V　40 W”的燈,表示燈的額定電壓為220 V,額定功率為40 W 關系 U實>U額,P實　>　P額( 說明:如果U實過大,用電器可能損壞 )? U實=U額,P實　=　P額? U實

18、。若通過小燈泡L的電流不超過額定電流,電流表、電壓表不能超過量程,則移動滑動變阻器的滑片,下列說法中正確的是( 　　 ) ①電壓表示數(shù)變化范圍為1.5~3 V?、诨瑒幼冏杵飨牡碾姽β首兓秶鸀?.6~0.75 W?、坌襞莸膶嶋H電功率變化范圍為0.2~1.25 W?、芑瑒幼冏杵鬟B入電路的阻值變化范圍為10~20 Ω A.①③ B.②④ C.③④ D.①② 【解析】由題圖可知,小燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V,功率為1.25W,因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,所以小燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)U滑=

19、U-UL=4V-2.5V=1.5V,因1.5V<3V,沒有超出電壓表的量程,所以電壓表的最小示數(shù)為1.5V,則電壓表的示數(shù)變化范圍為1.5~3V,①正確;此時小燈泡正常發(fā)光,即小燈泡的最大實際功率為1.25W,由P=UI可得,小燈泡正常發(fā)光時的電流IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表量程為0~0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,所以電路中的最大電流I大=IL=0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,則滑動變阻器接入電路的最小阻值R滑小=U滑I大=1.5V0.5A=3Ω,④錯誤;小燈泡的電阻RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω,當電

20、壓表的示數(shù)最大為3V時,電路中的電流最小,小燈泡的實際功率最小,則小燈泡兩端的最小電壓U'L=U-U滑大=4V-3V=1V,電路中的最小電流I小=U'?LRL=1V5Ω=0.2A,小燈泡的最小功率PL小=I小2RL=( ( A )2×5Ω=0.2W,所以小燈泡的實際電功率變化范圍為0.2~1.25W,③正確;滑動變阻器的電功率PR=( U-IRL )I=( 4V-I×5Ω )I=-5( I2×1Ω-0.8V×I )=-5( I2×1Ω-0.8V×I+0.16W-0.16W )=0.8W-( I-( A )2×5Ω,因電路中的電流范圍為0.2~0.5A,當I=0.4A時,

21、滑動變阻器消耗的電功率最大,最大為PR大=0.8W,當I=0.2A時,滑動變阻器的電功率最小,最小為PR小=0.8W-( 0.2A-( A )2×5Ω=0.6W,所以滑動變阻器消耗的電功率變化范圍為0.6~0.8W,②錯誤。綜上可知,①③正確。 【答案】 A 【易錯警示】　燈的實際功率與額定功率 燈的亮度是由實際功率決定的,只有正常發(fā)光時,燈的實際功率才會與額定功率相等,實際功率越大,燈越亮,一般會誤認為額定功率大的燈泡亮。 功率與電壓:P=U2R?P實P額=U實2RU額2R=U實2U額2?P實=U實U額2·P額 對于同一只燈而言( 不考慮燈的電阻變化 ),其功率與兩端電壓的

22、平方成正比。 針對訓練 2.( 2019·福建 )如圖電路,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動過程中,示數(shù)減小的電表是　V1　( 選填“A”“V1”或“V2” ),電路的總功率　增大　( 選填“增大”“減小”或“不變” )。? 考點三電流的熱效應 電流的 熱效應 定義 電流通過導體時　電能轉化成內(nèi)能　的現(xiàn)象? 實例 電動機工作時,線圈發(fā)熱;電熱毯工作時,電阻絲發(fā)熱等 焦耳 定律 內(nèi)容 電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比 表達式 Q=　I2Rt　,P熱=　I2R　( 用電器發(fā)熱功率表達

23、式 )? Q=W=Pt=UIt=U2Rt( 僅適用于純電阻電路 ) 電熱的 利用與 防止 利用 常見電熱器有電爐、電飯鍋、電熱毯、電烤箱、電熨斗等 防止 常利用增大散熱面積、安裝散熱窗、裝風扇等方法加快散熱 典例3　( 2019·長沙 )如圖,兩個透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端,小海用此電路來探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關。由圖可知,在電流大小和通電時間相等的情況下,電阻越大,這個電阻產(chǎn)生的熱量越　　　　;若通過電阻的電流為0.5 A,通電時間10 s,阻值為10 Ω的電

24、阻產(chǎn)生的熱量是　　　　J。? 【解析】由題圖可知,兩個電阻絲串聯(lián),10Ω電阻對應的U形管中液面高度差較大,說明10Ω電阻產(chǎn)生的熱量較多。根據(jù)焦耳定律,Q=I2Rt=( ( A )2×10Ω×10s=25J。 【答案】多　25 針對訓練 3.( 2019·四川樂山 )如圖所示為探究“焦耳定律”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2串聯(lián)在電路中,且R1

25、電流 C.閉合開關后,甲管中液面上升比乙慢 D.閉合開關后,要使電流增大,應將滑動變阻器滑片P向左移動 考點四家庭電路 1.家庭電路的組成 組件 說明 備注 進 戶 線 火線 火線與大地之間有　220　V電壓,零線與大地之間電壓為0,火線與零線之間電壓為　220　V,可看成家庭電路電源? 三孔插座要有接地線,地線與大地相通,與火線之間有　220 V　電壓,與零線電壓為0? 零線 電 能 表 作用 測量用戶消耗電能的多少 家庭電路可用總功率:P≤U額I額,如電能表標有“220 V　20 A”,則P≤　4400 W　,若超過則引起電能表的計數(shù)不準確,

26、嚴重時,會燒壞電表? 連接 如上圖,a、c接進戶線,b、d接入家庭電路( ab為火線,cd為零線 ) 閘刀 開關 作用 控制電路通斷,以便檢修電路、更換元件 安裝時,要使靜觸點在上,動觸點在下 連接 電能表后,保險裝置前 保 險 絲 作用 當電路中電流過大時,保險絲自動熔斷,切斷電路,能保護電路但不能保護人 保險絲是用電阻較大、熔點較低的鉛銻合金制作的,家庭電路中千萬不要用鐵絲或銅絲代替保險絲;現(xiàn)在使用的保險裝置叫自動空氣開關,過載或短路時能自動切斷電路 連接 安裝在閘刀開關后,零、火線各一根;與大功率插座串聯(lián)的保險絲要接在火線上 燈和 開關 連接

27、 燈與燈( 用電器 )并聯(lián),控制燈的開關與燈　串　聯(lián),且接在　火　線上? 白熾燈有卡口燈泡和螺口燈泡兩類,螺口燈泡的尾部接開關,再接火線,螺旋接零線 插座 作用 便于電器使用 三孔插座的中間孔接　地　線,三腳插頭的長腳接家用電器　金屬外殼　,兩者相連,可防觸電? 連接 各插座間并聯(lián) 2.試電筆 作用 辨別家庭電路火線與零線 結構 金屬筆卡、　電阻　、　氖管　、彈簧等? 原理 如果被測導線是火線,那么火線、測電筆、人體、大地構成了一個閉合回路,火線與大地有220 V的電壓,所以會有電流通過試電筆和人體,氖管發(fā)光。但這個電流比較小,人體是可承受的,只要正確使用試

28、電筆是不會觸電的 使用 方法 人的手要握住試電筆的絕緣桿部分,同時手指要接觸金屬筆卡,筆尖接觸待測導線,氖管發(fā)光的是火線,不發(fā)光的是零線。一定不能接觸到筆尖,否則會有觸電的危險 典例4　( 2019·山東濰坊 )在如圖所示家庭電路中,將插頭插入插座,打開電視,電視不工作;閉合開關,燈泡不亮;保持開關閉合,拔出插頭,將試電筆分別插入插座兩孔時氖管均發(fā)光。若電路中只有一處故障,則故障可能是( 　　 ) A.零線上保險絲燒斷 B.火線上保險絲燒斷 C.燈絲燒斷 D.插座短路 【解析】將插頭插入插座,打開電視,電視不工作;閉合開關,燈泡不亮,說明電路中存在

29、斷路故障;保持開關閉合,拔出插頭,將試電筆分別插入插座兩孔時氖管均發(fā)光,插座的左孔能使氖管發(fā)光,說明插座左孔→燈泡→開關→火線是通的( 即插座的左孔通過燈泡、開關與火線相連 );插座的右孔能使氖管發(fā)光,說明插座右孔→火線是通的( 即火線是完好的 ),綜合分析可知,燈泡與零線相接點左側的零線斷路( 可能是零線上保險絲燒斷 )。 【答案】 A 【拓展延伸】　家庭電路故障的判斷 故障類型 故障原因 故障表現(xiàn) 電流 過大 短 路 火線與零線直接接觸 電路中電流很大但用電器沒有電流流過,用電器不工作,部分導線發(fā)熱,保險絲會熔斷,空氣開關會跳閘,嚴重時會引起火災 過

30、 載 電路中用電器過多或使用大功率電器導致總功率過大 電路電流過大,導線發(fā)熱,保險絲自動熔斷,跳閘,嚴重時會燒毀線路引起火災 斷路 火線或零線斷開 用電器不工作 故障檢測:試電筆檢測氖管不發(fā)光( 火線斷路 );試電筆檢測兩線都發(fā)光( 零線斷路 ) 漏電 火線電流與零線電流不等,有電流流向大地 漏電會導致用電器實際功率下降,也可能使人體觸電 針對訓練 4.( 2019·廣東 )如圖為家庭部分電路示意圖,正常發(fā)光的電燈突然熄滅,檢查保險絲發(fā)現(xiàn)完好,再用試電筆先后檢測插座的兩孔,氖管均發(fā)光。由此判斷電路故障的原因可能是( C ) A.插座短路 B.進

31、戶的火線斷路 C.進戶的零線斷路 D.電燈的燈絲斷路 【解析】電燈突然熄滅,檢查保險絲發(fā)現(xiàn)完好,氖管發(fā)光,說明火線正常;用試電筆先后檢測插座的兩孔,氖管均發(fā)光,說明進戶的零線斷路,后面的零線通過燈絲與火線相連。 考點五安全用電 電路中電流過大的原因 過載 電路接入過多用電器或接入大功率電器,導致用電器的總功率過大,超過額定值 短路 電路中火線與零線未經(jīng)用電器直接接觸,電流特別大 保證電路安全的用電措 施 防止 過載 電路中的大功率電器應盡可能錯開使用,大功率電器應設置獨立供電電路 安裝 保險 裝置 熔斷器和自動空氣開關可在電流過大時切斷電路,保護用電設

32、備 觸電 形式 四種 類型 安全用電原則 不接觸 低壓帶 電體 不碰觸插座的插孔,不在家庭電路的導線上晾曬衣物,移動用電器時要斷開電源 不靠近 高壓帶 電體 遠離變壓器等高壓設備,不在高壓電線下釣魚等 不損壞 絕緣層 讓電線遠離火源,避免強力擠壓、拉伸等 不弄濕 用電器 不用濕手插拔插頭、按壓開關 典例5　( 2019·湖南衡陽 )關于家庭電路及安全用電,下列說法正確的是( 　　 ) A.為了防止因漏電而造成觸電事故,微波爐的金屬外殼應該與大地相連 B.使用試電筆時,手指不能接觸筆尾金屬體,以免發(fā)生觸電事故 C.為了防止觸電,必須把

33、用電器的開關接在零線上 D.家庭電路中,空氣開關跳閘一定是因為電路發(fā)生了短路 【解析】微波爐的金屬外殼與大地相連,如果微波爐漏電,電流會通過金屬外殼流入大地,避免觸電事故,A項正確;使用試電筆時,手指不能接觸筆尖金屬體,必須接觸筆尾金屬體,這樣才能使人體、氖管、高阻值電阻、彈簧等構成回路,B項錯誤;用電器的開關必須接在火線上,確保用電器不工作時與火線斷開,避免觸電事故,C項錯誤;家庭電路中,空氣開關跳閘的原因可能是短路,也可能是電路中總功率過大,D項錯誤。 【答案】 A 針對訓練 5.“珍愛生命,安全用電”是同學們?nèi)粘Ｉ钪斜仨毦邆涞陌踩庾R。在家庭電路中,為了防止觸電,必把用電器的

34、開關裝在　火　線上;當發(fā)現(xiàn)家用電器或電線失火時,必須先　切斷　電源,再救火。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　( ?學用見P103~104 ) 實驗一:測量小燈泡的電功率 實驗原理 　P=UI　? 實驗器材 電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、導線若干 實驗 電路圖 實物圖 操作主 要步驟 ( 1 )對照電路圖,連接電路 ( 2 )分別在小燈泡的電壓低于額定電壓、等于額定電壓、略高于額定電壓下測算出小燈泡的電功率 滑動變阻 器的作用 ( 1 )保護電路;( 2 )改變　小燈泡兩端的電壓　,測不同發(fā)光情況下的電功率?

35、 注意事項 器材 選擇 電源 電壓要　高于　小燈泡的額定電壓? 滑動變 阻器 能將小燈泡的電壓調(diào)到額定電壓 電路 連接 開關 連接電路時開關要斷開 滑動變 阻器 閉合開關前電阻要調(diào)到　最大值　? 電流表 串聯(lián),電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出 電壓表 并聯(lián),電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出 數(shù)據(jù) 處理 不同電壓下小燈泡的實際電功率不同,所以　不能　求平均值? 用電能表測家用電器的功率 實驗原理 P=Wt 實驗器材 電能表、手表 直接測量 的物理量 1.用電器工作時間t 2.電能表轉數(shù)( 表盤指示燈閃爍次數(shù)

36、)n 實驗操作 僅讓待測用電器工作,其他用電器關閉,記下時間t內(nèi)電能表轉盤轉過的轉數(shù)( 電能表指示燈閃爍的次數(shù) )n 表達式 P=nNt×3.6×106 W( 用N表示電能表每kW·h標注轉數(shù)或指示燈每kW·h閃爍次數(shù) ) 針對訓練 1.小科想知道標有“3.8 V”字樣的小燈泡正常工作時的電功率,于是連接了如圖所示的實驗電路。電源電壓6 V恒定不變,滑動變阻器規(guī)格為“50 Ω　1 A”。 ( 1 )請你用筆畫線代替導線,將電路連接完整。 【答案】如圖所示 ( 2 )正確連接電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,小科觀察到兩電表的示數(shù)情況是　電流表無示數(shù),

37、電壓表有示數(shù)　,由此判斷故障是小燈泡斷路。? ( 3 )排除故障后,小科進行了正確操作,觀察到的現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)如下: 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 發(fā)光情況 很暗 較暗 較亮 亮 很亮 電壓U/V 1 2 3 3.8 4.5 電流I/A 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中數(shù)據(jù)可得,小燈泡的額定功率是　1.14　W。? ( 4 )小科根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算了各次實驗的燈絲電阻,分析后認為,閉合開關前燈絲的阻值小于5 Ω,小科的理由是　燈絲電阻隨著溫度降低而減小,實驗中很暗時燈絲電阻RL=ULIL=1V0.2A=5

38、 Ω,沒有通電時,溫度更低,所以電阻會更小　。? 實驗二:探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關 探究 問題 電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、時間的關系 實驗 裝置 (參考) 器材 選擇 電熱絲 1.探究電熱與電阻關系時,要求選用不同電阻的電熱絲 2.探究電熱與電流關系時,要求選用相同電阻的電熱絲 受熱物質 空氣:兩瓶容積相同,即內(nèi)部空氣體積、質量相同( 煤油:兩瓶中煤油質量相同 ) 探究 方法 控制變量法 1.探究電熱與電流關系:控制電熱絲的　電阻　和通電時間相同,控制兩電熱絲　電流大小　不同( 電路設計:將阻值相同的電熱絲并聯(lián),如實驗

39、裝置圖乙 )? 2.探究電熱與電阻關系:控制通過電熱絲的　電流　和通電時間相同,控制兩電熱絲電阻大小不同( 電路設計:將阻值不同的電熱絲串聯(lián),如實驗裝置圖甲 )? 轉換法 通過U形管中　液面高度　的變化( 煤油升高的溫度 )比較導體產(chǎn)生熱量的多少? 結論 ( 1 )在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越　多　;( 2 )在通電時間和電阻相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越　多　;( 3 )在電阻和通過電阻的電流相同的情況下,通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越　多　? 此實驗得不出定量結論 針對訓練 2.用如圖1所示的裝置探究“電流通過導體產(chǎn)生

40、的熱量與電流的關系”,相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油。 ( 1 )請根據(jù)實物電路,在圖2虛線框內(nèi)畫出對應的電路圖。 【答案】如圖所示 ( 2 )為達到實驗目的,選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應　相等　,通過R1的電流　小于　通過R2的電流。? ( 3 )通電一段時間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大,說明　在電阻和通電時間相等時,電流越大產(chǎn)生的熱量越多　。? ( 4 )小紅用如圖3所示的裝置,進一步探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的關系”,經(jīng)多次實驗測量,收集實驗數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關系圖像,根據(jù)焦耳定律可知,圖4中能正確反映h-I關系的是　A　。? 22