2020广东名师中考物理一轮复习课件第三板块 电磁学 25课时

地理
☞举一反三☜
1.家用洗衣机的主要部件就是电动机,若一个洗 衣机在220 V电路中正常工作时通过的电流为 2 A,电动机线圈电阻为4 Ω,则每分钟电流通 过线圈产生的热量为 ( A ) A.960 J B.7.26×105 J C.2.64×104 J D.440 J
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▶易错混点2 电热的计算公式
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10.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所 示,它们的电流与其两端电压的关系图像如图 乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比 为( A ) A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
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11.如右图所示,闭合S1、S2、S3时,电压表示数为 3 V,电流表示数为0.5 A,R1在10s内产生的热 量是 15 J;闭合S1、S3,断开S2时,电压表 示数为2 V,此时R1与R2的功率之比为 2∶1 。
A.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电 流,可算出小灯泡的额定功率
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝 断了
C.闭合开关前,滑片P应滑到B端 D.由实验还可得知,小灯泡的实
际功率越大,小灯泡越亮
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3.“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲,实
验中选择标有“2.5 V”的小灯泡,调节滑动
(1)要完成图甲的电路连接,其中电压表应选择 0~3 V (选填“0~3 V”或“0~15 V”)的
量程。
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(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最 左 (选填“左”或“右”)端。
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12.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图 所示,主要技术参数如右表。电吹风在额定电 压下工作,请解答如下问题:
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大? (2)电热丝工作时的电阻是多大? (3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风
30 min产生的热量是多少?
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解: (1)当吹冷风时,只有电动机工作,P1=110 W,由
【实验梳理】
实验一 测量小灯泡的电功率 (2019、2013、2010年考)
测量电器的电功率有两种常见途径: 1.用电流表与电压表测量: (1)实验原理:P=UI。 (2)所测物理量:电压、电流。 (3)实验电路图:与伏安法测电阻相同。
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(4)实验过程中要注意的问题: ①每次读数后开关要及时断开,因为长时间通电
(1)为完成实验,应该选取理
(2)选出合适的滑动变阻器后,将实验器材连成如 图甲所示的实验电路,闭合开关,将滑动变阻 器滑片向右移动,观察到的现象是 BD (多 选)。 A.小灯泡变亮,电压表示数变大 B.电流表示数为零,小灯泡不亮 C.电流表示数变大, 电压表示数变小 D.电压表示数接近8 V, 且示数不变
和欧姆定律,因此只适用于纯电阻电路(电能全 部转化为内能)。
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☞举一反三☜
2.两个发热电阻R1∶R2=1∶4,当它们串联在电路
中时,R1、R2两端的电压之比U1∶U2= 1∶4 ;
已知R1=10 Ω,那它们并联在4 V电路中后,两
个电阻在100 s内产生的热量是 200
J。
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3.如右图所示,电源电压不变,灯泡标有“4V 2 W”字样。当开关S闭合时,灯泡正常发光,电 流表的示数为0.6 A,电阻R的电功率为 0.4 W, 通电1 min,R产生的热量为 24 J。
例2:请进行下列有关电热的计算:
(1)一个定值电阻为10 Ω,通过2 A的电流时,工
作1 min产生的热量是 2 400 J。(使用公
式Q= I2Rt
)
(2)一个定值电阻为5 Ω,接到2 V的电压上工作5
min,则电阻产生的热量是 240 J。(使
用公式Q= U2t/R
)
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(3)一个定值电阻,接到3 V的电压上时通过电阻
。
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对于纯电阻电路,公式还可表达为: Q=W=Pt=UIt=(U2/R)t。 (1)串联电路中常用公式:Q=I2Rt,Q1∶Q2=R1∶R2; (2)并联电路中常用公式:
Q=U2t/R,Q1∶Q2=R2∶R1。 4.利用电流热效应的用电器:电热水器、电饭锅、
电熨斗、电热孵化器等。 5.电热的防止:很多情况下用电器的温度不能过
炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发 红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是 ( A) A.电炉丝的电阻较大 B.电炉丝与导线是并联的 C.电炉丝的横截面积大 D.通过电炉丝的电流较大
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8.下图是课本中“探究电流通过导体产生的热量 与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容 器中封闭着等量的空气。电路正确连接后,通 电进行实验过程中,下列说法正确的是 ( )
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▶易错混点3 高档功率(加热)和低档功率(保温) 问题 例3:小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个
档位的发热功率,如图是其内部简化电路图, 开关S1可分别与触点a、b接触。(已知 R1=48.4 Ω,R2=96.8 Ω,且电源电压保持不 变)
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(1)当开关S1置于b端、S2断开时,电路的连接方 式是 串 联。
多,电烙铁消耗电能最多 D.电烙铁产生的热量最多,电风扇、电视机、
电烙铁消耗的电能一样多
D
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技巧规律：解答此类题目的关键是看用电器将电 能全部转化为内能用于发热,还是将大部分电能转 化为其他形式的能量;如果是前者,则产生的热量 与消耗的电能相等,即Q=W;如果是后者,则产生的 热量只占所消耗电能的一部分,即Q<W。
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3.实验设计:实验电路如右图所示,与“测量小灯 泡的电阻”所采用的电路是 相同的 。
4.分析论证: 当U实>U额时,P实 > P额,灯泡偏亮; 当U实<U额时,P实 < P额,灯泡偏暗; 当U实=U额时,P实 = P额,灯泡正常发光。
注意:滑动变阻器在实验中的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压。
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时,此电路消耗的 电功率是 1 000 W。
(3)电烤箱在高档位正常工作100 s产生的热量是 1.5×105 J。
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技巧规律： 电热器通常设计有“高温档”和“低温档”。根 据P=U2/R可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小; 电阻越小,电功率越大,所以高温档总电阻最小,低 温档总电阻最大。
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第一部分 章节梳理
第三板块 电磁学
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第25课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律
【考点梳理】
考点1. 测量小灯泡的电功率（10年4考，
2019、2014、2013、2010年考）
1.实验原理:通过测量小灯泡两端的电压和通过 的电流,利用公式 P=UI ,计算出小灯泡 的功率。
2.实验器材:小灯泡、 电源 、开关、导线、 电流表、电压表、滑动变阻器。
时,导体因发热导致电阻变大,前后测得的电 流值与电压值会有偏差。 ②求小灯泡的额定功率时不能取平均功率,因为 额定功率只有一个,电压改变,电功率也改变。 该实验多次测量的目的:寻找小灯泡的实际电 功率与电压、亮度的关系。
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2.用电能表与钟表测量: (1)实验原理:P=W/t。 (2)所测物理量:电功(电能)、通电时间。 (3)实验过程中要注意的问题:该测量方法利用了
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【易错突破】
▶易错混点1 电能W与电热Q的关系
例1:把标有“220 V 200 W”字样的电风扇、电 视机、电烙铁分别接入同一家庭电路中,正 常工作相同的时间。下列说法正确的是 () A.电风扇、电视机、电烙铁产生的热量一样 多,消耗的电能一样多
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B.电烙铁产生的热量最多,消耗的电能最多 C.电风扇、电视机、电烙铁产生的热量一样
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5.如右图所示是用来测量电能的仪表,这只电表 此时的读数是 231.6 kW·h,当只有一个 电饭煲接入电路,正常工作12 min,此电能表 的转盘转过了500转,则这个电饭煲的额定功 率是 1 000 W。
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6.要测量一个额定电压为3V的小灯泡的功率,小 灯泡工作时的电阻约为12Ω。现有电流表、 电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω 1 A” “50Ω 0.5A”和“500Ω 0.1A”的滑 动变阻器各一个,导线若干,电源(8V)一个。
P=UI可得,通过电动机的电流: I1=P1/U=110W/220V=0.5 A。 (2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工 作,电动机与电热丝并联,电热丝R2的电功 率:P2=P-P1=990 W-110 W=880 W,由P=U2/R 可得电热丝R2的电阻值: R2=U2/P2=(220V)2/880W=55 Ω。 (3)30min内电流通过电动机产生的热量: Q1=I12R1t=(0.5 A)2×1 Ω×30×60 s=450 J。
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A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻 丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热 量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等 D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量
相同
B
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9.通过110Ω电阻丝的电流是2 A,产生8 800 J的 热量需要通电 20 s,这段时间电流做 的功是 8 800 J。
变阻器滑片的过程发现灯泡亮度发生变化,这
是由 灯泡的实际功率
变
化引起的。实验得到灯泡的U-I图像如图乙,
则小灯泡的额定功率是 0.75 W。
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4.在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率 实验中,小灯泡的额定功率估计为2 W左右,则 电压表应选用 0~3 V (选填“0~3 V”或 “0~15 V”)量程,电流表应选用 0~3 A (选 填“0~0.6 A”或“0~3 A”)量程;实验时,如 果发现电压表的示数为2.1 V,则滑动变阻器 的阻值应 变小 (选填“变大” “变小”或 “不变”)。
的电流是0.2 A,则10 min内该电阻产生的热
量是 360 J。(使用公式Q= UIt )
(4)一个标有“220 V 800 W”的“热得快”烧
水器正常工作5 min能产生2.4×105 J的热量。
(使用公式Q=W=
Pt
)
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技巧规律： (1)焦耳定律公式Q=I2Rt适用于任何导体通电后由
于电流热效应所产生热量大小的计算; (2)Q=UIt、Q=U2t/R和Q=Pt等变形公式来源于Q=W
家庭电路中的电能表,由于家庭电路中的电能 表接在干路中,为了能够使电能表所测的电能 等于待测电器消耗的电能,在测量时必须把其 他用电器都关闭。
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例1:静怡做“测量小灯泡额定电功率”的实验时, 连接了图甲的电路,实验前观察小灯泡的螺 旋套上标有“2.5V”字样,电源电压为6V,滑 动变阻器上标有“50Ω 1A”。
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☞举一反三☜
4.如右图是某电火锅加热器的简化电路图,电源 电压是220 V,R1、R2是发热电阻(忽略温度对 电阻丝阻值的影响),开关接“1”时为低温档, 此时R1的功率是11W,R2的功率是99W,开关接 “2”时为高温档,试求:
(1)低温档工作时,电路中的电流是 0.5 A ; (2)低温档工作10 min,消耗的电能是6.6×104 J ; (3)高温档的功率是 1 100 W 。
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考点2. 焦耳定律（10年9考，除2009年外，每
年都考）
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为 内 能,这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的
二次方 成正比,跟导体的 电阻 成正比,跟 通电时间成 正 比。 3.焦耳定律的计算公式(适用于所有电路):
Q=
I2Rt
高,要使这些热快速散去,常装有散热板(片) 或微型风扇等。
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【考点演练】
考点1. 伏安法测量小灯泡的电功率
1.在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,当手 移动变阻器滑片时,眼睛应观察( B ) A.电流表的示数 B.电压表的示数 C.灯泡的发光情况 D.滑动变阻器滑片的位置
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2.某同学利用如右图所示电路,测量额定电压为 2.5 V的小灯泡的额定功率。下列说法错误的 是( B )
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(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接 错误,请将该导线打上“×”号,并用笔画线 代替导线把它改到正确的位置上。 如图所示
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(4)线路改正后,移动滑片,记录多组电流I和电压 U的数值,并作出I-U的关系图像,如上图乙所 示。由图可知小灯泡的额定功率为 0.75 W。
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考点2. 焦耳定律及其计算 7.电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电