[电功、电热和电功率考点指津]电功电功率电热计算题

时间：2019-02-07 03:21:00　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　电功、电势和电功率是整个初中物理学习中的重点和难点，也是各类考试中的热点。相关题型主要有：一、电功率的计算，特点是综合运用电功率的计算公式（包括变形公式）分析解决实际问题，诸如实际功率的问题、多档电热器的问题、小制作中的问题、安全用电中的问题等，题型多为压轴型计算题或综合题。二、测量小灯泡电功率的实验，题型为探究实验题，主要考查实物图的连接、电路故障的判断、电压表和电流表的读数、对实验数据的分析或从中发现新问题并进一步探究等。三、根据W=Pt计算电能，特点是结合生活实际计算消耗的电能、节约（或浪费）的电能，或结合生产实际计算电厂的发电量等，题型多为计算题或填空题。四、利用电能表提供的信息解答实际问题，如电能表的读数与电费计算、利用表盘的转速测算一些物理量、计算家庭电路允许接入的用电器的最大功率等，题型既有填空、选择题，又有计算、实验题。五、焦耳定律是计算电热的一个定律，只能用于纯电阻电路中，可计算电流通过导体时产生的热量，各种题型都有可能出现。
　　
　　考点一基本概念的考查
　　例1家用白炽灯上标有“220 V 40 W”字样。当该灯正常工作时，它的功率（）
　　A. 大于40 W
　　B. 小于40 W
　　C. 等于40 W
　　D. 等于220 W
　　解析：电功、电功率的相关基本概念很多，主要是概念、单位、基本公式等方面。本题是有关如何看懂产品铭牌的问题，铭牌上的意思是当实际电压达到220 V时，电灯的功率为40 W。故答案为C。
　　
　　考点二电能表使用的考查
　　例2图1是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（）
　　A． “220 V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
　　B． “10（20） A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安培
　　C． “50 Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
　　D． “600 r／kW・h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转
　　解析：电能表的作用是记录电路中消耗的电能，表示电流做了多少功。对于电能表的认识，我们要做到会看、会读、会记、会用。本题中，“220 V”表示该表的额定电压；“10（20） A”表示这个电能表的额定电流为10安培，在短时间内使用电流允许大一些，但最大不能超过20安培；“50 Hz”表示这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用；“600 r／kW・h”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。故答案为B。
　　
　　考点三测定小灯泡的功率
　　例3某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2 V。
　　（1）图2所示是他实验的电路，但连接不完整，请你帮他完成电路的连接。
　　（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将_________，电流表的示数将_________。（填变化情况）
　　（3）实际实验的有关记录与计算如下表：
　　该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。根据他观察的现象和实验数据分析，你可得出一些什么结论呢？请说出两点（这两点的意思应不同）：①____________________________________；②______________________________________。
　　（4）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表：
　　这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作出两种可能性的解释：
　　①___________________________________________
　　________________________________________________；
　　②___________________________________________
　　________________________________________________。
　　解析：测定小灯泡功率的实验是比较重要的实验，也是渗透科学探究思想的一个主要平台。考试时既可以从电路图的连接，电压表、电流表的连接和读数等方面考查实验操作技能；也可以从实验数据的记录、计算等方面考查测定功率的原理；还可以从分析实验不同的现象上考查情感和态度，以及对节约用电等方面的认识。本题首先要连接好电路，主要在滑动变阻器、小灯泡、电压表之间。我们按照电路连接的基本思路，从电源出发，经过开关、电流表、小灯泡，到滑动变阻器。连接滑动变阻器时要注意上下之间的连接，可以接在C点或D点，如果接在C点，则当滑动变阻器向右滑动时，接入电路的电阻变小，电压表、电流表的读数均变大。连接电压表时，要注意与小灯泡并联，量程应根据下面提供的数据来选择。本题侧重数据分析能力的考查，从功率表及提供的灯的亮度变化可以得到结论；从表中发现灯丝的电阻是变化的，对可能的原因也要作出判断。
　　答案：（1）如图3所示。（2）变大；变大。（3）①灯泡两端电压越大，功率越大；②功率越大灯越亮。（4）①可能实验有误差；②可能电阻与温度有关。
　　
　　考点四综合型计算的考查
　　例4小红学了电路知识之后，对电路很有兴趣，看到家里的电吹风，便把它拆开来研究，并画出了如图4甲现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题：
　　（1）你认为小芬应该把开关__________移到干路上，才能符合安全要求。
　　（2）请根据电吹风铭牌上提供的有关数据（如图4乙所示）,计算当电吹风正常工作并且吹热风时，1 min消耗多少电能？电热丝R的电功率为多大？通过电热丝R的电流为多大？
　　解析：电功、电热、电功率的计算往往与家用电器相结合，所以本块内容结合家用电器的题目特别多，属于考查层次较高的题型，往往成为综合题或压轴题。解答这类题目时在掌握好基础知识的情况下充分运用即可；同时对图例特别是电路图要应该会分析。家用电器虽然复杂，但题目肯定会告诉我们经过处理的电路，只要能区分串、并联电路并能抓住各个电器的特点，这类题目就变得简单了。本题结合的是电吹风，根据给出的电路图，其实已经转化为基本的电学类分析题了。电吹风要吹出风来，必须有电动机工作，所以不管吹热风还是冷风，电动机都要工作，而吹热风时，除了电动机要工作外，电热丝也要工作，此时应有第二个开关进行控制，而它们工作时做功、功率或者通过的电流大小都可以根据公式分别求出。
　　1. 2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×109 J，则释放的电能可供100 W的灯泡持续工作__________s（设灯泡寿命足够长）；若闪电持续的时间为0．1 s，则它的功率为_______W。
　　2. 某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图5所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时的示数应为________kW・h。从本电能表面板上你还能看到哪些信息（只要写出一条即可）。
　　3. 西子宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅（如图6甲所示）。图6乙为自动测定锅内温度的电探头）为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的变化而变化）。关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：
　　【参考答案见P79

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