内容正文:
第三部分 电磁学
第3讲 电功率 生活用电
一、知识体系梳理
附1:科学方法考察点
节
方法
内容
电能 电功
逆向思考法
电能转化为其他能,反过来其他能转化为电能
电功率
等价变换法
电功率定义与定义式之间的变换
测量小灯泡的电功率
组合法
原理组合:测电压和测电流组合,器材组合:电压表和电流表组合
类比法
类比伏安法测电阻找到测量电功率的方法
焦耳定律
控制变量法
电热影响因素的探究
等价变换法
焦耳定律文字内容与公式的变换
缺点利用法
电热危害引出电热器
家庭电路
缺点列举法
保险装置
家庭电路中电流过大的原因
分类法
家庭电路中电流过大有两个原因(总功率过大、短路)
附2:重难点提示
要点1:电能表相关
(1)各个参数的含义:
(2)如何根据电能表测量电功和电功率:
要点2:电学公式梳理
(1)电能、电功、电功率、电热
(2)电路元件铭牌的使用
(3)档位问题
要点3:家庭电路组成
二、链接中考
1.(2022•青岛)下列电流做功的过程中,电能主要转化为机械能的是( )
A.电风扇吹风 B.电灯发光 C.电饭锅煮饭 D.电解水制氧
2.(2022•青岛)综合实践活动中,小明想设计制作一个用于户外照明的简易电路。现有器材:干电池两节,额定电压均为3V的小灯泡两个,开关一个,导线若干。小明选用一节干电池,连接了如图甲所示的电路,闭合开关后灯泡发光,但照明效果不佳。他又在原电路中接入另一个灯泡,连接成图乙所示的电路,闭合开关后,照明效果反而更差了。
(1)小华对小明的实验进行了分析:电源电压一定,两个灯泡串联后,总电阻变大,电流变 ,根据公式P=UI可知,总功率变 ,因此照明效果更差。
(2)为了获得比图甲电路更佳的照明效果,请你利用现有器材设计一个电路,画出电路图,并对所选器材做出必要的说明(无需解释亮度变化的原因)。
3.(2022•青岛)小明家的电热水壶电热丝断了,他想用一根新电热丝R0替换,但不知道阻值,于是他用伏安法进行了测量,用记录的多组数据描绘出R0的U﹣I图象,如图所示。在老师的安全指导下,小明利用R0重新组装好电热水壶,接在220V家庭电路中能正常工作,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)R0的阻值。
(2)新电热水壶的额定功率。
(3)新电热水壶工作400s,把质量为1kg的水从20℃加热到100℃,其加热效率是多少。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
4.(2021•青岛)探究电流通过导体产生的热的多少与什么因素有关
实验小组同学猜想:电流通过导体产生的热可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。
甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)选用 组合,并将它们 联接到电源两端进行实验,可以探究电热与电阻的关系。
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,可以探究电热与 的关系,其中15Ω电阻的作用是 。
(3)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,发现乙装置U形管中液面无高度差,丙装置U形管中液面有高度差,产生此现象的原因可能是乙装置 。
5.(2021•青岛)小明要制作一个电热坐垫作为生日礼物送给妈妈。现有器材:两个开关S1、S2,两段完全相同的电热丝R1、R2,用表示。要求:S1为总开关,通过S2的通断实现高温挡和低温挡的转换。
(1)如图是小明设计的部分电路,请你帮他完成其余部分的电路设计,并在方框内将电路图补充完整。
(2)按照你的设计,当S1、S2都闭合时,电热坐垫处于 挡。
6.(2021•青岛)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯R1标有“6V 6W”的字样,且阻值不变。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯R1的实际功率为1.5W,滑片P置于c点时,R3在1min内消耗的电能为20J。当只闭合开关S、S2时,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电路总功率P随滑动变阻器R3阻值变化的关系图象如图乙所示,且滑片P置于b端时,R2与R3的功率之比为1:5。求:
(1)灯R1的阻值;
(2)滑片P置于c点时,滑动变阻器连入电路中的阻值;
(3)当只闭合开关S、S2时,电路消耗的最小功率。
7.(2020•青岛)下列用电器,利用电流磁效应工作的是( )
A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗
8.(2020•青岛)甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通电相同时间产生的热量之比为5:1,则通过甲、乙的电流之比为( )
A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:2
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