期末必刷常考题:电功 电能 ---2024-2025学年上学期初中物理(北师大版)九年级
2024-11-18
|
36页
|
296人阅读
|
18人下载
内容正文:
2024-2025学年上学期初中物理北师大版九年级期末必刷常考题之电功 电能
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•获嘉县校级月考)下列几种家用电器工作时,主要将电能转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电视机 C.电饭锅 D.洗衣机
2.(2024秋•张店区校级月考)有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为4000mA•h,它充满电后大约储存的电能为( )
A.5.3×104J B.5.3×107J C.14.8J D.14.8kW•h
3.(2024•南岗区校级二模)小群家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法不正确的( )
A.电能表是测量电功的仪表
B.电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000转
C.他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h
D.若让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min,则该表转盘转了600转
4.(2024•官渡区校级模拟)两个电阻并联在同一电源上,通过的电流强度之比为4:3,若改成串联连接,在相同时间内,电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.16:9 D.9:16
5.(2024•任城区校级二模)如图所示的四次测量中,读数正确的是( )
A.图甲中,一元硬币的直径为2.5cm
B.图乙中,温度计的读数为37℃
C.图丙中,天平的读数为26.8g
D.图丁中,电能表显示一周消耗的电能为422kW•h
6.(2024秋•汝州市校级月考)下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电压,电路中就一定有电流
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的反方向
C.两个小灯泡同时亮同时熄灭,它们一定是串联的
D.用电器工作时把其他形式的能转化为电能
7.(2024•林州市模拟)关于电功,下列说法不正确的是( )
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大,电流做功就一定越多
8.(2024•湖南模拟)如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,再闭合S2,电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•绿园区校级期中)LED灯是新型节能灯,将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 性;用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 能。目前,科学家也在努力研发常温下电阻为零的 材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗。
10.(2023秋•金水区校级期末)学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯,如图所示。若学校共更换护眼灯120盏,电灯每天正常工作10h,则一个月(按30天)可节约 kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 ,你判断的依据是 。
11.(2023秋•中原区期末)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则电源电压为 V,定值电阻R2在1h内消耗的电能为 J。
12.(2024•碑林区校级模拟)华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器,拥有容量为5000mA•h,标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池,最大支持88W有线超级快充技术,支持50W无线超级快充,支持20W无线反向充电,极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);该手机电池充满电后可储存的电能为 J;若每次都将手机电池电量耗尽后再充满,一度电最多能让该手机充满电 次;手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。
13.(2024秋•二七区校级期中)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.6元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。小明观察家里只开冰箱20分钟,电能表表盘转120r,消耗的电能是 J。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2024•莒南县一模)人间烟火气,最抚凡人心,温泉路商业美食街已成为我县小吃标志性的商业聚集地(如图),众多市民前往打卡体验美食,空气中弥漫的美食香味正串起这座城市浓浓的人间烟火气。
(1)“烤面筋”香味四溢,表明分子在不断地做 ,在制作过程中,烤面筋是通过 的方式使面筋内能增大;
(2)烤炉上方的油烟机可以把油烟“抽”走,是利用流体流速越大的位置,压强越 的原理工作的,油烟机中的风扇将电能转化为 能;某油烟机有照明和排风双功能且照明和排风互不影响,则照明灯和风扇的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);
(3)冰糖葫芦的制作过程是先将洗净的山楂穿在竹签上,将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖 (选填“熔化”、“升华”、“凝固”或“凝华”)成为糖浆后,将山楂串放入锅中裹满糖浆后拿出,待山楂上的糖浆 (选填“熔化”、“升华”、“凝固”或“凝华”)后,冰糖葫芦制作完成,穿山楂竹签的一端是尖锐的,这是通过减小 ,从而增大 。
四.计算题(共1小题)
15.(2023秋•安溪县期末)两轮自行平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱。
(1)若电动车以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间为几秒(保留结果两位有效数字)?
(2)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,电动车工作的效率为80%,求:最多能连续行驶多少千米?
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
350W
2024-2025学年上学期初中物理北师大版九年级期末必刷常考题之电功 电能
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•获嘉县校级月考)下列几种家用电器工作时,主要将电能转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电视机 C.电饭锅 D.洗衣机
【考点】电功的实质.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】C
【分析】分别分析出各用电器工作时的能量转化情况,然后据此选择合适选项。
【解答】解:A.电风扇,消耗电能而转动工作,将电能转化为机械能,故A错误;
B.电视机,消耗电能而发出声音和光亮,将电能转化为声能和光能,故B错误;
C.电饭锅,消耗电能而产热,将电能转化为内能,故C正确;
D.洗衣机,消耗电能而转动,将电能转化为机械能,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了电能的转化,属基础题目。
2.(2024秋•张店区校级月考)有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为4000mA•h,它充满电后大约储存的电能为( )
A.5.3×104J B.5.3×107J C.14.8J D.14.8kW•h
【考点】电功与电能的计算.版权所有
【专题】电能和电功率;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】知道电池的容量Q,根据W=UIt求出电流做的功即为储存的电能,然后根据电能单位换算。
【解答】解:电压为3.7V,容量为4000mA•h,它充满电后大约储存的电能W=UIt=3.7V×4000×10﹣3A×3600s=53280J=1.48×10﹣2kW•h,大约为5.3×104J。
故选:A。
【点评】本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算,解答本题的关键是明白手机电池容量的含义。
3.(2024•南岗区校级二模)小群家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法不正确的( )
A.电能表是测量电功的仪表
B.电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000转
C.他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h
D.若让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min,则该表转盘转了600转
【考点】电能表的计算.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】D
【分析】电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h.
3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,或者表示电能表每转1r,电路中消耗kW•h的电能,求出10min电路中消耗的电能。
【解答】解:A.电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表,故A正确;
B.3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能(即1度电),电能表的转盘转过3000r,故B正确;
C.电能表的最后一位是小数,则他家在这段时间内消耗的电能:
W=8633.5kW•h﹣8543.2kW•h=90.3kW•h,故C正确;
D.电热水器正常工作10min消耗的电能:
,
电能表的转盘转过的圈数:
,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算以及电阻的求法。
4.(2024•官渡区校级模拟)两个电阻并联在同一电源上,通过的电流强度之比为4:3,若改成串联连接,在相同时间内,电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.16:9 D.9:16
【考点】电能的来源与利用.版权所有
【专题】定量思想;电能和电功率.
【答案】A
【分析】由于两电阻并联,根据并联电路电压规律可知两电阻两端的电压相等,再根据欧姆定律求电阻关系;串联时电流相同,再根据W=I2Rt求出串联时电流做功之比。
【解答】解:因为并联在同一电源上,所以电阻两端的电压相同,电流与电阻成反比,所以==;
若改成串联连接 电流和通电时间相同,据W=I2Rt电流通过两根导线串联时所做的功之比:
===。
故选:A。
【点评】此题主要考查的是学生对电功计算公式及其变形公式的理解和掌握,基础性题目。
5.(2024•任城区校级二模)如图所示的四次测量中,读数正确的是( )
A.图甲中,一元硬币的直径为2.5cm
B.图乙中,温度计的读数为37℃
C.图丙中,天平的读数为26.8g
D.图丁中,电能表显示一周消耗的电能为422kW•h
【考点】电能表的计算;测量直径的长度;天平的读数;温度计的读数.版权所有
【专题】基本仪器的使用专题;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)由图甲可知刻度尺的分度值,使用刻度尺读数时,要估读到分度值的下一位,由图可知硬币的直径;
(2)由图乙可知温度计的分度值,根据液柱的位置读数;
(3)使用天平测质量时,物体的质量等于右盘砝码的质量与游码左侧对准的标尺示数之和;
(4)电能表读数时,示数的最后一位是小数,单位是kW•h,一周消耗的电能等于前、后两次读数之差。
【解答】解:A.由图甲可知刻度尺的分度值为0.1cm,硬币的直径为L=7.50cm−5.00cm=2.50cm,故A错误;
B.由图乙可知温度计的分度值为1℃,且图中温度计的刻度是越往上示数越大,因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值,为37℃,故B正确;
C.图丙中,天平的读数为25g+1.6g=26.6g,故C错误;
D.电能表显示一周消耗的电能为823.7kW•h﹣781.5kW•h=42.2kW•h,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查常见测量仪器的使用和读数,难度适中。
6.(2024秋•汝州市校级月考)下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电压,电路中就一定有电流
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的反方向
C.两个小灯泡同时亮同时熄灭,它们一定是串联的
D.用电器工作时把其他形式的能转化为电能
【考点】电功的实质;电流形成的条件;电流的方向;串联和并联的概念与辨析.版权所有
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)在电路中得到持续电流的条件:一是有电源,二是组成闭合电路;
(2)物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;与负电荷定向移动方向相反。
(3)灯同时亮、同时灭,可能串联,也可能并联。如果其中一灯灭,其余的仍然亮,则为并联;如果其中一灯灭,其余的仍然也熄灭,则为串联。
(4)用电器消耗电能,转化为其他行驶的能。
【解答】解:
A、在电路中有电源,但如果是开路,电路中不会有电流,故A错误;
B、在金属导体中,自由移动的是电子,其定向移动的方向跟电流的方向相反,故B正确;
C、两个小灯泡同时亮同时熄灭,可能是串联,也可能是开关在干路中,是并联,故C错误;
D、用电器消耗电能,把电能转化为其他行驶的能,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对用电器的作用、电流的方向、串并联的判断、得到持续电流的条件的了解与掌握,属于基础题目,特别是串并联的判断,易错点!
7.(2024•林州市模拟)关于电功,下列说法不正确的是( )
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大,电流做功就一定越多
【考点】电能与电功的关系.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)电流流过导体时电流做功。电流做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,消耗多少电能转化为多少其它的能。
(2)电能表是用来测量电流做功的多少的仪器。
(3)电功的公式W=UIt。
【解答】解:
A、根据能量守恒定律可知,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确;
B、电流做功的过程,就是消耗电能的过程,电流做功越多,消耗的电能就越多,故B正确;
C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器,可以直接用电能表测量电流做功的多少,故C正确;
D、由W=UIt可知,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关,电流越大,电流做功不一定越多,故D错误。
故选:D。
【点评】正确理解电功的概念和计算公式,知道电流做功是将电能转换为其他形式的能,难度不大。
8.(2024•湖南模拟)如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,再闭合S2,电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
【考点】电功与电能的计算.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】A
【分析】当只闭合S1时,R1单独接入电路;再闭合S2时,R1、R2并联;
已知电流表前后两次示数关系,可以得到通过两只电阻的电流,利用公式W=UIt比较消耗的电能。
【解答】解:
由图知,只闭合S1时,R1单独接入电路,电流表测R1的电流,则I1=0.3A;
再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,
两只开关都闭合时,由于并联电路中各电阻互不影响,所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A,
电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2的电流为I2=0.4A,
由于并联电路各支路两端的电压相等,则U1=U2,所以,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为:====。
故选:A。
【点评】此题考查了并联电路的特点和电能计算公式的应用,得到两个支路电流大小是解答此题的关键。
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•绿园区校级期中)LED灯是新型节能灯,将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 单向导电 性;用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 光 能。目前,科学家也在努力研发常温下电阻为零的 超导 材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗。
【考点】电功的实质;利用发光二极管判断电流的方向;超导现象和超导材料.版权所有
【专题】应用题;电与热、生活用电;应用能力.
【答案】单向导电;光;超导。
【分析】LED灯具有单向导电性;LED灯主要将电能转化为光能;在一定条件下,导体的电阻为零,这种材料称为超导体材料。
【解答】解:由题意知,LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有单向导电性;
发光的LED灯几乎不发热,是因为它主要将电能转化为光能;
目前,科学家在努力研发常温下电阻为零的超导材料,由这种材料制成的电器将不存在热损耗。
故答案为:单向导电;光;超导。
【点评】本题考查了对LED灯的特点、能量转化的了解,对超导材料的认识,属基础题。
10.(2023秋•金水区校级期末)学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯,如图所示。若学校共更换护眼灯120盏,电灯每天正常工作10h,则一个月(按30天)可节约 648 kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 并联 ,你判断的依据是 各灯之间互不影响 。
【考点】电功与电能的计算;串联和并联的概念与辨析.版权所有
【专题】电流和电路;电能和电功率;应用能力.
【答案】648;并联;各灯之间互不影响。
【分析】(1)已知灯的功率及工作时间,由公式W=Pt求出节约的电能;
(2)串联电路各用电器之间相互影响,不能独立工作;并联电路各用电器之间互不影响,可以独立工作。
【解答】解:120盏LED灯30天消耗的电能:W=Pt=120×22×10﹣3kW×30×10h=792kW•h;
120盏日光灯30天共消耗的电能:W'=P't=120×40×10﹣3kW×30×10h=1440kW•h;
一个月节约的电能为:ΔW=W'﹣W=1440kW•h﹣792kW•h=648kW•h;
教室里的一个开关同时控制多个电灯,但各个电灯互不影响,当某一盏灯损坏后,其它灯仍然能够正常工作,并不会受到影响,所以是并联。
故答案为:648;并联;各灯之间互不影响。
【点评】本题考查电功的计算以及串并联的特点,是一道基础题。
11.(2023秋•中原区期末)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则电源电压为 6 V,定值电阻R2在1h内消耗的电能为 4320 J。
【考点】电功与电能的计算;欧姆定律的应用.版权所有
【专题】欧姆定律;电能和电功率;应用能力.
【答案】6;4320。
【分析】(1)由图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算电源电压;
(2)根据并联电路电流特点计算通过R2的电流,根据电功公式计算R2在1h内消耗的电能。
【解答】解:(1)由图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,由欧姆定律可得电源的电压:
U=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,
1h内电阻R2消耗的电能:W=UI2t=6V×0.2A×3600s=4320J。
故答案为:6;4320。
【点评】本题考查了并联电路的特点,欧姆定律的应用和电功公式的应用,熟练运用公式,正确识别电路是关键。
12.(2024•碑林区校级模拟)华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器,拥有容量为5000mA•h,标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池,最大支持88W有线超级快充技术,支持50W无线超级快充,支持20W无线反向充电,极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 半导体 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”);该手机电池充满电后可储存的电能为 68400 J;若每次都将手机电池电量耗尽后再充满,一度电最多能让该手机充满电 52 次;手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 电功率 大。
【考点】电功与电能的计算;半导体的特点.版权所有
【专题】电能和电功率;分析、综合能力.
【答案】半导体;68400;52;电功率。
【分析】(1)芯片的材料硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料;
(2)知道电池的标称电压和容量,根据W=UIt求出充手机一次充满电可储存的电能;根据电能的多少计算次数;根据P=分析快充的意义。
【解答】解:芯片是指内含集成电路的硅片,硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料;
充手机一次充满电可储存的电能:W=UIt=3.8V×5000×10﹣3A×3600s=68400J;
一度电是3.6×106J,可供充电的次数n=≈52次;手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时间短,而电能一定,根据P=知,电功率大。
故答案为:半导体;68400;52;电功率。
【点评】本题考查的是半导体的应用、电能与电功率的计算,属于中档题。
13.(2024秋•二七区校级期中)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.6元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 144 元。小明观察家里只开冰箱20分钟,电能表表盘转120r,消耗的电能是 1.44×105 J。
【考点】电能表的计算.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】144;1.44×105
【分析】电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW•h;小明家4月消耗的电能等于3月末、4月末电能表的示数之差;知道电价,可求应交电费;
3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动3000r,据此求电能表的转盘转600r时,该用电器消耗的电能。
【解答】解:电能表的最后一位数是小数,单位是kW•h,3月末、4月末电能表的示数分别为:6022.3kW•h、6262.3kW•h;
小明家4月消耗的电能为:6262.3kW•h﹣6022.3kW•h=240kW•h=240度;
应缴纳电费:0.6元/度×240度=144元;
3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动3000r,电能表的转盘转120r时,该用电器消耗的电能:
W=kW•h=0.04kW•h=0.04×3.6×106J=1.44×105J。
故答案为:144;1.44×105。
【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电费的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2024•莒南县一模)人间烟火气,最抚凡人心,温泉路商业美食街已成为我县小吃标志性的商业聚集地(如图),众多市民前往打卡体验美食,空气中弥漫的美食香味正串起这座城市浓浓的人间烟火气。
(1)“烤面筋”香味四溢,表明分子在不断地做 无规则运动 ,在制作过程中,烤面筋是通过 热传递 的方式使面筋内能增大;
(2)烤炉上方的油烟机可以把油烟“抽”走,是利用流体流速越大的位置,压强越 小 的原理工作的,油烟机中的风扇将电能转化为 动 能;某油烟机有照明和排风双功能且照明和排风互不影响,则照明灯和风扇的连接方式是 并联 (选填“串联”或“并联”);
(3)冰糖葫芦的制作过程是先将洗净的山楂穿在竹签上,将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖 熔化 (选填“熔化”、“升华”、“凝固”或“凝华”)成为糖浆后,将山楂串放入锅中裹满糖浆后拿出,待山楂上的糖浆 凝固 (选填“熔化”、“升华”、“凝固”或“凝华”)后,冰糖葫芦制作完成,穿山楂竹签的一端是尖锐的,这是通过减小 受力面积 ,从而增大 压强 。
【考点】电功的实质;增大压强;流体压强与流速的关系;熔化的概念及现象;分子的热运动;热传递改变物体的内能;串联和并联的概念与辨析.版权所有
【专题】分子热运动、内能;电能和电功率;压强、液体的压强;分析、综合能力.
【答案】(1)无规则运动;热传递;(2)小;动;并联;(3)熔化;凝固;受力面积;压强。
【分析】(1)不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
内能的改变:做功、热传递。
(2)流体流速越大的地方压强越小。
串联电路中各元件互相影响;并联电路中各元件互不影响。
(3)物质从固态变为液态,叫熔化,熔化吸热;物质从液态变为固态叫凝固,凝固放热。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
【解答】解:(1)香味四溢是因为分子一直在不断地做无规则运动,这些香味分子运动到人鼻腔中,从而被人闻出来;烤面筋是通过热传递的方式来增大内能的。
(2)油烟机中的风扇将电能转化为风扇的动能,使得油烟机内部的空气流速变快,根据流速越大的位置,压强越小的原理,将油烟抽走。
烟机照明和排风双功能且互不影响,根据串并联电路规律可得,照明灯和风扇是并联。
(3)将白糖放入锅中加热,白糖由固态变为液态,发生熔化现象,山楂裹满糖浆后,糖浆由液态凝固为固态。
穿山楂竹签的一端是尖锐的,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:(1)无规则运动;热传递;(2)小;动;并联;(3)熔化;凝固;受力面积;压强。
【点评】此题考查了物态变化、增大压强的方法、流体压强与流速的关系、分子热运动等,属于基础知识。
四.计算题(共1小题)
15.(2023秋•安溪县期末)两轮自行平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱。
(1)若电动车以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间为几秒(保留结果两位有效数字)?
(2)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,电动车工作的效率为80%,求:最多能连续行驶多少千米?
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
350W
【考点】电功计算公式W=UIt的应用;功的简单计算.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】(1)锂电池充足一次电最多可骑行的时间为5.9×103s;
(2)最多能连续行驶17.28km。
【分析】(1)由表格数据可知锂电池的电压和容量,根据W=UIt求出锂电池充足一次电储存的电能,根据P=求出电动机以额定功率工作时最多可骑行的时间;
(2)电动车工作的效率为80%,根据W牵=ηW求出牵引力做的功,电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据s=求出最多能连续行驶的距离。
【解答】解:(1)由表格数据可知,锂电池容量为12A•h,锂电池电压为48V,则锂电池充足一次电储存的电能:W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J,
由P=可得最多可骑行的时间:t==≈5.9×103s;
(2)电动车工作的效率为80%,则牵引力做的功:W牵=ηW=80%×2.0736×106J=1.65888×106J,
电动车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力F=f=96N,
能连续行驶的距离:s===17280m=17.28km。
答:(1)锂电池充足一次电最多可骑行的时间为5.9×103s;
(2)最多能连续行驶17.28km。
【点评】本题考查了电功率公式、做功公式、效率公式以及二力平衡条件的应用,从表格中获取有用的信息是关键。
考点卡片
1.测量直径的长度
【知识点认识】
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
【命题方向】
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:如图所示,是小明测量一枚一元硬币直径的操作方案,他所用刻度尺的分度值为 1mm ,一元硬币直径为 2.50 cm。
分析:使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
硬币左侧与5.00cm对齐,右侧与7.50cm对齐,所以硬币的直径为d=7.50cm﹣5.00cm=2.50cm;
故答案为:1mm;2.50。
故答案为:28.1mm。
点评:在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
【解题方法点拨】
使用刻度尺的注意事项:
(1)观察刻度尺的量程与分度值;
(2)观察刻度尺的零刻线是否完整;
(3)记录数据时必须要有准确值,估读值和单位。
2.天平的读数
【知识点的认识】
所测物体的质量=右盘中砝码的质量+游码读数(以游码左侧为准)
【命题方向】
根据图片读出天平测量的结果。
例:对放在水平桌面上的托盘天平进行调节时,发现天平指针指在分度盘中央的左侧,如图1所示,这时应该将横梁上的平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)移动。用调好的天平称某物体的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的多少和游码在标尺上的位置如图2所示,该物体的质量是 62 g。
分析:(1)天平使用前调节平衡时,要把游码置于横梁标尺左端的零刻度线上,然后调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母;
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
解析:解:(1)图中显示指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调节;
(2)标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2g,质量为:m=50g+10g+2g=62g;
故答案为:右;62。
点评:本题查了有关天平的调平、读数,属于基础题。
【解题方法点拨】
读数时注意应以游码左侧的数据为准。
3.增大压强
【知识点的认识】
利用公式:p=来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.
【命题方向】
生活中那些是增大和减小压强的现象,是命题方向。
例:下列现象中,属于增大压强的是( )
①载重量大的汽车装有许多车轮;②压路机上碾子的质量很大;
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀;④房屋建在承受面积更大的地基上。
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
分析:增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
解:①汽车装有许多车轮,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强。
②压路机上碾子的质量很大是在受力面积一定时,增大压力,增大压强。
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强。
④房屋建在承受面积更大的地基上,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强。
故选:B。
点评:(1)压强大小的影响因素。(2)增大、减小压强的方法。
【解题方法点拨】
要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象
4.流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.
例:下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.高压锅容易把食物煮熟
C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落
D.飞机飞行时机翼受到升力
分析:(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;
(3)流体流速越大的位置,压强越小。解析:解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;
B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,故B错误;
C、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较小,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故C正确;
D、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故D正确。
故选:CD。
点评:本题四个选项考查了多个方面的知识,此类选择题是中考题中最常见的,是能较全面的考查基础知识的综合题。
【解题方法点拨】
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
5.功的简单计算
【知识点的认识】
功是中学物理中一个重要概念,功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此,正确理解功的内涵和外延,正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.
1、公式法:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=FS进行计算.
2、功率法:功跟完成这些功所需时间的比值,叫做功率.对于一段时间内外力的功,有时可以直接利用W=Pt求出功
【命题方向】
功的计算是中考命题的重点,一般以考查的题型较多,计算题是重点。
例:一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车,购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,在这个过程中重力做功为 0 J,推力做功为 100 J。
分析:(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;
(2)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;
解析:解:购物车在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。
推力做功为:W=Fs=20N×5m=100J。
故答案为:0;100。
点评:本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。
【解题方法点拨】
理解计算功的方法,尤其要把握好知识点,熟悉公式的变形求功,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有多个,它们之间有什么区别,如何正确运用是解题关键.
6.温度计的读数
【知识点的认识】
(1)估测被测物体的温度,以便选择合适的温度计
(2)看量程,明确温度计能测的最高温度和最低温度
(3)看分度值,以便迅速准确读数
(4)看零刻度,明确温度值是在零上还是零下
【命题方向】
温度计的正确读数是命题热点,注意零刻线、量程、分度值,是读准数的前提.
例:如图所示,温度计的示数为 14 ℃。
分析:用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
解析:解:温度计的分度值为1℃,且液面在0℃以上,温度计的示数为14℃。
故答案为:14。
点评:本题考查了温度计的读数,属于基础题。
【解题方法点拨】
温度计读数时要看零刻度,明确温度值是在零上还是零下。
示数上大下小,说明液柱上表面在0℃以上
示数上小下大,说明液柱上表面在0℃以下
7.熔化的概念及现象
【知识点的认识】
物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:糖画是一种民间传统手工艺。制作时先用温火把白糖熬制成糖汁,再用小勺舀起糖汁在光洁的石板上作画,如图所示。白糖熬制过程中发生的物态变化是( )
A.升华
B.凝固
C.凝华
D.熔化
分析:熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。
解析:解:制作时用温火把白糖熬制成糖汁此过程固态白糖转变成液态白糖,这是熔化现象,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了熔化现象,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)熔化:从固态变成液态,构成物质的种类没变。
(2)溶化,即固体溶解,指一种物质均匀地分散在另一种物质中。
8.分子的热运动
【知识点的认识】
分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【命题方向】
考查分子热运动的现象,通常以选择填空为主。
例:“皮渣”是汤阴的特色菜肴,婚宴上刚端上来的“皮渣”香味扑鼻,这是由于( )
A.分子之间存在着空隙
B.分子之间存在着引力
C.分子之间存在着斥力
D.分子在永不停息地运动
分析:不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
解析:解:婚宴上刚端上来的“皮渣”香味扑鼻,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故选:D。
点评:此题考查了生活中常见的扩散现象,比较简单,属基础题。
【解题方法点拨】
分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止.
9.热传递改变物体的内能
【知识点的认识】
(1)条件:两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差
(2)过程:高温物体放出热量,温度降低,内能减少,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
(3)结果:温度相同
(4)实质:内能的转移。能量的形式没有改变
【命题方向】
考查热传递改变物体内能的概念,以及现象。
例:下列实例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A.用锯条锯木头时锯条的温度升高
B.两手相互摩擦时手的温度升高
C.电钻打孔时钻头温度升高
D.热鸡蛋放入冷水中温度降低
分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
解析:解:A、锯木头是克服摩擦做功,锯条温度升高,是通过做功改变物体的内能;
B、两手相互摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;
C、电钻打孔是克服摩擦做功,钻头温度升高,是通过做功改变物体内能的;
D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量,温度降低,是通过热传递改变物体内能,故D正确。
故选:D。
点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
【解题方法点拨】
热传递的实例:
炒菜时,用火给炒勺加热;冬天坐在炉子边取暖;放在太阳光下晒被子;哈气;热水袋取暖。
10.电流形成的条件
【知识点的认识】
(1)电流形成的概念:电荷在电路中沿一定方向移动,电路中就会形成电流.
(2)电流形成的原因:
①电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
②形成电流的电荷有:正电荷、负电荷,酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子,金属导体中是自由电子,球面显示器中电子枪的电子流等.
【命题方向】
此考点较为基础,主要以考查电流的形成原因,以选择题为主.
例:下列说法正确的是( )
A.只要导体内自由电荷移动,就能形成电流
B.在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C.在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均能工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短路,其余用电器仍可照常工作
分析:(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中产生持续电流的条件:有电源、电路闭合;
(3)串联电路中有一个用电器断路,所有的用电器全部断路;
(4)并联电路中用电器互不影响,但其中一个用电器被短路,其余用电器都不能工作。
解析:解:A、电荷的定向移动才会形成电流,故A错误;
B、在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源,故B正确;
C、在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均不能工作,故C错误;
D、在并联电路中,有一个用电器被短路其余用电器都不能照常工作,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查电流的产生条件以及串并联电路的特点,相对比较简单,属于基础题。
【解题方法点拨】
电荷必须定向移动才能形成电流,而电荷有两种,正电荷和负电荷.正电荷定向移动可以形成电流,负电荷定向移动可以形成电流,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流.
11.电流的方向
【知识点的认识】
电流的方向:物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【命题方向】
根据电子运动的方向,判断电流的方向,或者根据电流的方向,判断电子运动的方向。
例:如图所示,两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,电流方向是从 A到B 。(填:“A到B”或“B到A”)
分析:由电流方向的规定可以判定。
规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。
A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,A的正电荷传向B。
解析:解:A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,B验电器上自由电子向验电器A转移;电子带负电,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,所以电流方向是从A到B。
故答案为:A到B。
点评:本题考查正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
【解题方法点拨】
电流方向有规定,正电移动当为正,金属导电靠电子,电流方向恰相反。
12.利用发光二极管判断电流的方向
【知识点的认识】
二极管的特性就是单方向导电性。
在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
【命题方向】
考查利用发光二极管判断电流的方向。
例:如图所示,把导线接在小灯泡的AB两端,闭合开关,发光二极管 发光 (选填“发光”或“不发光”),小灯泡处于 被短接 状态(选填“通路”“断路”或“被短接”)。若再取下该导线,发光二极管中电子的移动方向为 从右到左 (选填“从左到右”或“从右到左”)。
分析:用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接,也可称为被短路;
二极管具有单向导电性特征,有电流由正极(脚较长的)流向负极(脚较短的)时,二极管才发光;
电路中电流的方向是:在电源外部,从电源正极经用电器回到负极。电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反。
解析:解:用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接或被短路;
二极管具有单向导电性特征,图中电流由二极管的正极进,负极出,故此时二极管发光;
电路中电流的方向是:在电源外部,从电源正极经用电器回到负极,电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反,故二极管中自由电子移动方向是从右向左。
故答案为:发光;被短接;从右向左。
点评:明确电路的三种状态、理解二极管的单向导电性、知道验电器短路的现象、明确电流方向的规定,是解答此题的关键。
【解题方法点拨】
理解二极管的单向导电性是解题的关键。
13.串联和并联的概念与辨析
【知识点的认识】
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径,无分叉;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径,有分叉。
【命题方向】
中考经常考查的知识点,多以选择题和实验题的形式出现,辨别电路是串联还是并联。
例:若用一个开关同时控制两盏电灯,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是并联
B.两灯一定是串联
C.两灯既是并联也是串联
D.两灯可能并联也可能串联
分析:在串联电路中,开关控制整个电路;在并联电路中,接在干路上的开关可以控制整个电路,接在支路上的开关只控制这个支路。
解析:解:用一个开关同时控制两盏电灯,情况有可能是:
①灯泡串联,开关可以同时控制两盏灯泡;
②灯泡并联,但开关放在干路上,所以开关仍然可以控制两盏灯泡;
所以A、B、C不符合题意,只有D符合题意;
故选:D。
点评:开关在串联电路中可以控制整个电路,开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上,作用不一样。
【解题方法点拨】
串并联电路的判断方法:
(1)根据电路图判断:
电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断:
如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的;
如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断:
如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的;
如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:
用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
14.半导体的特点
【知识点的认识】
(1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体
(2)特点:
a.电阻比导体大的多,比绝缘体小的多
b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大
(3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。
【命题方向】
主要以半导体材料的实际应用为主。
例:2024年的龙年春晚,成为人人热议的中心!创意表演中有数不胜数的华为诸多系列的手机,有卖断货的Mate60Pro、折叠屏MateX5、P50Pocket等等。制作手机芯片的材料主要是 半导体 (选填“超导体”“半导体”或“导体”)。
分析:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
解析:解:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,制作手机芯片的材料主要是半导体。
故答案为:半导体。
点评:本题考查了半导体的特点和应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
15.超导现象和超导材料
【知识点的认识】
(1)超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。
(2)应用:超导电机、超导电缆、磁浮列车等。
【命题方向】
利用超导体干什么是命题方向,例如:进行远距离输电可以减少能量的损耗,利用超导体制成电动机线圈等。
例:我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是 超导体 (均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超导体”), 不能 (填“能”或“不能”)用来做电热器的发热体。
分析:(1)有些导体在一定的条件下,电阻可以变为0,这种导体叫做超导体;
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt,电流和通电时间相同,导体的电阻越大,产生的热量越多。若电阻为零,则不会产生热量。
解析:解:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,这种现象叫做超导现象,现象中石墨烯是超导体;
超导体在“超导临界温度”时,电阻为0Ω,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,产生的热量为0J,所以超导体不能用作电热器的发热体。
故答案为:超导体;不能。
点评:本题考查了超导体的特点和应用,体现了物理与高科技领域的联系,值得我们关注。
【解题方法点拨】
“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题,因此也是中考的热点问题,要熟悉每种材料的特点。
16.欧姆定律的应用
【知识点的认识】
(1)相关基础知识链接:
①电流规律:
串联:I=I1=I2.串联电路电流处处相等。
并联:I=I1+I2.并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律:
串联:U=U1+U2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联:U=U1=U2.并联电路各支路两端电压相等,等于总电压。
③电阻规律:
串联:R=R1+R2.串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联:=+.并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律:
串联:=.串联电路中电压与电阻成正比。
并联:I1R1=I2R2.并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律:
I=.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
【命题方向】
欧姆定律的综合应用是电学部分的核心,也是最基础的内容,这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用,计算题多与后面的电功率计算结合在一起,作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。
例:如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象。由图甲可知,电阻R的阻值为 20 Ω。若电源电压不变,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.6A,则电源电压为 18 V。
分析:电阻R的U﹣I图象是正比例函数,则R为定值电阻,根据图象读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出R的阻值;
将电阻R和小灯泡L串联在图乙所示的电路中时,通过它们的电流相等,根据欧姆定律求出R两端的电压,根据图象读出灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
解析:解:由图象可知,电阻R的I﹣U图象是正比例函数,则R为定值电阻,当R两端的电压UR=2V时,通过的电流IR=0.1A,
由欧姆定律可得R的阻值:R===20Ω;
由图乙可知,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,
当电流表示数为0.6A时,R两端的电压:UR′=IR=0.6A×20Ω=12V,
由图象可知,灯泡两端的电压UL=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UR′+UL=12V+6V=18V。
故答案为:20;18。
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
【解题方法点拨】
(一)比例问题
解决这类问题一要掌握规则,二要弄清是哪两部分相比。
①串联电路电流处处相等,即电流之比为:I1:I2=1:1;
根据I=可知电压与电阻成正比,=。
②并联电路各支路电压相等,即电压之比为U1:U2=1:1;
根据U=IR可知电流与电阻成反比,I1R1=I2R2。
(二)电表示数变化问题
(1)解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联,不同的连接方式有不同的判断规则。
①串联电路:
电流与电阻的变化相反,即电阻变大时电流变小,电阻变小时电流变大;按电阻的正比例来分配电压。
②并联电路:
各支路的电压都与电源电压相等,所以电压是不变的;阻值变化的支路电流随之变化,阻值不变的支路电流也不变。
③电压表与电流表示数的比值:
根据导出式R=可知,电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小,只要电阻不变化,两表比值是不变的。
(2)解决这类电表示数变化的问题时,注意不要在第一步判断串并联时出错。
(3)滑动变阻器连入电路的是哪一部分,没有判断清楚,也是解决电表示数变化问题常出现的错误。
17.电能的来源与利用
【知识点的认识】
(1)电能是由其他形式的能量转化来的。
水力发电(机械能→电能)、火力发电(化学能→内能→电能)、风力发电(太阳能→机械能→电能)、核电(核能→内能→电能、磁流体发电(磁能→电能)、太阳能发电(太阳能,即热辐射,可以算作“内能”→电能)、潮汐能发电(引力能“势能,含概于机械能→电能)、温差发电(内能→电能)
(2)利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程,消耗了都少电能就得到了多少其他形式的能。
【命题方向】
考查电能的来源与利用,主要从电能的能量转换的角度进行考查。
例:下列有关电能的说法错误的是( )
A.电风扇将电能主要转化为机械能
B.1J比1kW•h大得多
C.千瓦时也叫“度”
D.各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能
分析:本题的关键是明确太阳能热水器、风力发电、电风扇以及蜡烛燃烧的原理。
解析:解:
A、电风扇工作时,扇叶转动,同时电流通过电动机线圈时会产生热量,主要将电能转化为机械能,还有少部分电能转化为内能,故A正确;
B、1kW•h=3.6×106J,所以,1J比1kW•h小得多,故B错误;
C、千瓦时也叫“度”,故C正确;
D、各种电气设备、电子仪器的使用,都需要消耗电能,所以都离不开电能,故D正确。
故选:B。
点评:物理与生活实际联系密切,学会用物理规律解释常用的生活用品的工作原理。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
18.电能表的计算
【知识点的认识】
(1)表盘上标有Nr/(kW•h)字样,转盘转n圈,耗电。
(2)最大功率=电能表使用的电压×最大电流
(3)电能W=Pt
【命题方向】
有关电能表的计算涉及到转盘的圈数,电费的计算,最大功率的计算,消耗电能的计算等。
例:高老师新家的电能表1月初读数为111.6kW•h,2月初读数如图所示,则1月份高老师家用电 120 kW•h。某天,高老师关闭家里其它用电器,只接入额定功率为1800W的空气炸锅,正常工作5min,则这段时间内电能表的转盘转过 450 圈。
分析:(1)上月用电量的计算:本月初示数与上月初示数之差,注意:最后一位是小数,计量是单位kW•h;
(2)3000r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,根据W=Pt求出消耗的电能,再求出这段时间内电能表的转盘转过的圈数。解析:解:1月份高老师家用电231.6kW•h﹣111.6kW•h=120kW•h;
额定功率为1800W的空气炸锅,正常工作5min,消耗的电能为:
W=Pt=1800W×5min=1.8kW×h=0.15kW•h;
这段时间内电能表的转盘转过的圈数为:
3000r/(kW•h)×0.15kW•h=450r。
故答案为:120;450。
点评:本题考查了电能表的读数和有关电能表的计算、电能公式的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
理解电能表的参数,熟练运用公式即可。
19.电能与电功的关系
【知识点的认识】
消耗电能的多少就是电流做功的过程,也就是电能转化为其他形式的能的过程。消耗了多少电能,就有多少电能发生了转化,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
【命题方向】
考查电能与电功的关系,以概念辨析为主。
例:关于电功,下列说法正确的是( )
A.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
D.电功就是电能,两者只是名称不同而已
分析:(1)电灯工作时电能转化为内能和光能;
(2)电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能,电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少;
(3)电功不是电能;电功是电流做功的过程;电能是能量的一种状态。
解析:解:A、电流通过电灯做功时,电能转化为内能和光能,故A错误;
BC、电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能,电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少,电流做了多少功就相当于由多少电能转化为其它形式的能,故B错误、C正确;
D、电功是电流做功的过程;电能是能量的一种状态;所以电功不是电能,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了电流通过用电器做功时的能量转化,要求学生理解和掌握。
【解题方法点拨】
概念新知识,牢记即可。
20.电功与电能的计算
【知识点的认识】
流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)
【命题方向】
主要考察用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。
例:为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图所示额定功率为10W的LED(发光二极管)护眼灯。LED灯发光效率高,其发光部分主要由 半导体 材料制成。教室内所有9盏LED亮一小时所消耗的电能为 0.09 kW•h。
分析:家庭电路中的用电器是并联的;LED灯是由半导体材料制成的;根据W=Pt直接计算即可。
解析:解:如图所示的LED护眼灯,每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的,发光二极管是半导体材料;
每个教室里的9盏LED护眼灯,每盏LED护眼灯的额定功率为10W,故教室内所有日光灯亮一小时所消耗的电能W=P总t=9×10W×1h=0.09kW×1h=0.09kW•h。
故答案为:半导体;0.09。
点评:本题考查了半导体材料的应用、电功公式的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
电流做功用W=UIt进行计算。对于电能全部转化为内能的用电器,也可以用W==I2Rt计算电流做的功。
21.电功计算公式W=UIt的应用
【知识点的认识】
电流在某段电路上所做的功,W=UIt,可以用来计算任何情况下电流通过某用电器所做的功。
【命题方向】
考查电功公式W=UIt的计算。
例:一种工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端,在6s时间内该工具消耗的电能是 12 J。
分析:根据串联电路的特点,结合图像可知小灯泡与定值定值两端的电压以及电路中的电流,根据W=UIt求出6s时间内该工具消耗的电能。
解析:解:根据串联电路的电流特点可知,I=IL=IR,
根据串联电路的电压特点可知,U=UL+UR,
根据题意可知,工具接在电压为5V的电路两端,即5V=UL+UR,
由图可知,当IL=IR=0.4A时,则UL+UR=1V+4V=5V,满足要求,
则在6s时间内该工具消耗的电能:W=UIt=5V×0.4A×6s=12J。
故答案为:12。
点评:本题考查串联电路的特点以及电能的计算,能从图中获取相关信息是解题的关键。
【解题方法点拨】
应用电功公式运算时应注意两个问题:
(1)电路的同一性:W、U、I、t四个物理量必须是同一导体上的四个物理量。
(2)单位的统一性:W、U、I、t的单位分别是J、V、A、s,若有一个单位不符合以上要求,不经换算就代入公式计算就会导致错误。
22.电功的实质
【知识点的认识】
(1)实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.电功是一个过程量,电流做功的过程就是消耗电能的过程.
(2)电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现.
【命题方向】
考查电流做功之间能的转化。
例:下列家用电器工作时,将电能主要转化为内能的是( )
A.电水壶
B.收音机
C.电冰箱
D.电脑
分析:做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外。用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。分析每种用电器的能量转化形式。
解析:解:A、电热水壶是把电能转化为内能,故A正确;
B、收音机是把电能转化声能和内能,故B错误;
C、电冰箱主要将电能转化为机械能和内能,故C错误;
D、电脑主要将电能转化为声能、光能和内能,故D错误。
故选:A。
点评:本题主要考查学生对:电流做功的实质的了解和掌握,是一道基础题。
【解题方法点拨】
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功.
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。