【正文】 科學(xué)家們根據(jù)氣體對(duì)流是自下而上的特點(diǎn) ,在燈泡內(nèi)充有少量惰性氣體 ,并把燈泡做成梨形。 考點(diǎn) 2 電功、電功率的計(jì)算 【 規(guī)避失分點(diǎn) 】 (1)用電器的 U額 、 P額 具有唯一性、對(duì)應(yīng)性 ,而用電器的 U實(shí) 、 P實(shí) 可以有多個(gè) ,但具有同體性和同時(shí)性。根據(jù)銘牌上的額定電壓、額定功率或額定電流值進(jìn)行計(jì)算 : ① 求電阻 : ② 求實(shí)際功率 : 2222U P UUUP R P ( )R P R P U? ? ? ? ? ?額 額 實(shí) 實(shí) 實(shí)額 實(shí)額 額 額或22U U UPRI R P? ? ?額 額 額額額 額或【 典例 3】 (2022只閉合開關(guān) S、 S1,并把 R的滑片移到最右端 ,電流表的示數(shù)為 。若三個(gè)開關(guān)都閉合 ,R的滑片移到最左端 ,燈泡與 R0并聯(lián)。 【 規(guī)范解答 】 (1)只閉合開關(guān) S、 S1,R0與滑動(dòng)變阻器串 聯(lián) ,R的滑片移到最右端連入電路的電阻為 20Ω, 則總 電阻 :R=R0+R滑 =10Ω+20Ω=30Ω, 由 I= 可得 ,電源的 電壓 :U=IR= 30Ω=3V 。則 :P0= = W,燈泡兩端的電壓 UL=U=3V,與額定電壓 3V相等 , 則燈泡正常發(fā)光 。 答案 :(1)3V (2) ? ? 2203 VUR 1 0? ?【 典例 4】 (2022 關(guān)鍵點(diǎn) 2:判斷開關(guān)斷開或閉合時(shí)電阻和燈泡 L的連接 方式 ,并求出總電阻。 2UR2UR【 規(guī)范解答 】 (1)由 P= 可知 ,燈泡正常發(fā)光的電阻 : RL= (2)當(dāng) S2閉合 ,S S3斷開時(shí) ,此時(shí) L與 R串聯(lián) ,電路的總 電阻最大 ,由 P= 可知 ,電路總功率最小 。 2UR2 2LLU 6 V 12P 3 W? ? ?（ ） 。 電阻 R的功率 :PR= 電路的總功率 :Pmax=PL+PR=3W+6W=9W。 聊城模擬 )標(biāo)有“ 10V 10W”“10V 20W” 的燈 L1和 L2串聯(lián) ,已知某一電燈正常發(fā)光 ,另一個(gè)燈比較暗 ,則較暗燈的實(shí)際功率為多少 ? 【 精講精析 】 由 P=UI可得 ,兩燈泡的額定電流分別為 : 因串聯(lián)電路中各處的電流相等 ,且某一電燈正常發(fā)光 , 另一個(gè)燈比較暗。 答案 :5W UR22U 1 0 VI 2 A?考點(diǎn) 3 電能、電功率、電熱的綜合計(jì)算 、電功率、電熱在計(jì)算時(shí)的公式比較如下 : 說(shuō)明 :選擇公式的辦法 :先審題 ,明確已知的物理量和所求量 ,然后再分析電路的性質(zhì) (是純電阻電路還是非純電阻電路 ),看哪個(gè)公式的已知量多 ,就先考慮選用哪個(gè)公式 ,在計(jì)算時(shí)一定要注意各物理量單位之間的換算和統(tǒng)一。 (2)用電器消耗電能放出的熱量 :Q=I2Rt、 Q=W=Pt=UIt = t(純電阻電路 )。 (2)電路中多擋位問題的解決思路 :解決多擋位問題的 關(guān)鍵是判斷電路電阻的大小。總電阻最大時(shí) ,總 功率最小 ,此時(shí)電熱器處于低溫?fù)酢?宿遷中考 )冬天 ,人們常用電熱毯來(lái)取暖。求 : (1)開關(guān) S閉合時(shí)電熱毯處于 ________擋。 (3)電阻 R0的阻值。 關(guān)鍵點(diǎn) 2:已知低溫?fù)醯碾姽β屎凸ぷ鲿r(shí)間 ,利用 W=Pt 可計(jì)算出消耗的電能。 2UR【 規(guī)范解答 】 (1)開關(guān) S閉合時(shí) ,R0被短路 ,電路中電阻 小 ,在電壓一定時(shí) ,根據(jù) P= 知此時(shí)電功率較大 ,電熱 毯處于高溫?fù)酢? 2UR(3)低溫?fù)鯐r(shí)電路總電阻 : R總 = =1936Ω, 則 R0的阻值 : R0=R總 R=1936Ω 484Ω=1452Ω 。 安順中考 )如圖甲是一種恒溫調(diào)奶器 ,可以自動(dòng)調(diào)試好加水的奶粉 ,然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度 40℃, 還可以自動(dòng)保溫 ,特別適合夜間使用。求 : 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)59944214 (1)調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流 (結(jié)果保留兩位小數(shù) )。 (3)若把 200g調(diào)好的奶粉從 20℃ 加熱到 40℃ 所用時(shí)間為 32s,則調(diào)好的奶粉的比熱容是多少 (不計(jì)熱損失 )? 【 解題關(guān)鍵 】 解答本題應(yīng)明確以下關(guān)鍵點(diǎn) : 關(guān)鍵點(diǎn) 1:調(diào)奶器銘牌上各參數(shù)的物理意義。 關(guān)鍵點(diǎn) 3:電功的計(jì)算公式 W=Pt。 【 規(guī)范解答 】 (1)調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流 : I= =。當(dāng) S接 “ 3” 時(shí) ,電路為 R R2并聯(lián) ,調(diào)奶器處于加熱狀態(tài)。 P 1 6 WU 2 2 0 V?保 溫電阻 R2的阻值 : R2= =100Ω ? ?2222 2 0 VUP 4 8 4 W?(3)調(diào)奶器消耗的電能 : W=P加熱 t′=500W 32s=16000J, 不計(jì)熱損失 ,調(diào)好奶粉吸收的熱量 : Q吸 =W=16000J 調(diào)好奶粉的比熱容 : c= =4 103J/(kg ℃) Q 16 000 Jm t kg (40 20 )?? ? ?吸℃ ℃【 備選例題 】 (2022℃),g 取 10N/kg。U 220 VR 40I A? ? ? ?。 ℃) 1kg (100℃ 20℃ )= 105J, 當(dāng)電壓為 200V時(shí) ,電熱水壺的實(shí)際功率 : 2 2U 200 VP 1 000 WR 40? ? ??實(shí)實(shí) （ ） ，消耗的電能 : = 105J, 實(shí)際加熱時(shí)間 : t= =420 s=7 min。 ①定義 :電流通過導(dǎo)體時(shí) ,導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象。 ②應(yīng)用 :制成電熱器 ,如電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、電水壺、電暖器、電熱毯等。 ①定義 :通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象 ,即“電生磁”。 (3)電流的化學(xué)效應(yīng)。 ②應(yīng)用 :電解、電鍍、蓄電池充電等。 : (1)產(chǎn)生原因 :電路中電阻的變化往往會(huì)引起電流和電功率發(fā)生變化。如圖甲 ,當(dāng)滑片 P移動(dòng)到最左端時(shí)電路的總電阻最小 ,電路中電流和總功率都最大 ,當(dāng)滑片 P移動(dòng)到最右端時(shí)總電阻最大 ,電路中電流和總功率都最小。如圖乙 ,三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)電路總電阻最小 ,電路中總電流和總功率都最大 。 (3)電學(xué)極值問題的常見表現(xiàn)形式 : ① 對(duì)特定條件下電路中電流、電壓允許的最大值、最小值的求解。 ③求解電路中可能出現(xiàn)的最大、最小電功率值。 重慶中考 B)如圖甲為一個(gè)超聲波加濕器 ,如圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。濕敏電阻 R的阻值隨濕度 RH變化的關(guān)系圖象如圖丙所示 ,其阻值最大為 120Ω(圖中未畫出 )。本題考查歐姆定律和電功率的計(jì) 算等知識(shí)。則 R串 =30Ω+90Ω=120Ω, 電路中的最小 電流為 I= ==100mA,A錯(cuò)誤 。為保 證電流表不被損壞 ,電路的最小電阻為 R= =60Ω, 則濕敏電阻連入電路的最小阻值為 60Ω 30Ω =30Ω, 此時(shí) R與 R0阻值相同 ,R的電功率最大 ,為 PR=I2R =()2 30Ω=,B 錯(cuò)誤。 聊城中考 )已知定值電阻 R1∶R 2= 2∶3, 若把它們并聯(lián)在同一電路中 ,通過后 ,它們的電流之比 I1∶I 2=__________。 【 解題關(guān)鍵 】 解答本題應(yīng)抓住以下關(guān)鍵點(diǎn) : 關(guān)鍵 1:并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比。 【 精講精析 】 本題考查并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的電流關(guān) 系 ,焦耳定律。也可 根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等 ,得出 I1∶I 2= =3∶2 。 答案 :3∶2 2∶3 12U U 1 1R R 2 3∶ ＝ ∶【 備選例題 】 (2022閉合開關(guān) ,將滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到另一端的過程中 ,電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示。 關(guān)鍵點(diǎn) 2:電路中 R1和 R2串聯(lián) ,由圖乙讀出最大、最小電流、滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 。再根據(jù)P=I2R1求出定值電阻的最大和最小功率。本題主要考查的是學(xué)生對(duì)電路連接、電功率計(jì)算公式的理解和掌握。 電路總功率的最大值 : P大 =UI左 =6V =,故 B錯(cuò)誤 。 定值電阻電功率的最大值 : P1大 ＝ I左 2R1=( A)2 5Ω= W, 定值電阻電功率的變化 : ΔP=P 1大 P1小 ==,故 D錯(cuò)誤。 【 測(cè)量器材 】 測(cè)電壓 :_______,測(cè)電流 :_______。 (2)連電路 :根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)器材。 (4)得結(jié)論 :計(jì)算三種情況下的電功率分析得出結(jié)論。②