2019-2020年中考物理 第八章 電功率導學案 新人教版.doc

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2019-2020年中考物理 第八章 電功率導學案 新人教版 二、【知識梳理】 電能的獲得（來源）： ；例子： 發(fā)電站 ； 太陽能電池_____________； 化學電池_______________； 電能的利用（共性）： ；例子： 電燈 _____________； 電爐 _____________； 1、 電風扇_____________； 電 國際單位_________； 能 單位： 生活常用單位________； 換算關(guān)系：_______________________； 工具： ； 計量： 參數(shù)“1500r/KWh”的含義：________________________________；等 讀數(shù)： 其他用途： ①電功率是表示__________________________的物理量。 ②電功率等于用電器在______________________________。 定義式：_______________。 其他計算公式：____________________________________________。 在串聯(lián)電路中：各部分的電流相同， P1:P2=_________。 在并聯(lián)電路中：各支路兩端電壓相同，P1:P2=_________。 國際單位_________； 2、 ③ 單位： 生活常用單位________； 電 換算關(guān)系：_______________________； 功 額定電壓是指________________________；用字母_______表示。 率 額定功率是指________________________；用字母_______表示。 實際電壓是指________________________；用字母_______表示。 實際功率是指________________________；用字母_______表示。 P實與P額的關(guān)系：對同一用電器（通常其電阻一定時） ___________________________________________________________。 家用電器 測量 小燈泡 工具、原理、結(jié)果（表達式）等。 電流的熱效應(yīng)：用電器工作時將電能轉(zhuǎn)化為________； 電流產(chǎn)生的熱量多少與_______、 ________、 __________有關(guān)。 3、 焦耳定律內(nèi)容：______________________________________________ 電 ______________________________________________。 熱 表達式：______________。 利用 危害防止 一、家庭電路的組成（名稱、順序、作用等） (1)家庭電路的低壓供電線路有兩根線，一根叫火線，一根叫_________， 它們之間有__________的電壓。 (2)電能表 　 位置：供電線路在接其它元件之前，首先接電能表，電能表要接在干路上； 　　 作用：測量用戶在一定時間內(nèi)消耗的_______； 　 (3)總開關(guān) 　 位置：在電能表后，________或空氣開關(guān)之前； 連接方法：用雙刀開關(guān)同時控制火線和零線，有時用單刀開關(guān)只控制______。 　 (4)保險絲： 　 作用：在電路______過大時，自動熔斷，切斷電路； 　 材料：電阻率較大而熔點較___的鉛銻合金制成； 原理：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，保險絲的電阻比較大，通過的電流較大， 在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就比較__，溫度上升的較高，而保險絲的熔點 4、 又較低，所以會迅速熔斷； 家 選擇：保險絲的熔斷電流稍大于家庭電路允許通過的最大電流，不能用更粗的 庭 保險絲，更不能用_____或________代替保險絲。 電 (5)用電器 路 位置：在保險絲后； 和 連接：各用電器之間___聯(lián)連接，既保證了用電器之間________，又使用電 安 器兩端的電壓均為220V； 全 控制開關(guān)位置：用電器的控制開關(guān)要放在用電器和____線之間，不允 用 許放在用電器和零線之間。 電 (6)插座 　 作用：在家庭電路中插座是為了給可移動電器供電； 　 種類：分為固定插座和可移動插座，又分為兩孔插座和三孔插座；三孔插座的 作用：三孔插座的兩個孔分別接火線和零線，另一孔是接地的(相應(yīng)的 插頭較______），這樣在把三腳插頭插入時，把用電器的金屬外殼和 _______連接起來。 二、試電筆 （1）作用：辨別_________________，或檢查物體是否帶電。 （2）構(gòu)造：筆尖金屬體、阻值很大的電阻、氖管、彈簧、____________。 （3）使用方法：用手接觸_____金屬體，筆尖金屬體接觸待測物體，如果氖管發(fā)光， 說明接觸的是_____，或與______接通；如果氖管不發(fā)光，說明接 觸的是_____，或與火線沒有接通。 三、家庭電路中電流過大的原因 （1） 發(fā)生短路 　 短路：就是電流沒有經(jīng)過________而直接構(gòu)成________。 　 原因：發(fā)生短路時，電路中的電阻______，相當于導線的電阻，電路中的電流會 很大。 實際情況：在安裝時致使火線和零線直接接通，或用電器內(nèi)部火線和零線直接接 通；電線或用電器的絕緣皮由于老化而破損，致使火線和零線直接接通。 （2）用電器的總功率過大 　 原因：電源電壓一定，用電器的總功率過大時，根據(jù)公式________可知，電路中 的電流會過大。 實際情況：多個用戶集中同時使用多個大功率的用電器；一個插座上使用多個大 功率的用電器。 四、安全用電 　　（1）安全電壓：___________________。 （2）不要接觸_____或與____________的導體，特別注意原來絕緣的物體導了電。 （3）不要靠近____________________。 （4）觸電處理：有人發(fā)生觸電事故，絕不用手拉觸電人，應(yīng)趕快切斷電源，或用干燥 絕緣體把線挑開；高壓觸電，宜趕快通知專業(yè)人士。 （5）急救：觸電人如果昏迷，應(yīng)做人工呼吸，并送醫(yī)院；如發(fā)生火災，應(yīng)先斷電，再 滅火。 三、【考點辨析】 考點1：從能量轉(zhuǎn)化的角度認識電源和用電器的作用 一抓住共性、主要。例如：發(fā)電機工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，這些機械能的獲得可能是核能（核電站）、內(nèi)能（火電站），電風扇工作時電能主要轉(zhuǎn)化為機械能（產(chǎn)生少量熱）；二區(qū)別蓄電池的充電與放電、發(fā)電機與電動機。 考點2：理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進行簡單計算 由P=UI（或其它計算式）去分析，注意三個量的同時刻、同對象、單位統(tǒng)一。 例1、(xx?廣西玉林）小王家中的電能表如圖7所示，從表盤信息可知，他家接入的用電器總功率不能超過 w。當家里只有電磁爐 工作時，電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)90轉(zhuǎn)，則電磁爐在lmin內(nèi)消耗的電能 為 J。小王再打開電視看新聞，這時電能表的鋁盤轉(zhuǎn)得_____了， 他家的總功率變_____了。 (2200；9104；快；大） 例2、 (xx?重慶市）如圖所示是A、B兩定值電阻的U—I圖像，由圖像中信息可知（ D ） A.若將A、B兩電阻串聯(lián)在某電源兩端，則B兩端的電壓大 B.若將A、B兩電阻串聯(lián)在某電源兩端，則B的實際功率大 C.若將A、B兩電阻并聯(lián)在某電源兩端，則通過A的電流大 D.若將A、B兩電阻并聯(lián)在某電源兩端，則A的實際功率小 解：由圖像可知RA=20Ω，RB=10Ω。A、B串聯(lián)（或在圖像中取一豎線得兩交點，比較兩點電壓），電流同，由U=IR知UA大于UB，由P=UI知PA大于PB，則選項A、B錯；A、B并聯(lián)——略。 考點3：能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率 用電器的額定功率大多唯一，常標出（如說明書）；用電器的實際功率會變化、從0起，不同條件下用電器的實際功率不同，即用電器的實際工作狀況會不同。僅當U實=U額時，P實=P額。 例1、(xx?廣東梅州）在圖12甲所示的電路中，已知電源為電壓可調(diào)的直流學生電源，燈泡L1的額定電壓為8V，圖12乙是燈泡L2的U—I圖像。 圖12 V /A 甲 乙 （1）當開關(guān)S接時， 電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)為0.3A，求定值電阻R0的阻值； （2）當開關(guān)S接時，調(diào)節(jié)電源電壓，使燈泡L1正常發(fā)光，此時R0消耗的功率為1W，求燈 泡L1的額定功率； （3）開關(guān)S接b時，通過調(diào)節(jié)電源電壓使燈泡L1正常發(fā)光，求電路消耗的總功率 解：（1）定值電阻 （2）開關(guān)接時，與燈泡串聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光， 電路中的電流 燈泡的額定功率 （3）開關(guān)接時，與串聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光，則有 由圖像可知， 故電源電壓 電路消耗的總功率 例2、(xx?廣西桂林）小明同學家里的電熱飲水機有加熱和保溫兩種功能，可由機內(nèi)溫控開關(guān)S0進行自動控制。小明從說明書上收集到如下表中的部分數(shù)據(jù)和圖19所示的電路原理圖。 額定電壓 220V 頻率 50Hz 額定加熱功率 920W 圖19 請解答如下問題：（計算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)） （1）這個電熱飲水機正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？ （2）若電阻R2的阻值為1210Ω，則電阻R1的阻值為多少？ （3）在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會下降。當實際電壓只有198V時，這個電熱 飲水機加熱的實際功率是多大？ 解：⑴I= P／U = 920W/220V ≈ 4.2A ⑵當開關(guān)S閉合、S0斷開時，電熱飲水機只有R2工作，處于保溫狀態(tài)。 電阻R2消耗的功率：P2＝U2／R2＝（220V）2／1210Ω＝40W) 當開關(guān)S、S0閉合時，電熱飲水機處于加熱狀態(tài)。此時R1消耗的電功率為： P1 ＝P總－ P2＝920 W－ 40W＝880 W 則有：R1＝U2／P1＝（220V）2／880 W＝55Ω ⑶方法一：電熱飲水機處于加熱狀態(tài)時的總電阻為： R總＝U2／P總＝（220V）2／920W＝1210/23Ω≈ 52.6Ω 實際加熱功率：P實＝U實2/R總＝（198V）2/（1210/23）Ω＝745.2W ［或P實＝U實2／R總＝（198V）2／52.6Ω≈745.3 W ］ 方法二：電路電阻不變，可得： R總＝U2／P總＝U實2／P實 實際加熱功率：P實＝P額U實2 /U2＝920 （198/220）2＝745.2 W 方法三：實際加熱功率：P實＝P1實＋P2實＝U實2／R1＋U實2／R2 ＝（198V）2／55Ω＋（198V）2／1210Ω＝745.2 W 20. (xx?天津市）現(xiàn)有兩個小燈泡A和B，分別標有“6V 6W”和“6V 8W”，先將燈泡A與定值電阻R0串連接入電路中，燈泡A恰能正常發(fā)光，如圖所示．若用燈泡B替換燈泡A接在電路中，燈泡B的實際功率大于還是小于8W？請說明理由（電源電壓保持不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響） 解：燈泡B的實際功率小于8W． RA===6Ω，RB===4.5Ω， 由題意可知，電路中接入燈泡A時，燈泡A正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓為6V． 當用燈泡B替換燈泡A時，由于RB＜RA， 所以根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知，UB＜UA，即燈泡B兩端的電壓一定小于6V； 根據(jù)P=可知，實際功率小于額定功率8W 考點4：知道在電流一定時，導體消耗的電功率與導體的電阻成正比。 即P=I2R。常見于焦耳定律一節(jié)一些現(xiàn)象的簡答（如電爐熱得發(fā)紅，與它相連——串聯(lián)的電線不覺得熱——發(fā)熱功率），導體材料選擇；較多見的是在電壓一定時,導體消耗的電功率與導體的電阻成反比（并聯(lián)電路）。 例1、 (xx?湖南株洲）有兩個電阻，R1=5Ω，R2=10Ω，如果把它們串聯(lián)接入電路中，則通過它們的電流之比I1:I2= ，它們消耗的電功率之比P1:P2= 。（1:1；1:2） 考點5.了解家庭電路和安全用電知識，有安全用電意識。 知道家庭電路的組成（元件名稱、作用、位置、等），了解安全用電常識，掌握一些基本技能。 例1、（xx?廣東廣州）圖中符合家庭用電安全要求的是（　 ?。? A． 允許最大電流6A的插座連接多個用電器 B． 這樣用試電筆接觸火線 C． 電冰箱用這樣的插座和插頭 D． 答案：D (xx?廣東梅州）下列有關(guān)生活用電常識做法不可行的是（　 ?。? A．離開教室后應(yīng)及時關(guān)掉電燈和電風扇的電源 B．當有人觸電時應(yīng)迅速用手把他拉到安全的地方 C．讓長期不使用的家用電器處于電源斷開狀態(tài) D．使用測電筆時，筆尖應(yīng)接觸被測的導線，手指按住筆卡，不能碰到筆尖 四、【考點鞏固】當小燈泡L1電流太小時，小燈泡不會發(fā)光 電壓U/V 1.5 2 2.5 3 電流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 第4章 （xx?福建三明）在測定小燈泡功率的實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，秀秀同學通過正確實驗得到的數(shù)據(jù)如下表．分析數(shù)據(jù)得到的下列結(jié)論，正確的是（　?。? A．燈絲的電阻隨電壓增大而減小 B．小燈泡的額定功率為0.8W C．小燈泡的額定功率為四次功率的平均值 D．通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比 2、（xx?廣東廣州）小明把兩電熱棒R 1、R 2分別通過規(guī)格完全相同的兩個電能表接到電壓恒為220V照明電路. 電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈表明消耗電能5000J. 如圖20 所示，R1、R 2分別把放在相同規(guī)格燒杯中初溫、質(zhì)量相同的水加熱到80℃，記錄數(shù)據(jù)如下表 （1） R 1 通電100s 消耗多少電能？ （2） R 1 的電功率多大？ （3） R 1 的電阻多大？ （4） 兩杯水用于升溫所需消耗電能應(yīng)相同，而根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)知道R 1 與R 2消耗的電能不同. 請分析什么原因?qū)е翿2消耗的電能比R 1 的大？ (xx?江蘇蘇州）按圖示的電路圖做“測量小電燈的功率”的實驗．所用器材有：標有“3.8Ｖ”字樣的待測小電燈、電壓恒為6Ｖ 的電源、標有“20Ω 1Ａ”的滑動變阻器、電流表（量程為0～0.6Ａ、0～3Ａ）、電壓表（量程為0～3Ｖ、0～15Ｖ）、開關(guān)及導線若干． （1） 某學生在實驗時，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關(guān)后會造成 ____________．（填選項前的字母） Ａ．電流表燒壞　　　　　　Ｂ．電壓表燒壞 Ｃ．小電燈燒壞　　　　　?。模‰姛舨涣? （2）另一學生按圖連接電路后，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮， 電壓表有較大的示數(shù)．經(jīng)檢查，導線連接完好，則電路故障是：____________．排除該故障換用新元件后，閉合開關(guān)時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：____________． （3）小明同學按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表． 電壓表的示數(shù)U／Ｖ 電流表的示數(shù)I／Ａ 小電燈的功率P／Ｗ 2.0 0.20 2.5 0.22 3.0 0.25 3.8 0.30 4.5 0.32 ①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為____________Ｗ，還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是：____________； ②當小電燈正常工作時，連入電路的滑動變阻器的阻值為____________Ω． ③將兩個這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6Ｖ 電源的兩端，兩燈消耗的總功率為____________Ｗ． （4）若電壓表的0～15Ｖ 量程已損壞，只能使用0～3Ｖ 量程，其它器材不變，如何測出小電燈的額定功率？ ①在虛線框中畫出測量電路圖； ②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實驗時你所設(shè)計的測量電路中各元件的安全，參照小明的實驗數(shù)據(jù)，估算滑動變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為____________Ω～____________Ω 五、【學案整理】 1、你學到了什么？ 2、你還想知道什么？還有哪些困惑？  第八章 電功率 【考點鞏固】 1、B 2、（1）105，（2）1000W，（3）48.4Ω（4）加熱時間長，散熱多。 3、（1）D（2）電燈斷路，將滑動變阻器的滑片移到最左端（3）①1.14W；燈絲溫度越高，電阻越大。②7.3Ω.③1.5W.（4）①圖略②4.7——20