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2019-2020年中考物理專題復習 第十七講 電學實驗及綜合計算 一、復習策略 1、非純電阻電路的計算 非純電阻電路 注：①P總≠P熱且P總>P熱 　?、赪≠Q(mào)且W>Q 即UIt≠I2Rt且UIt>I2Rt（原因：） 例如：電動機電路 已知：R線=1Ω，當U=2V時，I=0.8A．若t=1s（） 2、安全用電 （1）家庭電路中電流過大的原因 （2）保險絲與電熱器的區(qū)別 3、高壓輸電：（輸電線上歐姆定律不適用） 　　高壓輸電的原因：當輸電總功率P總一定時，提高輸電電壓U，可減小輸電電流I（P總=UI），I越小，線損功率（發(fā)熱功率）越?。≒熱=I2R線） 　　從而提高輸電效率（ ） 4、電阻及電功率的測量及變形．（以測電阻為例） 　?。?）基本方法：伏安法 　　　　?、匐娐穲D： 　　　　?、赗x=U/I （2）安阻法：缺少電壓表 　?、俳鉀Q思想：（應與Rx并聯(lián)） 　?、陔娐穲D： 　　　?、? 　　（3）伏阻法：缺少電流表 ①解決思想： （應與Rx串聯(lián)） ②電路圖： ③ ④變形：若滑動變阻器的最大阻值已知為R0． 　　　　a． 　　　?。⊿斷開時，測電源電壓U總，S閉合時，測Rx的電壓Ux） 　　　　　 　　　　b． 　　　?。≒在a端時，測電源電壓U總，P在b端時，測Rx的電壓Ux） 　　　　　當P在b時： 　?。?）等效替代法 　　①（S接a端時，記下的示數(shù)為I1，S接b端時，調(diào)節(jié)R的阻值使I2=I1，讀出R的阻值R1） 　　Rx=R1（注：若R0為滑動變阻器時，則應保持其阻值始終不變） 　　②（S接a端時，記下的示數(shù)為U1．S接b端時，調(diào)節(jié)R的阻值，使U2=U1，讀出R的阻值R1） 　　Rx=R1（注：若R0為滑動變阻器時，則應保持其阻值始終不變） 　?。?）短路法 　　①（閉合S1時，的示數(shù)為I1．斷開S1時，的示數(shù)為I2） 　　當S斷開時： 　?、赱閉合開關S1時，的示數(shù)為I1：U總=I1Rx．斷開開關S1時，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）] 　　 　?、圩冃危喝艋瑒幼冏杵鞯淖畲蟮闹狄阎獮镽0． 　　[P在a端時，的示數(shù)為I1：U總=I1Rx．P在b端時，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）] 　　 二、典例剖析 例1、電功率反映了（?。? A．電流做功的多少　　　　　　　　B．電流做功的快慢 C．電流的強弱　　　　　　　　　　D．用電器電阻的大小 解析：電流通過用電器做功，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流做功用W=UIt計算，由公式知，電流做功不僅有大小，而且有快慢，電流做功的快慢用電功率來表示，它等于電流在ls內(nèi)所做功的多少．電流做功快的，功率大，做功慢的，功率?。? 答案：B． 例2、如圖所示，R1=4Ω，電壓U保持不變．當S1、S2都閉合時，電壓表示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A，當S1斷開后，5min內(nèi)電流通過L1、L2所做的功是多少？L1、L2的功率為多少? 解析：S1、S2閉合時，L1短路，測L2電壓，也等于電源電壓，即U=6V，測的是L2的電流．由歐姆定律知： 　　 　　當S1斷開后，燈L1與L2串聯(lián)，有： 　　R總=R1＋R2=4Ω＋6Ω=10Ω 　　又由歐姆定律得 　　 　　∴U1=I1R1=IR1=0.6A4Ω=2.4V 　　由電功的公式W=UIt得： 　　W1=U1I1t1=2.4V0.6A560s=432J 　　W2=U2I2t2=3.6V0.6A560s=648J 　　 答案：L1、L2所做的電功分別為432J和648J，其電功率分別為1.44W和2.16W. 例3、燈泡L已上標有“220V，100W”的字樣． （1）“220V 100W”表示什么意思? （2）燈泡L正常發(fā)光時的燈絲電阻是多少? （3）燈泡L正常發(fā)光時通過燈絲的電流是多少? （4）燈泡L正常發(fā)光lmin通過燈絲的電荷量是多少?共有多少個自由電子通過燈絲? 解析：用電器的銘牌上標有的電壓、電功率分別叫用電器的額定電壓和額定功率．它表示此用電器正常工作時的電壓和在正常工作時的功率．用電器的實際功率決定于用電器工作時的實際電壓． 　　當U實=U額時，P實=P額　　用電器正常工作 　　當U實U額時，P實>P額　　用電器易燒壞，長期這樣，會減小用電器的壽命 解答：（1）220V是燈泡L的額定電壓，100W是燈泡L的額定功率 　?。?）由P=UI得 　　　　 　　（3）I=0.45A 　?。?）Q=It=0.45A60s=27.3C=1.71030e 例4、如圖所示的電路中，電源電壓恒定，滑動變阻器R2的滑片在a、b之間滑動的過程中，電壓表的最大示數(shù)為4V，電阻R1消耗的電功率變化范圍是0.8W～7.2W．求滑動變阻器的滑片滑到b端時，電流表的示數(shù)． 解析：圖中所示，R1與滑動變阻器連入電路的電阻串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻增大時，電路中的電流減小，R1兩端的分壓減小，R2兩端的分壓增大．R1的電功率也不斷地減?。O電源電壓為U． 　　 答案：P位于b端時，電流表的示數(shù)為0.4A 例5、如圖（甲）所示，是馮創(chuàng)同學測小燈泡電功率的實驗器材，請你畫出他所設計的電路圖，并根據(jù)電路圖連接好實物電路，說明： 　?。?）閉合開關S時，滑動變阻器的滑片P應放在變阻器的_________端（填a或b）． 　?。?）小燈泡的額定電壓為2.5V，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則通過小燈泡的電流為_______A，此小燈泡的額定功率為_________W． 　?。?）小燈泡的發(fā)光電阻為_________Ω． 解析：用伏安法測功率即用定義式P=UI測功率,用、分別組織小燈泡兩端的電壓，流過小燈泡的電流其電路圖如圖（丙）所示．其實物連接如圖（?。┧?。 　?。?）閉合開關S前，變阻器的滑片P應位于b端． 　?。?）如圖（乙）所示，小燈泡的額定電流為0.32A，其額定功率 　　　　　P=UI=2.5V0.32A=0.8W 　?。?）燈的發(fā)光電阻 　　　　 例6、某電能表表盤上標有3000R/kWh，現(xiàn)用它來測量一電冰箱的功率，測得3min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15圈，則電冰箱的電功率為多少? 解析：3000R/kWh表示此電能的表盤每轉(zhuǎn)3000R時，電路中用電器所做的功為1kWh，在轉(zhuǎn)15圈時，消耗的電能W，則W=1kWh，再由，可求得電冰箱的電功率． 　　即電冰箱的功率為100W． 例7、如圖所示的兩個電阻為R1和R2并聯(lián)接入電路中，測得的示數(shù)為1.5A，R1=5Ω，R2=10Ω，求5min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量是多少? 解析：如圖所示，電阻R1、R2并聯(lián)， ∴有U1=U2 又U1=I1R1，U2=I2R2， ∴I1R1=I2R2， 即5I1=10I2，I1=2I2　　?、? 又I1＋I2=1.5A　　② 由①②解得I1=1A，I2=0.5A 又由焦耳定律Q=I2Rt得 Q2=I22R2t=0.5210560=750J 答案：5min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量為750J．