中考科学复习之电功电功率电和磁.docx
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中考科学复习之电功电功率电和磁
2013年中考科学复习之电功、电功率,电和磁
【知识点总结】电功、电功率部分
1.电流做功的实质是把___________________________,电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。
电能的国际单位是_________。
2.家庭电路中用_________测量消耗_________的多少,其单位是_________,1kW·h=_________J。
3.用电器在_________内消耗的电能叫做电功率,它是表示用电器消耗_________的物理量,单位为___。
4.计算公式:
(1)根据定义:
_________;
(2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积,即_________;
(3)对于纯电阻电路,电能全部转化为内能,则结合欧姆定律,可以推得_________、_________。
5.电功的计算公式:
_________,_________;对于纯电阻电路,_________,_________。
6.用电器_________时的电压叫额定电压,用电器在_________下的功率叫做额定功率。
当U实>U额时,P实>P额;当U实=U额时,P实=P额;当U实
7.测量小灯泡的电功率:
(1)实验原理:
_________。
(2)实验电路图(如图所示)(3)实验中滑动变阻器的作用是:
①_________;
②改变小灯泡两端的电压。
连接电路时开关应_____,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调至阻_________处。
8.家庭电路的基本组成:
进户线、电能表、总开关、保险装置、两孔插座、电灯、开关、三孔插座。
9.进户线:
家庭电路的供电线有两根,一根叫_________线,另一根叫_________线,火线与零线间有_______V的电压。
我们用_________来辨别火线和零线。
10.总开关:
一般是闸刀开关,安装在_________上,控制___________________________。
11.保险装置:
常用的保险装置有保险丝和空气开关。
(1)保险丝:
①作用:
当电路中电流过大时,保险丝会自动_________,切断电路,起到_________的作用。
②材料:
选择_________、_________的铅锑合金制成的。
(2)空气开关:
当电路中电流过大时,空气开关会自动断开,切断电路,起到保护电路的作用。
12.用电器:
所有用电器都_________在电路中,控制用电器的开关与用电器_________后接在_____线上。
13.插座:
_________联在电路中,有两孔插座和三孔插座两种形式,三孔插座中间孔接_____,与三孔插座对应的插头的中间要与用电器的____________相接,这样可以防止用电器外壳漏电而发生触电事故。
14.家庭电路中电流过大的原因:
(1)发生_________,
(2)用电器__________________。
15.触电原因:
人体直接或间接与_________相连造成的。
16.安全用电原则:
不_________低压带电体,不_________高压带电体。
【电和磁部分】1.磁性:
磁铁能吸引__________________物质的性质。
磁体:
具有_________的物体。
2.磁极:
磁体上磁性_________的部位,任何磁体都有_____个磁极,分别是____(S)极和_____(N)极。
3.磁极间的相互作用规律:
同名磁极相互______,异名磁极相互______。
4.磁场的基本性质:
对放入其中的_______产生磁力作用。
磁场方向的规定:
放在磁场中某点的小磁针静止时_________所指的方向,就是该点的磁场方向。
5.磁感线:
为方便,形象描述磁场而假想的曲线。
在磁体外部,磁感线从______出来,回到_______。
磁场是客观真实存在的,而磁感线不是客观存在的真实曲线。
6.最早揭示电和磁之间有联系的是________实验,这个实验表明:
___________________________,磁场的方向跟_________方向有关,这种现象叫做电流的_________。
7.通电螺线管外部磁场和条形磁体磁场一样,其极性可用安培定则来判断:
用_________握螺线管,让四指指向通电螺线管中_________的方向,则_________所指的那端就是通电螺线管的_________极。
8.电磁铁:
通电螺线管和它里面的铁芯构成一个电磁铁。
影响电磁铁磁性强弱的因素:
(1)电流的_________;
(2)线圈_________的多少;(3)有无_________。
9.电磁铁工作原理:
利用了电流的_________效应。
10.电磁继电器利用低压、弱电流电路的通断,间接控制高压、强电流电路。
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的开关。
11.通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟_________方向和_________方向都有关,当_________或_________改变时通电导线受力的方向也发生变化。
12.电动机:
(1)结构:
主要由定子和转子组成。
(2)原理:
____________________________________。
(3)能量转化:
___________________________。
(4)换向器的作用:
当线圈转过_________时,自动改变线圈中_________,使线圈能连续转动下去。
13.电磁感应:
_________的一部分导体在磁场中做__________________运动时,电路中会产生电流,这种现象叫_________。
导体中产生的电流,叫_________,其方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关。
如果两个方向中任意一个改变,感应电流方向发生改变。
14.发电机:
(1)原理:
利用__________________现象制成的。
(2)能量转化:
___________________________。
【浙江省各地市中考及模拟试题汇编】
1.(2012·金华)小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏。
(1)按电路图连接成图甲电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是________________;
(2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏;
(3)小金同学移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像。
根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______瓦。
该图像不是直线,主要原因是____________________________。
第1题图第4题图第6题图
2.(2011·宁波)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小
3.(2010·嘉兴)在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置C.电压表的示数D.电流表的示数
4.小华用如图所示的电路测小灯泡的功率。
电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。
若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数的变化范围是0~0.5AB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162WD.该电路的最大功率为2.7W
5.(2011·杭州)在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。
小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。
(已知:
电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
____________________
(2)这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量是______________。
(3)电动机在时间t内所做的机械功____________________________。
6.(2012·杭州)某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中,所用电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,他按图甲所示的电路进行实验。
实验时,他调节滑动变阻器滑片的位置,观察小灯泡发光的情况,并记录电表的示数(如下表所示)。
请回答下列问题:
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整。
(2)分析表中实验数据,可知小灯泡L的额定功率为________W。
实验次数
表示数/V
表示数/A
1
2.0
0.17
2
2.5
0.20
3
3.0
0.22
(3)小施同学分析表中实验数据后,发现还能求得小灯泡的电阻,于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。
你认为小施同学的做法对吗?
请说明理由:
_________________________________________
7.如图所示是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象中信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
8..如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器。
R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。
第8题图
(1)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。
(2)当闭合S,断开S1、S2时,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
9.(2012·衢州兴华中学模拟)如图所示,电源电压恒为12V不变,RL、R1及滑动变阻器的最大阻值分别是10Ω、40Ω、50Ω,灯的额定电压为12V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,灯泡的功率为0.4J
B.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,电流表的示数为0.2A
C.当S闭合,S1断开,滑片P在a端时,灯每秒钟消耗的电能为14.4W
D.当S、S1均闭合,滑片P在a端时,电路总功率为14.4W
第9题图第11题图第12题图
10.2012年入春以来,北方降水偏少,干旱较为严重。
小华家利用晚上时间浇灌麦田,为了照明,他用长导线将电从家中接到田间,所接灯泡型号为“220V 100W”,通电后,发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。
他用电流表测得导线中的电流为0.4A,由此可知(灯泡的电阻不变)( )
A.导线的发热功率为100WB.导线的发热功率为12W
C.灯泡的实际功率为88WD.灯泡的实际功率为77.44W
11.(2012·绍兴)如图甲是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规格相同,额定电压是2.5V,灯的电阻R1和保护电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示。
电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路如图丙所示。
电磁铁电阻不计。
为方便计算,不计衔铁在触点间来回时间。
求:
(1)灯在额定电压时的电阻值;
(2)灯的额定功率;(3)请完成电路的连接;
(4)闭合开关S,灯正常工作5min,电路消耗的总电能。
12.(2012包头)如图7所示,电源电压恒为12V不变,RL、R1及滑动变阻器的最大阻值分别是10Ω、40Ω、50Ω,灯的额定电压为12V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是()
A.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,灯泡的功率为0.4J
B.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,电流表的示数为0.2A
C.当S闭合,S1断开,
滑片P在a端时,灯每秒钟消耗的电能为14.4W
D.当S、S1均闭合,滑片P在a端时,电路总功率为14.4W
13.(2012哈尔滨)某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯Ll标有
“3V3W”字样,灯L2标有“9V4.5W”字样.当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光.下列说法正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)()
A.电源电压为12VB.要使L1正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值应为6Ω
C.L2正常发光时,电路中的电流为2AD.当灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为2:
3
第13题图第14题图第15题图第16题图
14.(2012玉林)如图4所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表示数逐渐变大B.电压表示数逐渐变小C.电灯的亮度逐渐增强D.电路总功率逐渐变大
15.(2012宁波)如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。
当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。
已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。
当烟雾进入烟室并越来越浓时,则()
A.电路的总电阻逐渐变小B.电压表的示数逐渐变大C.电流表的示数逐渐变大D.R消耗的功率逐渐变大
16.(2012常州)如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障.电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220V40W”的灯泡L0.当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光.由此可以确定( )
A.
L1灯头接线处断路
B.
L1灯头接线处短路
C.
L2灯头接线处断路
D.
L2灯头接线处短路
17.(2012玉林)如图11所示,电源电压保持不变,电阻R1:
R2=1:
2,当开关S接触a时,电流表的示数为0.3A,R2消耗的功率为P1;当开关S接触b时,R0消耗的功率是0.8w,R2消耗的功率为P2。
且P1:
P2=9:
8,则R1=Ω,电源电压U=V。
第17题图第18题图第19题图
18.(2012湖北咸宁)如图10所示电路中,电源电压恒定,R为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中,电压表V1的示数____,电压表V2的示数与电流表A的示数之比____,电路消耗的总功率____。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
19.(2012达州)如图13所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。
闭合开关S后,当滑
片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图14所示。
则小灯泡的额定功率为W,电源电压为V,滑动变阻器的最大阻值为Ω。
20.(2012年桂林)小明用图16所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图17是小明未完成连接的实验电路。
图17
(1)电压表应选择 的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
请你按照对电压表量程的选择和对
滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图17中实验电路的连接。
U(V)
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。
其原因可能是。
(写出一个)
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
①请根据表中数据在图18中画出电阻R的U-I关系图像。
②小明在实验中所用电阻R的阻值为Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为W。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动:
。
21.在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大
约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示.
(1)应该选用的滑动变阻器是R2(选填“R1”或“R2”)。
(2)电路正确连接后。
闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是
B
(3)如图是根据实验数据绘成的U---I图象。
根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变大.
(4)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时
电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是,此时电压表的示数是V。
第21题图第22题图第23题图
22.(2012达州)小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了图21所示的原理图:
A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。
已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。
问:
(1)图中的质量表应该用什么电表改装?
。
(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时,R0消耗的功率是多少?
23.(2011•泉州)小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,
(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw•h的电能.水吸收的热量是多少?
这时电磁炉的效率是多少?
(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?
[水的比热是4.2×103J/(kg•℃),家庭电路的电压为220V].
自动电热水壶
型号
ZDH100B
电源
220V50Hz
额定功率
1100W
容量
800ml
编号
H8017664
24.(2012•潍坊)前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?
25.(2011•哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标
准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg•℃)]
(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min.
求:
①水吸收的热量是多少?
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:
这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.
甲同学:
R2=
乙同学:
R2=
请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.
26.(2012苏州)27.(7分)下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.
××牌电热水器
额定电压
220V
额定
电流
高温挡
中温挡
5A
低温挡
2A
电源频率
50Hz
求:
(1)低温挡正常工作时的额定功率;
(2)中温挡正常工作10分钟产生的热量;
(3)高温挡正常工作时的额定电流.
27.(2012黄冈)33.图9为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能。
图9中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。
当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通。
热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图10,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。
已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。
(1)衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是多大?
(2)保温状态下,若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量;
(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
若R0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?
28.(2012·杭州)如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。
下列措施中能使电磁铁磁性增强的是( )
A.滑片P向右移动,其他条件不变B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变D.电源的正负极对调,其他条件不变
第28题图第29题图第30题图第33题图第35题图
29.(2012·义乌)如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。
则下列分析正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极B.电源左端为“+”极
C.抽去铁芯,弹簧测力计示数增大D.断开开关,弹簧测力计示数为零
30.(2010·绍兴)小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。
在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常。
下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A.减少螺线管线圈的匝数B.抽出螺线管中的铁芯C.滑动变阻器滑片P向右移动D.减小控制电路电源电压
31.下图中,能说明电动机工作原理的是( )
32.在如图所示的实验装置图中能够说明电磁感应现象的是( )
33.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中通过观察_______________________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中______(填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。
请提出一条改进措施:
______________。
(4)该实验的结论是:
闭合电路的一部分导体,在磁场中做________磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
34.
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- 中考 科学 复习 电功率
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