浙江省中考科学讲义复习 九年级科学部分 第5讲 电学综.docx
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浙江省中考科学讲义复习九年级科学部分第5讲电学综
电学综合复习
学员班级:
年级:
初三课时数:
3课时
学员姓名:
辅导科目:
科学学科教师:
教学主题
电学综合复习
教学目标
1.回顾电学基础知识;2.掌握常见的电学计算题型,提高综合计算的能力;3.掌握课本电学实验,并能在相关实验题中得到应用。
教学要点
重点:
电学计算、电学实验
难点:
电学计算(电功电功率计算、电动机电热器计算等)
授课日期及时段
教学过程
【作业讲评】
【课堂导入】
串并联电路复习:
串联电路
并联电路
电路图
电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻
R=R1+R2
1/R=1/R1+1/R2
(或R=R1R2/(R1+R2))
电压与电流分配关系
U1/U2=R1/R2
U1/U=R1/R
I1/I2=R2/R1
【内容讲解】
一、同步教材
1.电流做功时把电能转化为其他形式的能,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。
电能的基本单位是。
2.电能表
1)作用:
计量一段时间里消耗电能多少,是测量的仪器。
2)计量单位:
千瓦时(kW·h)俗称。
1度=千瓦时=焦。
(1千瓦时在数值上等于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能。
(或0.1千瓦,即100瓦的用电器如灯泡,工作10小时消耗的电能)
3)铭牌有关标识的意义(单相电度表的主要技术参数)
①“kW·h”:
电能表的符号和计量单位。
②“220伏、3(6)安”表示这个电能表的额定电压是220伏,是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。
标定电流为3安。
网在短时间内允许通过的最大电流不能超过6安。
(或在短时间内允许大一些,但最大不能超过6安)
③“600r/kW·h”:
电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600圈。
(或表示用电1kW·h,电能表转盘转动的圈数为600转)
④计数方法:
计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用户的用电度数,也就是电流表在这段时间内所做的功。
电能表计数器上显示着数字,计数器左边的4个格子显示的数字是用去电能的整数部分,最右边的格内显示的数字是用去电能的小数部分。
如
7
2
0
1
3
可记作kW·h.用户在某一段时间内消耗的电能,就是这段时间的始末电能表显示器所显示的两次数字之差。
⑤P=W/t,当W的单位用kW·h,时间的单位用h,则功率的单位用千瓦。
如某电器30分钟耗电0.3kW·h,则P=0.6kW=600W。
1.用电器在内消耗的电能叫做电功率,它是表示用电器消耗电能的物理量,单位为。
2.计算公式:
(1)根据定义:
P=;
(2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积,即P=;
(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P==。
3.电功的计算公式:
W=,W=;对于纯电阻电路,W=,W=。
考点三焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。
1.内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成比,跟导体的电阻成比,跟通电时间成比。
2.公式:
Q=I2Rt
3.单位:
I-安,R-欧,t-秒,Q-焦
二、重难点辨析,易错点梳理
1.W的意义
电功的符号和瓦特的符号都用字母W表示,表示电功的W是物理量;瓦特是电功率的单位,因此表示瓦特的W是单位。
2.额定电压和额定功率
⑴定义
额定电压:
用电器正常工作时的电压,用电器上标明的电压值就是额定电压。
常用U额表示。
额定电流:
用电器在额定电压下正常工作时的电流,即用电器正常工作时的功率。
用电器上标明的电流值就是额定电流。
中考资源网常用I额表示。
额定功率:
用电器在额定电压下消耗的功率。
用电器上标明的功率值就是其额定功率,常用P额表示。
如家用白炽灯上标有“220伏40瓦”字样。
当该灯正常工作时,它的功率是等于40瓦,正常工作时的电压等于2
20伏。
实际电压:
由于种种原因,用电器两端的电压常常不等于额定电压,此时的电压叫实际电压。
实际功率:
当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时,用电器就不能正常工作。
我们把加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。
(2)关系
①用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关,当U实>U额时,P实P额;当U实=U额时,P实P额;当U实
②用电器的额定功率计算公式:
P额=U额I额
导出公式:
P额=U2/R,P额=I2R(只在纯电阻电路中适用)。
③用电器的实际功率是实际电压下消耗的电功率,一般利用实际电压或实际电流和电阻计算。
3.区分纯电阻电路和非纯电阻电路
对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W=Q=UIt=I2Rt。
所以,I=U/R。
即欧姆定律适用的电路叫做纯电阻电路。
对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化学能等。
这时W>Q。
所以I=U/R不成立。
即欧姆定律不适用的电路叫做非纯电阻电路。
即W=Q+E其它或P=P热+P其它、UI=I2R+P其它。
注意:
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt来计算热量。
4.测量小灯泡的电功率
(1)实验原理:
。
(2)实验方法:
①伏安法
实验步骤:
连接实物图;闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数达到小灯泡的额定电压U额,记录电流表的读数I,则小灯泡的额定功率表达式:
P额=U额I。
②伏阻法
利用阻值已知的定值电阻,已知灯的额定电压为U额
实验步骤:
连接实物图;闭合开关,移动滑动变阻器,使U1示数达到额定电压,记下U2的数据。
所以小灯泡额定功率
表达式:
P额=(U
1×U2)/R0
③安阻法
利用阻值已知的定值电阻,已知灯的额定电压为U额
实验步骤:
连接实物图;闭合开关,移动滑动变阻器,使电流表A1的示数为I1=U额/R灯,记下此时电流表A2的示数I2。
小灯泡的额定功率表达式:
P额=U额×I2
5.探究电热影响因素实验
如图1所示,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。
实骤步骤:
1.接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高(图2)。
实验结果:
甲瓶中的煤油上升得高。
这表明,。
2.在两玻璃管中的液柱降回原来高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同。
在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高(图3)实验结果:
在第二次实验中,瓶中煤油上升得高。
这表明,。
3.延长通电时间,观察现象。
实验表明,。
【经典例题】
题型一额定功率与实际功率
例1.一盏标有”220V100W”字样的电灯,它的电阻是多大?
正常工作时通过灯丝的电流是多少?
将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大?
(不考虑温度对电阻的影响)
解:
由题意,可知P=100WU=220V根据公式P=U2/R得R=U2/P=(100W)2/220V=45.5Ω
根据公式P=UI得I=P/U=100W/220V=0.45A
接到110V电路中,P实=(110V)2/45.5Ω=25W
变式1.如图所示,从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为,额定功率为。
乙灯的额定电压为,额定功率为。
正常发光时通过甲灯的电流为,通过乙灯电流为(保留小数点后2位)。
答案:
220V25W220V100W0.11A0.45A
变式2.把“220V100W”的灯A和“110V200W”的灯B串联后接在电路中,灯亮;若两灯并联,灯亮。
答案:
AB
变式3.如图电路,灯上标有“6V3W”字样,R=18Ω,当开关闭合时,灯泡恰好正常发光,当开关断开时,灯泡的实际功率为多少?
(假设灯泡的电阻不变)
答案:
0.48w
【学法归纳】
1.小灯泡的亮暗由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;当灯泡正常发光时,此刻为额定电压或额定功率;
2.根据额定值求算实际值时,要先求出电阻,因为电阻是定值,即连接额定与实际的桥梁。
求得电阻后再根据电功率计算公式解答。
在代公式时,要注意数据一一对应,额定的数据对应额定的数据,实际的数据对应实际的数据。
题型二电功率变化问题
例1
.如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数,电压表示数,灯泡的功率(填“变大”或“不变”或“变小”),灯泡亮度(填“变亮”或“变暗”)。
答案:
变大变大变大变亮
变式1.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合,下列表述中正确的是()
A.电路总电阻变大B.
电路总功率变小
C.电压表示数变小D.电流表示数变大
答案:
D
变式2.如果加在定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是()
A.0.4瓦B.2.8瓦C.3.2瓦D.3.6瓦
答案:
D
变式3.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“1A10Ω”的字样。
当滑动变阻错的滑片P在最右端时闭合开关S,通过灯泡L的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是()
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R1消耗的电功率范围是1.5W-3W
D.电路消耗的总功率范围是2.4w~4.5w
答案:
D
【学法归纳】
1.分析电路,准确判断电流表电压表测量对象;
2.分析定值是什么,变量是什么,变量造成的影响是什么;
3.代入公式计算时数据要对应。
题型三电热器及档位问题
例1.用一个“220V,800W”的电加热器(俗名“热得快”)来加热水.它是利用电流的来工作的。
它是用电阻率(大或小),熔点(高或低)的合金丝绕在绝缘体上做成的。
答案:
热效率大低
例2.小明家买了一台电烤箱,发热功率有高、中、低三个档位.小明根据电烤箱的工作情况,跟同学们在实验室组成模拟电烤箱的实验电路如图所示.电源输出电压稳定为6V,两个发热电阻分别为R1=10Ω,R2=20Ω.单刀双掷开关S2可分别与触点a、b接通.请你参与小明他们的研究,分析和解答以下问题:
(1)两个开关分别处于什么状态时,模拟电烤箱电路处于“低”档位?
为什么?
(2)模拟电烤箱电路处于“中”档位工作时,消耗的电功率是多少?
模拟电烤箱电路处于“高”档位工作时,通电10min,电流产生多少热量?
解:
(1)当开关S1断开,S2接a时,电路处于“低”档位.
此时电阻R1和R2串联,接入电路的电阻最大,当电压不变时.根据P=U2/R
可知,此时电功率最小.
答:
当开关S1断开,S2接a时,电路处于“低”档位.
(2)当开关S1闭合,S2接a时,只有电阻R2接入电路,电路处于“中”档位.此时电功率P中=P2=U2/R
=6V×6V/20Ω=1.8W.
答:
消耗的电功率是1.8W.
(3)当开关S1闭合,S2接b时,两个电阻并联接入电路,此时电路处于“高”档位.
P高=P1+P2=U2/R1+P2=6V×6V/10Ω+1.8W=5.
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