（山西專(zhuān)用）2019中考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題七 測(cè)電功率課件.ppt

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1、專(zhuān) 題 七 測(cè) 電 功 率 研 題 型 解 易考 情 通 覽 類(lèi)型一 伏安法測(cè)電功率題型特點(diǎn)分析山西省中考近五年的命題,對(duì)本專(zhuān)題涉及內(nèi)容伏安法測(cè)電功率五年三考,題型的考查形式主要以實(shí)驗(yàn)探究題形式出現(xiàn)。主要考查內(nèi)容多見(jiàn)于:連接實(shí)物圖;電路故障分析;電表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算(包含表達(dá)式書(shū)寫(xiě));I-U圖像的應(yīng)用、判斷、作圖;實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估;特殊測(cè)量方法等內(nèi)容。伏安法測(cè)量電功率實(shí)驗(yàn)是電學(xué)部分非常重要的實(shí)驗(yàn),其不僅考查電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),還考查學(xué)生動(dòng)手能力、分析故障的能力、發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。 解題策略伏安法測(cè)量電功率是山西中考的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),其基本原理是P=UI。(

2、1)對(duì)于連接實(shí)物圖,要注意電表量程的選擇、滑動(dòng)變阻器接線柱的要求;(2)對(duì)于電路故障分析,若電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù),是斷路故障;電壓表無(wú)示數(shù)、電流表有示數(shù),則是短路故障。另還有滑動(dòng)變阻器短路或閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有調(diào)到最大值、電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端等情況的發(fā)生。 典例1(2018沈陽(yáng))如圖所示,在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,已知小燈泡的額定電壓為2.5 V,電源為兩節(jié)新干電池。(1)實(shí)驗(yàn)原理: P=UI 。(2)正確連接電路并測(cè)量,得到如下數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)序號(hào)1 2 3 4 5電壓U/V 0.5 1.3 2.1 2.5 2.9電流I/A 0.16 0.22 0.26 0.28 0.30發(fā)光情況不發(fā)光較

3、暗較亮正常發(fā)光強(qiáng)烈發(fā)光 在第1組數(shù)據(jù)中,電壓表和電流表雖然都有示數(shù),卻觀察到燈泡不發(fā)光,主要原因是 小燈泡的實(shí)際功率太小 ;由表格中的數(shù)據(jù),計(jì)算出小燈泡的額定電功率P額= 0.7 W。(3)下表是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象及檢測(cè)結(jié)果,請(qǐng)分析導(dǎo)致該現(xiàn)象的可能原因,從下列選項(xiàng)中選擇一個(gè)原因,并將前面的字母填入表格。A.小燈泡燈絲斷了B.滑動(dòng)變阻器斷路C.滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接入電路 現(xiàn)象檢測(cè)原因小燈泡不亮,兩表的示數(shù)均較小移動(dòng)滑片,小燈泡仍不亮,兩表的示數(shù)均不變C小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)接近電源電壓,電流表幾乎無(wú)示數(shù)取下小燈泡,兩表的示數(shù)均不變A 思路點(diǎn)撥(1)實(shí)驗(yàn)原理:P=UI。(2)小燈泡

4、的亮度是由其實(shí)際電功率決定的,實(shí)際電功率越大,小燈泡越亮。只有當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率大到足以引起小燈泡發(fā)光時(shí),小燈泡才能發(fā)光,小燈泡實(shí)際功率太小時(shí)不發(fā)光;小燈泡的額定電功率根據(jù)P額=U額I額可求。(3)電路故障主要有兩類(lèi):短路和斷路;電路短路時(shí),短路部分無(wú)電壓,電流大;電路斷路時(shí),斷路部分無(wú)電流,電壓大。 高分秘籍小燈泡不亮的原因:(1)若電路完好小燈泡不亮,則滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太大。(2)若電路有故障燈不亮,則小燈泡斷路或者小燈泡串聯(lián)的電路斷路;小燈泡短路。具體發(fā)生故障的位置根據(jù)電表來(lái)確定。 1.(2018淮安)在“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡標(biāo)有“2.5 V”字樣。(1)圖甲中有一處

5、導(dǎo)線連接錯(cuò)誤無(wú)法正常完成實(shí)驗(yàn),錯(cuò)誤的導(dǎo)線是 (選填“”或“”)。 (2)正確連接電路并檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,兩電表均無(wú)示數(shù)。為了檢查故障,小華將電壓表拆下,在開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)下,分別將電壓表接在電源、滑動(dòng)變阻器及開(kāi)關(guān)兩端,結(jié)果只有接在滑動(dòng)變阻器兩端時(shí),電壓表無(wú)示數(shù),則肯定出現(xiàn)故障的元件是 B 。A.電源 B.開(kāi)關(guān)C.小燈泡 D.滑動(dòng)變阻器(3)排除故障后,使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流為 0.26 A,小燈泡的額定功率為 0.65 W。(4)你認(rèn)為利用本實(shí)驗(yàn)電路能探究電流與電壓的關(guān)系嗎?答: 不能 ,理由是 小燈 泡的電阻隨溫度的變化而變化 。 類(lèi)型二 電能表測(cè)電功率

6、題型特點(diǎn)分析山西省中考近五年的命題,對(duì)本專(zhuān)題涉及內(nèi)容電能表測(cè)電功率五年三考,題型的考查形式主要以綜合應(yīng)用形式出現(xiàn),或計(jì)算題或填空題。主要考查內(nèi)容為利用電能表測(cè)家用電器的實(shí)際電功率和額定電功率。 解題策略利用電能表測(cè)量電功率的方法利用電能表來(lái)測(cè)算用電器的電功率是間接測(cè)量法,其實(shí)驗(yàn)原理是P=。測(cè)算電功率時(shí),先看清電能表的銘牌標(biāo)有多少r/(kWh),再根據(jù)所測(cè)量的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算出這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,利用P=計(jì)算出電功率。WtWt 典例2(2018聊城)(多選)小明同學(xué)家的電能表上標(biāo)有“3 000 r/(kWh)”的字樣,他將家中的其他用電器都與電源斷開(kāi),僅讓電水壺在額定電壓下工作,觀察1

7、 min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了45 r,則下列說(shuō)法正確的是( ACD )A.電水壺是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的B.燒水過(guò)程中消耗的電能為5.4105 JC.電水壺的額定功率為900 WD.當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的90%時(shí),電水壺的實(shí)際功率為729 W 思路點(diǎn)撥本題考查了電能表的參數(shù)的理解與電能的求法以及電功率的計(jì)算,關(guān)鍵是要將公式掌握好。當(dāng)電流通過(guò)電阻時(shí),電流做功而消耗電能,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。3 000 r/(kWh)表示的是電路中每消耗1 kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)3 000 r,或者表示電能表每轉(zhuǎn)1 r,電路中消耗 kWh的電能,求出轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)45 r電路中消耗的電能,然后根據(jù)

8、P=求出用電器的功率。根據(jù)P=求出電水壺的電阻;利用實(shí)際電壓,根據(jù)P=求出電水壺的實(shí)際功率。13 000Wt2UR 2UR 高分秘籍利用電能表測(cè)量電功率,分兩步進(jìn)行。首先利用電能表的參數(shù)計(jì)算電能。用N(電能表的參數(shù))表示接在該電能表上的用電器每消耗1 kWh的電能轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù),用n表示只讓某一用電器工作一段時(shí)間對(duì)應(yīng)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)際轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù),則這一用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能W=再利用P=計(jì)算實(shí)際電功率。rr/(kW h)nN Wt 2.(2017涼山州)某城市實(shí)施電網(wǎng)改造后,換用了脈沖式電能表。有一個(gè)脈沖式電能表表盤(pán)上標(biāo)有“600 imp/(kWh)”、“220 V10 A”等信息,說(shuō)明該電能

9、表指示燈每閃爍600次,電路中消耗的電能是1 kWh。某同學(xué)家接入一盞“220 V40 W”的電燈,使其單獨(dú)工作2 h,則該電燈消耗的電能是 2.88105 J,指示燈閃爍了 48 次。 類(lèi)型三 特殊方法測(cè)電功率題型特點(diǎn)分析山西省中考近五年的命題,本專(zhuān)題所涉及的內(nèi)容特殊方法測(cè)電功率的考查往往是融于伏安法測(cè)電功率的考查中,在五年三考伏安法測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)中,考查特殊方法測(cè)電功率一次。主要考查內(nèi)容:缺少電流表或電壓表的情況下對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。解題策略測(cè)電功率的特殊方法 1.有電壓表、定值電阻,缺電流表的具體的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)步驟如下表所示:方法電路圖實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式伏阻法(缺電流表,給定一只電壓表,一只阻

10、值為R0的定值電阻) 閉合S、S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的讀數(shù)為U額(U額已知);斷開(kāi)S1、閉合S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1 P額=U額閉合S、S 1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的讀數(shù)為I額R0(I額已知);斷開(kāi)S1,閉合S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1 P額=(U1-I額R0)I額1 0U UR額 2.有電流表、定值電阻,缺電壓表的具體的實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)步驟如下表所示: 方法電路圖實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式安阻法(缺電壓表,給定一只電流表、一只阻值為R 0的定值電阻) 閉合S、S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表的讀數(shù)為(U額已知);斷開(kāi)S2,閉合S1,讀出電流表的示數(shù)為I1 P額=U額閉合S、S2,

11、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表的讀數(shù)為I額(I額已知);斷開(kāi)S2,閉合S1,讀出電流表的示數(shù)為I 1 P額=(I1-I額)R0I額 0UR額1 0UI R 額 典例3(2018南充)在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)將圖甲中電路連接完整。(要求滑動(dòng)變阻器滑片P向右移小燈泡變亮) 答案如圖所示 (2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片P,小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)始終為3 V,則故障原因?yàn)?小燈泡斷路 。(3)電路故障排除后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,直到電壓表示數(shù)為2.5 V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 0.75 W。(

12、4)小張?jiān)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)(電源電壓不變,R阻值已知)閉合開(kāi)關(guān)S和S 1,斷開(kāi)S2,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為U額;閉合開(kāi)關(guān)S和S2,斷開(kāi)S1,滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng),讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為U;則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額=。(用U額、R、U表示)( )U U UR額額 思路點(diǎn)撥本題考查了實(shí)物連接、故障分析、應(yīng)用功率公式P=UI計(jì)算以及特殊方法測(cè)量電功率。(1)根據(jù)滑片P向右移燈泡變亮確定滑動(dòng)變阻器的接線柱。(2)電流表無(wú)示數(shù),小燈泡不亮,說(shuō)明電路中有斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,故與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路了。(3)額定電壓

13、下小燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等,根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率。(4)測(cè)小燈泡額定功率需要測(cè)出小燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的額定電流,首先使通過(guò) 小燈泡的電壓為額定電壓,則小燈泡正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律,通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換使電壓表測(cè)小燈泡的電壓,使電壓表示數(shù)為2.5 V,保持滑片的位置不動(dòng),通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換使電壓表測(cè)小燈泡與R的電壓,因電路的連接沒(méi)有改變,各電阻的電壓不變,由串聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律求出小燈泡正常工作時(shí)的電流,根據(jù)P=UI寫(xiě)出額定功率的表達(dá)式。 高分秘籍1.有電壓表、定值電阻,缺電流表,完成電功率的測(cè)量設(shè)計(jì)思路:由于無(wú)法用電流表直接測(cè)量電

14、流,所以利用電壓表和定值電阻間接得出流過(guò)小燈泡的電流。2.有電流表、定值電阻,缺電壓表,完成電功率的測(cè)量設(shè)計(jì)思路:由于無(wú)法用電壓表直接測(cè)量電壓,所以利用電流表和定值電阻來(lái)間接得出小燈泡兩端的電壓。 3.(2018綿陽(yáng))在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,已知待測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8 V,額定電功率估計(jì)在0.9 W左右,可供選擇的電流表有:A1(量程00.3 A),A2(量程03 A)。(1)連接電路時(shí),應(yīng)選用的電流表是A1(選填“A1”或“A2”)。(2)圖甲是某小組連接的實(shí)物電路圖。圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“”,并在圖中改正。 答案如圖所示 (3)改正錯(cuò)誤后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為0.3 V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)小燈泡的電功率是 0.054 W。 (4)不用電流表,另增加兩只開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為12 的定值電阻R0,該小組設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,測(cè)量小燈泡的額定功率。正確連接電路后,斷開(kāi)S3,閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓電壓表示數(shù)為3.8 V;然后只斷開(kāi)S2,再閉合S3,讀出電壓表示數(shù)為6.5 V,則測(cè)得小燈泡的額定功率是 0.855 W。