电学:欧姆定律.电功.电功率.焦耳定律. [呈现形式]以上考点常以计算题的形式出现.以基础知识为主.通过计算达到对知识的理解和应用.并能解决实际问题.多出现在压轴题.中考中常见的有电.热综合题.力——青夏教育精英家教网—

摘要：电学:欧姆定律.电功.电功率.焦耳定律. [呈现形式]以上考点常以计算题的形式出现.以基础知识为主.通过计算达到对知识的理解和应用.并能解决实际问题.多出现在压轴题.中考中常见的有电.热综合题.力.电综合题和力.热综合题. 典型例题剖析 [例题1]微波炉是一种清洁卫生无污染.效率较高的家用电器.某微波炉的铭牌如下表所示.将体积为275ml.初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min.取出后测得水温是40℃.若水的比热容为4.2×103J/.求: 防触电保护类型I类额定容积20L 型号NN-S313WF 电源频率50Hz 额定电压220V 质量12kg 最大功率1100W (1)微波炉加热时.电路中的电流是多少? (2)加热过程中消耗的电能是多少? (3)加热过程中.水吸收的热量是多少? [解析]对于电器铭牌.要注意其中所隐含的知识.如电压.功率等.甚至体积有时需要间接利用.主要是抓住题目中的已知量.合理选择公式进行计算.计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系.主要是通过题意看有哪些已知量.本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI计算方便.电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化.计算电功可以利用公式W=Pt.利用电热水壶的纯电阻电路.抓住电阻是不变的物理量.功率可以利用P=U2/R计算.对于水吸热后温度升高.计算热量可以利用公式Q=cm(t-t0).其中的质量没有.可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可. [答案](1)根据P=UI得.1100w/220V=5A (2)方法一:根据W=Pt得.微波炉消耗的电能是:W=Pt=1100W×60s=6.6×104J 方法二:根据W=Pt得.微波炉消耗的电能: W=Pt=1.1×h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都给满分) 方法三:W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J (3)根据得:1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg Q=cm(t-t0)得.水吸收的热量: Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/ ×0.275kg×=2.31×104J [例题2]电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具.它可以电动骑行.亦可以脚踏骑行.电动骑行时.蓄电池对车上电动机供电.电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数. 整车整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池电压 48V 容量 12A.h 电动机额定电压 48V 额定功率 240W (1)请你仔细观察电动自行车的构造.会发现很多地方用到了物理知识.请列举一例. 示例:电动自行车的车座大而扁平.可减少压强. 答: (2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2.当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时.地面受到的压强是多大? (3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大? (4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦? (5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功.电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N.蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远? (6)从环保的角度.与摩托车相比.电动自行车有什么优缺点? [解析]本题中涉及到压强.电流.电功和速度等知识.考查知识的综合利用能力.电动自行车中有很多的物理知识的应用.如车轮子中有轴承.减小摩擦.车轮上和车把上有很多花纹模式为了增大摩擦等.在水平公路上行驶时受力平衡.压力等于重力.重力利用质量计算.通过压强等于压力除以受力面积.额定电流的求法.可以通过额定功率和额定电压之间的关系.利用能量之间的转化率.可以得出W能=80%W .可以利用W能=Uit计算. 利用W=FS计算机械功. [答案]⑴例:电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹.增大摩擦. (2)估计身体的质量约为50kg 地面受到的压强: P=F/S= ×10N／kg /0.01m2=0.9×105Pa (3)额定功率下的电流:I=P/U=240W/48V=5A (4) 蓄电池储存的电能:W＝UIt＝48V×12A×3600s＝2073600J (5) 因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功.即: 2073600J×80%=FS所以.电动自行车能连续电动行驶的路程: S = m (6)优点:无尾气.噪音小. 缺点 :蓄电池一般使用一年左右就需更换.废弃后的电池污染环境. [例题3]泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地. 该厂某型号专用车在车型测试中.在一段平直的公路上匀速行驶5.6km.受到的阻力是3.0 ×103N.消耗燃油1.5×10-3m3.若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3.热值q＝4×107J/kg.求: (1)专用车牵引力所做的功. (2)已知热机效率η＝(式中W为热机在某段时间内对外所做的功.Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量).则该专用车的热机效率是多少? [解析]本题是力和热的综合计算.涉及到机械功.热量和转化率.机械功计算可以通过力和距离之间的关系.由于汽车匀速直线运动.牵引力等于摩擦力.汽油完全燃烧产生的热量可以利用Q=mq,质量利用公式m=ρV 计算带入到公式η＝.利用其变形公式计算即可. [答案](1)因为专用车匀速行驶.所以牵引力F＝f＝3.0×103N 牵引力做的功W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m ＝1.68×107J (2)消耗燃油的质量:m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3＝1.2kg 燃油完全燃烧所产生的热量:Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J 热机效率η＝＝＝35% 达标检测练习

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王强同学在学习欧姆定律和电功率后，推导出计算电阻消耗的电功率公式P=I²R和P=

．他认为：前一公式表明电功率与电阻成正比，后一公式表示电功率与电阻成反比．为了探究电阻消耗的电功率与其阻值究竟是什么关系，他设计了如图所示的实验电路图，实验时，在电路中的A、B两点接入阻值不同的电阻，测出电流和电压，计算出电阻消耗的电功率，得到的实验数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R_AB/Ω	4	5	6	7	8
电压U_AB/V	2.4	2.7	3.0	3.2	3.3
电流I_AB/A	0.60	0.54	0.50	0.45	0.41
电功率P_AB/W	1.44	1.46	1.50		1.35

（1）请在表中的空格处填上正确的数据．
（2）分析表中数据：随着电阻R_AB的增加，电压U_AB

．（各空填变化规律）
（3）实验得到的电阻消耗的电功率与电阻既不成正比，也不成反比．那么在

电流

相同时，电阻消耗的电功率与阻值成正比；在

电压

相同时，电阻消耗的电功率与阻值成反比．
（4）李刚同学认为：实验中，电源电压不变，由上以数据还可求出定值电阻R₀的大小．你认为小刚同学的认识正确吗？答：

正确

．（选填“正确”或“不正确”）

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(1)在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R_o保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值。可探究出：当电阻一定时，电流与电压成比。调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R_o换成定值电阻R₁、R₂，且R₂> R₁> R_o，要使E、F间的电压表示数保持U不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向 (选填“A”、“B”)端移动，可探究电流与电阻的关系。

(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”、“B”)端移动时，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐 (选填“变大”、“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是。当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的电功率为 W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率 (选填“偏大”、 “偏小”、“相等”)

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(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”、“B”)端移动时，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐 (选填“变大”、“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是。当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的电功率为 W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率 (选填“偏大”、 “偏小”、“相等”)

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我们已进行过“探究欧姆定律”的实验，请回答下列问题．
（1）请在图甲中把剩下部分的电路用笔划线代替导线连接好．
（2）在某次测量中，电流表示数如图丙，值为

0.36

A．
（3）在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中、使用滑动变阻器的目的是

保护电路

和

改变电路中的电流

．
（4）有同学想用图甲的实验原理测“220V 40W”的白炽灯的额定功率，如果要使实验可行，请对原理图中的实验器材的规格提出一条合理的要求．（答题示例）：电压表的量程至少220V．答：

电源电压至少220V

．
如果在家中测白炽灯功率的实验，因家里一般没有电压表和电流表，所以可以利用家中都有的

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