2011年中考滬科版物理第一輪復(fù)習(xí)第二十一講《從測算家庭電費(fèi)說起》

1、第二十一講：從測算家庭電費(fèi)說起知識(shí)點(diǎn)梳理（說明：兩個(gè)導(dǎo)出公式只能用于純電阻電路。）3、單位：在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦。符號(hào)：J常用單位千瓦時(shí)，符號(hào)：KWh兩單位間的換算關(guān)系：1KWh=3.6×106 J4、 電功的測量：（1）測量儀表：電能表：是測量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。 （2）電能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字樣，分別表示：電電能表額定電壓220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。 (3) 讀數(shù)方法：電能表表盤上先后兩次讀數(shù)差就是這段時(shí)間內(nèi)所用的電能（注意

2、：電能表上最后一位為小數(shù)）5、實(shí)驗(yàn)探究：電流做功與哪些因素有關(guān). 猜想：電流做功可能與電流、電壓、通電時(shí)間有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法（1）探究電流做功與電壓的關(guān)系時(shí)，采用串聯(lián)電路（目的是控制電流相等和通電時(shí)間相等）。實(shí)驗(yàn)中用煤油升高的溫度來間接的顯示電流做功的多少（溫度升高越多，電流做功越多） （2）探究電流做功與電流的關(guān)系時(shí)，采用并聯(lián)電路（目的是控制電壓相等），開關(guān)裝在干路上（目的是控制通電時(shí)間相等）。實(shí)驗(yàn)中用煤油升高的溫度來間接的顯示電流做功的多少（溫度升高越多，電流做功越多）（3）探究電流做功與通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)，只用一個(gè)燒瓶即可，分兩次實(shí)驗(yàn)：一次通電時(shí)間短，一次通電時(shí)間長，比較兩次實(shí)驗(yàn)

3、中沒有升高的溫度（即電流做功的多少）。6、串聯(lián)、并聯(lián)電路中電功的關(guān)系：(無論是串聯(lián)還是并聯(lián)都有:W總=W1+W2) （1）在串聯(lián)電路中，電流通過導(dǎo)體所做的電功跟導(dǎo)體的電阻成正比，即：若R1和R2串聯(lián)，則：W1 / W2=R1 / R2 P=I2 R    P=U2 /R （說明：導(dǎo)出公式的后兩個(gè)只適用于純電阻電路。） 4、電功率的單位：在國際單位制中：電功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號(hào)：W      生活中常用的單位還有：千瓦：KW5、額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系： 額定電壓：用電器正常工作時(shí)所需的電壓叫做額定

4、電壓。 額定功率：用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫做額定功率。 額定電流：用電器正常工作時(shí)電流叫做額定電流。 實(shí)際功率：用電器實(shí)際工作時(shí)的功率叫做實(shí)際功率。 說明：用電器的額定功率是唯一的，實(shí)際功率不唯一。用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率。實(shí)際功率取決加在用電器兩端的電壓。當(dāng)用電器兩端的電壓與額定電壓相等時(shí)，實(shí)際功率和額定功率相等。即：   （1）、U實(shí)U額   則P實(shí)=P額      （用電器正常工作）（2）、U實(shí)U額     則P實(shí)P額 （用電器不能

5、正常工作）    （3）、U實(shí)U額     則P實(shí)P額 （用電器不能正常工作，容易燒毀用電器，不安全）6、串聯(lián)、并聯(lián)電路中電功率的關(guān)系：（無論是串聯(lián)還是并聯(lián)都有:P總=P1+P2）（1）在串聯(lián)電路中，導(dǎo)體的電功率跟導(dǎo)體的電阻成正比，即：若R1和R2串聯(lián)，則：P1/P2=R1/R2 （2）在并聯(lián)電路中，導(dǎo)體的電功率跟導(dǎo)體的電阻成反比，即：若R1和R2并聯(lián)，則：P1/P2=R2/R1 三：測量電功率1、伏安法測定小燈泡的功率  （1）實(shí)驗(yàn)原理：P=UI （2）實(shí)驗(yàn)電路圖： （3）電路中的滑

6、動(dòng)變阻器的作用是：改變小燈泡兩端的電壓、保護(hù)電路。重點(diǎn)、難點(diǎn)突破1、 電功：例1、已知兩個(gè)電阻R1和R2，其中R1小于R2，在電源電壓恒定的情況下，要使電路在相等的時(shí)間里所做的電功最多，應(yīng)采取的連接方式是（ ） A、R1、R2串聯(lián)在電路中 B、R1、R并聯(lián)在電路中 C、R1單獨(dú)接在電路中 D、R2單獨(dú)接在電路中解析：跟據(jù)電功計(jì)算公式W=UIt 可知，在總電壓和通電時(shí)間一定的情況下，電路中的總電流最大時(shí)，電路中的電流所做的電功最多。根據(jù)歐姆定律可知，在電壓相同的情況下，電路中的電阻越小時(shí)電流越大。由電阻的并聯(lián)特點(diǎn)可知兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中時(shí)，電路中的電阻最小，因而當(dāng)R1 和R2在電路中并聯(lián)時(shí)，相同

7、時(shí)間內(nèi)電流做的功最多。答案：B小練習(xí)：1、下列說法中錯(cuò)誤的是（ ） A、我們常說消耗了多少電能，其意義就是說電流做了多少功。 B、電流通過電燈后發(fā)光，這個(gè)過程中電流做了功。 C、功的單位和能量的單位相同，都是焦耳。 D、電能表上的示數(shù)越大，說明這個(gè)月消耗的電能越多。2、小剛利用電能表測量某家用電器的電功率，當(dāng)電路中只有一個(gè)用電器工作時(shí)，測得在15 min內(nèi)，消耗電能0.3 kWh，這個(gè)用電器可能是 A、空調(diào)器          B、電冰箱            C.、電視機(jī) 

8、           D、白熾燈 答案：1、D 2、A2、電功率：例2、如圖所示，燈L1上標(biāo)有“12V 8W”，L2上標(biāo)有“24V 12W”電源電壓恒定為12V，開關(guān)S閉合后（ ）A電流表A1比A2的示數(shù)大 B電流表A2示數(shù)為0.5AC燈L1正常發(fā)光，且比燈L2亮 D電壓表接法是錯(cuò)誤的解析：由電路圖可以看出，電燈L1和L2在電路中并聯(lián)，電流表A1和A2都位于干路上，因而通過它們的電流相等，即兩個(gè)電流表的示數(shù)相同，所以選項(xiàng)A 是錯(cuò)誤的；燈L1 的額定電壓為12V，電源電壓也為12V，所以燈L1 正常法國，通過它的電流等于額定電流，I = P /

9、U = 8W / 12V= 0.67A ,電流表測得是電路中的總電流，要比通過燈L1的電流大，故選項(xiàng)B 是錯(cuò)誤的；由于燈L2 兩端的電壓為12V，只有額定電壓的一半，則它的實(shí)際功率只有額定功率的四分之一，即3W，故選項(xiàng)C是正確的；電壓表的解法是正確的，故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。答案：C小練習(xí)：1、一根電阻絲，如果通過它的電流增大到原來的2倍，它的電功率增大到原來的 A、2倍              B、4倍                 

10、 C、8倍                  D、1倍2、將標(biāo)有“220 V ，200 W”和“220 V ，40 W”的兩燈泡串聯(lián)后，接入380 V的電路中，將會(huì)燒毀的是 （ ） A、“40 W”的燈泡                              B、“200 W”的燈泡 C、“40 W”和“200 W”的燈泡    &#

11、160;             D、無法確定 答案：1、B 2、A 3、電功率的測量：例3、如圖所示，為測小燈泡的電功率，閉合開關(guān)后，小燈泡能正常發(fā)光，電壓表讀數(shù)正常，但電流表指針不動(dòng)，可能的原因是 （ ） A電流表已燒壞，電路不通 B電流表完好，電路已接通 C電流表被短路 D燈泡接線短路 解析：本題為實(shí)驗(yàn)故障分析題；閉合開關(guān)后，小燈泡能正常發(fā)光，說明整個(gè)電路有電流通過，是通路，小燈泡的連接處沒有說明故障，因而選項(xiàng)A和D是錯(cuò)誤的；電路中有電流，但電流表沒有示數(shù)，那么電路故障一定在電流表的連接處，故選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的；所以正確答案為選項(xiàng)

12、C，電流表被短路了。答案：C小練習(xí)：1、根據(jù)圖所給實(shí)物，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。2.如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中測得電流表的示數(shù)為 安，電壓表的示數(shù)為 伏，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可計(jì)算出小燈泡的電阻是 歐，小燈泡的實(shí)際功率是 瓦。 圖9-27答案：1、 2. 0.2 4 20 0.8綜合訓(xùn)練一：填空題：1、電流在某段電路上所做的功與_、_和_有關(guān).測量電功的儀表是_. 2、電熱器的主要組成部分是_.它是利用電流的_效應(yīng). 3、一個(gè)標(biāo)記為“220 V， 44 W”的用電器接在110 V的電路中,實(shí)際功率是_W.（假設(shè)它的電阻不變） 4、一燈泡正常工作時(shí)的電流是0.25安，1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是37.5焦，則燈泡正常發(fā)

13、光時(shí)的燈絲電阻是 歐，電壓是 伏，功率是 瓦。 5、甲燈標(biāo)有“220V 100W”，乙燈標(biāo)有“220V 25W”，把它們串聯(lián)接到220V的電路中，甲燈的電壓是 伏，乙燈的電壓是 伏，甲燈的實(shí)際功率是 瓦，乙燈的實(shí)際功率是 瓦。10分鐘內(nèi)甲燈產(chǎn)生的熱量是 焦，乙燈產(chǎn)生的熱量是 焦。6、有一電瓶（蓄電池）車，工作電壓為24 V，工作電流為50 A，效率為80，電瓶車的重力為1000 N，電瓶車的受到的阻力為車重的0.1倍，則此車勻速行駛400 m,所需的時(shí)間為_. 7、家用電能表的表盤上標(biāo)有每kWh轉(zhuǎn)數(shù)，例如，一只電能表的表盤上標(biāo)有“3000 R/kWh”，這表示每消耗1 kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)過

14、3000圈，現(xiàn)有一只電爐，不知道它的電功率，如果用電能表來測定電爐的電功率，還需要的器材為_,需要測量的數(shù)據(jù)為_,電爐電功率的表達(dá)式為_. 8、某家庭的電能表在八月初數(shù)為3248.6度，已知這家有75 W彩電一臺(tái)，平均每天使用4 h，40 W的電燈3個(gè)，平均每天使用2 h，140 W電冰箱1臺(tái)，平均每天使用10 h，那么到月底電表示數(shù)為_ kWh. 9、有一只“220 V ，500 W”的電爐，接入220 V的電路中，0.4 h要消耗_ kWh電,，過電熱絲的電流為_A，1 s內(nèi)電流做_功。 10、串聯(lián)在電路中的兩盞電燈L1、L2.如果L1的電阻比L2的電阻大,那么_兩端的電壓大,在相等的時(shí)間

15、內(nèi)電流通過_所做的功多.二、選擇題 1、將一燈泡直接接到電源上，功率為100 W，用長導(dǎo)線將燈泡串聯(lián)后接到同一電源上，功率為91 W，則導(dǎo)線上損失的功率是 （ ） A、19 W            B、9 W             C、10 W            D、1 W 2、一個(gè)“220 V， 60 W”的燈泡，如果接在110 V的電源上，燈泡的實(shí)際功率為 （ ） A、30 W  &#

16、160;       B、15 W               C、20 W            D、40 W 3、兩個(gè)電阻接在同一電路里，測得它們兩端電壓相等，下列判斷錯(cuò)誤的是 （ ） A、它們可能是串聯(lián)的，也可能是并聯(lián)的 B、通過它們的電流一定相等 C、它們的電阻大小可能相等 D、每個(gè)電阻通過1 C的電量，電流所做的功一定相等 4、兩個(gè)定值電阻R1和R2，阻值分別為10 、30 ，允許通過的最大電流分別為1 A、05 A

17、，串聯(lián)在電路中，下列說法正確的是 （ ） A、加在它們兩端的電壓最大值為25 V B、它們的總電阻為75 C、通過電路的電流不允許大于1 A D、它們的總功率最大值為10 W 5、電源電壓為6 V，R1是滑動(dòng)變阻器，其調(diào)節(jié)范圍是020 ，R2為一個(gè)阻值等于20 的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，P2消耗的電功率 （ ） A、最大值為1.8 W B、最大值為0.9 W C、最小值為0.9 W D、最小值為1.8 W 6、在電源電壓不變的某一電路中，接入一個(gè)可調(diào)溫的電熱器，電熱器內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲；當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時(shí)，電熱器消耗的電功率為220 W；當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱

18、絲時(shí)，電熱器消耗的電功率為275 W；若將兩根電熱絲并聯(lián)使用，則電熱器消耗的電功率為 （ ） A、495W      B、90W              C、1100 W                  D、1375 W 7、現(xiàn)有甲、乙兩只電爐，已知電爐的電阻R甲R(shí)乙，分別接入電源電壓為220 V的電路中，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們的放熱情況是 （ ） A、甲放熱多   

19、60;    B、乙放熱多              C、同樣多                D、無法確定 8、為了使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加一倍，下列可行的是 （ ） A、并聯(lián)一根相同的電阻 B、串聯(lián)一個(gè)相同的電阻 C、使電阻器兩端的電壓增加一倍 D、將電阻絲從中間剪成兩段，然后將它們并聯(lián)使用 9、如圖所示，燈L1上標(biāo)有“12V 8W”，L2上標(biāo)有“24V 12W”電源電壓恒定為12V，開關(guān)S閉合后（ ）A電流表A

20、1比A2的示數(shù)大 B電流表A2示數(shù)為0.5AC燈L1正常發(fā)光，且比燈L2亮 D電壓表接法是錯(cuò)誤的 10、如圖所示，電源電壓不變，電阻R=5，閉合開關(guān)S，的示數(shù)為0.3A，若要使A的示數(shù)變?yōu)?.6A則 ( ) A在R兩端并聯(lián)一個(gè)5的電阻 B在R兩端并聯(lián)一個(gè)10的電阻C電路中串聯(lián)一個(gè)5的電阻 D在電路中串聯(lián)一個(gè)10的電阻 11、如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)范圍為1A到2A之間，電壓表的示數(shù)范圍為6V到9V之間，則定值電阻R的阻值及電源電壓分別（ ）A、3，15V B、6，15V C、3，12V D、6，12V12、下列說法中正確的是（ ）（A）在串聯(lián)電路中，電阻相同的用

21、電器，其額定功率一定相同（B）電功率大的用電器一定比電功率小的用電器消耗的電能多（C）電能的單位是瓦（D）標(biāo)有“220V 60W”的電熱器、電風(fēng)扇，并聯(lián)接在照明電路上，在相同的時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量不一樣多。三、實(shí)驗(yàn)探究題1、小王同學(xué)在做“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，如圖甲為小王同學(xué)已連接的部分電路。乙（1）所連電路有兩根導(dǎo)線還未連接好，請(qǐng)你幫他完成電路的連接（其它導(dǎo)線不得改動(dòng)）； （2）小王同學(xué)在檢查電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為3V，電流表示數(shù)為0，則產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是_ ；（3）實(shí)驗(yàn)中小王依次測出三組數(shù)據(jù)，并記

22、錄在下表中，若第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，請(qǐng)將此示數(shù)讀出并填入表中。表中的數(shù)據(jù)是_A；實(shí)驗(yàn)次序123U/V2.02.53，0I/A0.400.42亮度逐漸變亮（4）小燈泡的額定功率是_W；（5）實(shí)驗(yàn)中小王是向_（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（6）小燈泡的亮度與電壓的關(guān)系是：_ _ _；（7）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象，你還能總結(jié)的結(jié)論是：_ 2、王華和小芳用圖甲所示電路分別進(jìn)行“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。王華在連接好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)到了表盤最大刻度線右側(cè)沒有刻度的地方。而小芳在連接好電路閉合開關(guān)后，卻發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到了表盤零刻度線左側(cè)沒有刻度的地

23、方。（1）王華的電流表出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因是：_ _ _；改正方法是：_ _。（2）小芳的電壓表出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因是：_ _；改正方法是：_ 。（3）王華在解決了電流表的異常后，將滑片移到某位置，觀察到電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則他測出R的阻值為_ 。甲乙四、綜合應(yīng)用題1、人類已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，很多信息給我們的生活和學(xué)習(xí)帶來了便利，但也存在一些偽信息，我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)鑒別真假。下面一則廣告摘錄：“本電熱水器高效、節(jié)能、省時(shí)，其規(guī)格為220V 300W，在家庭電路上，燒開一普通保溫瓶的水，僅需4min”請(qǐng)問：該廣告是否可信？為什么？應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)通過估算加以分析說明。 2、一只小燈泡，在正常發(fā)光時(shí)，燈絲兩端的電壓和電阻分別是2.5V與10。若王小冰同學(xué)只有電壓為5.5V的電源，要使小燈泡正常發(fā)光，需要在電路中接入一個(gè)電阻。問： （1）這個(gè)電阻應(yīng)如何連接在電路中？電阻的阻值應(yīng)是多大？（5分）（2）這只小燈泡正常發(fā)光1min，消耗的電能是多少？（2分）3、在圖所示電路中，小燈泡上僅看見“2.5V”字樣，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有最大阻值20，當(dāng)閉合S，且將滑片P移至最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.5A（設(shè)燈絲電阻不變），求： （1）電源電壓（2）小燈泡的燈絲電阻（3）將滑