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1、中考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí) 第十七講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)及綜合計(jì)算
一、復(fù)習(xí)策略
1、非純電阻電路的計(jì)算
非純電阻電路
注：①P總≠P熱且P總>P熱
?、赪≠Q(mào)且W>Q
即UIt≠I(mǎi)2Rt且UIt>I2Rt（原因：）
例如：電動(dòng)機(jī)電路
已知：R線=1Ω，當(dāng)U=2V時(shí)，I=0.8A．若t=1s（）
2、安全用電
（1）家庭電路中電流過(guò)大的原因
（2）保險(xiǎn)絲與電熱器的區(qū)別
3、高壓輸電：（輸電線上歐姆定律不適用）
高壓輸電的原因：當(dāng)輸電總功率P總一定時(shí)，提高輸電電壓U，可減小輸電電流I（P總=UI），I越小，線損功率（發(fā)熱功率）越?。≒熱=I2R線）
從而提高輸電效率
2、（ ）
4、電阻及電功率的測(cè)量及變形．（以測(cè)電阻為例）
?。?）基本方法：伏安法
?、匐娐穲D：
?、赗x=U/I
（2）安阻法：缺少電壓表
?、俳鉀Q思想：（應(yīng)與Rx并聯(lián)）
?、陔娐穲D：
③
?。?）伏阻法：缺少電流表
①解決思想： （應(yīng)與Rx串聯(lián)）
②電路圖：
③
④變形：若滑動(dòng)變阻器的最大阻值已知為R0．
a．
（S斷開(kāi)時(shí)，測(cè)電源電壓U總，S閉合時(shí)，測(cè)Rx的電壓Ux）
b．
?。?/p>
3、P在a端時(shí)，測(cè)電源電壓U總，P在b端時(shí)，測(cè)Rx的電壓Ux）
當(dāng)P在b時(shí)：
?。?）等效替代法
?、伲⊿接a端時(shí)，記下的示數(shù)為I1，S接b端時(shí)，調(diào)節(jié)R的阻值使I2=I1，讀出R的阻值R1）
Rx=R1（注：若R0為滑動(dòng)變阻器時(shí)，則應(yīng)保持其阻值始終不變）
②（S接a端時(shí)，記下的示數(shù)為U1．S接b端時(shí)，調(diào)節(jié)R的阻值，使U2=U1，讀出R的阻值R1）
Rx=R1（注：若R0為滑動(dòng)變阻器時(shí)，則應(yīng)保持其阻值始終不變）
?。?）短路法
?、伲ㄩ]合S1時(shí)，的示數(shù)為I1．?dāng)嚅_(kāi)S1時(shí)，的示數(shù)為I2）
當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)：
?、赱閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，的示數(shù)為I
4、1：U總=I1Rx．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）]
③變形：若滑動(dòng)變阻器的最大的值已知為R0．
[P在a端時(shí)，的示數(shù)為I1：U總=I1Rx．P在b端時(shí)，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）]
二、典例剖析
例1、電功率反映了（?。?
A．電流做功的多少 B．電流做功的快慢
C．電流的強(qiáng)弱 D．用電器電阻的大小
解析：電流通過(guò)用電器做功，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流做功用W=UIt計(jì)算，由公式知，電流做功不僅有大小，而且有快慢，電流做功的快慢用電功率來(lái)表示，它等于電流在ls內(nèi)所做功的多少．電
5、流做功快的，功率大，做功慢的，功率?。?
答案：B．
例2、如圖所示，R1=4Ω，電壓U保持不變．當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A，當(dāng)S1斷開(kāi)后，5min內(nèi)電流通過(guò)L1、L2所做的功是多少？L1、L2的功率為多少?
解析：S1、S2閉合時(shí)，L1短路，測(cè)L2電壓，也等于電源電壓，即U=6V，測(cè)的是L2的電流．由歐姆定律知：
當(dāng)S1斷開(kāi)后，燈L1與L2串聯(lián)，有：
R總=R1＋R2=4Ω＋6Ω=10Ω
又由歐姆定律得
∴U1=I1R1=IR1=0.6A×4Ω=2.4V
由電功的公式W=UIt得：
W1=U1I1t1
6、=2.4V×0.6A×5×60s=432J
W2=U2I2t2=3.6V×0.6A×5×60s=648J
答案：L1、L2所做的電功分別為432J和648J，其電功率分別為1.44W和2.16W.
例3、燈泡L已上標(biāo)有“220V，100W”的字樣．
（1）“220V 100W”表示什么意思?
（2）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻是多少?
（3）燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈絲的電流是多少?
（4）燈泡L正常發(fā)光lmin通過(guò)燈絲的電荷量是多少?共有多少個(gè)自由電子通過(guò)燈絲?
解析：用電器的銘牌上標(biāo)有的電壓、電功率分別叫用電器的額定電壓和額定功率．它表示此用電器正常工作時(shí)的電壓和在正
7、常工作時(shí)的功率．用電器的實(shí)際功率決定于用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓．
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額 用電器正常工作
當(dāng)U實(shí)U額時(shí)，P實(shí)>P額 用電器易燒壞，長(zhǎng)期這樣，會(huì)減小用電器的壽命
解答：（1）220V是燈泡L的額定電壓，100W是燈泡L的額定功率
?。?）由P=UI得
?。?）I=0.45A
?。?）Q=It=0.45A×60s=27.3C=1.7×1030e
例4、如圖所示的電路中，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a、b之間滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的最大示數(shù)為4V，電阻R1消耗的電功率變化范圍
8、是0.8W～7.2W．求滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)．
解析：圖中所示，R1與滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻增大時(shí)，電路中的電流減小，R1兩端的分壓減小，R2兩端的分壓增大．R1的電功率也不斷地減?。O(shè)電源電壓為U．
答案：P位于b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A
例5、如圖（甲）所示，是馮創(chuàng)同學(xué)測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你畫(huà)出他所設(shè)計(jì)的電路圖，并根據(jù)電路圖連接好實(shí)物電路，說(shuō)明：
（1）閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在變阻器的_________端（填a或b）．
?。?）小燈泡的額定電壓為2.5V，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則
9、通過(guò)小燈泡的電流為_(kāi)______A，此小燈泡的額定功率為_(kāi)________W．
?。?）小燈泡的發(fā)光電阻為_(kāi)________Ω．
解析：用伏安法測(cè)功率即用定義式P=UI測(cè)功率,用、分別組織小燈泡兩端的電壓，流過(guò)小燈泡的電流其電路圖如圖（丙）所示．其實(shí)物連接如圖（?。┧?。
?。?）閉合開(kāi)關(guān)S前，變阻器的滑片P應(yīng)位于b端．
?。?）如圖（乙）所示，小燈泡的額定電流為0.32A，其額定功率
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
?。?）燈的發(fā)光電阻
例6、某電能表表盤(pán)上標(biāo)有3000R/kWh，現(xiàn)用它來(lái)測(cè)量一電冰箱的功率，測(cè)得3min內(nèi)電能表的
10、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了15圈，則電冰箱的電功率為多少?
解析：3000R/kWh表示此電能的表盤(pán)每轉(zhuǎn)3000R時(shí)，電路中用電器所做的功為1kWh，在轉(zhuǎn)15圈時(shí)，消耗的電能W，則W=×1kWh，再由，可求得電冰箱的電功率．
即電冰箱的功率為100W．
例7、如圖所示的兩個(gè)電阻為R1和R2并聯(lián)接入電路中，測(cè)得的示數(shù)為1.5A，R1=5Ω，R2=10Ω，求5min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量是多少?
解析：如圖所示，電阻R1、R2并聯(lián)，
∴有U1=U2
又U1=I1R1，U2=I2R2，
∴I1R1=I2R2，
即5I1=10I2，I1=2I2 ?、?
又I1＋I(xiàn)2=1.5A ?、?
由①②解得I1=1A，I2=0.5A
又由焦耳定律Q=I2Rt得
Q2=I22R2t=0.52×10×5×60=750J
答案：5min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量為750J．
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