題目列表(包括答案和解析)
二OO八年佳木斯市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試
物理試卷
考生注意:
1.考試時(shí)間120分鐘.
2.全卷共六道大題,總分100分
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共24分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,請(qǐng)把正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))
1.你所答的這張物理試卷放在水平桌面上靜止時(shí),下列說法正確的是( )
A.它對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)它的支持力是平衡力
B.它所受到的合力為零
C.因?yàn)樗庆o止的,所以沒有受到力的作用
D.因?yàn)樗艿侥Σ亮,所以靜止在桌面上
2.下列圖中的現(xiàn)象和做法為了增大壓強(qiáng)的是
3.某同學(xué)對(duì)一些物理量進(jìn)行了估測(cè),其中最接近實(shí)際的是( )
A.人體正常體溫約為42℃ B.某初中生的質(zhì)量約為50kg
C.學(xué)生書桌高約200cm D.人正常步行速度約為5m/s
4.在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中,有時(shí)要增大摩擦力,有時(shí)又要設(shè)法減小摩擦力,下列四個(gè)實(shí)例中屬于減小摩擦力的是( )
5.關(guān)于光學(xué)器材或設(shè)備,下列說法錯(cuò)誤的是.( )
A.照相機(jī)、幻燈機(jī)的鏡頭都相當(dāng)于凸透鏡
B.潛望鏡利用了光的反射
C.近視眼是將像成在了視網(wǎng)膜的后面
D.電視機(jī)的遙控器可以發(fā)射出紅外線
6.在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常見到這樣一些場(chǎng)景,其中表現(xiàn)出的現(xiàn)象不能用慣性知識(shí)解釋的是( )
A.短跑運(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)后不能立即停下來
B.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員要助跑一段距離才起跳
C.投擲鉛球時(shí),鉛球離開手后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)
D.跳高運(yùn)動(dòng)員跳過后從最高點(diǎn)落向地面
7.對(duì)于下列四幅圖中解釋錯(cuò)誤的是( )
8.如圖所示,在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球,用手指托住乒乓球.然后從漏斗口向下用力吹氣,并將手指移開,那么以下分析正確的是( )
A.乒乓球會(huì)下落,因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大,壓強(qiáng)變小
B.乒乓球會(huì)下落,因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大,壓強(qiáng)變大
C.乒乓球不會(huì)下落,因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大,壓強(qiáng)變小
D.乒乓球不會(huì)下落,因?yàn)槠渖戏綒怏w流速增大,壓強(qiáng)變大
9.如圖所示,在探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系時(shí),小華同學(xué)用電壓表測(cè)出ab、bc、ac兩端的電壓分別為Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步應(yīng)該做的是( )
A.整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)
B.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
C.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測(cè)出幾組電壓值
D.換用電壓表的另一量程,再測(cè)出一組電壓值
10.把標(biāo)有“6V 3W”和“12V 3W”字樣的兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)在15V的電源上,下列說法正確的是( )A.燈L1正常發(fā)光 B.燈L2正常發(fā)光
C.兩燈都能正常發(fā)光 D.兩燈都不能正常發(fā)光
11.下列做法符合安全用電原則的是( )
12.下圖各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示發(fā)電機(jī)原理的是( )
二、多項(xiàng)選擇題(每小題3分,共9分.每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)是正確的,請(qǐng)把正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi).選項(xiàng)不全但都正確的得1分,有錯(cuò)誤選項(xiàng)不得分)
13.北京奧運(yùn)游泳場(chǎng)館“水立方”是世界上唯一一個(gè)全由膜結(jié)構(gòu)來進(jìn)行全封閉的大型公共建筑,它采用的ETFE膜,只有一張牛皮紙厚,捧在手上輕若鴻毛;它可以被拉伸到自身的三到四倍也不會(huì)斷裂;它的耐火性、耐熱性也非常出色;此外,即便是冰雹撞擊薄膜的巨響也不能傳遞到場(chǎng)館之內(nèi),此建筑材材料的特點(diǎn)有( )
A.密度小 B.分子間無斥力 C.熔點(diǎn)高 D.隔音性較強(qiáng)
14科.下列杠桿中,屬于費(fèi)力杠桿的是( )
15.如圖所示,電源電壓保持不變.當(dāng)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( )
A.電流表示數(shù)變大,燈泡變亮
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大,燈泡變暗
C.電壓表示數(shù)變小,燈泡變亮
D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小,燈泡變暗
三、填空題(每小題2分,共24分.將正確答案寫在題中橫線上的空白處)
16.把裝有水深為10cm的茶杯放在水平桌面上,如圖所示,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為_______Pa,F(xiàn)要使水對(duì)杯低的壓強(qiáng)增大,可采取的方法是_____(g取10N/kg)
l7.某導(dǎo)體的電阻是2Ω,當(dāng)通過1A電流時(shí),導(dǎo)體的功率是_______W,通電1min時(shí),導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量是_______J
l8.如圖所示,我省運(yùn)動(dòng)員王濛在2007-2008年國(guó)際短道速滑世界杯的比賽中收獲了兩枚金牌.滑冰時(shí),冰面在冰刀壓力作用下,稍有熔化,由此,你能猜想到冰的熔點(diǎn)可能與_______有關(guān),這層水的作用跟潤(rùn)滑油的作用一樣,減小了_______
19.有一潛水艇懸浮在水中,如圖所示.當(dāng)用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時(shí),潛水艇將_______(填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潛水艇所受的浮力將_______.(填“變大”“變小”或“不變”).
20.雷電是一種劇烈的放電現(xiàn)象,放電時(shí)的_______可達(dá)十幾萬安,會(huì)對(duì)建筑物等造成嚴(yán)重的破壞.因此,北京奧運(yùn)場(chǎng)館安裝了防雷電定位系統(tǒng),它由多個(gè)定位儀器組成,可以根據(jù)接收到閃電產(chǎn)生的_______達(dá)到不同定位儀的時(shí)間差,精確地測(cè)定閃電發(fā)生的位置.
21.2008年5月12日我國(guó)汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級(jí)的大地震,給人民群眾造成了重大損失,因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的聲波屬于_______(填“次聲波”或“超聲波”),所以地震前人們并沒有感知到.倒塌房屋中的一些被困人員,通過敲擊物體使其_______發(fā)出聲音,被及時(shí)獲救.
22.通電螺線管上方的小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,a端是電源的_______極,c端為通電螺線管的_______極.
23.如圖所示,一個(gè)工人用滑輪組提起200N的貨物,所用的拉力是125N,繩子自由端被拉下10m.則有用功是_______J,機(jī)械效率是_______
24.為測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值,小敬設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,R0的阻值已知早電源電壓不變,她_______(填“能”或“不能”)測(cè)出Rx的阻值,因?yàn)開______。
25。如圖所示,凸透鏡的焦距為10cm,保持透鏡位置不變,當(dāng)蠟燭在10cm刻度處時(shí),為了在光屏的中心找到像,應(yīng)調(diào)整光屏的_______,并將光屏向_______方向移動(dòng)(選填“遠(yuǎn)離透鏡”或“靠近透鏡").
26.小星家電能表月初的示數(shù)如圖所示,如果他家一個(gè)月用了120度電,則月末電能表的示數(shù)應(yīng)為,他家本月應(yīng)交電費(fèi)._______元(當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價(jià)格為0.5元/kW.h)
27.小華用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電功率,她用電源電壓恒為3V的電池組,額定電壓為2.5V的小燈泡等元件連成如圖所示的電路..實(shí)驗(yàn)中,小華調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡卻不能正常發(fā)光.請(qǐng)分析:在不改變電路連接情況下,當(dāng)電壓表示數(shù)為_______V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,若此時(shí)電流為0.3A,則該小燈泡的額定功率為_______W.
四、實(shí)驗(yàn)與探究題(28題5分,29題5分,30題8分,共18分)
28.小紅同學(xué)在做“探究平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將一塊玻璃板豎直架在水平臺(tái)上,再取兩段完全相同的蠟燭A和B,點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A,進(jìn)行觀察,如圖所示,在此實(shí)驗(yàn)中:
(1)小紅選擇玻璃板代替鏡子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_______.
(2)所用刻度尺的作用是便于比較像與物_______關(guān)系.
(3)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的_______關(guān)系.
(4)移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,則光屏上_______接收到蠟燭燭焰的像(選填“能”或“不能").
(5)小紅將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),它的像_______(填“變大”、“變小”或“不變”).
29.今年6月8日是我國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日——端午節(jié),法定放假一天.早晨小星正在吃媽媽煮的雞蛋,忽然想到熟雞蛋的密度有多大呢?他決定利用身邊現(xiàn)有的彈簧測(cè)力計(jì)、水、水杯、線等器材,自己動(dòng)手進(jìn)行測(cè)量.請(qǐng)你簡(jiǎn)述他的實(shí)驗(yàn)步驟.
雞蛋的密度表達(dá)式ρ=_______
請(qǐng)對(duì)小星的實(shí)驗(yàn)過程提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng):
①_______
②_______
30.我們已進(jìn)行過“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中把余下部分的電路用筆劃線代替導(dǎo)線連接好.
(2)在某次測(cè)量中,電流表的示數(shù)如圖乙,值為_______A.
(3)丙、丁兩圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象,其中表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是_______(填“丙”或“丁”).
(4)在探究電阻一定時(shí),電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系的過程中,使用滑動(dòng)變阻器的目的是_______和_______.
(5)有同學(xué)想利用圖甲的實(shí)驗(yàn)原理測(cè)“220V 40W”的白熾燈的額定功率,如果要使實(shí)驗(yàn)可行,請(qǐng)對(duì)原理圖中實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格提出一條合理的要求.
【答題示例】:電壓表的量程至少要220V.
答:_______.
如果在家里做測(cè)白熾燈功率的實(shí)驗(yàn),因家里一般沒有電壓表和電流表,所以可以利用家庭中都有的_______和_______測(cè)量更方便.
五、分析與簡(jiǎn)答題(每小題5分,共10分)
31.閱讀短文,回答下列問題
2007年10月24日l(shuí)8時(shí)05分,中國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星從這里開始自己的奔月之旅,開啟了中國(guó)深空探測(cè)的新里程。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星由長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭送入到運(yùn)行周期約為16小時(shí),近地點(diǎn)200公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)51000公里的軌道,星箭分離后,先在這條軌道運(yùn)行兩圈,在這個(gè)期間將在遠(yuǎn)地點(diǎn)作一次小的軌道變軌,將近地點(diǎn)抬高到600公里,在16小時(shí)軌道上運(yùn)行第三圈到達(dá)近地點(diǎn)進(jìn)行第一次大的軌道變軌,將軌道周期變?yōu)?4小時(shí)。在軌道上運(yùn)行三圈,再次到達(dá)近地點(diǎn),作第二次大軌道變軌,將軌道周期增加到48小時(shí)。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在這三條大橢圓軌道上運(yùn)行共7天,當(dāng)它在調(diào)相軌道運(yùn)行結(jié)束到達(dá)近地點(diǎn)時(shí),再做第三次大的軌道變軌,使衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,隨后嫦娥一號(hào)衛(wèi)星將沿著這條軌道飛向月球。
(1)就你觀察圖片和文中所提供的相關(guān)信息,提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問題,并解答.
【答題示例】問題:火箭在升空過程中為什么會(huì)越來越快?
回答:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
問題1:_______
回答:_______
問題2:_______
回答:_______
(2)衛(wèi)星與火箭脫離后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星打開太陽(yáng)能帆板,其作用是什么?
32.“燉”菜是佳木斯人喜歡的一道美食,最好的“燉”菜是應(yīng)用煮食法,即把湯料和水置于燉盅內(nèi),而燉盅則浸在大煲的水中,并用蒸架把盅和煲底隔離,如圖所示,當(dāng)煲中的水沸騰后,盅內(nèi)的湯水是否能沸騰?為什么?(設(shè)湯水的沸點(diǎn)與水的沸點(diǎn)相同)
六、綜合運(yùn)用題(33題8分,39題7分,共15分)
33.如圖,質(zhì)量為800kg的小轎車,每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為200cm2.
(1)小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大?(g取10N/kg)
(2)該車在水平公路上勻速直線行駛18krn,用了10min.如果小轎車的功率為60kw,求它的速度和牽引力各是多大?
(3、行駛的車輛對(duì)環(huán)境產(chǎn)生哪些污染?(至少寫一條)
(4)為了減小污染,請(qǐng)你提出一條合理的建議.
34.我們生活的佳木斯地區(qū),到了冬季,因日照時(shí)問短,太陽(yáng)能熱水器的水達(dá)不到所需溫度,為此人們研制了太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.大鵬家最近就安裝了一臺(tái)這樣的兩用熱水器,如圖所示,銘牌如下:
××牌熱水器 | |
型號(hào)V-55 | 額定容積100L |
額定電壓220V | 額定頻率50Hz |
額定功率1500W | 防水等級(jí)△· |
(1)太陽(yáng)能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時(shí)需要吸收多少熱量?(1L=10-3m3)
(2)大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時(shí),需加熱器正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能)
(3)在上述(2)情況下,加熱器正常工作實(shí)際用了3小時(shí),則此熱水器的效率為多少?
(4)僅就太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?(寫出一條即可)
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能;螂娏髟趩挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
第十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題
一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的熱量后,它的可能溫度是多少?在下列4個(gè)答案中選出正確答案的序號(hào)并說明選擇該答案的理由。
A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.130℃
二、[8分]小浩制作了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),如圖l所示,彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗(yàn),該彈簧測(cè)力計(jì)在測(cè)量范圍內(nèi)(0~5N)示數(shù)是準(zhǔn)確的。該彈簧不但“伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟所受的拉力成正比”,而且彈簧受拉力伸長(zhǎng)時(shí),各匝伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都相等。
有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分?jǐn)D壓變形,小浩把變形的3匝剪去,并把彈簧上端重新固定在D點(diǎn),然后把指針C適當(dāng)向下移,使它在彈簧測(cè)力計(jì)豎直放置時(shí)指針C仍指在“0”刻線處。
1.寫出這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力F與它的示數(shù)F測(cè)的關(guān)系式并說明理由。
2.用這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)重物,它的示數(shù)為4.0N,該物實(shí)重是多少?
三、[10分]1.如圖2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N,F(xiàn)有兩根一樣長(zhǎng)的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計(jì)),請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方法,使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設(shè)計(jì)的扛重物方法。
2.小明推一輛滿載重物的獨(dú)輪車,如圖3所示,手握在車把A處(圖中未畫人),遇到一個(gè)較高的臺(tái)階,他自己推不上去,小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法,請(qǐng)畫出小華所施力F的示意圖。
四、[20分]教學(xué)中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示,在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡,右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后,可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖,A"B"是物AB的像。圖中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。
l.對(duì)凸透鏡而言,物距和像距各是多少?
2.在圖5中畫出物AB的成像光路圖。
3.若將凸透鏡向上移動(dòng)一點(diǎn),像將向何方移動(dòng)?
4.說明螺紋透鏡的作用。
五、[16分]圖6(甲)所示為一個(gè)電磁繼電器的示意圖,a、b是它的兩個(gè)端點(diǎn);B是銜鐵,D是安在一塊金屬板上的觸點(diǎn),B和D都安在一個(gè)彈性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點(diǎn),當(dāng)線圈A不通電時(shí),D上的觸點(diǎn)與c及c’接觸,把c和c’連接起來,因此c、c’稱為常閉觸點(diǎn);而d及d’此時(shí)是斷開的,稱為常開觸點(diǎn)。當(dāng)線圈A通電時(shí),銜鐵B被吸下,c和c’斷開而d和d’被連接起來。
現(xiàn)在利用這個(gè)電磁斷電器控制帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒,在棒上分別安有P、Q、R三個(gè)電極,如圖6(乙)所示。現(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間,即水位降到Q處,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),開始抽水,水位達(dá)到R處,電動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī),停止抽水。(水是導(dǎo)電的)
圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動(dòng)機(jī)的供電電路,圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個(gè)電阻,它的阻值很小,當(dāng)R0接入電路后,電磁繼電器的線圈相當(dāng)于被短路。丙、丁兩圖中標(biāo)有l(wèi)~6的6個(gè)接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點(diǎn)相連的。
1.寫出這6個(gè)接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。
2.開始水箱內(nèi)沒有水,說明閉開關(guān)S后,水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。
六、[18分]課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱水孵卵器,他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源,再連入一個(gè)電阻R0,使這臺(tái)孵卵器即使斷了一根電熱絲,單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U,兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL。
1.畫出孵卵器的電路圖。2.R0的阻值是多大? 3.R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?
七、[20分]小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊,水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn),在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí),看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測(cè)算水滴下落的平均速度和一天浪費(fèi)的水量,找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h,再用秒表計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)的方法是:當(dāng)聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí),開啟秒表開始計(jì)時(shí),并數(shù)“l(fā)”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時(shí),按下秒表停止計(jì)時(shí),讀出秒表的示數(shù)為t。
1.寫出用上述測(cè)量量表示水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度v的表達(dá)式。
2.小剛測(cè)得h=lm,當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表的示數(shù)t=8.7s,則水滴下落的平均速度v是多少?
3.若每滴水質(zhì)量是0.25g,則一晝夜要浪費(fèi)多少水?
4.小剛為進(jìn)一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關(guān)系,又做了以下實(shí)驗(yàn):找來一塊擋板,讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h,并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢,使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí),下一滴水剛好開始下落。計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣。他從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請(qǐng)你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作:(1)把這些數(shù)據(jù)分別標(biāo)示在圖8(甲)(乙)兩個(gè)坐標(biāo)系中,并作出相應(yīng)的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度v,圖8(乙)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它們的橫坐標(biāo)都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關(guān)系。
次數(shù) | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
高度h(m) | O.2 | 0.3 | O.4 | 0.5 | 0.6 | O.8 |
平均速度v(m/s) | 0.97 | 1.19 | 1.38 | 1.54 | 1.68 | 1.95 |
5.考慮到聲音傳播的速度遠(yuǎn)小于光的傳播速度這一因素,上面測(cè)出的水滴的平均速度會(huì)有一定的誤差,測(cè)量值與真實(shí)值相比,是偏大還是偏小?為什么?
一、填空題(每空1分,共13分)
1.振動(dòng);音調(diào)
2.10
3.杠桿;省力
4. 增加;做功
5.不變;10
7.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
8.水和油的吸熱本領(lǐng)不同嗎?
二、選擇題(每小題2分,共20分)
9.C 10.D 11.A 12.D 13.D 14.C 15.D 16.C 17.B 18.B
三、作圖題(每小題2分,共4分)
19-20略
四、實(shí)驗(yàn)與探究(第21題4分,第22題9分,第23題6分,共19分)
22.(1)如右圖 (1分)(2)變大;變大 (2分)(3)①0.625;0.24;0.728;(2分)燈泡兩端電壓越大,功率越大;或功率越大燈越亮 (1分) ②10.0;9.4;10.7 ;(2分)電阻可能與溫度有關(guān). (1分)
23.(1) 小華 (2分)
(2)在斜面底端的水平面上放上木板,讓小車從斜面的某一確定的位置由靜止滑下,用刻度尺先后測(cè)出木板被水打濕前后,小車在木板上滑行的距離,進(jìn)行比較. (3分)
(3)剎車距離是否與車速有關(guān)(1分)
五、綜合應(yīng)用(第24題6分,第25題8分,共14分)
24.(1)B (2分)
(2)S=4 S1=4×
F=G=mg=
p=F/s=20000N/
(3) P=W/t=Fs/t=Fv
f=F=P/v=120000W/30ms-1=4000N (2分)
25.(1)安置區(qū)的總電流I0=P0/U0=4.4×104W/220V=
輸電線中的電流I= I0=
(2)線路電阻R線=2.5×10-4Ω/m×
線路損失的電功率P線=I線2 R線=2002×0.2W=8×103W (2分)
(3)線路兩端的電壓U線= I線R線= 200×0.2V=40V
發(fā)電機(jī)輸出電壓U=U線+U0=(40+220)V=260V (2分)
(4)
發(fā)電機(jī)每小時(shí)輸出的電能W=UIt=260×200×3600J=1.872×108J
效率η=W/Q=31.5% (2分)
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