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[!--downpath--]一般考試準備：電力（基礎）
【考試大綱要求】
1、從能量轉換的角度了解電源和家用電器的功能，并能夠估算電能；
2.了解電功率與電壓的關系，能夠估算電功率。 可區分實際功率和額定功率；
3.焦耳定理；
4、串并聯電路中電能、電熱、電功率的分配關系；
5、家庭電路及安全用電；
6、電力檢測及焦耳定理實驗探索。
【知識網】
【考點回顧】
測試點1、電能及電能表
1、電能：電源將其他形式的能量轉換成電能。 使用家用電器可以將電能轉換成其他形式的能源。 （將電能全部轉化為內能的家用電器稱為純內阻家用電器。如燉鍋、電爐等；非純內阻電路是部分電能轉化為能量的電器除內能外的其他方式，如洗衣機、電動吊扇等。
2、電能的單位：國際單位為焦耳，縮寫為焦耳，符號J。常用單位為度，即千瓦時，符號kW·h，1kW·h=3.6×106J
3、電能表
功能：電能表是檢測用戶家用電器在一定時間內消耗電能多少的儀器。
讀數：電能表計數器上兩次讀數的差值就是用戶在這段時間內的用電量。
注意：計數器顯示的數字的最后一位是小數。
表盤上的參數：
220V表示電能表應連接220V電路使用；
5A表示電能表允許的最大電壓不超過5A；
2500r/kW·h表示消耗電能1kW·h，電能表表盤旋轉2500圈；
50HZ是指電能表應使用在頻率為50HZ的電路中。
4、電力能源
電壓做功的本質：電壓做功過程的本質是電能轉換成其他形式能量的過程。 電壓做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能量。
電功率的單位也是焦耳。
5. 計算
普遍適用的公式W=UIt=Pt（所有電路）意味著某一電路上的電壓所做的功等于電路兩端的電流、電路中的電壓和功率的乘積。準時。 電流的單位為V，電壓的單位為A，時間的單位為s，電功率的單位為J。
進口公式（純內阻電路）
測試點2.電力
1、定義：電功率與時間的比值。 它是一個數學量，表示電壓工作的速度。
2.單位：瓦特（W），主要國際單位
常用單位千瓦（kW）
換算關系1kW=1000W
3.計算普遍適用的公式
推導公式P=I2R=U2/R（適用于純內阻電路）
4、額定功率和實際功率
額定功率：家用電器在額定電流下的功率。 （正常使用時使用家用電器電源）
實際功率：家用電器在實際電流下的功率。
關鍵點：
1、實際功率隨電流變化：
當U實數=U量，P實數=P量時，家電正常工作；
當U為實數時
當U大于U時，P大于P。使用多年會影響家電的壽命，有時還會損壞家電。
2、對于一臺家用電器來說，只有一個額定電流和額定功率電功率變化量 p公式，但實際電流和實際功率卻有無數個。 燈泡的色溫是由其實際功率決定的。
3、如果不考慮濕度對用戶電阻值的影響，那么有，即內阻一定時，實際電流是額定電流的n倍，實際電壓也是額定電壓的n倍，實際功率為額定功率的n2倍。 。
測試點3.焦耳定理
1、電流的熱效應：電壓通過導體時將電能轉化為內能的現象稱為電壓的熱效應。
2.焦耳定理：
內容：電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比，與導體內阻成反比，與通電時間成反比。
公式：Q=I2Rt（普遍適用）
（純內阻電路）
3、電加熱與電能的關系：
在純內阻電路中，所有電能都轉化為內能，Q=W。 比如電爐。
在非純內阻電路中，只有部分電能轉化為內能，電熱大于電能，即Q
測試點4.家庭電路及安全用電
1、家庭電路的組成：兩進線、電能表、刀開關、保險絲盒、插座、家用電器及開關。
2、保險絲：
材質：采用鉛銻合金制成，具有高內阻、低熔點。
工作原理：當通過的電壓過大時，保險絲會產生較多的熱量，使其濕度達到熔點，從而保險絲熔斷。
連接方法：熔斷器應與其保護的電路串聯，一般只接火線。
選擇：熔斷器的選擇應使其額定電壓等于或略小于家用電路的最大工作電壓。 保險絲越粗，額定電壓越高。
更換原則：更換保險絲時，不要使用較粗的保險絲或鐵線、銅線、鋁線。
三孔插頭：左零、右火、地。
3、安全用電：安全電流不低于36V。
主要扣分：
觸電原因：家庭電路觸電是由于人體直接或間接接觸帶電電線而引起的。
低壓觸電：包括單線觸電和雙線觸電。
高壓觸電：高壓電弧觸電和步進電流觸電。
安全用電原則：不接觸低壓帶電物體，不靠近高壓帶電物體。
測試點5.測量小燈泡的功率
1、實驗原理：P=UI 測量小燈泡的電流U和電壓I，借助公式P=UI估算電功率。
2、實驗設備：電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、小燈泡、燈座、電線等。
3、實驗電路圖及表格：
頻率
電流電壓/電壓
電壓輸入/輸出
功率功率
發光情況
4、實驗步驟：
(1)實驗前計劃：檢查儀器是否齊全、尺寸是否符合要求，檢查小燈泡的額定電流U；
(2)按電路圖連接電路，檢查是否正確，合上開關，進行實驗；
(3)調節滑動變阻器滑片，使電流指示為U，記錄電壓指示I；
(4)調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電流等于1.2U電功率變化量 p公式，記錄電流表和電流表的讀數，觀察小燈泡的發光情況；
(5)調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電流大于U，記錄電流表和電壓表上的讀數，觀察小燈泡的點亮情況；
(6) 關閉開關，將估算的電功率值填入表中。
5.數據分析、總結和推斷。
(1)分析數據可知，實際功率隨著實際電流的變化而變化；
(2)燈泡的照度取決于燈泡的實際功率。 實際功率越大，燈泡越亮。
六、注意事項：
A。 連接時，將開關斷開，防止漏電損壞電源或燈泡。
B． 在閉合開關之前，滑動變阻器的滑動片應滑動到滑動變阻器的最大阻值，以免電路中電壓過高而燒壞燈。
C。 供電電流應低于燈泡的額定電流，以免難以調節至額定電流。
D． 電流表的阻值應小于燈泡的額定電流，電壓表的阻值應小于燈泡正常工作時的電壓。
E． 滑動變阻器允許的最大電壓小于燈泡正常工作時的電壓。 滑動變阻器的最大內阻值應與燈泡內阻相近，這樣調節效果才顯著。
F。 通過不同電流（額定電流、1.2倍額定電流和高于額定電流）的三種測試，家電的實際功率不一定等于額定功率，而是取決于家中兩端實際施加的電流器具。
G。 在做第二次實驗時（實際電流不能超過額定電流的1.2倍），需要仔細調整滑動變阻器，以免燒壞燈泡。
H。 實驗前應對電路進行檢測和觸摸。 實驗結束后，應先關閉開關，然后布置設備。
【典型例子】
類型一、基礎知識
1、如圖所示為老式電子式三相電能表。 電能表上標有/kwh，其含義是； 10A表示； 標有800W的加熱器連續工作2小時，則電能表上的計數器顯示數字由圖A變為圖A； 電能表的電量指示燈將閃爍幾次。 電能表的耗電量指示燈閃爍得越快，則表明電路所連接的家用電器的總電量。 （填寫“較大”和“較小”）
【思路啟發】/kwh，表示每消耗1kw·h的電量，耗電指示燈會閃爍6400次，10A表示校準電壓為10A； 給定功率和工作時間，可根據電能公式W=Pt計算消耗量，并進一步查出電能表的指示；
電能表的耗電量指示燈閃爍越快，表示電路所連接的家用電器的總功率越大。
【答】每消耗1kw·h電量，電量指示燈閃爍6400次； 校準電壓為10A； 00332; 10240； 它越大。
【解析】/kwh，表示每消耗1kw·h的電能，耗電指示燈會閃爍6400次，10A表示標定電壓為10A；
電能消耗W=Pt=0.8kw×2h=1.6kw·h；
電能表計數器上的顯示數字由圖A變為31.6kw?h+1.6kw?h=33.2kw?h； 即變為00332；
電能表電量指示燈閃爍/kw·h×1.6kw·h=10240次；
在相同的時間內，電能表的耗電量指示燈閃爍得越快，說明接入電路的家用電器的總功率越大，消耗的電能也越多。
【總結與升華】本題考的是電能消耗的估算。 難點在于理解電能表各參數的數學意義以及電能表的讀數技巧。
舉一反三
【變異】從圖中所示的電能表中，可以得到的正確信息是（）
A。 電能表的讀數為h
B． 電能表轉盤旋轉2500圈時，消耗1kW的電能。
C。 家用電器正常運行時總功率不得超過2200W
D． 家用電器正常運行時的總功率不得超過4400W
【答案】C
2. 燈 A 和 B 分別標有“”和“”。 如果它們串聯到220V電路中，燈會更亮。 （可選：“A”或“B”）
【思考】（1）從符號可以看出，兩個燈泡的額定電流相等，根據R=U2/P比較兩個燈泡之間的電阻關系；
(2)根據串聯電路的電壓特性和P=I2R比較兩個燈泡的實際功率，然后根據燈泡的實際功率確定燈泡的亮度。
【答案】B
【解析】本題是一道綜合題，主要考察實際功率與額定功率的關系。 解決問題的關鍵是看它們的實際功率，即燈泡的色溫是由它們的實際功率決定的。 要回答這個問題，請按照下列步驟操作：
(1)首先求兩燈的內阻：
RA==，RB==
因此，RA < R B。
(2) 兩盞燈串聯在220V電路中時：
從“”和“”可以看出，兩燈正常發光的條件是兩端電流均為220V。 目前的情況是UA+UB=220V，所以UA<220V，UB<220V，兩燈都不能正常發光。 。 此時P第一=I第一2R第一，P第二=I第二2R第二，因為I第一=I第二，R第一＜R第二，所以P第一＜P第二，即第二個燈更亮。
【總結與升華】本題考察串聯電路的電壓特性以及電功率公式的靈活運用。 關鍵是對燈泡標簽參數含義的理解和掌握。
舉一反三：
[變化] 燈泡L1和L2在電路中串聯。 L1的內阻大于L2的內阻。 同時，電壓所做的功 ()
A. L1 燈做更多工作 B. L2 燈做更多工作 C. 兩個燈做同樣的工作 D. 不確定
【答案】A
3、將標有“6V、3W”的燈管L1和標有“6V、1W”的燈管L2串聯，然后接入12伏電源。 求燈L1的實際功率。
【思路提示】給定燈管L1和燈管L2的額定電流和額定功率，利用公式R=U2/P即可求出兩燈管的內阻。 燈L1和燈L2串聯。 借助串聯電路內阻的特性，我們可以求出總電阻，知道電源電流，根據歐姆定理求出兩燈的實際電壓，求出L1的阻值。 您可以使用公式 P=I2R 來計算實際功率。
【解答與分析】
【總結與升華】本題考察串聯電路的電壓和內阻的特性，并可以借助電功率進行估算。
舉一反三：
[變化] 現在有一個“6V，6W”電燈L1和一個“6V，1.5W”電燈L2，每種顏色一個。 它們連接到電流為 6 伏的電源。 要求兩盞燈具有相同的照度。 哪個燈電路中串聯有內阻？ 阻力是什么？
【解答與分析】
解：∵U=U1=U2=6V
∴若L1、L2直接接6伏電路，均能正常發光，即P1=6W，P2=1.5W。
現在要求兩盞燈的照度相同，即L1的實際功率與L2的額定功率相同：
P1=P2=P2=1.5W
L1電路中應串聯一個內電阻RX進行分壓，如圖所示。
答：“6V、6W”燈管應串聯一個6歐姆內阻。
4、圖為小明連接的兩個白熾燈和兩個插頭的電路圖。 下列說法正確的是（）
A．拆下燈管C，將兩根線連接在一起會導致漏電。
B．拔下插頭A并將兩根電線連接在一起會導致漏電。
C．拆下S1并將兩根線連接在一起會導致漏電。
D．拆下S2并將兩根線連接在一起會導致漏電。
【思路提示】如圖所示，由于插頭A的位置，插頭D和燈B無法正常工作。 分析拆下燈C、插座A、開關S2、開關S3并將兩根線連接在一起時的電路位置。 檢查電路狀態，是否有漏電現象。 如果漏電，電路中的電壓就會過高，很容易引起火災。
【答案】A
【分析】選項C、D描述的是燈管C和插頭D接入電路的情況，不會造成漏電，故CD錯誤。 插頭A串聯在火線上。 連接至此后，B燈工作正常。 若A、D同時連接，則只有S2閉合時才會發生泄漏，故選項B不正確。
【總結與升華】本題考驗中學生對插頭的連接方法和短路危險的理解和掌握。 這是一個結合實際用電的問題。
類型2.知識應用
5、如圖，R1=2R2，電源電流U不變。 當開關關斷時，內阻R1的功率為P1。 當開關閉合時，內阻R1的功率為P1′，則P1與P1′之比為()
A。 2:3
B． 2:1
C。 4:9
D． 9:4
【思路提示】從電路圖中可以看出，當開關S關斷時，兩個內阻串聯。 可以求出此時的電壓，根據P=I2R可以求出電阻R1的功率； 當開關S閉合時，電路中只剩下內阻R1。 ，根據此時內阻R1的功率求得； 進一步了解它們的功率比。
【答案】C
【分析】當開關斷開和閉合時，研究電阻R1的功率。 不變的是電阻R1的阻值，變化的是兩端的電流U1，可以用來分析。
當開關關斷時，串聯的電壓分布與內阻成反比。 如果是這樣，當開關閉合時，內阻就會泄漏。 根據：
【總結升華】這道題考察的是電功率的估算。 關鍵是確定開關斷開和接通時電路的連接。
舉一反三：
[變化] 在圖中所示的電路中，電源電流保持不變。 電路從開關S閉合到斷開所消耗的總功率之比為4:3。 若R1=12Ω，則R2的內阻為（）
A。 36ΩB． 16ΩC． 9ΩD． 4Ω
【解答與分析】
6、科學探索活動組的朋友制作了家用調光燈模型。 圖為該設計的電路圖。 小燈泡L上標有“6V3W”字樣。 當開關S移至a觸點時，小燈泡正常點亮，當開關S反轉至b觸點時，通過小燈泡的電壓下降0.2A。 假設鎢絲內阻和供電電流不變，求：①小燈泡L的內阻； ②R的阻值； ③當開關S拉至b觸點時，內阻R消耗的功率。
【思路提示】當開關S移至a觸點時，知道了額定電流和額定功率，我們就可以計算出鎢絲的內阻，以及正常發光時的電壓，也可以計算出鎢絲正常發光時的電壓。開關S移至觸點b。 ，然后借助 P=I2R 求解。
【答】12Ω； 8Ω； 0.72W
【分析】①
②當S拉到a點時，燈L正常亮，已知電源電流，電路中的電流為
當S拉到b點時，燈L和R串聯，內阻變大，電壓變小
電路中的電流
總內阻，
③
【總結與升華】電估題數學量大、綜合性強、題型多，但不失初衷。 只要理解了估算公式，復雜性最終就會被簡化。
舉一反三：
[變化] 培養箱的簡化電路如圖所示。 A是溫度傳感器，其作用類似于開關。 當達到設定溫度時，手動關閉電路。 當溫度高于設定溫度時，手動開啟電路。 S為培養箱溫度設定開關。 它有三個檔位，分別是60℃、50℃和40℃，加熱功率分別為90W、72W和45W。 電源電流為36V，R1、R2、R3均為發熱元件。 求：
(1) 當S轉到位置1時，加熱功率是多少？ R1的阻值是多少？
(2) 當S轉到位置3時，電路中的電壓是多少？
(3) 當S轉到位置2時，R2的阻值是多少？
【解答與分析】
(1) R1、R2、R3均為發熱元件。 可見：
當總U一定時，串聯內阻越大，總R越大，P發熱量越小，為高溫檔。
那么當S轉到位置1時，加熱功率為90W，即60℃的高溫范圍：
電路中只有R1起作用，
(2)當S設置為3位時，R1、R2、R3串聯，總功率為45W。
(3)當S轉到位置2時，根據上面計算出的R1=14.4Ω，此時的功率為72W，
知道
7. 一位同事正在做“測量小燈泡的電功率”的實驗。 所用燈泡的額定電流為2.2V。
(1)圖中所示電路是他的實驗，但連接不完整。 請幫他完成電路連接。
(2)電路連接完畢后，當滑動變阻器的滑塊P向右接通時，電流表指示為 ，電壓表指示為
(3)實際實驗的相關記錄和估算如下
實驗次數
電流(V)
2.20
1.50
2.50
電壓(A)
0.22
0.16
0.24
功率（瓦）
0.484
0.24
0.60
朋友注意到燈的色溫發生了變化：第二次比第一次更暗，第三次比第一次更亮。 您認為根據他觀察到的現象和實驗數據的分析可以得出哪些推論？ 請說明兩點（這兩點的含義應該不同）：
①②
(4)他還注意到這個實驗記錄也可以用來估算鎢絲的內阻，并完成了下表進行估算：
實驗次數
電流(V)
2.20
1.50
2.50
電壓(A)
0.22
0.16
0.24
鎢絲內阻（Ω）
10:00
9.38
10.42
那朋友有點疑惑：導體的內阻不是與電流和電流無關嗎？ 三次估算的鎢絲內阻怎么會不一樣呢？
請對此給出兩種可能的解釋：①②
【思路提示】（1）根據燈泡的額定電流確定電流表的阻值，與燈泡并聯； 滑動變阻器按一上一下的原理串聯在電路中。
(2)根據所確定的接入電路的電阻值的變化，根據歐姆定理即可得知電路中電流的變化以及燈泡兩端電流的變化。
(3) 表中包含電流、電流、功率。 觀察燈泡的照度，我們可以分析燈泡的照度與功率、功率與電流、電壓與電壓等之間的關系。
(4)根據水表的刻度值和電阻值讀取水表的指示，并根據歐姆定理計算出此時鎢絲的內阻； 分析燈泡在不同電流下的溫度變化，因此可以根據這種不同的觸發來確定內阻。
【解答】（1）如圖
(2) 做大做大
(3)①燈泡兩端電流越大，燈越亮，
②功率越大，燈越亮。
(4)①實驗可能存在偏差，②內阻可能與溫度有關。
【分析】（1）小燈泡的額定電流為2.2V。 電流表的電阻值為0-3V。 電流表“3”連接到燈泡的另一端。 滑動變阻器C或D連接成柱狀，應連接到燈泡的另一端和燈泡上。 系列中。
(2)當滑塊P向右移動時，接入電路中的內阻變小，電壓變大，A的指示變大，根據U=IR，電流表的指示也變大更大。
(3) 可以得出以下推論：
①燈泡兩端電流越大，燈泡消耗的功率越大；
②燈泡的照度取決于燈泡的實際消耗功率，或者說燈泡的實際功率越大，燈泡的色溫就越大。
(4)從表中數據不難看出，當燈泡兩端電流越大時，燈泡鎢絲的電阻也越大，所消耗的電功率也越大。燈泡，燈泡的色溫越強。 當燈泡色溫較強時，鎢絲的溫度較高，使得鎢絲的電阻較大，因此可以得出結論，鎢絲的內阻可能與溫度有關。 造成燈泡鎢絲電阻變化的另一個原因可能是實驗過程中的偏差。
【總結升華】本題主要考察①線路連接問題； ②數據分析問題； ③電流、電壓變化的問題。
舉一反三：
【變奏】（高清課《電學2：電功與電功率》例7）在一次確定小燈泡額定功率的實驗中，老師給出了如下設備：一個額定電流為1.5的小燈泡V、合適的電源一個、內阻為R0的電阻值、滑動變阻器一個、電流表一個、開關3個、導線若干。
(1)小李設計的實驗電路如圖所示。 請寫出本實驗的主要檢測步驟和測得的數學量。
① 將電流表調至零，按電路圖連接實物，滑動變阻器的阻值位于最大點。 此時開關關閉，通過觸摸確定測量范圍；
②;
③.
(2)本實驗中估算小燈泡額定功率的表達式P量=____
【答】（1）②閉合S1和S3，斷開S2，連接滑動變阻器的滑塊，觀察電流表的讀數，直至U1=1.5V，將U1=1.5V記錄在表中；
③打開S3，關閉S2，保持滑塊位置不動，讀取當前指示數U2，記錄在表中。
(2)