1.热现象
⑴温度:物体的冷热程度用温度表示。冷热是跟人体的主观感觉有关的概念。准确地确定温度须用温度计,常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。常用温标为摄氏温标。
(2)物态变化:物质从一种状态变为另一种状态叫做物态变化。物态变化的具体过程有六个,图示如下:
![]()
六个过程里,从固态向气态变化的三过程,无论是直接还是经过液态,都是吸热过程;而从气态向固态变化的三个过程分子间的引力和斥力是同时存在的。
蒸发和沸腾都属于汽化现象,但要注意它们的异同。可通过下表加以对比蒸发和沸腾的相同点与不同点
|
名称 异同点 |
蒸发 |
沸腾 |
|
|
区别 |
特点 |
发生在液体表面; 在任何温度下都可发生; 是一种缓慢汽化现象; 蒸发时液体温度降低 |
发生在液体表面和内部; 只能在一定的温度下(沸点)发生; 是剧烈汽化现象; 沸腾时液体温度不变 |
|
影响 因素 |
蒸发的快慢与液体温度的高低、 液体表面积的大小和液体表面 上方空气流动快慢都有关 |
液体沸点的高低与 表面气压的大小有关 |
|
|
相同点 |
都是汽化现象,都要吸热 |
4.如图所示电路,电源电压不变,电阻
的阻值是2欧。当开关
断开时,电压表
和
的示数之比是5︰7,
和
的功率之和是
消耗功率的4倍。
![]()
求:
⑴
的阻值;
⑵
断开与闭合时,电阻
消耗的功率之比。
3.在测定额定电压为2.5
、功率约为1.2
的小灯泡的额定功率时,备有如下器材:开关一个,导线若干,4.5
和6
电源各一套,量程为0-0.6
、0-3
的电流表和0-3
,0-15
的电压表各一只,标有“200
、1
”和“10
、2
”的滑动变阻器各一只,测量时电表的示数必须超过所用量程的一半。
⑴应选用__________
的电源;
⑵电流表量程应选用_________
;
⑶电压表量程应选用__________
;
⑷滑动变阻器规格应选择__________;
⑸画出实验电路图。
2.要使电热器在单位时间内产生的热量减少到原来的一半,下列措施中可行的是 ( )
A.电压不变,电阻变为原来的2倍
B.将电压和电阻都减小到原来的一半
C.电阻不变,电压变为原来的2倍
D.电阻不变,电压减少到原来的
倍
1. 如图所示,标有“6
3.6
”字样的小灯泡
和最大阻值为50
,的滑动变阻器
串联后接在电源电压恒为6
的电路中,设灯泡电阻不变,择下列判断正确的是(提示:答案不惟一) ( )
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A.无论如何移动滑片,电路中的总功率不会超过2W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6W
C.当滑片P移动到某一位置时,L和R的总功率相等
D.当滑片P由
向
移动的过程中,灯泡L的电功率一直是减少的
6.焦耳定律
⑴电流的热效应:电流通过任何导体时,导体都要发热的现象。
⑵焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。即:
公式中,电流、电阻和时间的单位分别是安、欧和秒。
电流产生的热量的单位是J。
注意:焦耳定律的基本形式是
,但当电流做功全部转化为内能时(即纯电阻电路),所用计算电功的公式,都可以用来计算电热
.但当含有电动机等非纯电阻电路,电流产生的热量只能用
进行计算。
注意:电功和电功率的联系:由
,可以变形为
,在已知条件满足的情况下。使用起来很方便.单位有两套:
![]()
J![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
希望同学们灵活掌握和应用。
⑶ 电路的基本连接是串联或并联,电功或电功率公式中的基本物理量是电流、电压。所以本章知识实际上是一章知识的延续和应用。解题时的基本思路仍然是:
a.画出电路简图(如图2-73);
b.在简图上标量;
c.应用欧姆定律和串、并联电路的电学特点及电功率公式解题。
⑷利用电能表测定用电器的电功率.这是电学实验在实际生活中的应用。首先应明确电能表的表盘上所标量的物理意义。电能表表盘上所标的电压和电流,是电能表正常工作时两端的电压和允许通过的最大电流,如果电压或电流大于所标的值,电能表就可能烧坏。电能表上标有的每
转数,如720![]()
,意义是:当用电器消耗
的电能时,电能表表盘转过720转。如果只让一个用电器工作,用秒表记下电能表表盘转过
转所用的时间
,则就可以根据上述数据计算出用电器的点功率。
中考命题预测
2004年中考命题中有关电功和电功率的内容,将仍以考查学生运用知识解决实际问题的能力为主。考题将会更加贴近生活、生产实际,计算用电器(如洗衣机或电冰箱等)的实际功率,包括设计方案、具体测法等将是考试的新热点。
中考题为填空题、选择、实际、计算、问答题等。
归纳总结
中考的热点内容主要集中在:电能和电功、电功率、焦耳定律。
电功和电功率的内容是欧姆定律内容的深化和发展,中考的命题在形式和特点上,也都充分反映了这一特点。从前边的统计我们也可以看出,近年中考题中有关电功和电功率的内容,无论题型如何,在难度上大多属于中上难度。而且中考试题的最后-题--电学计算题(压轴题),几乎都是与电功率有关的综合题。
通常考察的内容有:已知用电器的额定电压,额定功率进行简单的电路计算:关于额定功率和实际功率的概念和有关计算;电能表的用途,单位及容量的计算;关于电功和电功率的简单计算;焦耳定律的应用和电热的计算;伏安法测小灯泡的功率等。
这就要求同学们:⑴掌握串、并联电路的特点;⑵真正理解欧姆定律;⑶注意电功和电功率公式的变形。
典型例题
例1黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图2-74所示的电路,当解答第⑶问容易出现的错误是:①误认为灯泡、指示灯、电阻丝用电的时间都是6h。②求指示灯、电阻丝消耗的电能时,不统一单位,即容易丢掉“
”。
例2把标有“12
,12
”的灯
和“12
,6
”的灯
串联起来接在电源电压为12
的电路中,正确的说法是 ( )
A.
、
两灯均能正常发光
B.
、
两灯均不能正常发光,但
较亮
C.
、
两灯均不能正常发光,但
较亮
D. 把电源电压提高到24
,
、
两灯都能正常发光
解析:本题主要考查是否知道灯泡正常发光的条件及亮度的比较方法。
要使灯泡正常发光,加在灯泡两端的电压必须等于它们各自的额定电压。额定电压均为12
的两灯串联接在12
的电源上,加在灯泡两端的电压均小于12
,显然选项
错,若将两灯串联接在24
的电源上.因![]()
,则各灯两端分得的电压均不为12
,则
是错误的。
灯泡的亮度取决于它消耗的实际功率大小,即
因
相同,
所以有
,灯
较亮。
答案:B
例3普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝,通电加热即可使用。马老师把电熨斗串联一只“220
、40
”的灯泡,用来调节电熨斗的温度,方便熨烫不同衣服,如图2-76所示,电熨斗的额定电压和额定功率分别为220
、100
。
![]()
⑴用物理知识分析开关
的通断对电熨斗温度的影响;
⑵计算开关在通断状态下电熨斗所消耗的电功率。
解析:考查是否会用学过的知识解决实际问题。解答本题的关键是明确开关
闭合或断开时电路的连接情况。
⑴当
闭合时,灯泡被短路,只有电熨斗连入电路;当
断开时,灯泡与电熨斗串联在电路中。由
可知,当
断开时,
大,
小,
小,电熨斗温度低;
闭合时
小,
大,
大,电熨斗温度高。
⑵当
闭合时,加在电熨斗亮端的电压等于其额定电压,于是有
。
当
断开时,灯与电熨斗串联,
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![]()
,
![]()
![]()
≈8.2![]()
例4如图2-77所示电路,电源电压不变,闭合开关
,当滑动变阻器
的滑片
位于
端时,电流表的示数是0.2
,电阻
与滑动变阻器
两端电压之比3:5,此时
消费的功率是1.2
,已知
,求:
![]()
⑴
的电阻值;
⑵滑动变阻器
的最大电阻值;
⑶当滑片
在
端时,请通过计算说明电流表的示数如何。
解析:⑴题目告诉了
上消耗的功率及通过
的电流。这样
不难求。
⑵
与
串联,电压与电阻成正比,
也易求得。
⑶当
在
端时,
与
串联,
在
端时,
串联,利用其中不变量,电源电压及阻值不变,得到电流表的关系式,再利用数学知识处理即可。
⑴由
得:
的电阻值![]()
⑵
在
端时,
与
串联,通过它们的电流相等,则
的最大电阻为![]()
⑶
在
端时,
、
和![]()
串联,有电源电压![]()
在
端时,
和
串联有电源电压
(
为此时电流表示数)
联立①②,消去
有
![]()
∵
即![]()
∴![]()
又∵![]()
∴![]()
∴![]()
答案:![]()
习题精粹
5.实验:测定用电器的额定功率和实际功率(伏安法)
(1)实验原理:![]()
(2)实验方法:利用滑动变阻器改变用电器两端电压同时用电流表测出在不同电压下通过用电器的电流,就可以算出用电器在额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率。
⑶掌握实验电路图和实验连线图。
⑷付安法则电灯的额定功率和实际功率,是中招电学实验的基本题型。要求从:①实验原理;②实验电路图和实验连线图,包括电表量程的正确选择和滑动变阻器的正确接入;③对实验电路故障的分析等多方面掌握。
4.额定电压和额定功率
(1)额定电压
:用电器正常工作的电压。(一般都标在用电器的铭牌上)
(2)额定功率
:用电器在额定电压下的功率。(标在用电器的铭牌上)
注意:用电器的额定功率是由用电器的内部结构和组成材料决定的,与外加电压和通过的电流无关。用电器两端电压等于额定电压时;用电器的功率等于额定功率;用电器两端电压低于额定电压时,用电器的功率也低于额定功率用电器两端电压高于额定电压时,用电器的功率也高于额定功率,还有可能烧坏用电器。
(3)实际功率:用电器实际发挥的电功率。用电器的叫际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率。在不引虑温度对用电器电阻的影响的情况下,可以用下列方法进行实际功率的计算:
是基本计算方法。或由R=U2额/P额计算出用电器的电阻,再利用R=U2实/P实计算出用电器的实际功率。(适用于纯电阻电路)
(4)电功率是反映电流做功快慢的物理量,不能表示电流做功的多少。电灯发光的亮度决定于电灯的实际功率,因为由
可知,电功率越大,在单位时间内电能转化为的内能越多,电灯发光就越亮。不能认为电压越高或电流越大,电灯发光越亮。
3.电功、电功率和欧姆定律的联系
由于电功
和电功率
中,基本的物理量还是电压和电流,所以仍然要应用欧姆定律
只求出电压、电流,才能进行有关计算。同学们可以自己进行公式的推导,并总结每个公式的适用条件。
由
只可得:
(当电流相等时使用很方便)
又如:
由
只可得:![]()
由
只可得:![]()
注意:上述导出的公式,只适用于电灯、电热器等纯电阻电路。对含有电动机等非纯电阻电路,还要应用基本公式
和
进行计算。
2.电功率P
(1)电功率:电流在单位时间内所做的功。基本公式是:P=W/t电功率只表示电流做功的快慢,不表示做功的多少。
(2)电功率的单位:电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W,注意不要和电功的表示符号W混淆。常用的电功率的单位是千瓦,符号是kW。
![]()
(3)电功率的计算:电流在某段电路上的电功率,等于这段电路两端电压和通过这段电路的电流的乘积。即:P=UI
由电功率的定义式P=W/t和电功的公式W=UIt,可以很方便推导出P=UI。
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