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初三物理 第12讲 从测算家庭电费说起(一)

发布时间:2013-12-23 12:36:01  

从测算家庭电费说起(一)

一、电功

1.定义:电流通过某段电路_________叫电功。

2.实质:电流做功的过程,实际就是_______转化为________的过程。

3.公式:W=_____________, 变形式: 、 。

4.单位:国际单位:_______,常用单位:_______、_______。

换算关系:1 kwh= 度=_____________J。

二、焦耳定律

1.实验:(如图1)

(1)目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关。

(2)物理研究方法: 、 。

(3)实验采用煤油的目的:煤油比热容 ,在相同条件下吸热温

度升高的 ; 体。 图1

2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的 正比,跟导

体的电阻成 ,跟通电时间成 。

3.计算公式:Q= ; 。 【例1】把电阻R1和R2串联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流强度分别为I1和I2,它们在相同的时间内所做的电功分别是W1和W2,则( )

A.I1>I2,W1>W2 B.I1=I2,W1<W2。

C.I1=I2,W1>W2 D.I1<I2,W1<W2。

【变1-1】把电阻R1和R2并联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流强度分别为I1和I2,它们在相同的时间内所做的电功分别是W1和W2,则( )

A.I1>I2,W1>W2 B.I1=I2,W1<W2。

C.I1=I2,W1>W2 D.I1<I2,W1<W2。

【变1-2】关于电功,下列说法中正确的是( )

A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多;

B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多;

C.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多;

D.用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多。 图2

考点二:【电功的计算】

【例2】(2013漳州)图2所示的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A求:(1)R1两端的电压; (2)通过R2的电流;

(3)R2的阻值; (4)通电20s,电路消耗的电能。

第二课堂专题辅导 共4页 1 初中物理(九)上

【变2-1】(09襄樊)如图3所示的电路中,R1=6Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,

电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6A,求:

(1)电源电压是多少?这时R2中的电流是多少?

(2)当S1、S2都断开时,1分钟对R1做的功是多少?

【变2-2】(2013沈阳)如图4所示,已知电阻R1=10Ω、R2=5Ω,当开关闭合后,下列说法正确的( )

A.通过R1与R2的电流之比为2:1

B.R1与R2的总电阻为15Ω

C.R1与R2两端的电压之比为1:1

4

考点三:【焦耳定律实验】

【例3】(2010枣庄)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图5所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。

甲 图5 乙

(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例:

(2)甲装置可探究电流产生的热量与

(3)在装置甲、乙的来两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系。

(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球丝产生热量最多。

(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是:

【变3-1】 (2012桂林)如图6所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电

阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙

以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是:

( )

A.U甲=U乙,Q甲=Q乙 B.U甲<U乙,Q甲>Q乙

C.U甲<U乙,Q甲<Q乙 D.U甲>U乙,Q甲<Q乙

3 D.R1与R2消耗的电功之比为1:1

第二课堂专题辅导 共4页 2 初中物理(九)上

【变3-2】(2013乐山)下列关于如图7所示实验的说法中错误的是:( ) ..

A..该实验研究的是电流的热效应

B.实验中采用了控制变量法

C. 观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少

D. 实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生

热量的多少

图7 考点四:【综合】

【例4】(兰州)某电热器有两根电阻丝,在同一电源上,要烧开同一壶水,只用第一根电阻丝时,需要6min.只用第二根电阻丝时需要12min.若把两根电阻丝并联起来仍接在原电源上,烧开这一壶水,则需要( )

A.18min B.9min C.4min D.2.4min

【变4-1】(2012烟台)某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为t2.若两根电阻丝并连接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t,则( )

A.t=t1+t2 B 1/t=1/t1+1/t2 C.t>t1 D.t>t2

【变4-2】要使电热器在单位时间内的供热量减半,以下方法中正确的是( )

A.电阻丝不变,把加在它两端的电压减小一半

B.电阻丝不变,把通过它的电流减小一半

C.把电热器的电阻和加在它两端的电压均减小一半

D.保持电压不变,使电阻丝减半。

A组(中考对接)

1.(2012哈尔滨)如图8,电源电压为6V,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关后,

电流表的示数为0.9A,则通过电阻R1的电流为 A,R2的电功为 J.

图8

2.(2012湖南株洲)有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,如果把它们串联接入电路中,则通过它们的电流之比I1:I2W1 :W2。

3.(2013南充)已知R1:R2 =3:4,当电R1、R2串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= R1、R2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比R1、R2=

4.(2012山东泰安)电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这是主要是因为( )

A.导线的绝缘皮隔热

B.导线散热比电烙铁快

C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流

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D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻

5.(泰安)如图9所示的四个电路中,电源电压U相同,R1?R2,电

路消耗的总功率由大到小的顺序是( )

图9

A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 图10

C. 丁、甲、乙、丙 D. 丙、乙、甲、丁

6.(2012重庆市)如图10所示是A、B两定值电阻的U—I图像,由图像中信息可知( )

A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大

B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则对B做的功大

C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大

D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则对A做的功小

7.(2012昆明)如图12,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当开关S3闭合,

S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求(1)电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2图12 都闭合时,求电流表的示数、通电一分钟电流对R1所做的功。

8.(2012达州)小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了图13所示的原理图:A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。问:

(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。

(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?

(3)当称量物体质量达到最大值时,对R0做的功是多少?

图13 B组(中考对接)

2.在如图14所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。当滑片P分别在ab 两端时,在相同时间内,R1两次消耗的电能之比为9:1;当滑片P在a 端时,电流表示数为0.6A,滑片P在b 端时,电压表示数为8V。求电源电压、R1 的阻值。

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