第十一屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(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)彈簧測力計(jì)，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗(yàn)，該彈簧測力計(jì)在測量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準(zhǔn)確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長時(shí)，各匝伸長的長度都相等。

  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)新改制的彈簧測力計(jì)受到的拉力F與它的示數(shù)F測的關(guān)系式并說明理由。

2．用這個(gè)新改制的彈簧測力計(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)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計(jì))，請你設(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U_L、額定功率均為P_L。

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。

    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，上面測出的水滴的平均速度會(huì)有一定的誤差，測量值與真實(shí)值相比，是偏大還是偏小?為什么?

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：電能表是測量電功的儀表，即測量用電器在一段時(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)�燒壞用電器�?/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，用停表測出對應(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、測量小燈泡的電功率。

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y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”測電阻和“伏安法”測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量求平均值使測量更準(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+…+Q_n。

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、測電筆：

①作用：識別火線和零線

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，用測電筆檢查插座，如果兩孔內(nèi)的金屬片與測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)

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：電能表是測量電功的儀表，即測量用電器在一段時(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)�燒壞用電器�?/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，用停表測出對應(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、測量小燈泡的電功率。

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y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”測電阻和“伏安法”測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量求平均值使測量更準(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+…+Q_n。

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、測電筆：

①作用：識別火線和零線

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，用測電筆檢查插座，如果兩孔內(nèi)的金屬片與測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)

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：電能表是測量電功的儀表，即測量用電器在一段時(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)�燒壞用電器�?/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，用停表測出對應(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、測量小燈泡的電功率。

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y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”測電阻和“伏安法”測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量求平均值使測量更準(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+…+Q_n。

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、測電筆：

①作用：識別火線和零線

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，用測電筆檢查插座，如果兩孔內(nèi)的金屬片與測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)