2012年中考物理电学复习

从电灯谈起专题:2012年中考物理电学复习白炽灯•白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源,白炽灯是靠发热来产生光日光灯(荧光灯)•首先通过电子镇流器给灯管灯丝加热，灯丝开始发射电子（因为在灯丝上涂了一些电子粉），电子碰撞充装在灯管内的氩原子，氩原子碰撞后获得了能量又撞击内部的汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，灯管内形成等离子态，灯管两端电压直接通过等离子态导通并发出253.7nm的紫外线，紫外线激发荧光粉发光，由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右，比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多，所以它的寿命也大提高，达到5000小时以上，由于它使用效率较高的电子镇流器，同时不存在白炽灯那样的电流热效应，荧光粉的能量转换效率也很高，达到每瓦50流明以上，所以节约电能。•节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯，LED灯(发光二极管)•一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去。大量的这些光子就是激光了。LED原理类似。不过不同的是，LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的，而是通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如砷化镓、磷化镓、磷砷化镓等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-U特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。由白炽灯“220V、40W”灯泡开始：⑴灯泡上哪些是导体？哪些是绝缘体？⑵灯泡上的灯丝为什么用金属钨？⑶灯丝通电后是怎样发光的？利用了电流的什么效应？⑷通电工作时灯丝热得发光，相连的铜丝为何不那么热？⑸灯泡上标记“220V、40W”的意义是什么？⑹若“220V、40W”与“220V、100W”两灯标记模糊，灯丝较细而长的是哪一规格？⑺断丝后的灯泡，将灯丝重新搭接，再接入原电路，亮度有何变化？为什么？⑻“220V、40W”灯泡正常发光时，灯丝电阻多大？通过灯丝电流多大？实际消耗电功率多大？⑼为什么要说正常发光时电阻，常温时电阻是否相同？•⑽一度电可供“220V、40W”灯泡正常工作几小时？•⑾夜间电压若升至250V，要保护灯泡需串联一只多大阻值的电阻？••⑿“220V、40W”灯泡与“36V、40W”灯泡各自在额定电压下工作，亮度比较怎样？••⒀若将：“220V、40W”与“220V、100W”两灯串联后接入220伏电路，哪盏灯亮?两灯实际功率各多大?并联呢?⒁“220V、40W”的灯泡、电风扇、电烙铁，使用相同的时间，产生热量最少的是谁？⒂要设计自制调光台灯可用什么器材？要将“220V、40W”的灯消耗功率可减小为原来1/2，它的规格怎样？⒃家庭电路中测灯泡消耗的电能用什么进行？实验室用什么方法测小灯泡的电功率？需要哪些器材？⒄家庭电路的主要组成是什么？所有灯泡在家庭电路中是怎样连接的？螺口灯泡的螺口应接在哪根线上？?（1）家用白炽电灯灯泡有卡口灯泡和螺口灯泡，它们连接在家庭电路中有什么不同的要求？【例题1】某班同学根据家庭电路的知识设计了如下图所示的四个电路图，你认为其中正确的是（）【例题2】请用笔画线代替导线,将下图中的连有开关的电灯和三孔插座接入家庭电路中.【例题5】当标有“220V40W”的灯泡两端电压为110V时，灯泡实际消耗电功率多大？【例题4】分别标有“220V40W”和“220V100W”字样的两只外形相同的电灯泡，你能仅凭观察进行分辨吗？“220V100W”的灯泡是否总比“220V40W”的灯泡亮？【例题6】现有两个标记模糊，外形相同，额定电压都是220V，但额定功率相差较大的白炽灯泡，请你简要写出三种方法，来判断哪一个的额定功率比较大？【例题7】在“测量小灯泡电功率”的实验中．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．（1）连接电路时．开关应．（2）请你用笔画线代替导线将图1中的电路连接完整．（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到_________端(选填“A”或“B”)．闭合开关后．发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是________．（4）排除故障后，实验得到的数据如图2表所示．在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图3所示，则通过小灯泡的电流为_______A，此时小灯泡的实际功率为_______W．（5）由上表可知，小灯泡的额定功率为______W；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______(选填“增大”或“减小”)．【例题8】如下图所示，闭合开关，电灯不亮，用测电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间________．若测电笔接触A至F各点都发光，说明__________．【例题9】电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如下图所示．当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现以下三种情况，试判断（选填：“短路”、“断路”或“正常”）：（1）L0不亮，说明该支路．（2）L0正常发光，说明该支路．（3）L0发光呈暗红色，说明该支路．?【例题10】灯泡上哪些是导体？哪些是绝缘体？【例题11】将标有“12V6W”的灯泡接在电流为1.5A的电路中，怎样才能让灯泡正常工作？【例题12】两只灯泡分别标有“6V3W”和“8V8W”字样，将它们串联后，其中一只灯正常发光而另一只灯泡很暗，则电源电压应是_____V.【例题13】•小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的．他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热．以下推断符合上述实验事实的是（）•A．单只LED灯工作电压是220V•B．LED灯主要是将电能转化为内能•C．电源适配器是将交流电转变为直流电•D．灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮•【例题14】LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图15所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：•①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。•②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。•灯泡类型盒内初温盒内末温电流表示数白炽灯20℃78℃6mA普通节能灯20℃50℃15mALED灯20℃35℃60mA•根据小梦的探究，请回答：•(1)电能转化为内能最多的灯是，这是通过观察来比较的。•(2)电能转化为光能最多的灯是，这是通过观察来比较的。•(3)LED灯的发光效率较(填“高”或“低”)。•(4)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与的白炽灯发光亮度相当。•【例题15】用电器标有“220V、40W”字样•(1)正常工作1h，可以求得哪些物理量？•(2)当接在110V的电压下工作1h，又可求得哪些物理量？