2020年中考物理 第20课时《电功率、电热的相关实验》复习课件

第20课时电功率电热的相关实验考点一测量小灯泡的功率教材梳理夯实基础重难探究逐个击破原理P=UI实物图与电路图电路连接开关：连接电路时，开关要断开。滑动变阻器：滑动变阻器“一上一下”接入电路，且开关闭合前，滑片要移到阻值最大处。电表：①电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联；②电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③电压表的量程由小灯泡的额定电压决定，电流表的量程由小灯泡的额定电流决定教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）滑动变阻器的作用改变灯泡两端的电压和保护电路。连接电路无误后，移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当电压表的示数达到额定电压时，停止移动滑片，并记下电流表的示数，利用公式即可求出灯泡的额定功率教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）电路故障分析电表示数异常的原因：①电流表无示数：与电流表串联的电路断路（或电流表被短路或断路）；②电流表指针满偏：电流表所选量程太小或与之串联的电路发生短路；③电压表无示数：小灯泡发生短路（或电压表短路或断路，或与电压表并联的电路以外部分断路）；④电压表示数接近电源电压：小灯泡发生断路，或滑动变阻器短路。小灯泡不亮的原因：①电路完好，灯不亮：滑动变阻器连入电路的阻值太大，移动滑片观察小灯泡是否发光；②电路故障，灯不亮：小灯泡断路或短路，根据电表示数判断。移动滑片，电表示数不变的原因：滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）多次测量的目的测出小灯泡在不同电压下的实际功率并比较、探究电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律（小灯泡实际电压不同，小灯泡的实际功率理应不同，求平均值没有意义）设计表格序号U/VI/AP/W123教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）图像分析小灯泡的U-I图像是曲线，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大实验结论不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡的功率越大；小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮实验评估小灯泡额定电压为3.8V时，电压表读数不准确；若电源电压为6V，可将电压表改接在滑动变阻器两端，来减小实验误差考点二探究影响电流热效应的因素教材梳理夯实基础重难探究逐个击破命题点①被加热的材料选用煤油或空气：利用了其比热容小、效果明显且安全的特点；②使用加热材料的要求：材料相同、质量相同、初温相同；③转换法的应用；④控制变量法的应用；⑤多次测量的目的：使结论具有普遍性实验装置教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）实验设计两个完全相同的烧瓶中装有等质量的煤油，两瓶中各插入一支温度计测量煤油的温度，电阻丝产生热量的多少可以通过两烧瓶中温度计示数的变化情况来间接显示操作要领①要探究电热与电阻的关系，可以选择两个阻值不同的电阻丝，要控制电流的大小，为此可以将它们联在电路中；②要探究电热与电流的关系，可以使电阻的大小，调节串联在电路中的滑动变阻器，从而改变电路中的电流大小相等串不变教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）实验结论①在电流、电阻相同的情况下，通电时间越，产生的热量越多；②在电流、通电时间相同的情况下，电阻越，产生的热量越多；③在电阻、通电时间相同的情况下，电流越，产生的热量越多实验拓展长大大教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究一测量小灯泡的功率1.[2019·烟台]利用如图23-1所示的电路图，既可以测小灯泡的电阻，又可以测小灯泡的电功率。图23-1（1）两个实验都需要移动变阻器的滑片，测电阻时的作用是_________________；测电功率时的作用是____________________________。改变小灯泡两端的电压，实现多次测量连续改变小灯泡两端电压，以便小灯泡两端电压达到额定电压或高压、低于额定电压教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（2）两个实验都需要测出三组电压值和电流值。测电阻时的目的是__________；测电功率时的目的是。（3）某同学按该电路图连接好实验电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转，则电路故障为。（4）排除故障后，闭合开关时，发现小灯泡特别亮，请指出产生这种现象的原因可能是。（写出一条即可）比较小灯泡的灯丝在不同温度下电阻（或者多次测量小灯泡的电阻）测量小灯泡的额定功率和实际功率小灯泡断路滑动变阻器短路教材梳理夯实基础重难探究逐个击破2.在“测量小灯泡额定功率”实验中，电源为2节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V。（1）用笔画线代替导线，将图23-2甲所示电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。图23-2（2）实验时发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终为3V、电流表的示数始终为零，则电路的故障是。小灯泡断路（或小灯泡接触不良）如图所示教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（3）排除故障后，由滑动变阻器接入电路阻值最大开始记录数据，得到小灯泡U-I图像，如图乙所示，则小灯泡额定功率是W，所用滑动变阻器的规格是（填写选项前字母）。A.5Ω2AB.15Ω2AC.25Ω1AD.30Ω1A0.75C教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（4）图23-3是用阻值已知电阻R和电流表测量小灯泡额定功率的电路。A.简要写出操作步骤（用字母表示测量值）：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。B.用对应字母写出小灯泡额定功率的表达式：。图23-3只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I1与R的乘积等于灯泡的额定电压；保持滑片的位置不变，断开S2，闭合S1，读出电流表的示数为I2P=I1R×（I2-I1）教材梳理夯实基础重难探究逐个击破3.[2019·宿迁沭阳县模拟]在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，电源电压为3V，连接的电路如图23-4甲所示。图23-4教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。（只移动一根导线）如图所示教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（2）电路连接正确后，小明连续进行了5次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下表里，其中第4次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为A，小灯泡的额定功率为W。次数电压表示数U/V电流表示数I/A灯泡亮度10.800.22几乎不亮21.500.32发光微弱32.000.38较暗42.50正常发光53.000.46很亮0.421.05教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（3）由表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而（选填“增大”或“减小”），这一变化的本质是灯丝电阻随升高而增大。（4）依据表格中的数据，描出灯泡的I-U图像如图丙所示，任取图像中一点构成矩形（图丁中阴影部分），则矩形的面积表示的物理含义是。增大温度滑动变阻器的功率教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究二探究影响电流热效应的因素4.在“探究影响电流热效应的因素”实验中：（A瓶装汽油，其余两瓶装煤油，三个瓶中液体质量相等）（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图23-5甲所示装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再读取温度计示数，得到温度的升高量并填入下表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组和第三组数据。教材梳理夯实基础重难探究逐个击破图23-5实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃10.130101.520.230106.030.3301013.5教材梳理夯实基础重难探究逐个击破实验进行了多次测量，其目的是（选填“减小误差”或“寻找可靠结论”）。由此得出：当相等时，电流越大，电阻产生的热量越。（2）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中的（选填“A”或“B”）烧瓶，将瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻联。（3）小明提议利用上述实验装置改做“比较汽油和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择图乙中的（选填“A”或“B”）烧瓶，将瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻并联，实验过程中两种物质吸收热量的多少可以通过（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来判断。寻找可靠结论电阻和通电时间多B串A加热时间教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[拓展]小静同学也设计了一套实验装置，如图23-6所示，利用这套装置也能探究电热的影响因素。图23-6（4）两个透明容器中密闭了等量的空气，通过观察_________________________反映电流通过电阻丝产生的热量的多少。（5）小静用空气而不用水主要是因为。（6）用图Ⅱ所示的实验装置探究电流产生的热量跟的关系，通电一段时间后（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻产生的热量多。U形管中液面高度的变化空气受热膨胀明显，实验效果好电流左瓶