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主题三电学
专题15电功率
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
?考向一电能、电功
?考向二电功率
?考向三测量电功率
?考向四焦耳定律
新题特训:选用必威体育精装版优质题、创新题,巩固考点复习效果。
课标要求
考点
命题预测
结合实例,了解电功
电能、电功
主要命题点有:电能、电功的计算,电能表的使用、读数、电功率概念的理解,电功率的基本计算,额定功率和实际功率的计算,动态电路分析与计算,电功率的范围、极值等问题、测量电功率的电路图及实物图连接、实验步骤,数据处理,故障分析及特殊测量电功率的方法、电流的热效应,探究电热与电流、电阻的关系,焦耳定律的相关计算,电热器的相关计算等。
题型主要是选择题、填空题、实验题和计算题。
结合实例,了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率
电功率
测量电功率
通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象
焦耳定律
1.(新情境)(2024·内蒙古包头)图甲为低温液化制酒示意图,天锅内装有1m高的冷水,底部连有控制排水与注水的装置,该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12V,为热敏电阻,其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示,当水温达到50℃时,排水口打开将水全部排出;为压敏电阻,其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示,当水压为0时,注水口打开排水口关闭,将冷水注入天锅,注水高度达到1m时注水口关闭。(,g取10N/kg,不考虑水的蒸发)求
(1)水高为1m时,的阻值;
(2)排水口刚打开时,电路中的电流;
(3)排水过程中,当的功率为1W时,的阻值(设排水过程中水温保持50℃不变)。
【答案】(1)100Ω;(2)0.06A;(3)20Ω
【解析】解:(1)水高为1m时,压敏电阻受到液体产生的压强为
由图丁可知,的阻值为100Ω;
(2)当水温达到50℃时,排水口打开,热敏电阻为100Ω,根据串联电阻的规律及欧姆定律,排水口刚打开时,电路中的电流为
(3)水温达到50℃时热敏电阻为100Ω,当的功率为1W时,根据P=I2R可知,通过
根据串联电阻的规律及欧姆定律,的阻值
2.(跨学科)(2024·山东东营)2023年12月,中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一。飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式,将为人们带来更多体验感。图甲为某款低空飞行汽车,在地面时相当于四轮轿车;飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。该车质量为2×103kg,静止时每个轮子与地面接触面积为250cm2;其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)飞行汽车空中悬停时,螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)飞行汽车所受的重力;
(2)飞行汽车沿直线试飞时,仪表显示它在10min内飞行的距离为30km,求它的平均速度;
(3)静止在水平地面上时,求它对地面的压强;
(4)该车座椅电加热系统使用12V电源供电,有高温、低温两个挡位,其高温挡的功率为72W,R2的阻值为4,求低温挡的功率以及电阻R2两端的电压。
【答案】(1)等于(2)(3)(4)24W,8V
【解析】(1)飞行汽车空中悬停时,处于平衡状态,则重力和空气对螺旋桨向上的压力是一对平衡力,大小相等,而力的作用是相互的,则螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力与空气对螺旋桨向上的压力相等,可得螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力等于飞行汽车所受的重力。
(2)飞行汽车的平均速度
(3)因地面水平,飞行汽车静止在水平地面上时对地面的压力
飞行汽车对水平地面的压强
(4)由和得。由图乙可知,当开关接1时,与串联,电路总电阻最大,根据可知,电路总功率最小,此时处于低温挡;当开关接2时,只有工作,此时处于高温挡,则的阻值
低温挡时串联工作,串联电路的总电阻
此时电路中的电流
低温挡的功率
此时两端的电压
3.(新考法)(2024·天津)生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时,发现天气太冷肥料不易发酵,于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。
【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝,将其接在电压恒为的电源上(如图所示),加热功率为,该电热丝的电阻。(不考虑温度对电阻的影响)
【改进设计】为获得不同的加热功率,从电热丝的中点处引出一条导线,将电热丝以不同方式连接在电压为的电源上,可以得到另外两个加热功率和,且。请你在图甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路,并推导出与之比。说明:电热丝上只有三处能接线,电热丝
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