广东省2020年中考物理一轮复习第二十二章能源与可持续发展课件(共35张)

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广东省2020年中考物理一轮复习第二十二章能源与可持续发展课件(共35张)

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(共35张PPT)
第一部分 基础知识梳理
第二十二章 能源与可持续发展
考点1.结合实例,说出能源与人类生存和社会发展的关系.
考点2.列举常见的不可再生能源和可再生能源.
考点3.知道核能等新能源的特点和可能带来的问题.
考点4.了解我国和世界的能源状况. 对于能源的开发利用有可持续发展的意识.
考点5.有合理利用资源、保护环境的意识. 能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为.
中考导航
课程标准
近几年广东省中考主要考查对各种不同能源的认识及其分类.本章书主要以填空、选择、综合题为主,一般不考计算题,得分率较高.
考情分析
知识结构
考点梳理
1. 能源:凡是能提供  的物质资源.
2. 化石能源:煤、  、天然气,是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的.
能量
一、能源家族(10年5考,2017、2016、2015、2011、2010年考)
石油
3. 分类:
(1)一次能源:如:化石能源中的煤、 、
 、核能.
二次能源:(无法从自然界直接获取,必须通过消耗  才能得到的能源)如:汽油、   、 、沼气等.
(2)可再生能源:(可以在自然界里 地得到的能源)如 、  .
不可再生能源:(不可以在 从自然界得到补充的能源)如 、 .
太阳能
天然气
一次能源
电能
酒精
源源不断
风能
太阳能
短期
核能
化石能源
1. 分子是由 构成的,原子的中心是 ,原子核的周围有一定数目的 在核外运动. 原子核由  和  组成.
2. 核能获得的途径:
(1)原子核的  :如: 、   .
(2)原子核的   :太阳能(太阳核聚变)的利用、  .
二、核能(10年7考,2019、2018、2015三年未考)
原子
原子核
电子
质子
中子
核裂变
核电站
原子弹
核聚变
氢弹
3. 核电站是利用  变发电的,它的核心设备是  ,其发生的
 是可以控制的.
裂变
核反应堆
链式反应
1. 太阳能:轻核 释放的核能以电磁波的形式辐射出去.
2. 优点:
(1)普遍:处处皆有,可 开发和利用.
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最 的能源.
(3)巨大:是“  火炉”,现今世界上可以开发的最大能源.
(4)长久:取之不尽,用之不竭.
三、太阳能
聚变
直接
清洁
核能
3. 地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,如化石能源、风能、水能、生物质能等,几乎都来自  .
4. 利用太阳能的三种方式:
(1)光热转换:把太阳能直接转化为 能. 如:太阳能热水器.
(2)光电转换:把太阳能直接转化为 能. 如:  .
(3)光化转换:把太阳能直接转化为 能. 如:  .
太阳能


太阳能电池
化学
植物光合作用
1. 能源革命:
(1)第一次能源革命:钻木取火;主要能源:
 .
(2)第二次能源革命:蒸汽机的发明;主要能源:
 .
(3)第三次能源革命:主要能源: 的使用.
四、能源与可持续发展
柴薪
化石能源
核能
2. 能量的转移和转化的方向性:能量的转化、转移,都是有  的.
3. 保护环境,控制和消除 污染,已经成为当前世界需要解决的重要课题.
4. 未来的理想能源必须满足以下几点:必须足够 ,可以保证多数人用得起;相关的技术必须 ,可以保证大规模使用;必须足够安全、  ,可以保证不会严重影响环境.
方向性
大气
便宜
成熟
清洁
例题 能源的种类繁多,如①太阳能、②生物质能、③煤、④煤气、⑤汽油、⑥石油等,请你从不同角度对上述能源进行分类.
(1)属于一次能源的是 ;属于二次能源的是 .
(2)属于可再生能源的是 ;属于不可再生能源的是 .
重难点突破
一、 能源的分类
①②③⑥
④⑤
①②
③④⑤⑥
变式拓展1:(2019·巴中)下列关于能源说法正确的是(   )
A. 太阳能是清洁能源
B. 核能是可再生能源
C. 煤是新型能源
D. 电能是一次能源
A
变式拓展2:(2019·河北)能源家族中,有煤,石油、风能、水能,核能、太阳能等,属于不可再生能源的有   ;电能是    (选填“一次能源”或“二次能源”). 它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性.
煤、石油、核能
二次能源
方向
回归课本
1. 2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图1甲所示.



(1)核电站是利用  能来发电的,其能量是原子核发生了核  (选填“裂变”或“聚变”).

裂变
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中. 图乙中是核辐射标志的是  .



(3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用 .的方法来改变内能的.
C
热传递
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭. 6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少?(煤炭的热值为3×107J/kg)
解:煤炭完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=6×106×103kg×3×107J/kg=1.8×1017J.
答:6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量为1.8×1017J.
(5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起. 下列说法需要改正的是 .
A. 尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B. 养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C. 用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D. 及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱
D
课堂精练
1.(2019·无锡)下列属于可再生能源的是
(   )
A. 石油 B. 煤炭
C. 核燃料 D. 太阳能
考点一 能源的分类
D
2. (2019·铜仁)以下各种形式的能源,属于二次能源的是(   )
A. 水能 B. 风能
C. 太阳能 D. 电能
D
3. (2019·威海)下列关于太阳能的说法,错误的是(   )
A. 太阳能是一次能源
B. 太阳能是由核聚变产生的
C. 当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D. 太阳能是可再生能源
C
4. (2019·成都)关于原子核和核能,下列说法正确的是(   )
A. 原子核是由电子、质子和中子组成
B. 核能的使用不会对人类产生危害
C. 现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D. 氢弹爆炸时的链式反应是可控的
C
考点二 核能
5.(2019·珠海模拟)下列有关核能的开发与利用,叙述正确的是(   )
A.目前已建成的核电站获取核能的途径是核裂变
B.开发核能可能会发生核泄漏,因此人类应该停止开发核能
C.核电站利用的核能是可再生能源
D.核反应堆可将核能直接转化成电能
A
6. (2019·武威)2018年11月,我国对“人造太阳”研究有了重大突破,等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度.“人造太阳”利用氢核  (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量.天然气是城市家庭常用的能源,天然气是  (选填“可再生”或“不可再生”)能源.

不可再生
7.(2019·德州)氢弹是利用氢核的  .  (选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放的能量,核能是   (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
聚变
不可再生
8.(2019·武汉)关于核能和太阳能,下列说法错误的是(   )
A.裂变也称为热核反应,裂变时会释放出巨大的核能
B.核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆
C.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源
D.太阳能和核能均属于一次能源
A
考点三 太阳能
9. (2019·云南)2019年4月30日,云南省政府新闻办发布消息,我省33个贫困县(市、区)达到脱贫标准,退出了贫困序列.脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板,头顶小风扇”的新能源路灯.下列说法正确的是(   )
A. 小风扇的作用是为太阳能电池板散热
B.太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能
C. 这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备
D.太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
C
10.(2019·邵阳)太阳能是清洁无污染的理想可再生能源,在太阳内部每时每刻氢原子核发生
   (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能.
聚变
11.(2019·齐齐哈尔)“北国好风光,尽在黑龙江”,建设人与自然和谐共存的美丽家园,打响蓝天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革.下列关于能源问题说法正确的是( )
A.天然气燃烧产生的二氧化碳,不会加剧地球温室效应
考点四 能源与可持续发展
B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域重要性有所降低
C.地下石油资源取之不尽、用之不竭,可无限开采
D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
B
12.(2019·宜昌)前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”.下列对该事件的看法错误的是(   )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
D
13.(2019·眉山) 纳米陶瓷作为新材料应用广泛,它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点,下列选项不能使用纳米陶瓷材料的是(   )
A. 装烧碱的容器
B. 切割金属的刀具
C. 乘坐公交用的IC卡
D. “C919”客机的外表涂层
C
14. 各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是( )



A. ①②③④ B. ②③④①
C. ②①③④ D. ①③④②
C
(共23张PPT)
课后作业本
第二十二章 能源与可持续发展
基础巩固
1.(2019·盐城)下列利用不可再生能源发电的是( )
A. 水力发电 B. 风力发电
C. 光伏发电 D. 核能发电
D
2. (2019·泰州)以下属于非清洁能源的是( )
A. 太阳能 B. 煤炭
C. 风能 D. 水能
B
3. (2019·巴中)下列关于能源说法正确的是( )
A. 太阳能是清洁能源
B. 核能是可再生能源
C. 煤是新型能源
D. 电能是一次能源
A
4.(2019·内江)关于核聚变,下列说法正确的是( )
A. 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B. 任何两个原子核都可以发生聚变
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D. 目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
A
5. (2019·辽阳)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用,下列说法正确的是( )
A.硅光电池板是由超导材料制成的
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D.太阳能属于不可再生能源
B
6. (2019·威海)下列关于太阳能的说法,错误的是( )
A. 太阳能是一次能源
B. 太阳能是由核聚变产生的
C. 当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D. 太阳能是可再生能源
C
7.(2018·温州)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合. 该过程中发生的能量转换是( )
A. 电能→机械能→光能
B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能
D. 机械能→电能→光能
C
8. (2019·昆明)6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电. 这种发电方式是把 转化成电能,在众多能源中,煤、石油、天然气和铀矿等都属于
(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
风能
不可再生
9. (2019·贵港)太阳能是一种 . 能源(选填“可再生”或“不可再生”);超市条形码识别仪的光敏二极管的主要材料是
(选填“半导体”“超导体”或“纳米材料”).
可再生
半导体
10. (2019·怀化)目前核电站利用 . (选填“核裂变”或“核聚变”)获得核能,太阳是人类能 源的宝库,获得太阳能的方式有三种,分别是:①光热转换;②光电转换;③光化转换. 其中太阳能热水器是通过 . 方式获得内能(选填题中的序号).
核裂变

11. (2019·德州)氢弹是利用氢核的
(选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放的能量,核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
聚变
不可再生
12. (2019·新疆)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料.
(1)质量巨大的天体,像太阳一样,其内部一直发生着核 (选填“聚变”或“裂变”)反应,并 (选填“吸收”或“释放”)大量的能量,当天体的能量即将耗尽时,在自身 (选填“重力”
或 “惯性”)的作用下发生塌
缩,就形成了黑洞.
聚变
释放
重力
(2)照片中的黑洞距离我们5500万 . (选填“年”或“光年”),它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的,高能射线的传播速度为 m/s;研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮)部分用红色显示,红光 (选填“属于”或“不属于”)光的三原色.
光年
3×108
属于
能力提升
13. (2018·乌鲁木齐)早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小,光弱时风速大的自然特点,使风能、光能互补,从而基本保证发电功率稳定.
(1)风能和光能都来源于 ,属于
能源. 若太阳光弱的时候风速小, (选填“能”或“不能”)实现风光互补发电.
太阳
一次(可再生)
不能
(2)风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的 倍. 光伏功率和光的辐射量有关,单位面积光能的功率叫光的辐射量,其单位是 .
8
W/m2
(3)用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电,风机功率为P1,光伏功率为P2,当P1+P2= ,用电器正常工作. 如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线,在 (选填“9”或“11”)点钟左右,光伏功率最大. 对于额定功率为1kW的用电器,在13点~16点这段时间里,风光互补发的电
(选填“能”或“不能”)
满足其工作.
P
11

14. (2017·广东)“可燃冰”是一种新型能源,主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以“可燃冰”是一种新型 (选填“清洁”或“污染”)能源;1m3甲烷完全燃烧能产生 J热量,这些热量可以使 kg的水从20℃加热到100℃.[甲烷的热值q甲烷=4.2×107J/m3,
c水=4.2×103J/(kg·℃)]
清洁
4.2×107
125
15.(2017·黄石)某品牌太阳能热水器内装有50kg的水,阳光照射一段时间后,热水器中的水从15℃升高到55℃,热水器中的水吸收的太阳能为 J;同样的水改用电加热,则消耗的电能为 kW·h[已知水的比热容c水=4.2×l03J/(kg·℃),热水器热散失忽略不计].
8.4×106
2.33
16. 如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车.它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A.
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是   .
(2)电动机正常工作时,将电能主要转化为
  能. 若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是   m/s.
15%
机械
6.4
解析:(1)太阳能电池1s输出的电能:
W=UIt=120V×10A×1s=1200J;
太阳能电池板1s接收的能量为:
E=1000J/(m2·s)×8m2×1s=8000J;
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率:
(2)电动机工作时,主要将电能转化为机械能;
由η=W机/W×100%得,转化成的机械能为:
W机=Wη′=1200J×80%=960J;
电动机的输出功率为:

因为做匀速直线运动,
所以由 得,该车匀速行驶的速度:

(共29张PPT)
第一部分 基础知识梳理
第二十一章 信息的传递
考点1.知道电磁波. 知道电磁波在真空中的传播速度. 了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.
考点2.知道波长、频率和波速.
中考导航
课程标准
中考试题在本考点的命题多集中在电磁波的产生与传播,主要以填空题或选择题的形式出现,难度不大,得分率较高.
考情分析
知识结构
考点梳理
1. 话筒:把  信号变成  信号.
2. 听筒:把 信号变成 信号.
3. 电话交换机的作用:实现任意两户之间的通话,尽量减少线路数量,提高线路  .

一、电话(1876年由贝尔发明)



利用率
4. 模拟通信和数字通信:
(1)电话信号分为模拟信号和 信号两种.
(2)模拟信号:在模拟通信中,话筒将声音转化成信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样,“模仿”着 信号的“一举一动”. 采用模拟信号的通信方式叫做 通信.
(3)数字信号:用不同 的不同组合表示的信号. 使用数字信号的通信方式叫做数字通信.
数字

模拟
符号
1. 产生电磁波. 电磁波的传播
 介质. c=  .
2. 电视是利用  传递声音信号和图像信号.
3. 移动电话既是无线电  台,又是无线电
台.
迅速变化的电流
二、电磁波(10年7考,2018、2017、2016、2015、2014、2012、2009年考)
不需要
3.0×108m/s
电磁波
接收
发射
4. 微波通信:利用中继站进行通信,因为微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕行,因此每隔50km左右要建一个  ,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,一站一站传下去,将信息传到远方.
5. 卫星通信:利用  作为微波通信中继站的一种通信方式.  颗同步通信卫星可以实现全球通信.
微波中继站
通信卫星

6. 光纤通信:利用 光通过在光纤内壁上经过多次  ,将信息传向远方的通信方式.
7. 网络通信:把计算机联在一起,用来传递计算机信号的. 世界上最大的计算机网络是 .

反射
因特网
例1 如图1所示是我国航天员王亚平进行首次太空授课时的情境.对此过程,下列说法正确的是
(   )
A.授课时声音通过声波传播,
图像通过电磁波传播
B.授课时声音和图像都是通过光导纤维传播
C.授课时声音和图像都是通过电磁波传播
D.授课时声音和图像分别通过次声波和超声波传播
重难点突破
一、 电磁波和声波
C
【点拨1】熟记电磁波的产生原因、传播特点和应用是解决问题的关键.同时,要注意声波与电磁波的异同点.
1. 不同点:
(1)声波产生于机械振动,传播需要介质,在空气中传播速度约340m/s.
(2)电磁波是迅速变化的电流形成的,传播不需要介质,在真空中传播速度约3.0×108m/s.
2. 相同点:声波与电磁波都可以传递信息和能量.
变式拓展1:(2019·辽阳)如图2是一款智能便携超声波监测仪,它正在监测一名孕妇腹中的胎儿,此监测仪采用了与医院B超类似的超声波技术,并能通过无线WiFi与智能手机连接,在手机屏幕上就能看到胎儿清晰的实时影像.这款监测仪利用了超声波来传递 ,智能手机通过 波接收监测仪的数据;手机屏幕上的彩色影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的.
信息
电磁
绿
二、 电磁波的波速、波长和频率
例2 (2018·齐齐哈尔)WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术,可进行信息、文件等材料的无线传输,此过程中各种信息是靠  来传输的,它在真空中的传播速度是  .
电磁波
3×108m/s
【点拨2】
电磁波的波长为λ、频率f和波速c三者之间的关系式为c=λf,所有电磁波的波速是一个常量,真空中约等于3×108m/s,从这个关系式中可以看出电磁波的频率越高,其波长越短.
变式拓展2:(2016·广东)广播电台的发射线路靠近迅速变化的交变电流向外发射电磁波,交变电流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波频率为1Hz,若某电台节目发射频率为88.2MHz,说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化为 .
 次,收音机通过  电磁波来工作,手机通过 电磁波来实现远距离通话(后两空均选填“发射”“接收”或“发射和接收”).
8.82×107
接收
发射和接收
变式拓展3:(2017·天水)某电磁波波形如图4所示,该电磁波的波长是  ,频率是  .
1m
3×108Hz
回归课本
1.人们在生活中经常使用微波炉来加热食物.下列有关微波炉的说法错误的是( )
A. 微波炉是用电磁波来加热食物的
B. 微波炉内的电磁波波长很短
C. 微波炉中可使用金属容器
D. 炉门玻璃上的金属网可屏蔽电磁波
C
2.下列说法错误的是( )
A. 音频信号是声音转换成的电信号
B. 视频信号是图像转换成的电信号
C. 各个电视台使用不同的射频范围进行广播,这个不同的频率范围叫频道
D. 射频电流的频率比视频信号的低
D
课堂精练
1.(2019·徐州)“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会,这项技术主要利用
(   )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 红外线
考点一 电磁波及其应用
A
2.2019年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照.5G技术也是依靠电磁波传递信息的.下列有关电磁波的说法正确的是(   )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
C
3. (2019·济宁)电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质.如图5所示,将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号,说明
(选填“塑料容器”或“金属容器”)对电磁波有屏蔽作用.
不需要
金属容器
4.(2019·兰州)利用激光测量地月距离,是20世纪60年代后发展起来的一门新技术.从地面向月球发射一束脉冲激光,激光被安装在月面上的角反射器反射回来,地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来,这样就可以计算出地月距离.激光是一种 波,它在真空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算,若计时器记录的时间为2.56s,则地月距离约为   m.
电磁
3.84×108
5.(2015·广东)电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的 (选填“频率”“波长”或“波速”)相同,它们都
在真空中传播,电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是 Hz.
波速

1×108
6.(2018·广东)汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过   来传递信息,其在真空中的传播速度为   m/s;如图6所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,频率最高的是
   信号.
电磁波
3×108
射频
7.(2019·玉林)关于信息的传递,下列说法正确的是(   )
A. 北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
B. 5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的
C. 手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
D. 电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
A
考点二 信息的传递
8. (2019·绵阳)下列各种活动中,能通过互联网做到的是(   )
A. 传送网购的运动鞋
B. 远程学习物理课程
C. 输送发电厂的电能
D. 传输纸质信件
B
9.(2018·益阳)北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,已经初步具备区域导航、定位和授时功能. 完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能. 下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是( )
A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D. 北斗卫星导航系统现已全面建成
A
10.(2018·舟山) 2018年5月21日,我国“长征四号丙”运载火箭成功将“鹊桥号”中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障.
(1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是
 .
燃气
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥号”中继星位于图7中 (选填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用.
b
(共17张PPT)
课后作业本
第二十一章 信息的传递
基础巩固
1.(2019·临沂)2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨,此铺轨机(如图)首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统. 铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是( )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 红外线
A
2.(2019·巴中)下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A. 由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的
B. 北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
C. 电磁波只能传递信息不能传递能量
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
B
3. (2019·宿迁)“跨越时空,漫游地球”离不开电磁波和能源,下列相关认识错误的是( )
A. “嫦娥四号”探测器能从月球上发回月背的影像图,说明电磁波能在真空中传播
B. 我国5G技术世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
C. 太阳是人类的“能源之母”,煤、石油、风能、水能等能源都是间接来自太阳能
D. 能量在转化或转移过程中总量保持不变,所以不必担心能源危机
D
4.(2018·内江)在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是( )
A. 无线电波 B. 红外线
C. 紫外线 D. X射线
D
5.(2018·兰州)下列关于地球同步通信卫星的说法错误的是(   )
A. 同步卫星处于平衡状态
B. 同步卫星的机械能守恒
C. 同步卫星相对于地面静止
D. 同步卫星使用微波进行通信
A
6.中央电视台春晚通过CCTV-1、CCTV-4、CCTV-9三大频道同时并机直播,观众在家中选择不同频道观看电视直播时,实际上是在改变( )
A. 电视台发射的电磁波的波速
B. 电视机接收的电磁波的波速
C. 电视台发射的电磁波的频率
D. 电视机接收的电磁波的频率
D
7. (2019·盐城)2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,并通过中继星传回世界首张月球背面图片. 着陆前,探测器在距离月面l5km处启动反向推进器,速度逐步从1.7km/s降为0, 在距月面100m处悬停. 这里的1.7km/s是以 为参照物. 悬停时,反向推进器对探测器作用力 (选填“大于”“等于”或“小于”)月球对探测器的引力. 中继星利用 传递信息.
月面
等于
电磁波
8.(2019·凉山州)手机APP“抖音”里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音,从声音的特性看,他们主要是模仿声音的 ,我们常常使用手机和家人联系,那么手机是利用 传递信息. 在生产、生活中,电力的运用越来越广泛,那么发电机是根据 原理制成.
音色
电磁波
电磁感应
9. (2019·泰州)如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据的光速传输. 该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互 的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面 (选填“有”或“没有”)压力.
电磁波
排斥

10. (2018·淮安)如图所示,“天宫二号”中的航天员是通过 接收地面指挥中心发出的各项指令,“天宫二号”上的太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置.
电磁波
电能
11. (2018·乌鲁木齐)同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m,绕地心转动的圆轨道(同步轨道)上运行的卫星,运行周期跟地球自转周期相同.
(1)同步通信卫星绕地球运行时  (选填“受”或“不受”)地球的引力,周期是
  h.同步通信卫星相对于地面的建筑物是
的,  颗同步通信
卫星基本可以实现全球通信.

能力提升
24
静止
3
(2)理论和实践表明,质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行,若同步通信卫星上的天线脱落,天线 (选填“仍然”或“不会”)在同步轨道上运行. (3)地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系,从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要   s.
仍然
0.48
12. (2019·烟台)阅读下文,回答问题:
拥抱5G时代
  5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了……近期,5G“很忙”,形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现.
  5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模推出. 无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,
博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“c=λv”,即“光速=波长×频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹).
电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途. 频率越高,能使用的频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大.
5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱. 为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输.
(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义.

传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率(单位时间内传输数据的量).
(2)5G技术的难点是什么?技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈?




(3)国际上主要使用28GHz(1G=109)电磁波进行5G商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算5G商用电磁波的波长约为 mm(计算结果保留一位小数).
10.7
5G技术采用的电磁波趋近于直线传播,衰减大,传输距离短,覆盖能力弱(答出一点即可);增加覆盖同一区域的5G基站的数量(其他说法合理即可).
(共77张PPT)
第一部分 基础知识梳理
第二十章 电与磁
考点1.通过实验认识磁场. 知道地磁场.
考点2.通过实验,了解电流周围存在磁场. 探究并了解通电螺线管外部磁场的方向.
考点3.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关.
考点4.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件. 了解电磁感应在生产、生活中的应用.
中考导航
课程标准
本章题型主要以填空、选择、作图及实验题的形式出现. 中考试题在本考点的命题多集中在磁体及磁极间的相互作用、磁体的性质、磁场方向、用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应现象、电动机、发电机.
考情分析
知识结构
考点梳理
1. 磁性:磁铁能吸引 等物质的性质(吸铁性).
2. 磁体:定义:具有 的物体.
分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体.
3. 磁极:定义:磁体上 的部分叫磁极. (磁体两端磁性最强,中间最弱)
种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫
极,指北的磁极叫 极.
一、磁现象(10年2考,2018、2015年考)
铁、钴、镍
磁性
磁性最强


作用规律:同名磁极相互     ,异名磁极相互     .
说明:最早的指南针叫司南. 一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极.
4. 磁化:一些原来没有磁性的物体在   或
   的作用下会获得磁性的现象.
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料. 钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料. 所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁.
排斥
吸引
磁体
电流
5. 物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的      性判断;
②根据磁体的      性判断;
③根据磁体      规律判断;
④根据      的磁性最强判断.
吸铁
指南
磁极相互作用
两端
1. 定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质.
2. 基本性质:
(1)对放入其中的磁体产生    的作用;(2)磁场有强弱,并且有 ;
(3)磁体间的相互作用是通过    而发生的.
二、磁场、磁感线(10年3考,2015、2014、2012年考)

方向
磁场
3. 方向规定:在磁场中的某一点,小磁针   .
  所指的方向(小磁针     极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向.
4. 磁感线:
(1)定义:在磁场中画一些有方向的曲线. 任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针   极所指的方向一致.
(2)方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的
   极出来,回到磁体的    极.
磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的,但磁场客观存在.
北(N)极
北(N)
北(N)
北(N)
南(S)
5. 地磁场:
(1)定义:在地球周围的空间里存在的   .
(2)磁极:地磁场的北极在地理的   附近,地磁场的南极在地理的    附近.
(3)磁偏角:首先由我国宋代的科学家   发现.
磁场
南极
北极
沈括
1. 奥斯特实验:通电导线的周围存在   ,称为电流的   ;且磁场方向与  有关.
该现象是丹麦物理学家    发现的.
奥斯特实验说明:(1)通电导线周围存在磁场,如图1:   和   .
(2)电流周围磁场的方向
跟 的方向有关. 如图:
和   .
三、电生磁(10年5考,2018、2017、2015、2014、2012年考)
磁场
磁效应
电流方向
奥斯特


电流


2. 通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场和
      的磁场相似.
3. 通电螺线管的极性:①安培定则:用   手握住通电螺线管,让四指弯向螺线管中  的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的   极;②影响极性的因素:跟     的方向有关.
条形磁铁

电流

电流
①定义:内部插入     的通电螺线管.
②工作原理:电流的     ,通电螺线管插入铁芯后磁性     .
③优点:磁性有无由    来控制,磁极由    来控制,磁性强弱由    、
    来控制.
④应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器等.
四、电磁铁(10年3考,2018、2016、2010年考)
铁芯
磁效应
增强
通断电流
电流方向
电流大小
线圈匝数
1. 结构:如图2,它的基本组成部分是:A:  .
、 B:   、弹簧、触点等组成.
2. 工作原理:电磁铁通电时,产生磁性,把
   吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路闭合;电磁铁断电时,    磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路.
电磁铁
五、 电磁继电器
衔铁
衔铁
失去
3. 实质:是由    控制的开关.
4. 作用:用    控制   ,进行远距离操作和自动控制.
电磁铁
低电流弱电压
高电流强电压
1. 通电导体在磁场中受到 的作用,力的方向 的方向和 的方向都有关系. 当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导体受力的方向 (选填“不变”或“相反”);当电流和磁感线的方向同时反向时,通电导体受力的方向 .
(选填“不变”或“相反”)
六、磁场对通电导体的作用、电动机(10年2考,2019、2013年考)

电流
磁场
相反
不变
2. 电动机:
(1)基本构造:电动机由能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁体(定子)两部分组成.
(2)工作原理:利用磁场对 有力的作用而使线圈转动起来.
(3)能量转化:电动机工作过程中把 能转化成 能.

通电导体

机械
(4)换向器的作用:每当线圈刚转过 时,自动改变线圈中的 方向,使线圈能持续转动.
3. 扬声器:是把 信号转换成 信号的一种装置.
平衡位置
电流


七、电磁感应、发电机(10年6考,2017、2014、2013、2012、2011、2010年考)
1. 1831年,英国著名物理学家 发现了电磁感应现象.
2.  电路的一部分导体在磁场中做
运动时,导体中就会产生电流,这就是电磁感应现象,产生的电流叫做
 .
法拉第
闭合
切割磁感线
感应电流
(1)产生感应电流的条件:
①电路要 ;
②导体做 运动.
(2)感应电流的方向:跟 的方向和
的方向有关. 若其中一个改变,则感应电流的方向 ;若两者同时改变,则感应电流的方向 .
闭合
切割磁感线
磁场
导体切割磁感线运动
也改变
不变
3. 发电机:(1)基本构造:转子和定子.
(2)原理:利用 的原理制成的.
(3)能量转化:它把 能转化为 能.
4. 交流发电机发出的是大小和方向都发生周期性变化的电流,简称交流. 电池产生的电流方向不变,称为直流. 我国电网以交流电供电,频率是50Hz.
电磁感应
机械

例1 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图7所示的电路.
(1)电磁铁磁性的强弱是通过 进行判断,这种研究方法称为 .
剖析重点实验
实验一:探究影响电磁铁磁性强弱的因素
吸引铁钉的数量
转换法
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强.
(3)根据图7所示的情境可知, (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明   .
  ,电磁铁磁性越强.
(4)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的  极.
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因 .
.
增加


甲电流一定时,线圈匝数越多
S
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
如图8是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路. 小明将实验中观察到的现象记录在下表中.
实验二:探究感应电流产生的条件
(1)实验中,通过观察     .
来判断电路中是否有感应电流.
灵敏电流表的指针是否偏转
续表
(2)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与   .
  有关.
(3)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与   有关.
(4)小明通过以上实验分析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做        时,导体中就会产生感应电流.
导体切割磁感线运动方向
磁场方向
切割磁感线运动
(5)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行分析判断.
改用磁性更强的磁体进行上述实验,比较灵敏电流表的指针偏转的角度
(6)这个实验电路中,导体相当于     ,此过程中能量的转化情况是       .
                 .
(7)如果将小量程电流表换成    ,可以观察磁场对通电导体的作用.
电源
机械能转化为电能
电源
重难点突破
一、 磁现象、磁场
例1 为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是(   )
简单的磁现象
A.悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北 B.将铁棒一端靠近小磁针,相互排斥
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引 D.水平移动铁棒,测力计示数有变化
A
【点拨1】熟记磁现象的基本知识是解决问题的关键:
(1)磁体的指向性:磁体自由静止时,南极(S极)指南,北极(N极)指北.
(2)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥. 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果.
(3)磁体磁性的分布特点:磁极的磁性最强,中间最弱.
(4)任何一个磁体都有两个磁极. 注意:磁体之所以指南北方向是由于受到地磁场的作用.
变式拓展1:(2019·江西)如图9所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针. 若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的
极. 此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的 方.


例2 (2017·烟台)小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识,她归纳整理如下,其中正确的有(   )
①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁感线是铁屑组成的
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②④
A
磁场和磁感线
【点拨2】
(1)磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它. 这里使用的是转换法.
(2)关于磁感线的一些说明:①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的. 但磁场客观存在. ②用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法. ③磁感线是封闭的曲线. ④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的. ⑤磁感线不相交. ⑥磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.
变式拓展2:(2017·天津)如图中磁体两极间磁感线的画法,正确的是(   )
A
例3 (2017·广东)螺线管通电后,小磁针静止时的指向如图10所示,则通电螺线管右端为
极,电源的 端为正极.
N
二、 安培定则

【点拨3】
1. 已知电源的极性,判断螺线管两端的极性的方法:
(1)标上螺线管上的电流方向;
(2)用右手握住螺线管,四指弯向电流方向;(3)大拇指所指的一端就是螺线管的N极.
2. 已知螺线管的极性(或磁感线方向、螺线管周围小磁针的指向),判断导线中电流方向的方法:
(1)在螺线管的两端标出极性;
(2)用右手握住螺线管,大拇指指向N极;
(3)弯曲四指所指的方向就是电流方向.
变式拓展3:(2018·德州)如图11所示,条形磁铁放在水平木桌上,电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍保持静止,此时电磁铁的左端为  极,条形磁铁受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”),方向水平 (选填“向左”或“向右”).
N
变大
向左
如图所示:
三、电与磁作图
例4 (2018·自贡)如图12所示,小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图12所示的状态,请完成螺线管的绕线,并标出电源的正、负极.
通电螺线管作图
例5 (2018·苏州)在图13中标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向.
如图所示:
磁场作图
【点拨4】明确磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系是解题关键.
变式拓展4:(1)(2018·东营)如图14所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管导线的绕法.
如图所示:
(2)如图15,根据放在两个磁极间小磁针的指向,标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向.
如图所示:
例6 (2019·毕节)关于如图16甲、乙所示的实验,下列说法错误的是(   )
A.甲实验可以研究电动机的工作原理 B.甲实验可以研究电磁感应现象
C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况D.乙实验的过程中,电能转化为机械能
A
四、电磁现象的辨识
【点拨5】解题关键是能够识别电磁现象,对所给题中的情景进行分析,找出关键词,分析是“电→动”还是“动→电”. 发电机的工作原理是电磁感应,实验图中没有电源;电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力运动,实验图中有电源.
变式拓展5:(2019·咸宁)有一种佩戴在手腕上的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈. 运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动步数. “计步器”的基本原理与下列哪幅图相同(   )
A
回归课本
1.(2018·绵阳)指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:司南之杓,投之于地,其柢指南. 如图17所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方. 司南长柄所指方向是(   )
A. 地理南极,地磁北极
B. 地理南极,地磁南极
C. 地理北极,地磁北极
D. 地理北极,地磁南极
A
2.(2018·聊城)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,如图18所示:如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向,那么我的前方即为通电螺线管的  极.
N
3. (2019·天水)如图所示,对下列图中现象解释不正确的是(   )


A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
D
4.(2017·潍坊)同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm. 然后,用小刀刮两端引线的漆皮. 用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上. 两个支架分别与电池的两极相连. 把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图19所示. 给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停的转下去.
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是  (选填“A”或“B”).
A. 两端全刮掉
B. 一端全部刮掉,另一端只刮半周
(2)线圈在转动过程中  能转化为  能.
(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因
.
B

机械(或动)
电源电压较低
课堂精练
1.(2019·荆门)下列有关磁现象的说法正确的是(   )
A.电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数、电流的大小都有关
B.导体棒在磁场中运动就一定会产生感应电流
C.地球周围存在地磁场,地磁场两极与地理两极重合
D.放在磁感线上的小磁针会受到磁场力的作用,放在磁感线与磁感线之间的小磁针不会受到磁场力的作用
考点一 磁体与磁场
A
2.(2019·烟台)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据如图20所示的小磁针静止时的指向,可以判断(   )
A. 甲是N极,乙是S极
B. 甲、乙都是N极
C. 甲、乙都是S极
D. 甲是S极,乙是N极
B
3.(2019·徐州)两个磁体之间有力的作用,同名磁极相 ;通电导线能使小磁针发生偏转,这是因为通电导线周围存在 ;如图21所示,把通电导线放在两个磁极中间,磁极对导线的力垂直指向纸里,如果导线中电流方向相反,则磁极对导线的力垂直指向 .(选填“纸里”或“纸外”).

磁场
纸外
4.(2019·北京)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图22甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图22乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图22丙中箭头所示. 下列结论中合理的是(   )(多选题)
考点二 电流的磁场与安培定则
A. 由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B. 由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
AD
5.(2019·自贡)有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图23所示,则通电螺线管(   )
A. 左侧为N极,a端为正极
B. 左侧为S极,a端为正极
C. 左侧为N极,b端为正极
D. 左侧为S极,b端为正极
C
6.(2019·昆明)如图24所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关. 闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是(   )
A. 在纸筒中插入一根铁芯
B. 减少线圈匝数
C. 使滑动触头P向右滑动
D. 将电源正、负极互换
A
7. (2019·攀枝花)螺线管通电后小磁针静止时的情况如图25所示,请在图中标出电源的正、负极和磁感线的方向.
如图所示:
8. (2019·威海)闭合开关S后小磁针的状态如图26所示(小磁针黑色一端表示N极),请在图中括号内标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极.
如图所示:
9. (2019·乐山)如图27所示,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁. 闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的“+”“-”极.
如图所示:
10.(2019·达州)如图28是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的S极为   (选填“A”或“B”)端. 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性变   (选填“强”或“弱”).
A
考点三 电磁铁与电磁继电器

11. (2019·天水)如图29所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为   极,小磁针静止时,A端是   极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性
  (选填“增强”“不变”或“减弱”).
N
N
减弱
12. (2016·广东)如图30所示,开关闭合,小磁铁处于静止状态后,把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,此时悬挂的小磁铁的运动情况是(  )



A. 向下移动 B. 向上移动
C. 静止不动 D. 无法确定
B
13. (2019·黄冈)如图31所示是某车间自动除尘装置的简化电路图. 空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了. 当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光电阻上,光敏电阻的阻值   ,电路中的电流增大,电磁铁的磁性   ,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式. 若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则   是除尘器.
减小
增强
b
14.(2019·东营)如图32所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由 a 至 b 通过导线ab 时,导线 ab 向左运动. 下列说法正确的是(   )
考点四 通电导体在磁场中受力的作用和电动机
A.只改变电流方向时,导线 ab 向右运动,机械能转化为电能
B.只改变磁场方向时,导线 ab 向左运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线 ab 向左运动,电能转化为机械能
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线 ab 向右运动,机械能转化为电能
C
15.(2019·北部湾)我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器. 小明猜想它的工作原理如图33所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力. 小明的猜想与下列实验原理相同的是(   )
C
16.(2019·扬州)如图34为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是(   )
A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
B. 电动机通电后不转,一定是电路断路
C. 电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
D. 线圈连续转动是靠电磁继电器
来实现的
A
17.(2019·广东)如图35所示,闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向右运动,说明了通电导体在磁场中受到  的作用. 若只将电源的正、负极对调,则导体棒ab将向   (选填“左”或“右”)运动;若只将蹄形磁铁的N、S极对调,则导体棒ab将向   (选填“左”或“右”)运动.



18.(2019·淮安)如图36为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,实验过程中磁体处于静止状态. 关于这个实验,下列说法正确的是
(   )

考点五 探究感应电流产生的条件和发电机
A. 导体棒处于静止状态时,灵敏电流计的指针发生偏转
B. 导体捧沿竖直方向向下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
C. 导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
D. 导体棒向右上方运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转
C
19.(2019·武威)新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电. 下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是(   )
A. 动圈式话筒
B. 扬声器
C. 电烙铁
D. 电磁起重机
A
20.(2017·广东)如图38所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针
偏转,让导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计的指针 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”).
(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的.
不会

发电机
21.(2019·大庆)如图39所示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是
   现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向   运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成  (选填“电动机”或“发电机”).
电磁感应

电动机
(共21张PPT)
课后作业本
第二十章 电与磁
基础巩固
1.(2019·聊城)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
A
2. (2019·益阳)关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四幅图描述错误的是( )
B
3.(2019·邵阳)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,N极水平指向左
C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向
右端移动,电磁铁磁性增强
C
4. (2019·淄博)共享电动汽车通过刷卡开锁,实现循环使用. 租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读取解锁信息. 图中能反映刷卡读取信息原理的是( )
D
5. (2019·临沂)新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机. 下图能说明电动机工作原理的是( )
D
6. (2019·贵港)如图所示,下列说法正确的是( )

A. 图甲实验现象表明通电导体周围存在着磁场
B. 图乙中,闭合开关,当导体在磁场中沿竖直方向上下运动时,电流表指针会偏转
C. 图丙中,是发电机的工作原理图
D. 图丁中,动圈式扬声器(喇叭)的工作原理和乙图的实验原理相同
A
7. (2019·德阳)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A. 灯不亮,电铃响
B. 灯不亮,电铃不响
C. 灯亮,电铃不响
D. 灯亮,电铃响
A
8.(2019·聊城)如图所示是电动机的工作原理图,如果实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫   的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了
   原理.
换向器
电磁感应
9. (2019·广安)如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向.
如图:
10. (2019·凉山)如图所示,当开关闭合后,弹簧的长度变长,请在图中标出电源的正极和通电螺线管的N极.
如图:
11. (2019·武汉)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电.
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成 回路.

闭合
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是 (填字母标号).
A. 导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B. 导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C. 蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D. 蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E. 蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
CE
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成
进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
电源
能力提升
12. (2019·广州)在图中, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向外. F是磁场对通电导线的作用力. 下列选项中,磁场对通电导线的作用力与图中的F的方向相同的是( )
B
13. 城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心. 为此,某同学设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人. 下图中电路符合要求的是( )
B
14.(2019·德阳)一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的 极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”).
S(南)
增大
15.(2019·淄博)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为 极,电源右端为 . 极. 要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向
滑动.
N


16. (2018·枣庄)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针.
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与 .
的磁场相似.
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关.
条形磁铁
电流
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了 ,来探究 的关系.
控制两次实验的电流大小不变
通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
(共92张PPT)
第一部分 基础知识梳理
第十八章 电功率
考点1.结合实例理解电功和电功率. 知道用电器的额定功率和实际功率.
考点2.通过实验,探究并了解焦耳定律. 用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象.
中考导航
课程标准
近年来中考对这章的考查主要集中在电功率的理解与运用,伏安法测量电功率,了解电流的热效应与电阻的关系. 本章主要以填空、选择、计算、实验题、综合题为主,在试题占有的分量较大.
考情分析
知识结构
考点梳理
1.电能的转化:电能可以转化为    能.
2.电功的单位和能量的单位是一样的,国际主单位是    ;常用单位有    ,
1度=1kW·h=   J.
一、 电能和电功(10年10考)
第1课时 电能 电功 电功率
其他形式的
J
kW·h
3.6×106
3. 电能表(也叫电度表):
(1)作用:电能表是测量     的仪器.
(2)读数方法:电能表计数器上前后两次
   就是这段时间内用电的度数.
(3)电能表的铭牌上通常标有的内容如图1有:
220V—表示这电能表的  ,
是在家庭电路中使用的;
10A—表示  ;
20A—表示  ;
720r/(kW·h)——表示用电器每消耗   电,电能表的转盘   转.
电能
示数之差
额定电压为220V
额定电流为10A
额定最大电流为20A
1千瓦时
720
4. 电功:
(1)概念:电能转化为其他形式的能的过程就是
的过程,有多少电能发生了转化,就说电流做了多少功.
(2)影响因素:电流做功的多少跟 , , . 都有关系.
(3)计算公式:W= . 推导公式:W=U2t/R、W=I2Rt(纯电阻电路中).
电流做功
电流的大小
电压的高低
通电时间长短
UIt
1. 物理意义:表示电流做功的 的物理量. 符号用 表示.
2. 定义:电功率等于 与
之比.(比值法定义)即:P= .
电功率的单位是 ,简称 ,符号为 ,即用电器在1s内消耗1J的电能,其功率就是1W. 还有 也是常用的单位.
注意:此公式有两套单位:
(1)如果W用J,t用s,则P的单位就是W.
(2)如果W用kW·h,t用h,则P的单位就是kW.
二、 电功率(10年10考)
快慢
P
电流所做的功
时间
W/t
瓦特

W
kW
3. 变形公式:P= ;P= ;P= .
4. 额定电压:用电器 的电压叫做额定电压.
额定功率:用电器在 下消耗的功率叫做额定功率.
实际电压:用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压.
实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率.
UI
U2/R
I2R
正常工作时
额定电压
注意:用电器的额定功率只有一个,实际功率有多个.实际功率可略高于、等于或低于额定功率.
当U实>U额时, P实>P额 可能烧坏电用器或影响使用寿命
当U实=U额 时,P实=P额 电用器能正常工作
当U实例如:如图2所示,这个灯泡的额定电压为 ,额定功率为 . 当实际电压小于220V时,灯泡的实际功率就会小于 ,不能正常工作;当实际电压大于220V时,灯泡的实际功率就会大于 ,有可能损坏灯泡.
220V
25W
25W
25W
重难点突破
一、电功与电功率概念
例1关于电功和电功率,下列说法正确的是( )
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 B. 用电器消耗的电能越多,电功率越大
C. 用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D. 额定功率越大的用电器,消耗的电能一定越多
A
【点拨1】电功表示消耗电能的多少,电功率表示消耗电能的快慢. 用电器消耗电能的多少由其功率及通电时间共同决定. 消耗电能快不一定就是消耗电能多,或消耗电能多不一定就是消耗电能快.
变式拓展1:小李在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 30W”的字样. 下列说法正确的是(  )
A. 该灯泡只能在220V电压下工作
B. 该灯泡发光时的功率就是30W
C. 该灯泡每秒消耗的电能是30W D. 该灯泡正常发光时的功率是30W
D
二、电功率的计算公式
例2 (1)某用电器接在220V的电源上,电流是1.2A,该用电器的功率为 W.(应用公式
计算)
(2)某用电器的电阻是10Ω,工作时的电流是2A,该用电器的电功率是 W. (应用公式
计算)
(3)把1210Ω的电阻丝接在家庭电路上,电阻丝消耗的功率是 W. (应用公式 . 计算)
264
P=UI
40
P=I2R
40
P=U2/R
(4)一只灯泡10min消耗的电能为2.4×104J,则灯泡的功率是 W.(应用公式 . 计算)
(5)一只电能表上标有“3000R/kW·h” 的字样. 若该电能表的转盘转过15圈经历的时间是3min,则该电路上正在工作的用电器的功率是 . W.(应用公式 计算)
(6)标有“220V 100W”字样的灯泡(电阻不变)接在110V的电路上,则它的实际功率是 . W.(应用公式 计算)
40
P=W/t
100
P=n/Nt
25
R=U2额/P额,P实=U2实/R
【点拨2】
电功率的计算公式:P=UI=W/t 是普遍公式,在任何情况下都可适用;P=U2/R,P=I2R 只能在纯电阻电路中适用. 利用电能表来测量用电器的电功率可用公式P=n/Nt(注意单位的统一).
三、用电器铭牌在计算中的作用
例3(2017·郴州)如图3甲所示,把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系图像如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是   Ω; 当电路中电流为0.4A时,L的实际功率是   W.
6
1.6
【点拨3】用电器铭牌在计算中的作用:
用电器铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率,这两个量在计算中非常重要:
①在计算时,我们认为用电器在不同电压下,它的电阻不变,因此电阻是计算中的“桥梁”,而电阻可以通过额定电压和额定功率计算出来:由P额=U2额/R 得: R=U2额/P额.
②可以求正常工作时的电流: I=P额/U额 . ③如果知道实际电压,则可求出实际功率:
P实=(U实/U额)2P额. 
变式拓展2:(2019·荆门)白炽灯A标有“220V 100W”字样,白炽灯B标有“220V 25W”字样,设它们的电阻不随温度而变化,如果将它们串联起来,接在220V的电路中,A灯的电压为 V,A与B的电功率之和为    W.
44
20
例4 (2019·江西)如图4所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光. 则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=   ,而电路的总功率之比P1:P2=    .
四、串、并联电路中的比值问题
2:1
2:1
【点拨4】串、并联电路的比例关系:
变式拓展3:(2019·达州)如图5所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20Ω.闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4∶3,此时电路消耗的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路消耗的总功率为P2.则下列结果正确的是(   )
A.R1=10Ω  I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
B.R1=5Ω  I1:I2=2:3 P1:P2=1:1
C.R1=10Ω  I1:I2=3:2 P1:P2=10:1
D.R1=5Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
A
例5 (2018·黄石)将A、B两个灯泡,按图6甲、乙两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同. 下列分析正确的是(   )
A. 图甲中A灯比B灯亮
B. 图乙中A灯比B灯亮
C. 图甲中A灯比图乙中A灯亮
D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
五、额定功率与实际功率(小灯泡亮度问题)
B
【点拨5】
1. 灯泡的亮度由灯泡的实际功率确定;比较灯泡亮度实质就是比较灯泡的实际功率.
2. 当电压相同(不变)时,通常用P=U2/R来分析电功率问题.
3. 当电流相同(不变)时,通常用P=I2R来分析电功率问题.
变式拓展4:如图7所示,“220V 15W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2,要使L1比L2亮,应闭合开关    ;要使L2比L1亮,应闭合开关
    .
S2
S1、S3
回归课本
1.关于1度电的作用,下列说法正确的是( )
A. 可供电脑正常工作10h
B. 可供电车行驶850m
C. 可供电炉炼钢16kg
D. 可供工作电视机1.5h
B
2.充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池. 某充电宝部分相关参数如表所示. 该充电宝完全充满电时储存的电能为   J,输出功率为   W.
3.6×104
5
课堂精练
1.(2019·广东)如图8所示,电能表的示数为
    kW·h,在某段时间内. 转盘转过1800圈,则此段时间内用了   度电.
考点一 电能与电能表
201.9
0.5
2.(2019·天水)小英家6月底电能表的示数如图9甲所示,7月底表盘示数如图9乙所示,由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 .
kW·h;她家现在已经接入用电器的总功率为3600W,则最多还可以连接     W的用电器同时工作. 将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是  W.
140
3000
1000
3.某型号摄像机的锂电池输出电压为12V,容量是“2A·h”(“2A·h”的含义:若该电池以2A的电流放电,可放电1h).这样的电池充满电后,能释放的最大电能为   J;该电池在充电过程中将电能转化为   能.
86400
化学
4.(2019·烟台)标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系图像如图10所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为(   )
A. 24Ω 0.67W
B. 20Ω 0.8W
C. 24Ω 0.96W
D. 20Ω 0.67W
B
考点二 图像问题
5.(2019·枣庄)在如图11甲的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω 1A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中,测到R的电功率与通过它的电流的关系图像如图乙所示,则电源电压为   V,定值电阻R0的阻值为   Ω.
12
10
6.(2019·南充)如图12甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W字样,图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像. 滑动变阻器R1的最大值为40Ω,定值电阻R2=10Ω,当闭合S、S1、断开S2、P在中点时,R2的功率为0.9W,电源电压为 V,当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时,滑动变阻器连入电路中的阻值为 Ω.
9
12.5
7.(2019·凉山州)当某导体两端的电压是6V时,通过的电流是0.3A,当该导体两端的电压减小到3V时,通过它的电流为   A,此时该导体消耗的电功率为   W.
0.15
考点三 关于电功率的综合计算
0.45
8.(2019·威海)将分别标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端,   灯更亮;若并联接在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲:P乙=   .(忽略温度对灯丝电阻的影响)

1:2
9.(2019·阜新)如图13所示电路,电源电压为9V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在右端时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器消耗功率为1.8W,当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为
Ω,滑片在右端时,灯泡的功率为 W,灯泡正常发光时的电阻为 Ω,正常发光时的功率为 W.
20
0.9
12.5
2
10.(2017·广东)有“3V 0.75W”的L1灯泡和“3V 1.5W”的L2灯泡,如图14甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光,则电路总电阻R= Ω;如图14乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U= V;此时L2消耗的实际功率P= W(假设灯丝电阻不变)
4
4.5
0.375
11.(2019·达州)如图15所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“10V 5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,电流表A的示数为1A,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为  Ω.当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时,电压表的示数为       V,灯泡L的实际功率为      W.
20
5
1.25
12.(2017·广东)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图16所示,电源两端的电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25℃时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于25℃时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响). 求:
(1)电阻丝R2的阻值是多少?
(2)当气温低于25℃时,电路
工作0.5h消耗电能是多少千瓦时?
解:(1)只闭合S1时,R1与R2串联,由P=UI可得,R1的分压:U1=P1/I=20W/1A=20V,
R2的分压:U2=U-U1=220V-20V=200V,
由I=U/R得,R2的阻值:
R2=U2/I=200V/1A=200Ω.
(2)由上题可得R1的阻值:
R1=U1/I=20V/1A=20Ω,
当气温低于25℃时,只有R1工作,电功率为:
P1=U2/R1=(220V)2/20Ω=2420W=2.42kW,
由P=W/t可得,消耗的电能:
W=P1t=2.42kW×0.5h=1.21kW·h.
13.(2019·怀化)如图17甲是定值电阻和标有“8V 8 W”灯泡L的I-U关系图像如图17乙所示.电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω. 当开关S、S2闭合, 开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W. 求:
(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量;
(2)电源电压;
(3)当开关S、S1、S2同时闭合,
调节滑片P,求电路消耗的最大功率.
解:
(1)灯泡正常发光10s,由P=W/t=Q/t可得,电流通过灯泡产生的热量:Q=P额t=8W×10s=80J.
(2)开关S、S2闭合, 开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W,由图甲可知,此时,小灯泡两端的电压UL=2V;电流I=0.5A;
由I=U/R得,滑动变阻器两端的电压为:
U2=IR2=0.5A×12Ω=6V;
电源电压为:U=UL+U2=2V+6V=8V.
(3)当开关S、S1、S2同时闭合,调节滑片P到a端时,小灯泡达到额定电压,此时电路消耗的功率最大,灯泡和R1并联,因为U实L′=U=U额=8V,
所以灯泡实际功率P实L′=P额=8W;
定值电阻阻值为:R1=U1/I1=6V/0.6A=10Ω,
所以R1功率为:P1=U2/R=(8V)2/10Ω=6.4W;
电路消耗的最大总功率为:
P总=P实L′+P1=8W+6.4W=14.4W.
考点梳理
1. 原理:   .
2. 器材:电源、开关、导线若干、小灯泡、 .   、  、滑动变阻器.
一、测定小灯泡的功率(10年4考,2019、2014、2013、2010年考)
P=UI
第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律
电流表
电压表
3. 电路图:(如图1).


4. 分析论证:
当U实>U额时,P实 P额,灯泡偏亮.
当U实=U额时,P实 P额,灯泡正常发光.
当U实>
=
<
1. 电流的热效应:电流通过导体时电能转化为
的现象.
2. 影响电流热效应的因素有: 、
和 .
3. 焦耳定律:电流在导体上产生的热量与电流的平方成 ,与 成正比,与 成正比.
二、 焦耳定律(10年10考)
内能
电流
电阻
通电时间
正比
电阻
通电时间
公式: . 对于纯电阻电路,公式还可表达为:Q= ,Q= .
(1)串联电路中常用公式
Q=I2Rt,Q1∶Q2=R1∶R2.
(2)并联电路中常用公式
Q=U2t/R,Q1∶Q2=R2∶R1.
4. 电热的利用和防止:电热器利用电流的 . 效应工作,如电饭煲、电熨斗等;而有些地方则要避免产生热效应,减少热量的产生,常装有散热板、散热风扇等.
Q=I2Rt
U2t/R
UIt

例1 (2018·达州改编)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”).
剖析重点实验
实验一:伏安法测电功率
(1)该实验的实验原理是  ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”). 正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A”或“B”)端.
P=UI
B
A
(2)如图2甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
如图:
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是 .
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的关系图像如图2乙所示,则该小灯泡的
额定功率为 W.
灯泡断路
1.14
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.
如图:
(6)实验时,同学们回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差. 于是他们求出所测电功率的平均值表示额定功率;你认为这样处理数据的方法是否合理: .说明你的判断理由:   .
.
(7)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”“小于”或“等于”).
不合理
因为通过计算平均值所计算出来的功率不是额定功率
大于
例2 在探究电热与什么因素有关时,小明利用如图3甲、乙进行实验. 已知在两个透明容器中密封着等量的空气.



(1)两个密闭容器中空气温度的变化是由  
       来反映的,这里应用的科学方法是   .
左右两边的液柱高度
实验二:探究电热大小与哪些因素有关
转换法
(2)如图3甲,两密闭容器中的电阻丝串联接到电源两端,目的是         .通电一段时间后,由图3甲可以得出的结论是
           .
.
这里应用的科学方法是   .
使通过的电流相等
在电流、通电时间相同时,电阻越大,电阻产生的热量越多
控制变量法
(3)如图3乙,两密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,则通过两端电阻丝的电流   .  (选填“相同”或“不相同”).通电一段时间后,由图乙可以得出的结论是     .
.
.
不相同
在电阻、通电时间相同时,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多
重难点突破
一、 电能W与电热Q的关系
例1 (2018·邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是(   )
A. 电冰箱产生的热量最多
B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多
D. 三者产生的热量一样多
C
【点拨1】纯电阻电路与非纯电阻电路:
(1)在某些电路中,电流做功所消耗的电能全部转化为内能,我们把这种电路称为纯电阻电路,如各种白炽灯、电热器都是纯电阻电路. 而除了电能还有其他形式的能量产生时,也就是指消耗的电能不全部转化为热能时,称为非纯电阻电路,如电风扇、电动机等是非纯电阻电路.
(2)在纯电阻电路中,消耗的电能(即电功)等于所产生的热量(即电热),W=Q. 求电功或电热的公式通用;而求电功率公式:P=UI=I2R=U2/R. (3)在非纯电阻电路中,Q<W,P热<P.
变式拓展1:(2019·德州)从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω.则小风扇正常工作1min消耗的电能为
  J;电动机线圈1min产生的热量为  J.
180
1.5
二、 多档位电热器的分析计算问题
例2 (2019·广东)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高档、中档和低档. 如图4所示为电烤箱在不同档位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高档、中档和低档对应的电路图分别是图 、图 . 和图 . (选填“甲”“乙”或“丙”)



【点拨2】
无论电热器处于加热状态还是保温状态,电源电压都是一定的,根据公式:P=U2/R,电阻越大的功率越小,是低温档,是保温状态;电阻越小的功率越大,是高温档,是加热状态. (不管是串联电路还是并联电路)电热器改变档位的实质就是改变连入电路的电阻大小,分析电阻大小如何变化就可推断电热器处于何种状态.
变式拓展2:(2019·荆门)如图5为一个电吹风的简易电路,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通. 只接通S1时,风扇吹冷风,此时回路中电流为0.1A;在保持S1接通的情况下,转动S2,若使S2与2、3接通,风扇吹暖风;若使S2与3、4接通,风扇吹热风.

(1)求吹冷风时,电路消耗的电功率;
(2)吹暖风时,电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍;吹热风时,电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍,求R1、R2的阻值.
解:
(1)仅接通S1时,电流全部通过电动机,电路消耗的电功率为:P机=UI=220V×0.1A=22W.
(2)S2接通2、3时,电动机电压不变,消耗的电功率P机总不变,R1与R2串联,电压为U=220V,电阻丝R1与R2的热功率:
P1=U2/(R1+R2)=5.5 P机,即R1+R2=400Ω;
S2接通3、4时,R2被短路,仅R1发热,
其热功率:P2=U2/R1=10P1,
代入数据得,R1=40Ω,
则R2=R-R1=400Ω-40Ω=360Ω.
回归课本
1.(2017·广元)1820年,丹麦物理学家 .  在课堂上做实验时发现了电流的磁效应. 电流也具有热效应,20年后的1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和 的关系,家用电风扇工作时,电动机同时也要发热,一台标明“220V 44W”的电风扇正常工作10分钟,电流产生的热量为 J(已知电动机线圈电阻为2Ω).
奥斯特
通电时间
48
2.(2017·宜昌)在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来. 连接处电阻比别处要 (选填“大”或“小”),在相等时间内,导线连接处发热比别处更  (选填“多”或“少”).


3. (2018·西宁)如图6是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是(   )
A. 左边容器电阻丝中的电流比
右边容器电阻丝中的电流大
B. U形管中液面高度的变化反映
电阻丝产生热量的多少
C. 要保持两个电阻丝两端电压相等
D. 通电时间相同,两个容器中空
气吸收的热量相同
B
课堂精练
1.(2014·广东)图7中“+”“-”分别表示电表的正负接线柱,可以测量R消耗的电功率的电路图是(   )
考点一 伏安法测电功率
B
2.小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏,且额定功率小于1瓦.实验室提供了电压为2伏的电池若干节.她正确连接电路,并将滑片移到滑动变阻器的一端,闭合电键观察到电压表的示数如图8(a)所示,小灯的亮度很暗.然后她将变阻器的滑片向另一端移动,观察到电流表示数变小;当滑片到达另一端时,电压表、电流表的示数如图8(b)、(c)所示.
(1)小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题,她在操作过程中存在的问题是 .

图(a)中电压表的读数为 .
连接电路时,变阻器的滑片没有置于阻值最大处
2V
(2)小嘉改正了上述问题,重新设计电路进行实验.当她移动变阻器的滑片到中点位置(即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半)时,小灯泡恰好正常发光,此时电压表指针恰好位于刻度线上,则小灯泡的额定功率为 .
0.836W
3.(2017·遂宁)小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1100W”字样. 他在学习了电能表的相关知识后,想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率,看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符.
(1)要测量电压力锅的实际电功率,除了家中的电能表,还需要的测量工具是 .
(2)如图9是小科家上月初和上月末的电能表的表盘,他家上月消耗的电能为 度.
(3)小科家同时工作的家用电器总功率不得超过
W.
秒表
68.1
2200
(4)测量时,他断开家里其他用电器,只让电压力锅单独工作3min,观察到电能表指示灯闪烁了80次,则电压力锅在这段时间内消耗的电能是
  kW·h,该电压力锅的实际电功率是
  W.他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符,导致这一现象的原因可能是   .  .
0.05
1000
实际电压小于额定电压
4.(2013·广东)小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有:标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为13Ω 的完全相同的小灯泡两个,电压恒为3V 的学生电源,标有“20Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关及导线若干.
(1)如图10所示,图甲是实验电路图,图乙是他的实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大.
如下图:
(2)小王在实验之前检查仪表时发现:电流表有电流通过时能自由偏转;电流表未接入电路时,电流表指针如图丙所示,出现这种现象的原
因是 .
(3)按电路图正确连接后,闭合开关,灯不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数造成这种现象的原因可能是 (填选项前的字母).
A.滑动变阻器断路 B.开关接触不良
C.小灯泡与灯座接触不良 D.电流表断路
电流表使用前没有将指针调到零刻度线处
C
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,将电压表和电流表的示数填入下表中.从表中可知小灯泡的额定功率为 W.



(5)若将两个小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端,两灯消耗的总电功率为 W.
0.5
0.48
5. (2019·广东)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的4/5和约高出额定电压的1/5时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度.
(1)先根据实验的要求设计电路图,如图11所示,其中甲是   表,
乙是   表.
电流
电压
(2)实验室有如下器材:“2.5V 0.75W”小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1(10Ω 2A)和R2(50Ω 1A). 根据实验要求应选用滑动变阻器
   .
R2
(3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格.
见下表
6.(2019·广西)如图12所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3. 小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关. 下列说法正确的是(   )
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
考点二 焦耳定律及其计算
D
7.(2012·广东)如图13所示的装置可用来定性研究 定律. 将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和 相同,通过温度计示数的变化可以比较    的多少.
焦耳
电流
电流产生热量
8.(2019·凉山州)家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω,正常工作时,通过的电流为2A,通电10分钟,电风扇消耗的电能为      J,线圈产生的热量为      J.
9.(2019·绥化)如图14所示是探究电流通过导体时产生的热量与   关系的实验装置. 通电一段时间,左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为  .
2.64×105
4.8×103
电流
4∶1
10.(2019·益阳)如图15所示电路,电源电压不变,R1为发热电阻,阻值10Ω. R2为定值电阻,阻值为20Ω. R为滑动变阻器(A、B为其两个端点). 闭合开关S,当滑片P移动到A端时,电流表的示数为0.3A,电源电压U= V. 当滑片P移到B点时,发热电阻R1在1分钟内产生的热量为
J.
6
216
11.(2015·广东)如图16所示的装置做“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验. (甲、乙是完全相同的密闭容器. 闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)
(1)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的   来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了
的探究方法.
高度差
转化法
(2)通过对比观察,   (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多. 由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越 ,导体产生的热量越多.


12.(2013·广东)如图17所示甲是家用电吹风的工作原理图. 电吹风工作时可以吹出热风,也可以吹出凉风.
(1)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图17甲中 (选填“1”“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是 .
1
并联
(2)某次用该电吹风将头发吹干的
过程中,电吹风的功率随时间的变化
关系如图17乙所示,则在该次吹干头
发的过程中电吹风消耗的总电能是  J.
(3)电热丝在工作时的电阻值是 Ω. (保留一位小数)
(4)使用几年后,发现电热丝变细,则其电阻变 ,它的实际功率将变  .
13200
91.7


(共44张PPT)
课后作业本
第十八章 电功率
1. (2019·长沙)下列关于测量仪器的分析正确的是(   )
基础巩固
第1课时 电能 电功 电功率
A. 水银温度计利用了液体热胀冷缩的原理
B. 托盘天平利用了省力杠杆的原理
C. 电能表利用电流的热效应工作
D. 液体压强计利用了连通器的原理
A
2.(2018·昆明二模)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,若灯丝电阻不变,则下列说法正确的是(   )


A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B. 甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C. 将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
D
3. (2019·凉山州)如图所示电路,电源电压恒定,L1(4V 1W)、L2(2V 1W)串联,灯丝电阻保持不变,电压表和电流表连接完好. 当闭合开关S时,其中一只灯泡能正常发光,则此时电压表和电流表的示数分别为(   )
A.1V 0.5A B.2V 0.25A
C.4V 0.5A D.1V 0.25A
D
4. (2019·辽阳)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W. 威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220V 900W”的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,则此次烤面包机工作 min;若在用电高峰期,实际电压低于220V,烤面包机的实际功率将 (选填
“变大”“变小”或“不变”).
4400
1
变小
5.(2019·阜新)要使质量为50kg的水,温度升高4℃(若不计能量损失),“220V 2000W”的电热水器正常工作时,需要消耗电能 . J,需要工作 min,这些电能可使规格为3000revs/(kW·h)的电能表转 转. (c水=4.2×103J/(kg·℃),
ρ水=1.0×103kg/m3)
8.4×105
7
700
6.(2018·荆门)有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5Ω.这台电动机正常工作1min,消耗的电能为 J,产生的热量为 J,输出的机械能为 J.
180
30
150
7. (2019·威海)图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15Ω的定值电阻,其阻值不受温度影响. RT是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图像可知,当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中,电路总功率的变化规律是   ;当RT的温度达到100℃时,RT的功率为  W.
先增大后减小
640
8. (2019·乐山)如图所示,L为标有“2.5V 0.625W”的小灯泡,滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω,电源电压保持恒定. 闭合开关S1、S2,且R2阻值为0时,灯泡L正常发光,电流表读数I=0.75A. 求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)电路接通时的最小功率.
解:(1)当S1、S2闭合,R2=0时,L与R1并联,L正常发光
由并联电路的特点可得,电源电压:
U=UL=2.5V;
(2)由P=UI得灯的电流:
通过R1的电流:I1=I-IL=0.75A-0.25A=0.5A,
由I=U/R得R1的阻值:
(3)由欧姆定律得灯的电阻:
,RL>R1,
当R2=15Ω且与L串联时,电路中电阻最大,电功率最小,则 .
能力提升
9. (2019·达州)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系图像如图乙所示. 则下列结果正确的是(  )
A. 电源电压为20V
B. R1的阻值为5Ω
C. 为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~30Ω
D. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W
D
10. (2018·海南)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110V 25W”,B灯型号是“110V 100W”,R是一个未知电阻. 若把它们接到电压为220V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是(   )
C
11. (2018·宁波)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示.
(1)图乙中   (选填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像.
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为 
W.
dc
36
12. (2019·聊城)如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A.求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)小灯泡通电时消耗的最
小电功率.
解:(1)由图可知,只闭合S、S1时,L与R1串联,小灯泡正常发光,由串联电路电流特点和P=UI可得电路中电流:


由串联电路的电压特点知,R1两端电压:
U1=U-U额=12V-6V=6V,
所以R1的阻值:
(2)由图可知,当所有开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,滑片在最右端,其连入阻值最大,
通过R1的电流:
通过R2的电流:
所以R2的最大阻值:
(3)串联电路有分压的特点,且R1<R2,所以当S、S2闭合且滑片在右端时,灯泡和变阻器R2的最大阻值串联,此时灯泡分得电压最小,灯泡消耗的电功率最小,
灯泡的电阻:

电路中的最小电流:

所以灯泡通电消耗的最小电功率:
P最小=I′2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W.
1. (2019·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(   )
A.计算器 B.电热水壶
C.收音机 D.电冰箱
B
基础巩固
第2课时 测量小灯泡的电功率
焦耳定律
2.(2018·宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为(   )
A. 2:1 B. 1:2
C. 4:1 D. 1:4
A
3. (2018·深圳)如图为“探究焦耳定律”的实验装置. 两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高. 下列说法正确的是(  )
A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B. 右侧电阻丝的阻值比左侧小
C. 通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D. 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
D
4. (2019·重庆A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换. 如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大. 下列说法正确的是(  )
A. 开关旋至“1”档,开启化霜功能
B. 开启防雾功能,电路总电阻为5Ω
C. 化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D. 从防雾到除露,电路总电流变化1A
C
5. (2019·南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100Ω,R2=20Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于 (选填“保温”或“加热”)状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为 .
加热
1:6
6. (2019·安顺)如图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2=   Ω.在使用
过程中,若热水器连续工作10min
消耗电能1.2×105J,此过程中热水
器的保温工作时间是 s.
363
400
7. (2017·陕西)如图甲所示为某型号室内电加热器,有高温和低温两个档位,额定电压为220V,高温档和低温档功率分别为2200W和1000W,简化电路如图乙所示.

(1)使用电加热器时,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与      相连;当开关S1闭合、S2断开时,电加热器处于   温档.
(2)请计算电阻丝R1的阻值和S1、S2都闭合时,通过电阻丝R2的电流. (结果保留一位小数)
(3)在额定电压下,使用高温档工作3h,电加热器产生的热量是多少焦耳?

地线

(2)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电加热器处于低温档,由P=UI=U2/R可得,电阻丝R1的阻值:

当开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电加热器处于高温档,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的功率:
P2=P高温-P低温=2200W-1000W=1200W,
由P=UI可得,通过电阻丝R2的电流:


(3)在额定电压下,使用高温档工作3小时,电加热器产生的热量:
Q=W=P高温t=2200W×3×3600s=2.376×107J.
8. (2019·北京)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A. 求:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;
(2)电源两端的电压.
解:(1)通电10s电阻丝R1产生的热量:
Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10s=16J.
(2)由I=U/R得,R1两端的电压:
U1=IR1=0.4A×10Ω=4V,
根据串联电路电压规律可知,电源电压:
U=U1+U2=4V+2V=6V.
9.(2018·怀化)探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验.
如图甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化.
(1)在图甲中,通过两电热丝的电流 ;该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体 的关系.
(2)在图乙中,是探究电流通过导体产生的热量与通过导体 的关系.
(3)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的.
相等
电阻
电流
高度差
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比,这个规律叫做焦耳定律,其表达式为 .
电阻
通电时间
Q=I2Rt
10. (多选)在测小灯泡额定电功率的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、滑动变阻器R1、阻值已知的定值电阻R、阻值未知的定值电阻R′、额定电压为3.8V小灯泡L、开关和导线若干. 同学们设计了如图所示的几种电路图,在不拆改电路的前提下,能够测量出小灯泡L的额定功率的是(   )
能力提升
AD
11. 小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验电路如图甲所示. 实验中,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示. 根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是(  )

A.闭合开关前,滑片要移到最右端,保护电路
B.图乙中的电流表示数为0.45A
C.小灯泡正常发光时的电阻为 5Ω
D.小灯泡的额定功率为 5W
C
12. (2019·怀化)小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率.
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,在图乙中将实物图连接完整. (要求:导线不能交叉)
如图:
(2)连接实物电路时,开关应处于 状态.
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最 (选填“左”或“右”)端.
(4)电路连接完成后,闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障的原因可能是 .
.
断开

小灯泡断路
(5)排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量,电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,通过小灯泡的电流是 A.小灯泡的额定功率为 W.
(6)小红在实验中进行多次测量.其测量目的是 (选填下面的字母).
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
0.2
0.5
B
13. (2019·辽阳)图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,R1、R2均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位, 已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,R2阻值为96.8Ω,求:

(1)发热体R1的阻值是多少?
(2)空气炸锅一次性可装入200g牛柳,若将这些牛柳从40℃加热到190℃,牛柳需要吸收多少热量?[c牛柳=3×103J/ (kg·℃)]
(3)不计热量损失,用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃,需要多长时间?
解:(1)由电路图可知,当S置于1位置时,R1、R2并联;当S置于2位置时,只有电阻R2接入电路,因此由P=U2/R可知,当S置于1位置时,功率较大,即空气炸锅处于加热状态;
当S置于2位置时,空气炸锅处于保温状态;
则R2的功率:
发热体R1的功率:P1=900W-500W=400W;
由P= U2/R可知,
(2)牛柳需要吸收的热量:
Q吸=cm△t=3×103J/(kg·℃)×0.2kg×(190℃-40℃)=9×104J.
(3)不计热量损失,Q吸=W=9×104J;
由P=W/t可得,用高温档牛柳从40℃加热到190℃,需要时间:
(共40张PPT)
第一部分 基础知识梳理
第十九章 生活用电
考点1.了解家庭电路. 有安全用电和节约用电的意识.
考点2.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.

中考导航
课程标准
本章题型主要以填空、选择、作图及综合能力题的形式出现. 中考试题在本考点的命题多集中在安全用电常识,所占分值较少.
考情分析
考点梳理
1. 家庭电路由两根进户线、  、
 、保险装置、用电器、导线等组成. 如图1所示.
电能表
一、 家庭电路(10年8考,除2016、2010年外)
总开关
2. 进户的两条输电线中,一条叫做端线,俗称
 线;另一条在入户之前已经和大地相连,叫做  线.
两条线之间的电压为  . 零线和大地之间的电压为  .
3. 试电笔:判断火线可用  ;当用试电笔接触 线时,笔中的 会发光. 使用试电笔时,手指按住 ,用笔尖接触 .


220V
0V
试电笔

氖管
笔尾金属体
火线
注意:(1)使用试电笔时,手指不能接触
,否则就会触电.
(2)使用试电笔时,由于试电笔中的电阻很大,流过人体的电流很小,不会对人体造成伤害.
4. 用电器:
(1)所有用电器  联在电路中.
(2)控制用电器的开关接在用电器和  线之间.
笔尖金属体


1. 三线插头上的三条线:一条接火线(标着“ ”字样);第二条接零线(标着“N”字样);第三条是接地线(标着“E”字样),是先和用电器的  相连,再和室外的大地相连,万一用电器的金属外壳带电,电流就会流入 ,不会对人造成伤害.
二、三线插头和漏电保护器(10年4考,2018、2015、2014、2011年考)
L
金属外壳
大地
2. 漏电保护器的作用:如果站在地上的人不小心接触了 线,电流经过人体流入大地,这时,总开关上的“漏电保护器”会迅速 .  电流,对人体起到保护作用.

切断
1. 造成家庭电路中电流过大的原因: .
; .
2. 保险丝的作用:当通过保险丝的电流过大时,它由于温度过高而熔断, 电路,以保护用电器或人身. 保险丝具有 大,
低的特点.
3. 新建楼房中供电线路已经不再使用保险丝,而用 代替.
三、家庭电路中电流过大的原因(10年1考,2013年考)
用电器的总功率过大
短路
切断
电阻率
熔点
空气开关
1. 触电的原因:人体是导体,人体直接或间接遇到 线,人就会发生触电事故.
2. 常见触电事故中的四种类型:
(1)双线触电:如图2甲,人体同时接触 . 和 .
(2)单线触电:如图2乙,人体同时接触 . 和 .
四、安全用电(10年1考,2013年考)

火线
零线
火线
大地
(3)高压电弧触电:如图2丙,高压带电体会在周围形成强大的电场,当人靠近时,容易产生
触电.
(4)跨步电压触电:如图2丁,高压输电线断裂落地后,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称作“ 电压”. 这时电流从一条腿流入,从另一条腿流出,造成人触电事故的发生.
电弧
跨步
3. 如果发生触电事故,千万不要用手去拉触电者,要立即  或用干燥的木棒、竹棒挑开电源线,迅速使触电人脱离电源;必要时应对触电者进行  ,同时尽快通知医务人员抢救.
注意:发生电火灾时,务必先切断电源后,再泼水救火.
切断电源
人工呼吸
4. 安全用电原则:
(1)不接触 压带电体,不靠近 压带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开  ;
(3)不弄湿用电器,不损坏  ;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应  更换;
(5)用电器外壳一定要接  线;
(6)不能随便更换成较粗保险丝,  用铁丝、铜丝等代替保险丝.


电源开关
绝缘层
及时

不能
1. 雷电是大气中一种  的放电现象.
2. 高大建筑物顶端装的避雷针,通过很粗的金属线与  相连,可以防雷.
五、注意防雷
剧烈
大地
重难点突破
一、 家庭电路的连接
如图所示:
例1 (2019·达州)用笔画线代替导线,将图3中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中. 要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯.
【点拨1】家庭电路元件连接的一些基本规则:
①保险丝安装在总开关的后面,串联在火线上;②开关必须接在火线与用电器之间,如果用电器是螺口灯泡,开关要连到灯泡的金属凸起端;
③两孔插座接法:左零右火;
④三孔插座接法:左零右火上接地;
⑤连线的节点处注意加黑点.
变式拓展1:(2019·眉山)要在教室内安装2盏“220V 40W”的电灯和1个插座,要求开关S只控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光. 其中部分电路已经连接,如图4请你用笔画线代替导线将电路连接完整.
如图所示:
二、 家庭电路故障分析
例2 (2019·广东)如图5为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭,检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光. 由此判断电路故障的原因可能是(   )
A. 插座短路
B. 进户的火线断路
C. 进户的零线断路
D. 电灯的灯丝断路
C
【点拨2】
断路是指电路中某处断开,当电路出现断路时,电路中没有电流通过,用电器不工作,而实际上开关断开、连接处接触不良、用电器损坏等因素均会造成断路. 短路是指导线直接连接火线与零线,短路会造成电流过大而烧断保险丝,使整个电路断路.
变式拓展2:(1)(2019·常德)如图6所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断. 某同学用试电笔测试如图6的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光. 那么可以判定故障是(   )
A. 火线和零线短路
B. 电线AC段某处断路
C. 电线BD段某处断路
D. 电灯L短路
C
(2)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,如图7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”):

①L0不亮,说明该支路 .
②L0正常发光,说明该支路 .
③L0发光呈暗红色,说明该支路 .
断路
短路
正常
回归课本
1.(2015·广东)如图8所示,甲是插线板,请将乙图的内部电路连接完整. 要求:在开关断开时插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时指示灯发光,插孔可提供工作电压;若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.
如图所示:
2.(2017·枣庄)电工师傅维修电路有时需要带电操作,如图,以下操作不会发生触电事故的是(   )
B
3.(2019·龙东)下列现象符合安全用电原则的是(   )
B
课堂精练
1.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是(   )
A. 闸刀开关 、电能表、保险盒、插座
B. 闸刀开关、电能表、插座、保险盒
C. 电能表、闸刀开关、保险盒、插座
D. 电能表 、保险盒、闸刀开关、插座
考点一 家庭电路
C
2.(2019·攀枝花)如图9是家庭电路正常工作的一部分. 下列说法正确的是(   )
A. 导线B与大地之间的电压为220V
B. 保险丝能在有人触电时自动切断电路
C. 电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地
D. 闭合开关后测电笔先后插入
插座的左右插孔,氖管都发光
C
3.(2019·烟台)利用试电笔可以方便地判断出照明电路中的火线和零线. 如图10所示的是使用试电笔的几种方法,其中正确的是(   )
A. 只有(1)(2) B. 只有(2)(3)
C. 只有(3)(4) D. 只有(1)(4)
D
4.(2019·武汉)如图11所示是某同学家常用的一个插线板. 他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压. 下图中,插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是(  )
C
5.(2019·潍坊)在如图12所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光. 若电路中只有一处故障,则故障可能是(   )
A. 零线上保险丝烧断
B. 火线上保险丝烧断
C. 灯丝烧断
D. 插座短路
A
6.(2019·随州)随州市洛阳镇洛畈村在自来水开通之前,陈大爷家从水井里抽水供自家饮用. 有段时间出现抽水故障,维修电工了解到:水井内有抽水泵(主要部件为电动机),原来可以正常工作,井水温度也正常;自从水泵坏了之后,开关S就一直断开,但井水温度从此偏高. 电工检测发现:开关处确实断开,但水泵和井水都带电. 由此可知. 陈家抽水电路的实际连接方式为下图中的(   )
B
7.(2019·广安)下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是(   )
A. 开关中的两个线头相碰
B. 双孔插座中的两个线头相碰
C. 灯泡灯丝断了
D. 插头和插座接触不良
B
考点二 家庭电路中电流过大的原因及危害
8.(2018·十堰)在家庭电路中,各用电器之间是
(选填“串联”或“并联”)连接的. 星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ,也可能是家里电路中用电器总功率  .
并联
短路
过大
9. (2019·无锡)如图13所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝. 接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断. 下列说法正确的是(   )

①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故
②实验中通过熔丝的电流大于铜丝
③通电相同的时间,熔丝所产生的热量多于铜丝
④随着支路开关依次闭合,熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关
A. 只有①② B. 只有①③④
C. 只有②③④ D. ①②③④都正确
B
10.(2019·徐州)下列家庭用电的做法正确的是(   )
考点三 安全用电
D
11.(2019·临沂)在全国中小学安全教育平台中,安全用电常识是其中一项重要的教育内容. 下列做法符合安全用电要求的是(   )
A. 用铜丝替代保险丝
B. 更换灯泡时断开电源开关
C. 开关接在灯泡和零线之间
D. 使用测电笔时手接触笔尖金属体
B
12.(2018·绵阳)如图14所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线. 此时,丁站在地面上用手去拉丙. 则(   )




A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 乙、丁都会触电 D. 丙、丁都会触电
D
13.(2014·广东)请用笔画线代替导线在图15中连接家庭电路. 要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路.
如图所示:
考点四 家庭电路的连接
14.(2018·广东)如图16所示,①请将图中“光控开关”“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路,要求在光线较暗且有声音时才亮;②安装一个不受开关控制的三孔插座.
如图所示:
15.(2018·眉山)投影仪灯泡功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线表示导线在如图17中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动:若只闭合开关S1,灯泡不亮.
如图所示:
(共15张PPT)
课后作业本
第十九章 生活用电
基础巩固
1. (2019·凉山州)安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视. 某中学开展了一系列丰富多彩的教育活动,在一次关于家庭用电的“对”“错”抢答比赛中,提出以下说法,其中应答“错”的是(   )
A. 保险丝熔断后,不能使用铜丝代替
B. 控制电灯的开关必须接在火线上
C. 洗衣机插入三孔插座后,电灯和洗衣机是串联 D. 洗衣机使用三孔插座的目的是使其金属外壳接地
C
2. (2019·德州)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(   )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S时,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点时氖管不会发光
C.保险丝烧断后可用铜丝代替
D.闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
B
3.(2019·菏泽)如图所示,下列关于家用插座说法中,正确的是(   )
A.开关串联在干路中,指示灯与各组插孔并联在电路中
B.开关、指示灯和各组插孔并联在电路中
C.开关、指示灯和各组插孔串联在电路中
D.各组插孔串联在一起与指示灯并联在电路中
A
4. (2019·沈阳)一天晚上,某集体宿舍楼突然断电,走廊的应急灯立即亮起. 经检查发现楼内空气开关跳闸. 8min之后故障排除,闭合空气开关恢复供电,应急灯熄灭. 应急灯的发光元件由多个发光二极管组成,每盏应急灯的实际功率为2W. 下列说法正确的是(   )
A.空气开关跳闸一定是用电器总功率过大造成的
B.发光二极管发光部分是由超导体材料制成的
C.本次断电每盏应急灯消耗的电能是16J
D.应急灯亮起时将电能主要转化为光能
D
5.(2018·随州)如图所示的家庭电路中,当开关都闭合时,灯L不亮,用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,电路中只有一处故障,下列有关电路图及故障的说法中错误的是(   )

A. 电能表的单位是千瓦时
B. 三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故
C. 若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则它和L是并联
D. 根据测试结果,应该是m与j之间断路
D
6. (2018·武汉)一种试电笔的构造如图所示,下列关于它的作用和使用描述正确的是
(  )
A.试电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
B.试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电
C.使用时手指不能碰到金属笔卡
D.使用时人不会触电是因为
试电笔氖管中的氖气不会导电
B
7.(2017·贵港)如图所示是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图. 下列说法正确的是(   )
A. 三脚插头的三个脚一样长
B. 插孔E是用来接零线的
C. 插孔L是用来接零线的
D. 标有“E”的插脚能保证插
入插座时,确保用电器外壳先接地
D
8.(2018·哈尔滨)小明将电水壶插头连接在如图的三孔插座上,电水壶正常工作,同时电水壶金属外壳与  相连,此时将台灯连接在图中两孔插座上,闭合开关后灯不亮,原因是  ,之后,小明成功地排除了故障.
大地
台灯所在的支路开路
能力提升
9. (2018·泰州)如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作. 在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了. 下列分析不合理的是(   )

A. 一定是零线上的熔丝熔断了
B. 断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C. 只断开S1,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
D. 只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
B
10. (2017·广东)小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路,无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯,既可以在楼下开灯到楼上灭灯,又可以在楼上开灯到楼下灭灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成如图的电路.
如图:
11. 电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起. 某电焊机输出的电压为40V,输出功率为2000W. 各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表. 从安全角度考虑,应选择 (填写导线规格)作为电焊机的输出导线.
横截面积10mm2
12. 如图是安装了漏电保护器的家庭电路.当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用.当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)切断电路.若人体电阻为10kΩ,触电时通过人体的电流为 mA.

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