例 如圖所示是某家用電子式電能表的表盤。若將某用電器單獨接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了32次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能是多少，它的實際電功率是多少。
第一步，認清電能表各參數(shù)的意義；
中考考點突破——考點1 電能的計量
第二步，該電能表閃爍 1600次，消耗的電能是 ；
第三步，電能表閃爍n次，消耗的電能是 kW?h；
第四步，利用電能與電功率的關(guān)系式 計算用電器消耗電功率。
220V：這個電能表在220V的電路中使用；
3200imp/(kW·h)：接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上指示 燈閃爍3200次。有些電能表標有3200r/(kW·h)代表每消耗1kW·h的電 能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3200圈。
50Hz：這個電能表在50Hz的交流電路中使用；
10(20)A(若出現(xiàn))：表示額定最大電流為20A；
10A：這個電能表的標定電流為10A ；
例 如圖甲所示是小姬媽媽為寶寶準備的暖奶器及其內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)示意圖和銘牌，暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當雙觸點開關(guān)連接觸點1和2時為關(guān)閉狀態(tài)，連接觸點2和3時為保溫狀態(tài)，連接觸點3和4時為加熱狀態(tài)(溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40℃)( 1 )求電阻R2的阻值；( 2 )如圖乙所示是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖像，求暖奶器在加熱過程中消耗的電能。
中考考點突破——考點2 電功和電功率
第一步，審題，判斷不同狀態(tài)時的具體電路； 保溫時， ； 加熱時， ；
第二步，R2的正常工作時電功率P2= ；
第四步，從題干找出加熱時間，根據(jù)電能與電功率的關(guān) 系式 ，計算出電能。
第一步，審題，判斷不同擋位時電路的連接方式； 開關(guān) S1 、S2 閉合時，只有R1 連入電路，電路為 溫擋； 開關(guān)S1 閉合、 S2 斷開時， R1與R2 串聯(lián)，電路為 溫擋；
變式訓練 小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示， R1與R2均為電熱絲。則（1）電路中R1與R2的阻值是多少。（2）該電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流是多少？此時，電阻R1消耗的功率是多少。
第三步，低溫擋時，根據(jù)歐姆定律計算電路中電流，再根據(jù)電功率計算式 計算電功率。
例 一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲所示，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表所示（設(shè)電燉鍋不同擋位的電 阻和加熱效率均不變）。（1）在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫擋狀態(tài)的電燉鍋工作，觀察到標有“1800r/（kW·h）”的電能表轉(zhuǎn)盤在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求此時電路中的實際電壓。
第一步，①根據(jù)每消耗1kW·h的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動 r，計算出 121s內(nèi)轉(zhuǎn)20r消耗的電能；
②根據(jù)歐姆定律 和電功率計算式 ，計算電燉鍋在中溫擋連入電路的電阻R；
（2）電燉鍋正常工作時，用低溫擋和高溫擋分別給質(zhì)量相同的冷水加熱，待水溫達到50℃時開始計時，繪制的水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示。結(jié)合所給信息，通過計算，分析比較用高溫擋還是用低溫擋更節(jié)能。
第二步， 要比較高溫擋與低溫擋哪個擋位節(jié)能，只需比較高溫擋和低溫擋加熱水時，水每升高1℃消耗電能。
例 如圖所示是小玲家的一個電飯鍋插座，她發(fā)現(xiàn)插頭松動后，在使用電飯鍋做飯時插頭發(fā)熱，并且將插座燒成了如圖所示的樣子，請你幫她分析產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是什么？
第一步，審題，考查用物理知識解釋生活現(xiàn)象；
第二步，生活現(xiàn)象是插頭松動；
第三步，轉(zhuǎn)化為物理現(xiàn)象，物理現(xiàn)象是插頭與插孔接觸面積減小；
第四步，相關(guān)物理知識是導體的材料、長度一定時，橫截面積越小，電阻越大； 由Q＝I2Rt知， I與t相同時，R越大，Q越大；
第五步，物理結(jié)果是電阻產(chǎn)生的熱量增多；
第六步，導致的生活現(xiàn)象是插座溫度升高，容易將插頭及插座燒毀甚至引起火災。
中考考點突破——考點3 焦耳定律及其應用
答：插頭松動后，插腳與插座內(nèi)銅片接觸面積變小，電阻變大，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在電流一定的情況下，相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量增多，插座溫度升高，容易將插頭及插座燒毀甚至引起火災。
根據(jù)實驗原理，設(shè)計出了將小燈泡和滑動變阻器組成的串聯(lián)電路，將電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端；當將滑片調(diào)節(jié)到某一位置時，讀取兩表的示數(shù)，計算小燈泡的電功率；通過改變滑動變阻器滑片的位置來改變小燈泡兩端的電壓，測量出小燈泡在不同電壓下的電功率。
實驗能力提升——測量小燈泡的電功率
電源、開關(guān)、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）
將電壓表和電流表指針調(diào)零,斷開開關(guān),按照電路圖連接電路,將滑動變阻器滑片放在阻值最大處；閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)依次為2.5V、2V和3V,依次記下電壓表示數(shù)U和對應的電流表示數(shù)I ,分別將U、I記錄在表格中；觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況,將現(xiàn)象記錄在表格中；斷開開關(guān)依次拆除電路,整理儀器。
（1）不同電壓下，小燈泡的功率不同。實際電壓 越大，小燈泡功率越大。
（2）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定。實 際功率越大，小燈泡越亮。
如圖所示為某小組采用的實驗裝置。
該實驗用到的研究物理問題的方法是 法和轉(zhuǎn)換法。電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在這個實驗中是通過 反映密閉空氣溫度的變化，從而反映電流產(chǎn)生熱量的多少。右側(cè)電路圖是該實驗裝置的簡化電路，該實驗裝置是用來研究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。
觀察U形管中液面高度的變化
實驗能力提升——探究電流通過導體產(chǎn)生熱的多少跟哪些因素有關(guān)
周末，小亮和小明在小亮家里看電視，小亮突然想到，老師剛講過如何利用電能表測用電器的電功率，他也想測一下電視機的電功率，于是他觀察了一下電能表，發(fā)現(xiàn)上面標有“3000imp/（kW·h）”的字樣（用 N 表示），再利用手中的手表就測出了電視機的電功率，請你把他的方法補充出來。 （1）實驗步驟： 。 。 （2）電功率的表達式： 。
將電視機單獨接入電路，用手表測出電視機工作時間為t，數(shù)出這段時間內(nèi)電能表指示燈閃爍次數(shù)為n
核心素養(yǎng)強化——活動建議
設(shè)計類：用電能表測家用電器電功率
小亮測完他家電視機的電功率后，小明同學想，我家的電視機的電功率是多少呢，于是提出去他家看一下他家電視機的電功率是多少，兩人一起來到小明同學家后，想用同樣的方法測出電視機的電功率，但是一看電能表，發(fā)現(xiàn)表盤上的信息都看不清了，小亮犯起了愁，小明突然靈機一動說我有辦法，于是他找來了一只白熾燈，上面標有“220V 100W”字樣，小亮馬上測出了小明家電視機的電功率，請你寫出他的測量方法。（1）實驗步驟： 。 。（2）電功率的表達式： 。
將電視機單獨接入電路，電視機工作t小時，電能表指示燈閃爍了 n1次；將白熾燈單獨接入電路，白熾燈工作t小時，電能表指示燈閃爍了n2 次
小偉家買回了一個養(yǎng)生壺。他查看了說明書，上面只有使用方法說明和安全注意事項。傳統(tǒng)煲湯分為大火燒水和水開后小火慢燉兩個階段，小火慢燉使各種食材的味道充分融合，香味濃郁。養(yǎng)生壺其中一個工作模式就是煲湯。小偉上網(wǎng)瀏覽了養(yǎng)生壺廠家的網(wǎng)站，只了解到該型號的養(yǎng)生壺用到了兩種電熱管（可以理解為發(fā)熱電阻） R1與R2，阻值分別為55Ω和165Ω，通過一個由溫度和時間控制斷開和閉合的智能開關(guān)調(diào)節(jié)功率來模擬煲湯過程中的大小火。測得養(yǎng)生壺小火慢燉時的電 功率為220W，通過計算推測養(yǎng)生壺中兩個電熱管及智能開關(guān)的連接 情況，并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。
核心素養(yǎng)強化——原始物理和理性思維
全球首段承載式光伏高速公路已在山東濟南通車，光伏路面全長1120米，路面頂層是類似毛玻璃的新型材料，在保證輪胎不打滑的同時，還擁有較高的透光率，路面下面的太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)換成電能，發(fā)電機容量峰值功率為817.2kW，預計年發(fā)電量約100萬千瓦。
從物理角度看，文中的錯誤之處是 ； ； 你的理由是 。 。
預計年發(fā)電量約100萬千瓦
發(fā)電量指的是電能，而不是電功率，單位應為千瓦時
1.（2017·山西）酒駕易造成交通事故，利用酒精測試儀可以檢測司機是否酒駕，其電路原理如圖甲所示。R1為“氣敏傳感器”，它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示，R2為定值電阻，阻值為 60Ω，電源電壓恒為 12V。若酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時，則判定被檢者為酒駕。以下說法正確的是 （ ） A. 被檢者的酒精氣體濃度越高，電流表示數(shù)越小B. 電流表的示數(shù)為0.12A時，判定被檢者為酒駕C. 電壓表示數(shù)為3V時， R2消耗的電功率是0.45WD. 被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時，電壓表的 示數(shù)是4V
權(quán)威試題再現(xiàn)——山西真題
2.（2017·山西）小明同學在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源為兩節(jié)新干電池，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣。 （1）實驗電路如圖甲所示，但電路連接不完整，請你用筆畫線代替導線，完成電路。（2）小明將電路連好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很微弱，電流表、電壓表均有示數(shù)，左右移動滑動變 阻器的滑片P，小燈泡亮度和兩表示數(shù)均不變，其原因可能是 。（3）改正電路后，小明同學調(diào)節(jié)滑動變阻器觀察到電壓表示數(shù)為2V，為使小燈泡兩端電壓達到額定電 壓，應將滑動變阻器的滑片 P 向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。當小燈泡正常發(fā)光時，電流 表示數(shù)如圖乙所示，該小燈泡的額定電功率為 W 。
滑動變阻器接入電路的是下面兩個接線柱
（4）小明依次測出來六組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示。請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標紙上作出小燈 泡的I-U圖像。（5）通過計算分析以上數(shù)據(jù)，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)： 。 。 （開放性試題，答案合理即可）
小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的電功率越大，小燈泡的發(fā)光越亮（小燈泡亮度直接由它的實際電功率決定）
3.（2019·山西）“創(chuàng)新”小組的同學們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影響行車安全。同學們設(shè)計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖，電源電壓100V，加熱電阻R1 與R2 阻值均為100Ω，電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。同學們對電路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡1min，用溫度傳感器測得其溫度升高了6℃。求：（1）除霜模式下，電路中的電流。（2）除霜模式下，電路的加熱效率。 【查資料得：后視鏡玻璃質(zhì)量約0.5kg，玻璃的比熱容約0.8×103J/ (kg·℃)】
4.（2018·山西）在物理綜合實踐活動中，小明和小亮合作測量電磁灶的加熱效率。他們關(guān)閉家中的其他用電器，只讓電磁灶接入電路中燒水，水的質(zhì)量為2kg。小明負責觀察電能表（如圖），小亮負責用溫度計測量水的溫度。5min 電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了200r，水的溫度恰好升高了50℃。求解下列問題：（1）水吸收的熱量是多少？【c水 =4.2×103J/(kg·℃)】（2）電磁灶的實際功率是多少？（3）電磁灶燒水的效率是多少？
核心素養(yǎng)解讀及命題導向 本題以實踐活動為情境、以利用電能表“合作測量電磁灶的加熱效率”為目標，很好的落實了活動建議中“學讀家用電能表”的教學目標。
1.（2019·百校二） 為監(jiān)測教室環(huán)境中PM2.5的濃度，科技小組的同學設(shè)計了如圖所示電路，其中電源電壓保持4.5V不變，報警燈上標有“2.5V 1.25W”（忽略其電阻的變化），電流表的量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，電阻R為可變電阻，其阻值隨PM2.5濃度的增大而減小。下列說法正確的是 （ ）A. PM2.5的濃度越高，電流表的示數(shù)越小B. 當燈泡正常發(fā)光時，R接入電阻的大小為20ΩC. 為保證電路安全，R 接入電路的阻值范圍為9~40ΩD. 為保證電路安全，電路消耗的最大功率為2.25W
考情解讀本題綜合性較強，正確答案占比為59.6%，答題情況較好。動態(tài)電路極值的計算是難點，本題反映了多數(shù)學生能根據(jù)燈泡參數(shù)正確計算電阻和根據(jù)電阻變化正確判斷電路中的電流變化。
權(quán)威試題再現(xiàn)——權(quán)威模擬
2.（2019·百校四）如圖所示是小明爸爸新買的煮茶器，小明發(fā)現(xiàn)煮茶器通電后加熱盤熱得發(fā)紅，而跟加熱盤相連接的導線卻不怎么熱，請你解釋其中的原因。
考情解讀 本題屬于電學知識的簡單應用，與山西中考方向吻合，但答題情況很差。 作答前要審清楚題中關(guān)鍵信息（加熱盤熱得發(fā)紅、導線卻不怎么熱），確定涉及的物理知識是焦耳定律。作答時，首先要說明不同部位的連接方式及電阻大小，結(jié)合焦耳定律的公式和控制變量的思想，指出電阻不同，發(fā)熱量不同，最終回歸現(xiàn)象。
答：煮茶器的加熱盤與導線串聯(lián)，則通電后通過它們的電流和通電時間相同，加熱盤的電阻遠大于導線電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，加熱盤上產(chǎn)生的熱量遠大于導線產(chǎn)生的熱量，所以加熱盤熱得發(fā)紅，而導線卻不怎么熱。
3.（2019·百校二）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖甲所示，小燈泡的額定電壓為 3.8V。 甲 乙（1）請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整。（2）小明將電路連好后，正確連接實驗電路后，開關(guān)閉合時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表 有示數(shù)。則出現(xiàn)的故障可能是 。（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為3V，為了測量小燈泡的額定功率， 應將滑片向 （選填“左”或“右”）端移動，使燈泡兩端電壓為額定電壓。調(diào)節(jié)后電流表的示 數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W。
考情解讀本考點的難度大，學生未掌握缺少電流表時用替換思想測量方法。失分主要是由于辨別不清楚第（4）小題中單刀雙擲開關(guān)分別處于“1” “2”位置時電壓表的測量情況，導致額定功率表達式錯誤。伏安法”是歷年中考的高頻考點，在教學中還要把另外四個利用“伏安法”的實驗進行對比，根據(jù)不同實驗目的，對比分析實驗，做到全方位掌握。

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