《電功率》知識緊緊與我們的生活、生產(chǎn)相聯(lián)系，《課程標準》對該部分知識提出了較高的要求：結(jié)合實例認識電能的概念，知道電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過程；會使用家庭電能表；理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進行簡單的計算，能區(qū)分用電器額定功率和實際功率；通過實驗，探究焦耳定律，知道電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。

　　綜觀近幾年各地中考（學業(yè)水平）測試題，該部分考查的題型遍及選擇、填空、實驗、計算等等，涉及的題型多，所占比例大，且試題考查的綜合性、開放性較強，突出科學探究和知識應用，所以是同學們應該加強理解掌握的知識。

　　知識總攬

　　重點精講

　　重點一：電能

　　考點評述：

　　這部分內(nèi)容主要考查用電器消耗電能的能量轉(zhuǎn)化情況，對電能表作用和主要參數(shù)的理解以及電能表的讀數(shù)方法。常見的題型是選擇和填空。

　　知識回顧：

　　1．電能

　　電能指的是電流具有的能量。電流通過用電器而做功，將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，反之其他形式的能也可轉(zhuǎn)化為電能。

　　2．電能的計量

　　（1）單位

　　電能的常用單位是千瓦時（度），符號是kW·h ；國際單位是焦耳，符號是J。它們的關(guān)系是：1kW·h＝3．6×10⁶J。

　?。?SPAN>2）計量工具──電能表（電度表）

　　①主要參數(shù)

　　如圖1所示是一個電能表的正面，我們應該正確理解它以下幾個參數(shù)：

　　“220V”表示電能表的應該在220V的電路中使用，也就是說電能表的額定電壓是220V；

　　“10（20）A”表示電能表標定電流為10A，在短時間內(nèi)電流允許大些，但不能超過20A；

　　“50Hz”表示電能表在50Hz的交流電路中使用；

　　“3600R/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1/kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3600轉(zhuǎn)。

　　②讀數(shù)方法

　　各種電能表，所顯示的數(shù)字都是到目前為止用去的電能，如圖1所示的電能表就表示目前用去的電能是2008．8 kW·h。電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差就是這段時間內(nèi)用電器消耗的電能，讀數(shù)時注意，最右邊的—位是小數(shù)點后的數(shù)字，一般不讀。

　　考題賞析

　　例1．如圖2所示，為一輛行駛中的太陽能汽車，該車的頂部裝有由硅晶制成的太陽能電池板，它將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為            能。你認為太陽能汽車與普通燃油汽車相比有什么優(yōu)點：                                   （說出一點即可）。

　　解析  本題考查的知識點是能量的轉(zhuǎn)化，電能時時刻刻在為我們服務，電能在工作時通用電器將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，要求同學們有個初步的了解。在圖2中，電能轉(zhuǎn)化為機械能。

　　答案  機械能    節(jié)能、環(huán)保

　　點評  本題是一個時代性很強的題目，即考查了知識，又與現(xiàn)代科技成果相結(jié)合，增強了物理的實用性，激發(fā)學生的學習興趣。

　　例2．電子式電能表表盤上標有“3000imp/（kW·h）”字樣，將某用電器單獨接在該表上工作20min，電能表指示燈閃爍了300次．該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為__________kW·h，它的電功率是__________W。

　　解析  本題考查利用電能表的性能參數(shù)解決實際問題的能力。解題的關(guān)鍵是理解電能表上的“每千瓦時轉(zhuǎn)數(shù)”表示的意義，可是題目中并沒有直接出現(xiàn)這一信息，我們通過審題能發(fā)現(xiàn)“imp”應表示指示燈閃爍次數(shù)，也就是說指示燈閃爍了3000次電路中就消耗1度電。由于室內(nèi)只接—個用電器，電能表計量的就是這個用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能。電能表指示燈閃爍了300次，用電器消耗的電能為kW·h ＝0．1 kW·h＝3．6×10⁵J；它的功率根據(jù)公式W=進行計算，為了方便計算可把單位統(tǒng)一成kW、h，再轉(zhuǎn)換成國際單位與題目要求一致。

　　答案  0．1 kW·h      300 W

　　點評  這個題目綜合性很強，即考查了學生對知識的理解應用能力，又培養(yǎng)學生的知識遷移能力。題目中出現(xiàn)了“imp/（kW·h）”，這是我們以前沒有見過的新單位，若不能正確的理解它，解決本題就無從談起，其實題目在給我們一個新的知識時，一定會在題干中給我們足夠的信息，讓我們?nèi)フJ識它、理解它、應用它，解答問題；這個題目也給我們提供了一種測量電功率的方法，這對我們今后的生活和工作會有很大的幫助。

　　重點二：電功率

　　考點評述  

　　電功率是該部分的重點知識，主要的考點有電功率的理解、計算和測量，用電器額定功率和實際功率的理解和計算。常見的考查方式是選擇、填空、實驗和計算。

　　由于電功率問題與生活、生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，綜合性和靈活性較強，便于命制出能力要求層次較高的題目，所以許多中考物理試題的“壓軸”常出自此考點。

　　知識回顧

　　1．概念

　　用電器在1s內(nèi)消耗的電能叫做電功率，用符號P表示；電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量。

　　2．計算公式

　　P==UI

　　由公式P=UI，我們可以看出，電功率的大小與用電器兩端的電壓U和通過用電器的電流I兩個因素有關(guān)，不能單純地說電功率與電壓成正比，與電流成正比。因為加在用電器兩端的電壓發(fā)生變化時，通過用電器的電流也隨著變化。

　　由公式W＝Pt，我們又可以看出，用電器消耗電能的多少決定于用電器的功率和通電時間，所以說電功率大的用電器只能說明該用電器消耗的電能快，并不表示它消耗的電能多。

　　由公式P=和P=UI，可以推導出一個計算電能的公式W＝UIt，這說明用電器消耗電能的多少與電壓、電流和通電時間三個因素有關(guān)。

　　3．單位

　　國際單位是瓦特，符號是W；常用單位還有千瓦（kW），1kW＝1000W。

　　4．額定電壓、額定功率和實際功率

　　額定電壓是指用電器正常工作時的電壓，額定功率是指用電器在額定電壓下的功率，也就是用電器上標出的電壓和功率，比如一個燈泡標有“220V  25W”，就表示其額定電壓是220V，額定功率是25W。

　　實際功率是指用電器在實際工作時消耗的電功率，它隨著用電器工作時實際電壓的變化而變化。比如上述燈泡在高于或低于220V的電壓下工作時，它的實際功率就高于或低于25W；而在220V的電壓下工作，它的實際功率就等于25W。

　　5．電功率的測量

　　（1）實驗室測量小燈泡的電功率的方法和原理

　　根據(jù)P=UI，要測量小燈泡的電功率，需要測量小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I。測量電路如圖3所示。

　?。?SPAN>2）家庭電路電功率的測量

　　根據(jù)P=，用電能表、秒表可測量出家庭電路用電器的電功率。測量步驟：

　　①斷開電路中其它用電器的開關(guān)，只閉合被測用電器的開關(guān)；②從電能表上計算出該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一周消耗的電能W₁；用秒表測出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n周所用的時間t；③則被測用電器消耗的電功率為P=。

　　考題賞析

　　例3．電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關(guān)S₀自動控制），從說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖4所示的電路原理圖。

　?。?SPAN>1）請分析說明溫控開關(guān)S₀斷開時，飲水機處于哪種工作狀態(tài)？

　　（2）求電阻R₂的阻值。

　?。?）求電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流。

　　解析   R₁、R₂并聯(lián)S接在干路上，S₀接在R₁所在的支路上，當S₀閉合時，R₁、R₂均工作，總電阻變小，電流變大，電路功率大，為加熱狀態(tài)。當S₀斷開時，只有R₂連入電路，功率小為保溫狀態(tài)。根據(jù)題意知，電阻R₂為保溫電阻。加熱狀態(tài)下的工作電流，就是干路電流，根據(jù)公式I=求出。

　　答案（1）當S₀斷開時，只有R₂連入電路；當S₀閉合時，R₁、R₂均被連入電路，且為并聯(lián)。兩種情況相比，當S₀斷開時飲水機的工作電流較小，根據(jù)P=UI可知，此時飲水機消耗的電功率也較小。故當S₀斷開時飲水機處于保溫狀態(tài)。

　　（2）當S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)。由公式P=UI和I=U/R得：

　　（3）當閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)。由P=UI得：

　　點評  圖表題是物理考查的重要題型，解決題目的關(guān)鍵就能從圖、表中提出解答題目的所有有用信息，再結(jié)合公式進行求解。本題考查綜合運用歐姆定律、功率概念和串聯(lián)電路的特點解決實際問題的能力。在解電學題目時，當電路是純電阻電路（電路中電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），要把電阻看作是一個不變的物理量，并以此為突破口，利用公式和已知量逐步求解，由于電學中涉及到的公式較多，很多同學在利用公式計算時極易發(fā)生混淆，面對題目不知所措，要注意僅僅把公式背下來對于學習物理來講是極端錯誤的，一定要弄清公式及每個物理量的含義。

　　例4．在測量“小燈泡的功率”中，所用小燈泡的額定電壓是3．8V。

　?、賵D5是小崗同學沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線幫他將電路連接完整；

　?、陂]合開關(guān)小崗發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮，其操作存在的問題是                      ；

　?、奂m正上述操作后，小崗測出三組數(shù)據(jù)，記錄在下表中，第二次功率數(shù)據(jù)忘記處理了，請你幫他把數(shù)值填入表中的空格內(nèi)；

　　④該實驗測出三組數(shù)據(jù)的目的是                               ；

　?、菪徃鶕?jù)測出的三組數(shù)據(jù)求出各次電阻，發(fā)現(xiàn)燈泡在不同電壓下的電阻值不同，這是因為燈泡的電阻值與              的變化有關(guān)。

　　解析    測小燈泡功率實驗是利用P=UI計算燈泡的功率，要測出在不同電壓下小燈泡兩端電壓以及流過小燈泡的電流。在連接電路時要注意電表的正負接線柱和量程的選擇要正確，滑動變阻器要保證“一上一下”，能夠起到改變小燈泡兩端電壓的作用，并且在閉合并關(guān)前，滑片應處在阻值的最大位置，以保護電路。三次測量目的是測小燈泡在額定電壓下的額定功率和不在額定電壓下的實際功率，并加以比較，尋求小燈泡的發(fā)光亮度和實際功率及實際電壓的關(guān)系，切記與測電阻時在數(shù)據(jù)處理上不同之處。電阻的大小除了與材料、長度、橫截面積有關(guān)之外，還受溫度的影響，燈泡兩端電壓越高功率越大，燈泡溫度越高。

　　答案  ①  如圖6所示

　?、诨瑒幼冏杵鞯淖柚禌]有調(diào)到最大③1．14  ④測量小燈泡在不同電壓時的功率（或小燈泡在不同亮度時的功率）⑤溫度

　　點評  伏安法測電功率是初中物理中非常重要的一個實驗，也是各省市中考必考題目。本題雖難度不大，但是考查的內(nèi)容很全面，注重了對基本知識和基本技能的考查，解答本題關(guān)鍵就是基礎(chǔ)知識掌握要牢固全面，堅決杜絕眼高手低、似是而非這種現(xiàn)象。

　　重點三：電與熱

　　考點評述

　　電流熱效應的實驗探究、焦耳定律的計算是該部分的重點知識，如何正確利用電熱和防止電熱的危害也是同學們應該掌握的一項生活技能。考查的方式有選擇、填空，也有實驗和計算，形式靈活多變。

　　知識回顧

　　1．電流熱效應

　　電流通過導體時電能要轉(zhuǎn)化成熱，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。電流通過導體，導體要發(fā)熱，因此可以借助與電流的熱效應來判斷導體中是否有“看不見”的電流，這種研究方法稱為 “轉(zhuǎn)換法”。

　　2．焦耳定律

　　電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方程正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比?？捎霉?I>Q＝I²Rt表示。

　　3．電熱的利用和防止

　?。?SPAN>1）電熱的利用：電飯鍋等電熱器是利用電來加熱的設(shè)備。電熱器工作過程中，消耗的電能轉(zhuǎn)化成熱。

　?。?SPAN>2）電熱危害與防止：用電器中通過電流時產(chǎn)生的熱，會使導體的溫度升高，使用電器不能正常工作，并且使絕緣材料迅速老化，造成危害。人們可以通過減少生熱，設(shè)法散熱等來防止危害的發(fā)生，如用電阻小的材料，利用散熱窗、散熱風扇等。

　　考題賞析

　　例5．小明冬天取暖時發(fā)現(xiàn)：電暖器的電熱絲熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導線卻不怎么熱。

　　（1）請你根據(jù)小明發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象提出一個需要探究的物理問題__________________？

　?。?SPAN>2）如圖7是小明進行實驗探究的部分電路，A．B燒瓶中裝有質(zhì)量相等初溫相同的煤油，金屬絲電阻分別為RA．RB，RA<RB。通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)大些。此現(xiàn)象說明：在_____________和______________相同時，_____________越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　解析    當流過導線和電熱絲的電流相同時，產(chǎn)生的熱為什么不同？與哪些因素有關(guān)？這是很容易想到的問題。

　　兩瓶中的金屬絲串聯(lián)起來接到電源上，閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲的電流是相等的。通電一段時間后，人們觀察到A瓶中溫度計的示數(shù)小于B瓶中溫度計的示數(shù)，這就說明在相同時間內(nèi)電流通過銅絲電能轉(zhuǎn)化成的熱小于電流通過鎳鉻合金絲電能轉(zhuǎn)化成的熱。由此可知，在電流、通電時間都相同時，導體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，在這里要注意控制變量法的應用。

　　答案  （1）電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？

　　或為什么電熱絲熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導線卻不怎么熱？

　　或電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體電阻（“兩端電壓”、“電流”、“通電時間”不扣分）有關(guān)嗎？

　?。?SPAN>2）通過導體的電流、通電時間，導體的電阻。

　　點評  探究性問題的提出要從實際現(xiàn)象出發(fā)，回答問題時要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，抓住問題的關(guān)鍵之所在，結(jié)合物理知識，用物理語言準確完整的描述。很多學生在解這類題目時，讀不懂題目，所提的問題不能緊扣題目信息出現(xiàn)錯誤。

　　重點四：安全用電和生活用電常識

　　考點綜述

　　該部分知識來源于生活，與我們的生活息息相關(guān)，所以該部分家庭電路的組成、家庭電路電流過大的原因、保險絲的作用、測電筆的正確使用、觸電及其急救是考查的熱點知識，常以選擇、填空、作圖等形式出現(xiàn)，幾乎每年中考試題都有出現(xiàn)，但分值不大。

　　知識回顧

　　1．家庭電路中電流過大的原因

　?。?SPAN>1）用電器總功率過大：根據(jù)P_總＝UI_總，由于電壓U一定，當總功率過大時，電路中總電流必然過大。

　?。?SPAN>2）短路：發(fā)生短路時，電路中電阻很小，根據(jù)歐姆定律 ，由于家庭電路電壓一定，故電流強度很大。

　　2．保險絲

　　家用保險絲是由電阻率較大而熔點較低的鉛銻合金制成的，有過大電流通過時，保險絲產(chǎn)生較多的熱量，使它的溫度達到熔點，于是保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保險作用。

　　不同保險絲有不同規(guī)格，要起到保險作用，必須選擇規(guī)格合適的保險絲。

　　3．家庭電路組成

　　由供電部分的線路（起電源作用的進戶線）、用電器、開關(guān)、保險盒、電能表、燈座、插座、導線等組成。燈座、插座并聯(lián)在供電線路上，開關(guān)與燈座串聯(lián)，電能表、保險盒應安裝在家庭電路所有用電器前面的干路上，而且，保險盒應安裝在電能表后面，且在干路上的火線上。

　　4．火線和零線

　　家庭電路的兩條電線，有一條在戶外與大地相連，叫做零線，另一條叫做端線，俗稱火線?？捎迷囯姽P進行判斷，使用時，手指按住筆卡，用筆尖接觸被測的導線（手指千萬不能碰到筆尖），如果被測導線是火線，試電筆氖管就會發(fā)光，接觸的是零線，氖管就不發(fā)光。

　　5．三線插頭

　　家用電器的三線插頭，兩個腳接用電部分，另外那個（標有E符號）和用電器的金屬外殼相連，插座上相應的導線和大地相連。

　　6．家庭電路引起的觸電及其急救

　?。?SPAN>1）觸電原因：家庭電路觸電事故，都是人體直接或間接與火線連通造成的。

　?。?SPAN>2）觸電形式：①單線觸電：人站在地上，手觸到了火線或觸到了與火線相連的物體。②雙線觸電：人兩手分別接觸火線、零線而觸電。

　?。?SPAN>3）觸電的急救：迅速切斷電源（拉開總閘或總開關(guān)）；用干燥木棒、竹棒挑開電源線，迅速使觸電人脫離電源；發(fā)生電火災時，務必先切斷電源，再潑水救火；必要時進行人工呼吸搶救。

　　考題賞析

　　例6．請在如圖7所示的家庭電路中，以筆畫線代替導線，將一個兩孔插座和一個帶按鈕開關(guān)的螺口燈泡接入電路。

　　解析  在連接電路時要嚴格遵守安全用電原則，為了防止開關(guān)斷開后后面的帶電而造成的觸電事故，開關(guān)應接在火線上，而燈的螺絲套應接在零線上。對于插座的接線應遵循“左零、右火、上接地”的原則。

　　答案  如圖8所示

　　點評  電與我們息息相關(guān)，但是稍不注意就有生命危險。掌握安全用電的知識是很有必要的。本題從實際出發(fā)，培養(yǎng)學生安全用電的意識，對今后的生活和生產(chǎn)都有很大幫助。