從湖北省宜昌市近三年中考壓軸題看中考命題走向

（2012年中考）某小區(qū)裝修需要照明，施工人員用兩根長均為200m的鋁導(dǎo)線將一盞“220V500W”的電燈接在照明電路上。晚上八點(diǎn)施工時，施工人員發(fā)現(xiàn)該電燈燈光較暗，于是他用儀表測得該燈泡兩端的實(shí)際電壓為200V，已知鋁導(dǎo)線每米長的電阻約為0.02Ω。（計算時不考慮溫度對電阻的影響，計算結(jié)果取整數(shù)），問：（1）燈泡的實(shí)際功率是多少？（2）連接燈泡的鋁導(dǎo)線上損失的電功率是多少？（3）施工人員發(fā)現(xiàn)燈光晚上十點(diǎn)比八點(diǎn)亮一些，是由于燈泡兩端的實(shí)際電壓 ，這時連接該燈泡的鋁導(dǎo)線損失的電功率______ 。

答案：（1）電燈的電阻為：R=U2/P=（220V）2/500W=97Ω，當(dāng)電壓為200V時的實(shí)際功率為：P實(shí)=U2實(shí)/R=（200V）2/97Ω=412W。（2）輸電線的電阻為：R線=400m×0.02Ω/m=8Ω，線路中的實(shí)際電流為：I=U實(shí)/R=200V/97Ω=2A，所以：P損=I2R線=（2A）2×8Ω=32W。（3）變大。

解析：本題考查了求燈泡的實(shí)際功率、導(dǎo)線損失的功率以及根據(jù)燈泡亮度變化情況判斷燈泡電壓與導(dǎo)線損失的功率如何變化。由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率是正確解題的前提，熟練掌握功率公式及其變形公式、歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵。

（2013年中考）現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機(jī)來獲得動力。某直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220V5.5kW”，電動機(jī)線圈的電阻為0.4Ω。（1）電動機(jī)的工作原理是什么？（2）該電動機(jī)正常工作1h，消耗多少電能？電動機(jī)線圈產(chǎn)生多少熱量？（3）在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦煳味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(xiàn)象。

答案：（1）通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用；（2）電動機(jī)消耗的電能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW·h，∵P=UI，∴電動機(jī)正常工作時的電流為I=P/U=5500W/220V=25A，線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；（3）線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此產(chǎn)生大量的熱，溫度迅速升高。

解析：該題考查電動機(jī)工作原理，正常工作時消耗的電能，以及正常工作與非正常工作時的能量轉(zhuǎn)化情況。由于電動機(jī)是非純電阻電路，正常工作時線圈產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)小于電動機(jī)正常工作時消耗的總電能，學(xué)生在計算電流時往往錯把電動機(jī)線圈電阻當(dāng)作是工作電阻。所以不能用歐姆定律計算電流。

（2014年中考）我們在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全。現(xiàn)有兩只白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”。（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）（1）若把燈泡L1和L2并聯(lián)起來接到某一電源上，為了使燈泡安全工作，電源電壓最大為多少伏？此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？（2）若把燈泡L2與一個滑動變阻器串聯(lián)制作成一個調(diào)光臺燈，現(xiàn)有一個24V的電源和三個不同型號的滑動變阻器，分別為“10Ω1A”“20Ω0.5A”“50Ω0.2A”，要讓電路安全工作，請你通過計算說明應(yīng)該選用哪一個滑動變阻器。

答案：（1）由P=U2/R可得，R2=U22/P2=（18V）2/9W=36Ω；兩燈泡并聯(lián)時，各支路兩端的電壓相等，則電源的電壓U并=U1=12V，通過燈泡L2的電流I2=U并/R2=12V/36Ω=1/3A，此時通電5min，流過燈泡L2的電流做功W=UI2t=12V×1/3A×5×60s=1200J；（2）電路電流最大為IL=UL/R2=18V/36Ω=0.5A“50Ω 0.2A”的滑動變阻器電流太小不適合。燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓為：U′=U﹣U2=24V-18V=6V，滑動變阻器電阻為：R′=U′/IL=6V/0.5A=12Ω，“10Ω 1A”的電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，故選擇“20Ω 0.5A”滑動變阻器。

解析：該題考查電功的計算和歐姆定律的應(yīng)用，串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)及用電器正常工作的條件。根據(jù)題目數(shù)據(jù)選擇合適的滑動變阻器，不但要考慮滑動變阻器允許通過的電流，也要考慮滑動變阻器的電阻，電路電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流，滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的電阻，這樣，滑動變阻器既能滿足電路要求，也能使電路準(zhǔn)確獲得需要的數(shù)據(jù)。

縱觀以上三題可以看出，宜昌市近三年的中考壓軸題的考點(diǎn)均為電學(xué)，且都涉及電功、電功率、歐姆定律的應(yīng)用，也都與生產(chǎn)生活息息相關(guān)。所不同的是：2012年考查的是輸電線分壓對用電器的影響，以及導(dǎo)線損失電能的情況；2013年涉及的是電動機(jī)的原理及正常與非正常工作時的能量轉(zhuǎn)化；2014年涉及如何按要求選擇合適的滑動變阻器?？梢?，中考壓軸題在保證大方向不變，即考試內(nèi)容為電學(xué)，主考點(diǎn)為電功、電功率、歐姆定律的應(yīng)用的情況下，每年都有一定的側(cè)重點(diǎn)。筆者認(rèn)為，2015年中考電學(xué)壓軸題也是如此，在保證主考點(diǎn)不變的前提下，在側(cè)重點(diǎn)方面將會與前幾年有所不同，在題型上也會有所創(chuàng)新。據(jù)此，筆者推薦一道題供大家參考。

例：為預(yù)防停電，高洲中學(xué)購置了一臺汽油發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組的銘牌如圖。問：（1）發(fā)電機(jī)的原理是什么？（2）用該發(fā)電機(jī)給教學(xué)樓供電，若發(fā)電機(jī)正常工作2小時可提供多少kW·h的電能？該發(fā)電機(jī)組正常工作時發(fā)電效率是多少？（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）（3）若用該機(jī)組作電源用鋁導(dǎo)線給200米外的建筑工地供電，要使“220V880W”燈泡正常發(fā)光，發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)為多少？（已知鋁導(dǎo)線每米長的電阻約為0.01Ω，計算時不考慮溫度對電阻的影響）。

〔責(zé)任編輯：林勁〕