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）某小區裝修需要照明，施工人員用兩根長均為200m的鋁導線將一盞“220V500W”的電燈接在照明電路上。晚上八點施工時，施工人員發現該電燈燈光較暗，于是他用儀表測得該燈泡兩端的實際電壓為200V，已知鋁導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，計算結果取整數），問：（1）燈泡的實際功率是多少？（2）連接燈泡的鋁導線上損失的電功率是多少？（3）施工人員發現燈光晚上十點比八點亮一些，是由于燈泡兩端的實際電壓 ，這時連接該燈泡的鋁導線損失的電功率______ 。

答案：（1）電燈的電阻為：R=U2/P=（220V）2/500W=97Ω，當電壓為200V時的實際功率為：P實=U2實/R=（200V）2/97Ω=412W。（2）輸電線的電阻為：R線=400m×0.02Ω/m=8Ω，線路中的實際電流為：I=U實/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際功率、導線損失的功率以及根據燈泡亮度變化情況判斷燈泡電壓與導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鍵。

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

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

解析：該題考查電動機工作原理，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化情況。由于電動機是非純電阻電路，正常工作時線圈產生的熱量遠小于電動機正常工作時消耗的總電能，學生在計算電流時往往錯把電動機線圈電阻當作是工作電阻。所以不能用歐姆定律計算電流。

（2014年中考）我們在進行電學實驗時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全。現有兩只白熾燈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制作成一個調光臺燈，現有一個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，不能滿足實驗需要，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用，串、并聯電路的特點及用電器正常工作的條件。根據題目數據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，也能使電路準確獲得需要的數據。

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均為電學，且都涉及電功、電功率、歐姆定律的應用，也都與生產生活息息相關。所不同的是：2012年考查的是輸電線分壓對用電器的影響，以及導線損失電能的情況；2013年涉及的是電動機的原理及正常與非正常工作時的能量轉化；2014年涉及如何按要求選擇合適的滑動變阻器。可見，中考壓軸題在保證大方向不變，即考試內容為電學，主考點為電功、電功率、歐姆定律的應用的情況下，每年都有一定的側重點。筆者認為，2015年中考電學壓軸題也是如此，在保證主考點不變的前提下，在側重點方面將會與前幾年有所不同，在題型上也會有所創新。據此，筆者推薦一道題供大家參考。

例：為預防停電，高洲中學購置了一臺汽油發電機組，該機組的銘牌如圖。問：（1）發電機的原理是什么？（2）用該發電機給教學樓供電，若發電機正常工作2小時可提供多少kW·h的電能？該發電機組正常工作時發電效率是多少？（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）（3）若用該機組作電源用鋁導線給200米外的建筑工地供電，要使“220V880W”燈泡正常發光，發電機的輸出電壓應為多少？（已知鋁導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）。

〔責任編輯：林勁〕