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第十三部分电功率第一课时 总课时44 刘凯

发布时间:2014-02-05 11:44:01  

第十三部分电功率第一课时 总课时44 刘凯

知识回放:

基础训练:

一.电功

1.概念:(1)定义: 对物体做的功;电功是 转化为 的量度;符号为 ;(2)单位1kW.h= J;(3)计算公式:W= 。

2.电能表:(1)作用:测量 ;(2)如图20所示:计数器00316说明已消耗 的电能;“220V、5A”其中的220V表示接在 的电源上使用;5A表示这只电能表 工作的 为5A;“2500r/kW.h”表示每消耗 电能,电能表的 转2500转。

二.电功率

3.定义: 时间消耗的电能;它是反映用电器耗电 的物理量。

4.计算公式:定义式:P= ;(2)决定式:P= (3)推导公式:P= = ;推导公式只适用 电路。

5.额定功率:(1)额定电压U额:是用电器 时的电压;(2)额定功率P额:是用电器在 下消耗的功率。(3)用电器上标出的电流是当用电器 时通过它的电流。三者之间的数学关系是 。

6.实际功率:用电器在 下工作时的功率叫做实际功率。它是随加在用电器两端的实际电压而 的,而额定功率是 实际电压变化的。(1)当实际电压等于额定电压时,实际功率 额定功率,用电器 工作;(2)当实际电压小于额定电压时,实际功率 额定功率,用电器 正常工作;(3)当实际电压大于额定电压时,实际功率 额定功率,用电器有可能被 ,这在实际应用中是 发生的。

三.电功率的测量

7.小灯泡功率的测量:(1)原理: ;(2)器材: 。

8.白炽灯功率的测量:(1)原理: ;(2)器材: 。(3)方法:①仅让待测功率的用电器单独工作,用电能表测出转盘在时间t(单位为h)内转过的转数n,若电能表每转过N转消耗电能1kW.h,则用电器的实际功率P= ;②先后让已知功率为PO的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数n0和n,则用电器的实际功率功率P= ;③先后让已知功率为PO的用电器和待测功率的用电器工作一段时间t0和t

,使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别 1

测出它们工作的时间t0和t,则用电器的实际功率功率P= 。

四.焦耳定律

9.定律:(1)内容:电流通过导体时产生的热量跟电流的 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。(2)数学表达式: ;(3)导出公式:Q= = ,导出公式只适用 电路。

10.电热器:(1)原理:电流的热效应;(2)主要部件:发热体是由 、 的

合金丝绕在 上做成;(3)优点:清洁卫生、没有环境污染、 高、使用方便。

五.家庭电路:

11.进户线:(1)一根 ,另一根 ,火线和零线之间有 电压;三孔插座还要加一根 。(2)可以用 辨别火线和零线;方法是:用手接触 的金属体,笔尖接触 ,如果氖管发光,表示接触的是 ;如果氖管不发光,表示接触的是 。

12.电能表:(1)作用:测量和记录用户 。(2)注意:同时使用家用电器的总瓦数不能超过电能表的额定电压和允许通过的最大电流的 。

13.闸刀开关:(1)作用:控制电路的 ,以便检修电路,更换设备。(2) 连接:安装在 前;闸刀开关的安装应该保证“静触点在 方(上/下)”,不能倒装。

14.熔断器:(1)作用:当电路中电流过大时, 电路,起到 的作用。(2)连接:安装在 后。(3)选择原则:熔丝的额定电流 或 电路中最大的正常工作电流。现在家庭电路中,常使用“空气开关”替代 和 。

15.插座:(1)作用:给搬动的家用电器 。(2)连接: 在电路中。(3)三孔插座:“左 右 上 ”。有金属外壳的家用电器,金属外壳一定要 。

16.家庭电路中电流过大的原因:(1) ;(2)用电器总功率 。

六.安全用电

17.概念:(1)安全电压: ;(2)触电形式:①低压触电: 和 ;②高压触电: 和 。3.安全用电原则:①不接触 ,不 ,不 , 。②特别警惕本来是绝缘的物体 了电,本来是不该带电的物体 了电。

18.故障分析:(1)用测电笔检查用电器的二个接线

柱,若测电笔都不亮,则断 ;若测电笔都亮,则

断 ;(2)用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21所示。若只闭合S、S1

时,L0不亮,则L1 ;若只闭合S、S2时,L0和L2都呈图21

暗红色,则L2 ;若只闭合S、S3时,L0正常发光,则

L3 。

2

第十三部分电功率第二课时 总课时45 刘凯

重点训练:

1. 如右图若家庭电路中只有一个用电器工作10分钟,转盘转

过50转,用电器功率为多大?

2. 一灯泡标有“6V 3W”字样,如果把它接在10V电路中正常

发光,则需串联一个多大的电阻? 图20

3. “220V 100W”“220V 40W”两灯串联时谁亮?并联时谁亮

4.左图一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如下表中的数据,电饭锅的电路原理图如图所示。请问:

(1)当S断开时,该电饭锅是处于保温状态还是加热状态?

(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?

(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?

(4)若在傍晚用电高峰期,电路中的实际电压只有200V,则此时

该电饭锅在加热状态的实际功率是多大?

5.小华家买了一个家用电吹风,如图20甲所示。其简化电路如图20乙所示,主要技术参数如右表。请解答如下问题:

(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?

(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?

此时电路中的总电流是多大?

(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(保留一位小数)

3

第十三部分电功率第三课时 总课时46 刘凯

电功和电功率测试题

1.电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表 ( )

A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电压

2.有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“220V 60W”,当它们分别在其额定电压下工作发光时,其亮度是 ( )

A.乙灯比甲灯更亮 B.甲灯比乙灯更亮 C.两盏灯一样亮D.无法判定哪盏灯更亮

3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min 内,消耗电能0.3 KW·h,这个用电器可能是 ( )

A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机

4.小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在7W~l2W之间,小佳按如下图所示甲的电路测定

灯的功率,所用电流表有0.6A、3A两档,电压表有3V、l5V两档,将它们连入电路时小 佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示,则( )

A.小灯泡额定功率为7.5W B.在5V时小灯泡的功率为7.5W

C.在1V电压下小灯泡功率7.5W D.在5V时小灯泡功率为1.5W

5.把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联,接在6V的电源上,则( )

A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光

6.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是 ( )

A、5W B、500W C、300W D、3KW

7.如右图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联

在电路中,闭合开关S后,发现灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,

此现象说明 ( )

A.灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值

B.灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率

C.灯泡L1两端的电压小于灯炮L2两端的电压

D.通过灯泡L1的电流大于通过灯炮L2的电流

8.用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如右图

所示。若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作,则用电器R2的实际

功率是 ( )

A、1.8W B、0.2W C、0.4W D、0.6W

9.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是 ( )

A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多

4

10.右图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S,

使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙

铁的规格是“220V 40W”,且R′=R.则保温时电路消耗的总功率为 ( )

A.20W B.40W C.60W D.80W

11.妮妮的新家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,2200W的柜式空调机一台,250W的电脑一台,800W的电饭锅一只,40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适 ( )

A.220V 5A B.220V 15A C.220V 20A D.220V 30A

12.右图所示电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器

标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则( )

A.电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 A

C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω

二、填空题(每空1分,共24分)

13. 2007年5月,重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×109J,则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作_______s(设灯泡寿命足够长);若这次闪电持续的时间为0.1s,则它的功率为_______W。

14.甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V电源上,通过灯丝电流强度大的是_________灯泡,灯丝电阻较大的是________灯泡.如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是____________,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是____________.

15.电炉丝和铜导线串联接在电路中,通电后,电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热,这是因为电炉丝和铜导线中的 相等,但是电炉丝比铜导线的 大,消耗的电功率多的缘故.

16.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化

规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为

60℃时,则此时电功率为 W,如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,

按一天工作10h计算,该家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 kW·h;当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会 ;

它的电功率会 (最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”).

17.某导体两端加2V电压时,通过的电流为0.5A,则这段导体的电阻为_______Ω.要使通过该导体的电流变为1A,应在该导体两端加_______V电压.当该导体两端的电压为3V时,该导体所消耗的电功率为_______W.

18.如下图所示.是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时,其中有一个电路消耗的功率最大,它消耗的最大功率为_______ W,消耗功率最小的电路图是_______。

19.将标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L1与额定电压为6V的小灯泡L2并联接在电源上, L1正常发光, L2较暗,此时干路中的总电流为

1.1A.

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(1) L1正常发光时通过的电流为___________A; L2的电阻值为________Ω

(2) 若将L1、L2串联到另一可调的电源上, L2的最大功率为_________W

20.图6(甲)所示的电路中,用电器R1上标有“6V 3W”的字样,当开关S1、S2同时闭合

时,电流表示数为0.5A,则电压表测 两端的电压,其示数为 V.再将开关S2

断开,电流表示数变为0.3A,则R1的实际功率为 W.

煤油

镍铬合金丝

乙 甲 铜丝

图7

图6(乙)描绘了导体a和b的I—U图象,分析可知R2的图象与 的相同.

三、实验题(每题10分,共20分)

21.小明要用图7所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系。其中瓶内

电阻丝的长度、粗细都相同。

(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整。

(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过 显示

电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转

换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:

(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有 。

(4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,则 瓶内温度计的示数升高

的多。

22.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为

2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小强没有连

接完的实物电路。

(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整;

(2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,

电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可);

(3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡

9 图10

(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图10

所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W,

当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。

四、计算题(23、24题6分,25题8分,共20分)

23.某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样,将其接入家庭电路中。

求:(1)通过该用电器的电流多大? (2)该用电器工作时的电阻多大?

6

(3)若它工作2h,消耗的电能是多少?

24.如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。

(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)

(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少?

(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?

25.两电阻a、 b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示,

(1)电阻a的阻值多大?

(2)如果把a、b两个电阻串联接

成如图乙所示的电路时,电流表的

示数为0.2A. 求:

①电阻b的电功率.

②电阻a、b在lmin内

消耗的电能之和.

7

第十三部分电功率讲评第四课时 总课时47 刘凯

8

课后总结:

、电能产生的过程,就是把 能转化为 能的过程。

使用电能的过程中, 能转化为

的能。

、单位 、测量电能表 ③种类: 、 、 ;

、定义: ;

、意义: ;

、单位和符号: 、 、 ;1KW= W

、公式“P= = = = ;

9

、测量小灯

泡的电功率

、电与热 、家庭电路的组成: 、 、 、 、 、 、 、

、保险丝 、电路中电流过在的原因: ; 、插座 10 1 2

3 4 5 6

、测电笔 、灯泡的种类

、触电

、触电的急救方法: 。

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