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电功率. 第十四单元. U 2 R. 3.6×10 6. 电能表. 电. 其他形式. 电能快慢. 电能. UI. I 2 R. I 2 R. 额定电压. UI. 电压. 电压表. 电流. 电流表. >. =. <. 二次方. 电阻. I 2 Rt. 电阻. 电热器. 电饭锅. 散热窗. 散热片. 电功率. 大. 低. 第 1 课时 一、电能和电能表. 电功和电功率. 1 .电功 ( W ). 电能. 其他形式的能. (1) 概念: ____ 转化为 _____________ 的过程,我们就说电. 流做了功..
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电功率 第十四单元
U2 R 3.6×106 电能表 电 其他形式 电能快慢 电能 UI I2R I2R 额定电压 UI 电压 电压表 电流 电流表 > = <
二次方 电阻 I2Rt 电阻 电热器 电饭锅 散热窗 散热片 电功率 大 低
第1课时 一、电能和电能表 电功和电功率 1.电功(W) 电能 其他形式的能 (1)概念:____转化为_____________的过程,我们就说电 流做了功. 千瓦时 (2)常用单位:________,符号:________,俗称“度”. kW·h 焦耳 国际单位:______,简称焦,符号:J. 单位换算:1 度=1 kW·h=__________. (3)计算式:W=_____________,推导式:W=I2Rt,W= 3.6×106J UIt=Pt U2 R t(只适用于纯电阻电路).
2.电能表 (1)作用:测量_______(电能). 电功 先后两次示数之差 (2)读数方法:电能表表盘上__________________就是这段 时间内消耗的电能. (3)铭牌上参数的意义 图9-1-1
二、电功率 1.电功率(P) (1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量. (2)定义:用电器在_________内消耗的______. 单位时间 电能 U2 R 推导公式:P= ,P=I2R.(适用于纯电阻电路) (4)单位:瓦特,简称瓦,符号是 W.常用单位:千瓦,符号: kW.1 kW=1 000 W.
2.额定功率和实际功率 (1)额定功率:用电器在_________下工作时的功率. (2)实际功率:用电器在__________下工作时的功率. 3.实际电功率跟实际电压的关系 (1)当__________时,则_____________,用电器正常工作; (2)当__________时,则_____________,用电器容易烧坏; (3)当_________时,则___________,用电器不能正常工作. 额定电压 实际电压 U实=U额 P实=P额 P实>P额 U实>U额 U实<U额 P实<P额
三、测量小灯泡的额定电功率 1.原理:P=UI. 2.电路图和实物图 电路图 实物图 图9-1-2
3.实验步骤 (1)根据电路图连接实物. (2)检查电路无误后,闭合开关S,调节滑动变阻器使电压 表的示数等于小灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数, 并填入表格,并观察小灯泡的亮度,断开S. (3)闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小 灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并 观察小灯泡的亮度,断开S. (4)闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小 灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并 观察小灯泡的亮度,断开S.
考点1 电能表 【例1】(2011年梅州)小明同学在家中拍到一张电能表照 片,如图9-1-3所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结 论,你认为正确的是( ) 图9-1-3
A.电能表的额定功率为 2 500 W B.电能表的标定电流为 5 A C.拍照片时,小明家已消耗的电能为 9 316 kW·h D.拍照片时,小明家已消耗的电能为 931.6 J 思维点拨:利用公式 P=UI 可以计算出电能表的额定功率; “5(10)A”是指这个电能表的标定电流为 5 A,在短时间内最大电 流不超过 10 A;读电能表时要注意最后一位是小数,其单位为 千瓦时,不是焦耳. 我的答案:B
[教师参考·备选题](2010年广安)小许家的电能表如图B23[教师参考·备选题](2010年广安)小许家的电能表如图B23 所示,由表上铭牌可知,他家同时使用的用电器的功率最多只 能为__________W;他发现,家里只使用洗衣机(其他用电器都 关闭)时,电能表在 1 min 里刚好转 6 转,从而测量出他家洗衣 2200 机的电功率为______W. 图B23 600
考点2 电功率 【例2】(2010 年深圳)有一只标有“220 V 110 W”字样 的灯泡 L1.求: (1)1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时? (2)该灯泡 L1的电阻阻值大小?(不考虑温度对灯泡电阻的 影响) (3)若把 L1与标有“220 V 1 A”的另一只灯泡 L2串联接 到 220 V 的电路中,求L1实际消耗的电功率是多少瓦?(结果保 留整数)
思维点拨:利用用电器的额定电压和额定功率,可以求出思维点拨:利用用电器的额定电压和额定功率,可以求出 额定电流和用电器的电阻;当实际电压或实际电流变化时,用 电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口.
[教师参考·备选题](2010年镇江)如图B24 甲电路所示,电 源电压为 9 V 且保持不变,小灯炮标有“6 V 小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙. 6 W”的字样, 甲 乙 图B24
求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧? (2)当电流表的示数为 0.7 A 时,小灯泡的电功率为多少瓦? (3)当电压表的示数为 2 V 时,整个电路 10 s 内消耗的电能 是多少焦?
考点3 测量小灯泡的额定功率 【例3】(2010 年湛江)在测定“小灯泡电功率”的实验中, 小灯泡额定电压为 2.5 V、电阻约为 10 Ω. (1)连接电路时开关应________,图 9-1-4 中的电流表尚 未接入电路,连接时电流表应选 0~________A 的量程. 图9-1-4
(2)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反(2)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反 偏(即逆时针偏转),原因是________________(写出一种即可). (3)聪聪同学闭合开关,移动滑片 P 到某一点时,电压表示 数为 2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片 P 向 ________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为________V. (4)聪聪移动滑片 P,使小灯泡正常发光,此时电流表的读 数为 0.27 A,小灯泡正常发光的电阻是________Ω(结果保留 1 位小数),小灯泡的额定功率是________W.
我的答案:(1)断开 0.6 (2)电流表和电压表的正、负接线柱接反(或电源正、负极接反) (3)A 2.5 (4)9.3 0.675
(2011 年盐城)小华做测量灯泡电功率的实验,所用小灯泡 额定电压为 2.5 V. (1)如图 9-1-5 甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路 连接完整. 图9-1-5
(2)当电压表的读数为_____V 时,小灯泡达到额定功率,此 时电流表的示数如图乙所示,其值为______A,小灯泡的额定 2.5 0.26 功率为________W. 0.65 (3)实验时闭合开关,两表均有示数,然后将灯泡从灯座中 取走,电流表____(选填“有”或“没有”)示数,电压表___(选 有 没有 填“有”或“没有”)示数.
答案:如图 15 所示. 图15
第2课时 电热、家庭电路和安全用电 一、电与热 1.电热 (1)电流的热效应:电流通过导体时会使导体发热的现象. (2)应用:电热器,主要组成部分是________,发热体是由 发热体 _________、_______的导体做成的. 电阻率大 熔点高 如:电烙铁、电热毯、电饭锅、电热水壶等. (3)危害和防止:为了防止用电器过热烧坏用电器,一般装 __________和________. 散热风扇 散热窗
2.焦耳定律 (1) 内容:电流在导体上产生的热量跟____________ 成正 电流的二次方 电阻 比,跟_______成正比,跟__________成正比. 通电时间 (2)公式:Q=I2Rt. 电流 电阻 (3)电流产生的热量跟______、______和________有关. 纯电阻电路中,电热器产生的热量一般利用公式Q=W= Pt 计算. 通电时间
二、家庭电路 1.电流过大的原因 电阻 很大 (1)短路:电路中的_____很小,所以电流强度_____,容易 引起火灾. (2)用电器总功率过大:家庭电路的电压是一定的,由 I 总 P总 U = 可知电路中使用的用电器的总功率越大,干路中的电流就 不要同时使用太多的用电器 越大,容易引起电线燃烧,因此___________________________.
2.家庭电路的组成 (1)火线和零线:进户的两条输电线中,有一条在户外已经 和大地相连,叫做______;另一条叫做______. (2)电能表:装在家庭电路的_______上,用来记录用户所 消耗的_____. (3)总开关:装在______上,用来控制整个家庭电路的通断, 零线 火线 干路 电能 干路 便于检修电路和安装电器时切断电路.
(4)保险丝 电阻率大 熔点低 ①材料:由__________、_________的铅锑合金制成. ②原理:当电路中的电流过大时,根据 Q=I2Rt,保险丝将 产生较多的热量,使它的温度达到保险丝的熔点而熔断,从而 自动切断电路,起到保护作用.保险丝必须_____在电路中. ③选择:保险丝应根据电线规定的最大电流选定,不要随 意换用过粗或过细的保险丝,绝对不能用_____、_____等导体 串联 铜丝 铁丝 代替保险丝.
(5)空气开关:既有总开关的作用,又有保护电路的作用,(5)空气开关:既有总开关的作用,又有保护电路的作用, 当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,俗称“跳闸”. (6)用电器:利用电能工作,家庭电路中的用电器要_____ 接入电路中.有金属外壳的用电器要________,防止漏电时造 并联 接地线 成触电事故. (7)插座:为可移动的用电器供电,三线插头要使用三孔插 座. 火线 (8)开关:________在用电器的_______上. 串联
三、安全用电 1.测电笔:用来辨别火线和零线的工具.使用测电笔,应 用手接触______________.当笔尖接触电线时,若氖管发光, 笔尾金属体 表明接触的是火线. 2.触电和急救 (1)触电类型:_______________和单线触电. (2)急救:立即切断电源或让触电者尽快脱离电线. 3.安全用电的原则:不靠近高压带电体,不接触低压带电 体. 双线触电
考点1 电热的利用和危害 【例1】(2010年恩施)将规格都是“220 V 100 W”的一 台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通 电时间相同,下列有关说法中,错误的是( A.三个电器产生的热量一样多 B.电流通过三个电器做功一样多 C.三个电器消耗的电能一样多 D.电烙铁产生的热量最多 )
思维点拨:三个用电器的电功率相同,相同的时间内电流思维点拨:三个用电器的电功率相同,相同的时间内电流 做功相同,即消耗的电能相同;电烙铁属于电热器,它工作时, 将电能几乎全部转化为内能,其他用电器,如果产生的热量过 多,可能烧坏用电器. 我的答案:A
[ 教师参考· 备选题](2011年莆田) 当温度降低到一定程度 时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体.电流通 过超导体时不发热,因此超导体的应用十分广泛.假如有室温 环境中的超导体,可用它来制作( A.家用保险丝 C.电热丝 ) B.白炽灯灯丝 D.输电导线 D
考点2 焦耳定律 【例2】CFXB型“220 V 1 100 W”电饭煲的原理图如图 9-2-1 所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双 掷开关 S 进行调节,R0为电热丝.当开关 S 接高温烧煮挡时, 电路的功率为 1 100 W,当开关S 接焖饭、保温挡时,电路的 总功率为 22 W. 图9-2-1
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关 S 应与哪个触点连接? (2)电热丝 R0的阻值多大? (3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖 饭、保温 10 min,电热丝 R0产生的热量为多少? 思维点拨:开关S 接在触点1时,R0和R串联接入电路中, 电路中电流小,R0的发热功率小,处在保温状态;开关S接在 触点2时,R被短路,只有R0接入电路中,电路中电流大,R0 的发热功率大,处在加热状态.
[教师参考·备选题](2011年株洲)某阻值为4 Ω的定值电阻, 通过的电流为 0.5 A,则 1 min 产生的热量是( A.2 J B.30 J C.60 J D.120 J ) C
考点3 家庭电路的连接 【例3】(2011年广东)如图9-2-2 所示,请用笔画线代替 导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:①开关控制电灯后 接入;②三孔插座单独接入. 图9-2-2
思维点拨:控制电灯的开关要与电灯串联,开关要接在火思维点拨:控制电灯的开关要与电灯串联,开关要接在火 线上,电灯的螺旋套应接在零线上;三孔插座应满足“左零右 火上地”,即左孔接零线,右孔接火线,上方的孔接地线. 我的答案:如图 16 所示. 图16
[教师参考·备选题](2011年广安)如图B25 所示,请将下列 元件连接成符合安全用电要求的家庭电路. 图B25
答案:如图 B26 所示 图B26
考点4 安全用电 【例4】(2011年威海)关于家庭电路与安全用电,下列做法 中正确的是( ) A.家庭电路中的地线可以不接地 B.发现有人触电后,应立即用手把触电人拉离电线 C.保险丝被烧断后,可用铜丝代替保险丝接入电路 D.发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源后再救火
思维点拨:用电器接地线可以防止漏电时造成触电事故;思维点拨:用电器接地线可以防止漏电时造成触电事故; 发现有人触电时,应先切断电源,避免接触电线导致自己也触 电;铜丝的电阻率小、熔点高,电流过大时,不能自动熔断, 起不到保护电路的作用. 我的答案:D
1.(2011 年广州)根据表中所提供的数据,可以确定适宜制 作保险丝的是( ) A A.铅 B.铜 C.铁 D.钨
2.(2011 年广州)图9-2-3所示的电路中,正常发光的三 盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的 两孔,氖管均发光.造成这一现象的原因是( 图9-2-3 ) C A.插座发生短路了 C.进户的零线断了 B.进户的火线断了 D.某盏电灯的灯丝断了
3.(2011 年深圳)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220— 25”、“PZ220—100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( ) C A.甲灯的灯丝粗、电阻大 B.乙灯的灯丝细、电阻小 C.甲灯的灯丝细、电阻大 D.乙灯的灯丝粗、电阻大