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2022华师大版九上科学6.2电能的量度(4)学案
姓名
[学习目标]:
1、会读家用电能表,会通过电能表计算功率;
2、掌握家庭电路的组成以及元件的连接;
3、了解插座和插头的结构原理,并能正确使用验电笔辨别火线和零线。
一、知识点梳理:
知识点1、电能表
1、电功通常用 来测定。把电能表接在电路的 中,电能表的计数器上前后 ,就是这段时间内用电的度数。
2、1度= 千瓦时= 焦,千瓦时的字母表示为 。
3、电能表的一些参数:
例如一块电能表有“220V,2(4)A,3000r/(kW·h)”的字样,220V表示 ;2A表示 ,即电流表计量电能时的标准计量,4A为 电流,即在允许范围内短暂工作的瞬时最大电流;3000r/(kW·h)表示每消耗 的电能转盘转过 。
知识点2、家庭电路
1、家庭电路的组成部分:进户线、 、闸刀开关、 、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路的连接:各种用电器是 接入电路的,插座与灯座是 的,控制各用电器工作的开关与用电器是 的。
3、家庭电路的各部分的作用:
(1)进户线:
①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有 的电压,火线和地线之间也有 的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 。
②测电笔:
(2)电能表:
①用途:测量用户 的仪表。
②安装:安装在家庭电路的 ,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
(3)闸刀(空气开关):
①作用:控制整个电路的 ,以便检测电路更换设备。
②安装:安装在家庭电路的 ,空气开关的静触点接电源线。
(4)保险盒:
①材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。
②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到 ,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
③电路符号:
④连接:与所保护的电路 联,且一般只接在 线上。
⑤选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的 。
⑥规格:越粗额定电流越 。
说明 不能用较粗的保险丝或 等代替。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
(5)插座:
①作用:连接家用电器,给 家用电器供电。
②种类: 插座、 插座
③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:
1接 2接 3接 4接用电器的 5接用电部分的线路
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入 的同时,也把用电器的金属外壳与 连接起来,防止了 引起的触电事故。
(6)用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用 进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。
②灯泡的种类:螺丝口、卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接 线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接 线。(原因:防止维修触电)
③开关和用电器 联,控制用电器,如果开关短路,用电器会一直工作,开关不能控制,但不会烧断干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以 控制灯。
4、家庭电路电流过大的原因:
(1)原因: 、 。
(2)家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了 的保险丝。
二、例题讲解:
例题1、许多测电笔可以当作螺丝刀使用。关于试电笔,下列说法错误的是( )
A.测电笔可以用来鉴别火线和零线
B.组成测电笔的材料有绝缘体,也有导体
C.测电笔当作螺丝刀使用时可以省力
D.测电笔当作螺丝刀使用时相当于滑轮组
例题2、1千瓦时的电能可提供“220V,25W”的灯泡正常发光的时间是( )
A.25h B.40h C.20h D.5h
例题3、如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片,下列说法正确的是( )
A.电能表的转盘转得越快,表明用电器的电功率越大
B.该电能表所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
C.到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW·h
D.若转盘转了1600转,则这段时间内消耗的电能为2度
(例题3图) (例题4图)
例题4、小龙家上月初电能表示数为,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示,表盘上“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。下列选项正确的是( )
A. 小龙家上月消耗的电能为680kW h
B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W
C. 电能表是测量用电器电功率的仪表
D. 指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大
例题5、电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L 0 (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,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S 1 、S 2 、S 3 (每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L 0 不亮,说明该支路 ;
(2)L 0 正常发光,说明该支路 ;
(3)L 0 发光呈暗红色,说明该支路 。
例题6、一款节能电炖锅的有关技术参数如下表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。
额定电压 电炖锅挡位 电炖锅功率/W
220V 低温 200
220V 中温 400
220V 高温 600
在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/(kW·h)”的电能表转盘在121s内转了20圈,则此时的实际电压是 。
三、随堂练习:
1、 电能表上有一个参数“10(20)A”,则下列说法正确的是 ( )
A. 若某家庭的空调机在正常工作时电流为5 A,在启动时为16 A,是不能使用这个电能表的
B. 虽然空调机启动时的电流已超10 A,但时间不长,且16 A<20 A,,可以使用这个电能表的
C. 这个电能表的额定电流是10 A~20 A之间
D. 这个电能表的额定电流是20 A
2、 关于家庭电路的说法中,正确的是 ( )
A. 教室内的插座和日光灯是串联的
B. 使用测电笔时,绝对不能触碰测电笔的任何金属部分
C. 接触不良会给我们的生活带来不便,不会带来严重后果
D. 熔丝熔断,是因为电路中用电器的总功率过大或短路
3、在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是 ( )
A. 电能表、保险装置、总开关 B. 电能表、总开关、保险装置
C. 保险装置、电能表、总开关 D. 总开关、电能表、保险装置
4、在如下所示照明电路中,连接正确的是( )
5、如图所示是小明家的电子式电能表,此时电能表显示的示数为18.5kW·h,表盘上标有“3200imp/(kW·h)”,若小明关闭其他所有的用电器,只接通一只“220V 100W'’的电灯,使其正常工作1h,则电灯消耗的电能是________kW·h,电能表的指示灯闪烁____________次。
(第5题图) (第6题图)
6、如图是练习使用测电笔的两种情形,图 所示方法是正确的,若电路中插座完好且接线正确,按正确方式使用测电笔,将笔尖插入插座的 侧插孔,氖管会发光。若按图中错误方式操作,易造成 (选填“单线触电”或“双线触电”)。
7、洗衣机、电冰箱等用电器需要使用三脚插头,其中一条接 (常标有L),一条接 (常标有N),第三条标有E,标有E的导线和用电器的 相连。
8、把功率为1 000 W的电炉子插头一插入电路中,各个教室的灯都变暗了。你能解释这些现象的原因吗
四、课后巩固:
1、小明发现近来家里的白炽灯泡发光变暗了些,关于这一现象的原因分析不合理的是( )
A.灯丝在高温下升华变细,电阻变小,其实际功率变小
B.灯泡两端的电压低于额定电压,灯泡的额定功率不变
C.通过灯丝的电流减小,灯泡的实际功率小于额定功率
D.钨先升华后凝华在灯泡内壁上,使灯泡透光能力下降
2、下列有关家庭电路的说法正确的是( )
A. 空气开关“跳闸”后,立即重新合上 B. 为了使用方便,将三脚插头改成两脚插头使用
C. 家庭电路中各个用电器应该是并联的 D. 控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
3、如图所示是电能表上的一些信息,请选出下列选项中与科学意义不相符的是( )
A. kW·h:表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B. 512.8:表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW·h
C. 600r/(kW·h):表示电路每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过600转
D. 10(20)A:表示该电能表的额定电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为20A
(第3题图) (第4题图)
4、如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是( )
A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B.空调正常工作时,吊灯一定发光
C.如果插座短路,“漏电保护器”就会切断电路
D.空气开关“跳闸”,可能是电路发生短路引起的
5、小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是( )
A. a点与火线之间断路 B. a点与b点之间断路
C. c点与d点之间断路 D. d点与零线之间断路
(第5题图) (第6题图) (第7题图)
6、如图所示为测电笔的结构及使用方法,下列说法错误的是( )
A. 在两种使用测电笔的方法中,甲是错误的,乙是正确的
B. 笔尖、电阻和氖管是导体,外壳、弹簧和笔卡是绝缘体
C. 若氖管发光,说明人体成为电流的通路
D. 测电笔可以辨别相线和零线
7、将如图所示完好的接线板连入家庭电路中,闭合接线板控制开关S,其对应指示灯发光。再将台灯插头插入该插座,台灯与指示灯能同时发光。则( )
A.该接线板的内部连接线只有相线和零线两根导线 B.图中B、C两孔间电压为0V
C.若图中指示灯损坏,则台灯不亮 D.将测电笔插入图中A孔,测电笔氖管不发光
8、某家庭电路如图所示,以下说法中不正确的是( )
A. 若保险丝熔断,则可能是短路引起的
B. 三孔插座的连接方式符合安全用电的原则
C. 若仅b、c间断路,开关S闭合,灯泡L不会发光
D. 若在a、b间接入一个灯泡L1,则它与灯泡L是并联关系
9、小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内它消耗的电能为0.8kW·h,那么该用电器可能是图中的( )
10、某教室天花板上有多组“220 V 15 W”的节能灯,均符合安全用电要求,且一个开关同时控制两盏灯,每盏灯都能正常发光,请将图中的灯泡和开关连入电路。
11、某电能表的表盘上标有“1600imp/(kW·h)”的字样,将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW·h,实际功率为 W,该电路的实际电压为 V。
12、小明家的电冰箱铭牌如下表所示,用电器中只有冰箱工作的情况下,观察可知冰箱从启动到停止工作用了6min,电能表转盘转了18 圈,则该冰箱以标定的耗电量工作时,一天实际工作 h,启动 次,每消耗1度电电能表转盘转 圈。
耗电量 0.72kW·h/24h 额定电压 220V
冷冻量 4kg 输入功率 120W
制冷剂 R600a 气候类型 N·ST
13、小滨对家中的豆浆机非常感兴趣,他收集了如下信息:如图甲所示是豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率P1=200W;R是加热电阻,额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。请你根据信息求解以下问题。
(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流是多大
(2)豆浆机加热电阻的阻值是多大
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少
(4)一次妈妈做豆浆时,小滨对豆浆机的实际加热功率产生了怀疑,他用所学知识和妈妈进行了如下实验:关掉家里的其他用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程中,他观察到家中的电子式电能表[220V 10(40)A 1800imp/(kW·h)]的耗电指示灯1min闪烁了30次。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热功率,并分析产生这种情况的可能原因。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、电能表 干路 两次读数之差 1 kW·h 3.6×106
3、额定电压 标定电流 最大允许 1千瓦时 3000r
知识点2、
1、电能表 熔丝盒 2、并联 并联 串联
3、①220V 220V 0V 被测线路 (2)①消耗的电能(电功) ②干路上
(3)① 通断 ②干路上 (4)①电阻率大、熔点较低 ②熔点 ④串 火 ⑤最大工作电流 ⑥大 铁丝、铜丝、铝丝 (5)①可移动 ②二孔 三孔 ③火线 零线 地线 金属外壳 电路 大地 外壳带电 (6)①电流的热效应 零 火 ③串 ④单独
4、(1)发生短路 用电器总功率过大 (2)额定电流过小
二、例题讲解:
例题1、D
解析:A、试电笔可以用来鉴别火线和零线,能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线,故A正确;B、组成试电笔的材料有绝缘体,也有导体,其中外壳是绝缘体,笔尖、笔尾和里面都有导体,故B正确;C、试电笔当作螺丝刀使用时相当于轮轴,可以省力,故C正确;D、试电笔当作螺丝刀使用时相当于轮轴,而不是滑轮组,故D错误。
例题2、B
解析:灯泡正常发光的时间:t=W/P=1kW·h/0.025kW=40h。
例题3、A
解析:电功率是表示电流做功(消耗电能)快慢的物理量,电能表的转盘转得越快,则表明用电器的电功率越大;由电能表表盘可知,短时间内允许的最大电流为40A,则该电能表允许接入用电器的最大电功率P=UI=220V×40A=8800W;电能表的最后一位数是小数,单位为kW·h,由图示电能表可知,电能表示数是1345.7kW·h,说明到目前为止该家庭电路已消耗电能1345.7kW·h;电能表表盘转1600转消耗的电能:W==0.5kW·h=0.5度。
例题4、D
解析:A. 电能表的读数时,最后一位是小数,单位kW·h,小龙家上月消耗的电能为772.3kW·h 704.3kW·h=68kW·h,故A错;B. 小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W,故B错;C. 电能表是测量电能的仪表,故C错;D. 电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大,故D正确。
例题5、断路 短路 正常
解析:将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路.测电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是零线开路了。
例题6、200V
解析:电炖锅在中温挡工作时实际消耗的电能为W=kW·h=×3.6×106J=4×104J;实际功率为P实===×104W;中温挡电炖锅的电阻为R中===121Ω;此时的实际电压为U实===200V。
三、随堂练习:
1、B 2、D 3、A 4、D 5、0.1;320
6、甲;右;单线触电
7、火线 零线 金属外壳
8、接入1 000 W的电炉子,会导致电路的总功率变大,根据I=P/U QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 可知干路的电流过大,干路损耗的电功率就大,每盏灯的实际功率就小,所以灯光就暗。
四、课后巩固
1、A 2、C 3、 B 4、D 5、D 6、B
7、D 8、C 9、D
10、
( http: / / www.21cnjy.com )
11、0.1 1000 200
12、6 60 1500
13、(1)打浆时功率为P1=200W,所以电流为I1==≈0.91A。
(2)加热时功率为P2=1100W,所以加热电阻的阻值为R===44Ω。
(3)由图乙可知,做一次豆浆,打浆时间:t1=2min=120s,加热时间:t2=11min=660s,所以消耗的电能为W=P1t1+P2t2=200W×120s+1100W×660s=7.5×105J。
(4)豆浆机在加热1min的时间内消耗的电能:W'==kW·h,实际功率为P实===1kW=1000W。实际加热功率小于额定加热功率的原因可能是实际电压小于额定电压。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月