基础巩固
1.用多用电表测量阻值约为2 000 Ω的电阻,要完成下列操作
①观察指针位置,读出电阻阻值 ②将两表笔直接接触,进行调零 ③把两表笔与电阻两端接触 ④将选择开关板到欧姆挡“×100”处 ⑤将选择开关旋到交流电压最高挡
上述操作顺序正确的应是( )
A.①②③④⑤ B.④③②①⑤
C.④②③①⑤ D.②④③①⑤
解析:用欧姆表测电阻时,进行两次调零,机械调零和欧姆调零,所以进行机械调零后,将两表笔短接进行欧姆调零,再进行测量.所以选项C正确.
答案:C
课件25张PPT。第二章 恒定电流 第5节 焦 耳 定 律 栏目链接 随着家用电器的增多,特别是空调、电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多,据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的,请思考,电流通过导体为什么会发热,产生的热量与电流大小和导线电阻等是什么关系呢?
提示:电能转化为热能,关系为Q=I2Rt. 栏目链接 栏目链接1.所谓电流做功,实质上是导体中的________对自由电荷的________在做功.
2.电流在一段电路中所做的功等于这段电路__________、电路中的______、__________三者的乘积,即W=________.
3.单位时间内电流所做的功叫做电功率.电流在一段电路上做功的功率P等于________与这段电路____________的乘积,即P=________.
恒定电场静电力两端的电压U电流I通电时间tIUt电流I两端的电压UIU 栏目链接4.电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为________.
5.电热Q=____________,热功率P=________.
6.若电路中有电动机或电解槽,电能除转化为内能外,还转化为________或________,它们之间遵从能量守恒.导体的内能I2Rt I2R机械能化学能 栏目链接 栏目链接一、电功和电功率1.电功.
(1)电功的定义:电场力对电荷做的功,叫做电功.
(2)电功的表达式:W=qU=UIt.
即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积.
(3)单位:焦耳,符号为J. 栏目链接 栏目链接注意:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能过程,电流做了多少功,表明有多少电能转化为其他形式的能.可见电功反映了电能转化为其他形式的能的多少.电功的表达式W=UIt以及电功率P=UI适用于所有电流做功和功率的计算. 栏目链接 例1一根电阻丝,通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J.若在相同的时间内通过4 C的电荷量,该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )
A.4 V 16 J B.8 V 16 J
C.4 V 32 J D.8 V 32 J 栏目链接 栏目链接变 式
迁 移1.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中不正确的是( ) 栏目链接变 式
迁 移A.甲灯的实际功率一定总是40 W
B.将乙灯接入110 V电路中,它的额定功率仍为60 W
C.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
D.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少 栏目链接变 式
迁 移 解析:照明灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率,由于灯泡随着电压的升高电流增大,灯丝的电功率将会增大,于是温度升高,灯丝电阻率也随之增大,所以电阻增大.当工作电压不是220 V时,灯泡的实际功率不再是额定功率,但额定功率不会随电压变化而变化.
答案:A 栏目链接二、焦耳定律和热功率1.焦耳定律.
(1)内容:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
(2)表达式:Q=I2Rt.
(3)适用范围:Q=I2Rt是电热的定义式,可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热).
(4)实质:电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能. 栏目链接 栏目链接3.纯电阻电路和非纯电阻电路. 栏目链接 栏目链接例2 家庭用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干,设电动机线圈的电阻为R1,它与电阻为R2的电热丝相串联,接到交流电源上.电吹风两端电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,如图所示,有以下结论:
①P>IU ②P=I2(R1+R2)
③P=IU ④P>I2(R1+R2)
以上结论正确的是( ) 栏目链接A.只有① B.只有③
C.只有②③ D.只有③④ 栏目链接 解析:因电吹风属非纯电阻用电器,故电功率P=IU>I2(R1+R2),选D.
答案:D 栏目链接变 式
迁 移2.微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为1 Ω,当加在它两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A,且能正常工作.求:
(1)它的额定输入功率多大?
(2)工作时由导线发热损失的功率多大?
(3)它的最大输出功率多大?
栏目链接变 式
迁 移 解析:电动机正常工作时是非纯电阻电路,计算只能根据定义式:
(1)额定输入功率
P额=UI=2×0.8 W=1.6 W
(2)电动机发热功率
P热=I2R=(0.8)2×1 W=0.64 W
(3)根据能的转化与守恒,电动机的最大输出功率
P出=P额-P热=0.96 W.
答案:(1)1.6 W (2)0.64 W (3)0.96 W 栏目链接