课件8张PPT。 第十五章
《电功和电热》（Ⅰ）南京市东山外国语学校 汤在武【问题1】如何理解电功？方法：1.实质：电能转化为其他形式能的过程2.公式：W=UIt=Pt3.单位：J kW·h 1 kW·h=3.6×106J4.生活中测量工具：电能表 (1) 220V
(2) kW·h
(3) 3135.7
(4) 1200r/KWh1600imp/KWh例1：关于电功，下面说法正确的是：（ ）BA.电流做功的过程，是其他形式的能转化电能的过程
B.电流通过导体做功越多，消耗的电能也越多
C.用电器通电的时间越长，电流所做的功越多
D.千瓦时是电功率的单位，焦耳是电功的单位
例2：小林家4月底电能表读数为2708.7 kW·h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。有一次小林在一段时间内发现电能表转盘转过300圈，则该段时间他家消耗了 kW·h的电能。分析：
W1=2818.7 kW·h－ 2708.7 kW·h=110 kW·h例3：节约能源我们可以从身边的小事做起。例如小强家的电视机待机（没有切断电源，电源指示灯还亮着）时的功率为5W，每天都有20h处于待机状态。如果每次看完电视后就切断电源，那么一个月（30天）可节约的电能为 KW·h。分析：W=Pt=0.005kW×20h×30=3 KW·h课件8张PPT。【问题2】如何比较（或计算）电功率?电功率的四个计算公式如下：定义式： 决定式：P＝UI（普遍适用） 以上四个公式和欧姆定律公式 配合应用，只要知道P、U、I、R四个量中的任何两个，都可以通过上述公式求出另外两个。例1：有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件B的电功率分别是（ ）
A. 2.0V 0.8 W
B. 2.5V 1.0 W
C. 4.5V 1.0 W
D. 4.5V 1.8 WC例2：图中的三电路电源电压均相同且不变，灯泡规格相同，忽略温度对电阻的影响.闭开合关,a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（ ）
A．Pa＝Pd＝Pb B．Pa＞Pd＞Pb C．Pa＝Pd＞Pb D．Pa＜Pd＝PbC方法：方法：在串联电路中，电流处处相等， 一般利用公式P＝I2R计算（或比较）电功率的大小。小结：计算（或比较）电功率时，看清已知量（或相同的物理量），然后再选取公式计算（或比较），当然还要注意“同时性”和“同体性”。课件5张PPT。【问题3】如何利用用电器的铭牌？额定电压：用电器正常工作时的电压额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率实际电压：用电器实际工作时的电压实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率例1：如图是家庭电路中常用的一种灯泡以及灯泡上的铭牌。
⑴根据它的铭牌，你能知道的物理量有： 、 。（写出两个物理量的名称及其数值）
⑵根据铭牌上的信息，通过计算你还能知道的物理量有： 、 。（写出两个物理量的名称及其数值）额定电压220V 额定功率40W 额定电流约0.18A 电阻1210Ω 方法：2.电阻是计算中的“桥梁”量，电阻一般 近似认为不变，电阻可由R=U2额/P额计算得出。3.若知道实际电压，则可用P=U2实/R 求出实际功率例2：“PZ220–40”的灯泡，接在240V的电路中，短时间内发出的电功率是多大？要使此灯泡正常发光，应该串联多大的电阻？此时该电灯消耗的电功率是多少？ 分析：U1=U实－U额=240V －220V=20V课件5张PPT。【问题4】如何比较灯泡的亮暗？例1：灯泡的亮与暗取决于 ( )
A．灯泡两端的电压
B．通过灯泡电流的强弱
C．灯泡的额定功率
D．灯泡的实际功率 D方法：1.灯泡的亮度由实际功率决定。2.比较两个灯泡的亮度或一个灯泡在电路变化时亮度的变化，就可由灯泡的实际功率而得出结论。例2：将灯L1(“PZ220-25”)和灯L2 (“PZ220-60”)并联接在220伏的电压上， 灯泡更亮。若将它们串联接在220伏的电路上， 灯泡更亮。为什么？ Ｐ实＝I2RL2L1Ｐ实=U2/R方法：1.在串联电路中，由于各处的电流都相等，根据Ｐ＝I2R可知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮。2.在并联电路中，由于各支路两端的电压相等，根据P=U2/R可知灯泡的电阻越小，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮。3.灯泡的电阻可由R=U2额/P额来比较。课件9张PPT。 第十五章
《电功和电热》（Ⅱ）南京市东山外国语学校 汤在武【问题5】如何测量用电器的电功率？方法：（1）利用电流表和电压表：
（一般测小功率）(2)利用电能表和秒表：
（一般测家用电器功率）实验原理：P=UI例1：简要叙述如何利用电能表测家用电视机工作时的实际功率。 实验步骤： （1）观察电能表，并记下它每千瓦时的转数N，断开其他用电器，只让电视机单独工作； （2）记录在一段时间t秒内表盘的转数n； 例2：小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是 ．
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光C灯泡不亮的原因1.断路2.短路3.实际功率太小（3）实验过程中，当电压表示数为 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，小灯泡的额定功率为 W．2.50.240.6小结：1.测某用电器的额定功率是中考中常见的题型。这时一般需要使用滑动变阻器，把用电器两端的电压调到额定电压，此时用电流表测出通过用电器的电流，即可计算出它的额定功率。题中往往包含选取器材、连接电路、处理故障、分析数据、误差分析和方案的评价等内容，知识覆盖面较宽，对能力的考查比较全面。 2.关于测用电器的额定功率时器材的选取，应把握以下原则：
（1）电源电压应稍大于用电器的额定电压
（2）电压表的量程按额定电压选取；
课件7张PPT。【问题6】如何计算电路中最大电压或最大电流？例1：现有两只小灯泡,上面有:“6V, 3W”和“9V,3W”的字样,如果将这两灯串联起来,为了使其中一只灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是（ ）
A. 6V B. 9V C. 13V D. 15VC分析：I1=P1/U1=3W/6V=0.5AI2=P2/U2=3W/9V=1/3AI=1/3A利用R=U2额/P额可求：RI=12Ω R2=27ΩU=I(R1+R2)=1/3A×(12Ω+27 Ω)=13V 方法：（串联电路）2.求电阻： R=U2额/P额3.求电压：U=IR总例2：上题中若将“6V, 3W”和“9V,3W” 两灯并联起来,为了使其中一只灯泡持续正常发光,那么此时干路中的电流是多大？分析：U=6V利用R=U2额/P额可求：RI=12Ω R2=27Ω方法：（并联电路）1.求电压：（取最小额定电压）2.求电阻： R=U2额/P额例3：如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0--0.6A，电压表量程为0--3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）此时滑动变阻器消耗的功率；
（3）为保证电路安全，电阻R1
上允许消耗功率的范围．(2)U2=U－U1=6V－2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W(3)电压表示数为3V时，R1上消耗的功率最大当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最小P1最小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1WR1上允许消耗功率的范围是0.1W---0.9W课件5张PPT。【问题7】如何理解电功和电热的关系？例1：有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（ ）
A．一样多
B．电风扇最多
C．电烙铁最多
D．日光灯最多C方法：1.对电能全部转化为内能的电路（纯电阻电路），如电炉、电水壶等用电器所在的电路，电功与电热相等，即2.对电能中的一部分转化为内能的电路（非纯电阻电路），如电动机所在的电路，电流做功，电能除了一部分转化为内能外，还要转化为机械能，因而电功大于电热，电热只能用Q=I2Rt计算，电功只能用W=UIt=Pt计算。例2：小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=1．5Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0．8A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：
（1）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q．
（2）电动机输出的机械能E和机械功率P．
（3）电动机能量转换效率η．解：（1）消耗的电能W=UIt=3V×0.8A×60s=144J
线圈产生的热量
Q=I2Rt=(0.8A)2×1.5Ω×60s=57.6J(2)机械能E=W－Q=144J－57.6J=86.4J课件9张PPT。【问题8】如何判断家庭电路中常见故障？例1 ：如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是 ( )
A.火线和零线短路
B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路
D.电线BD段某处断路D方法：家庭电路常见故障：断路和短路1.局部断路：只有某个用电器不能工作。2.干路断路：所有用电器不能工作检测工具：测电笔（3）若测电笔的氖管两端都不发光，是火线断路，也有可能两根都断线。局部断路的快速查找方法：用测电笔测接入用电器的两个线头（1）若测电笔的氖管一端发光，另一端不发光，表明供电线路正常，接入的用电器断路；（2）若测电笔的氖管两端都发光，表明零线断路；若发现有一孔亮，则原因是零线断路，若两个孔都不亮，则原因是火线断路或火线与零线都断路。干路断路的断路点在闸刀开关到第一个分支点间的火线或零线上。干路断路快速查找方法：可用测电笔检查插座的两个孔检测短路检测工具：校验灯例2.如图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以确定（ ）
A.L1灯头断路
B.L1灯头短路
C.L2灯头短路
D.L2灯头断路
C（4）若发现校验灯正常发光，则短路故障一定发生在该支路上。家用电器均为并联工作，若某处发生短路故障，则干路电流迅速增大，熔丝立即被熔断。短路故障查找方法：（1）断开所有用电器的开关，将一个普通的白炽灯(校验灯)与那个熔断的熔丝并联。（2）闭合总开关，然后逐个合上各用电器的开关。（3）若发现校验灯发出暗红色的光，则该支路正常；小结：
