15.1电能表与电功(第一课时)
【学习目标】
1、知道电能表是测量电路消耗电能的仪表;了解单相电能表的技术指标。
2、学会认读电能表,会利用电能表转盘转动的圈数计算电路中用电器消耗的电能。
3、知道电功的概念及其单位。理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能量的过程,电流做了多少功,就消耗了多少电能。
4、通过实验探究,知道影响电流做功的因素是电流、电压和通电时间,会用公式W=UIt计算电流所做的功。
【学习过程】
活动一:认识电能表
1.自主阅读课本P2~3内容,完成下列内容:
(1)电能表是用来测量 仪表.
(2)图15-1(a)电子式电能表的主要技术参数和示数说明:
① “220V”表示 ;
② “10(40)A”表示 ;
③ “3200imp/(kW·h)”表示 ( http: / / www.21cnjy.com ) .如果电能表指示灯闪烁1600次,表示电路消耗 千瓦时的电。
信息快递:电能的计量单位是 ,符号为 ,俗称: 度.
推导:1kW·h=1kW×1h=1000 W×3600S= J.
(3)图15-1(b)感应式电能表上的“1920/kW·h”表示 。
2、如何从电能表知道电路消耗的电能?
方法一:根据计数器:电能表的示数由四位整数 ( http: / / www.21cnjy.com )和一位小数(红色框内的数字)组成,如图所示是月初和月末电能表的示数,则本月电路消耗电能 。
方法二:根据转盘转数 .
活动二:知道电功的概念
1.下面实例中能量是怎样转化的?
A.电风扇扇风时 B.电炉烧饭时
C.电灯发光时 D.给蓄电池充电
2.自主归纳:当电能转化为 ,就说电流做了功,电流做了多少功,就有多少电能转化为 .电功就是 .
活动三、探究电功的影响因素
思考:小灯泡通电时,消耗的电能跟那些因素有关?
猜想:电功的多少可能与 、 、 等因素有关。
方案:1.实验需采用哪种研究方法?
2、如何判断(显示)电流做功的多少? 。(方法 )
3、实验过程
(1)“探究电功与电压的关系”时,取规格 的两个灯泡 联。
结论:在 相等的情况下,电压大的电灯的电流做的功 (多/少)
(2)探究电功与电流的关系” 时,取规格 的两个灯泡 联。
结论:在 相等的情况下,电流大的电灯电流做功 (多/少);
事实表明:在 相等的情况下,通电时间长电流做功 (多/少).
分析归纳:进一步研究表明,电流对用电器所做的功跟 、 、 成
比关系。
活动四:归纳影响电流做功的因素、电功的公式、单位:
总结归纳:如果将通过某一用 ( http: / / www.21cnjy.com )电器的电流记做I,加在该用电器两端的电压记做U,通电时间记做t,电流对用电器所做的功记做W,则W=__________,各物理量的单位是_____、______、_____、_______。(四个物理量要对应于同一个用电器)
例:一电能表表盘上标明1200r/(K ( http: / / www.21cnjy.com )W · h),将某用电器单独接在该电能表上.当用电器工作5min后,电能表的转盘转过60r.①用电器消耗多少焦的电能。②若用电器两端电压为220V,求通过用电器的电流.
巩固训练
1、电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的[ ]
A、电流和电压 B、电路的电流、这段电路两端的电压和通电时间
C、电阻和通电时间 D、电阻
2、在家庭电路中, 表用来测量用户消耗的电能。若电灯消耗了1kWh的电能,则电流做功 J,转化为的内能和光能为 J。
3、小军上月家中电能表的示数为 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,这个月共用电123.4kWh,本月底电能表示数为 。每度电0.5元,需付电费________元。
用电器在把电能转化成其他形式的能的过程是________在做功。
电功的定义:____所做的功就叫做电功。功的符号是_____,单位是______。
5、市场上有一种太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽檐装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下,将________能转化为电能,驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,若电风扇正常工作1h,电流做功为______J,消耗的电能是________J。
15.1电能表与电功 (第二课时)
【学习目标】
1.进一步巩固电功知识.
2.会用电功知识解决简单的问题
【学习过程】
活动一、典型例题
例题1、 针对下列三种情况,求电路中电流做功的大小:
① 电路中有一用电器,接上电源后,其两端电压是6V,通过的电流是200mA,则5min时间内电流做的功是 J;
② 某电炉的电阻是48.4Ω,接到220V的电路中,通电1min ,电流做的功是 J;
③ 有一电饭煲在工作时,测得工作电流是5 A,已知其正常工作时的电阻是50Ω,则在2min时间内产生的内能是 J.
例题2、已知R1:R2=1:3,
(1)若将它们串联在电路中,则它们两端的电压 ( http: / / www.21cnjy.com )之比U1:U2= ,通过它们的电流之比I1:I2= 相同时间内电流做功之比W1:W2= ;
(2)若将它们并联在电路中 ( http: / / www.21cnjy.com ),则它们两端的电压之比U1:U2= ,通过它们的电流之比I1:I2= ,相同时间内电流做功之比W1:W2= .
例题3、如图所示电路,当 ( http: / / www.21cnjy.com )开关S后,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为2.4V,电源电压是7.2V。求:通电1minR1和R2各消耗了多少电能?你还能求出哪些物理量?
例题4、A、B两灯并联,已知电源电压为 ( http: / / www.21cnjy.com )3V,现测得A 灯中的电流为0.2A,B灯中的电流为0.3A,则通电1min,电流通过两灯做功分别是多少?若两灯串联在2.5V电源下通电2min消耗的电能分别为多少?(不考虑灯丝电阻的变化)
活动二、电功的计算公式W = U I t的两个推导公式
∵ W= ,U= ,∴可推导出W= ;又∵ I= ∴可推导出W= ;
注:(1) 以上两个推导公式只适用于纯 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻电路的计算.纯电阻电路是指用电器工作时将电能全部转化成内能的电路.如:电灯、电水壶、电热水器等工作时是将 能转化成 能, (是/不是)纯电阻电路;而电动机工作时是将 能转化成 能, (是/不是)纯电阻电路.
(2)公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器);
巩固练习
1、一个电阻器的电阻为R,当它两端的电压为U,通电时间为t,则消耗的电能为W,若要使它消耗的电能为W/4,下面采用的方法正确的是( )
A、电阻R不变,电压减半,通电时间t减半
B、电阻R不变,电压不变,通电时间t减半
C、电阻R不变,电压减半,通电时间t不变
D、电阻为R/2,电压为原来的2倍,时间t不变
2.一电阻丝通过1A 的电流时,在 ( http: / / www.21cnjy.com )t时间内消耗的电能是1J,如果通过它的电流增加到2A 时,在相同的时间内消耗的电能是( )
A.2J B.3J C.4J D.8J
3、如图所示的电路中,R1>R2。在相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的时间内,电流通过R1、R2所做的功W1、W2,它们之间的关系为
A. W1>W2 B. W1=W2 C. W1<W2 D. 无法判断
4.如下图所示,导体A、B是由同种材 ( http: / / www.21cnjy.com )料做成的,A和B等长,但A比B 的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是
A.电流通过A、B所做的功是WA>WB
B.电流通过A、B所做的功是WAC.电流通过A、B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
5、如图所示的电路中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,相同时间内电路中消耗的电能将 ( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法判断
6、两个电阻之比是3∶4,分接在不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )电路中,通过的电流强度之比为4∶3,在相同时间内,电流通过个电阻所做的功之比是( )
A.l∶l B.4∶3 C.16∶9 D.9∶16
7、电动自行车是倍受人们青睐的 ( http: / / www.21cnjy.com )一种交通工具.它可以电动骑行;亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.若某电动车自重为400N,蓄电池正常工作电压32V.在水平笔直的道路匀速行驶时,0.5h内行驶9km.
求:(1)若车和人在匀速行驶时所受阻力 ( http: / / www.21cnjy.com )20N,这段路程内电动车牵引力做功是多大?
(2)这段道路上该车行驶时的工作电流是5A,电能转化为机械能的效率是多少?
15.2电功率 (第一课时)
【学习目标】
1、理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系。
2、能运用公式进行简单电功率的计算。
【学习过程】
活动一:知识回顾
1.功率是描述 的物理量, 所做的功叫做功率.
2.一台195柴油机的功率约为8.82kW,表示的物理意义是:
3.根据功率公式P= 和功的公式W= 可得功率的计算公式:
活动二:知道电功率的概念
1.阅读课本P7,并完成下列问题:
(1)电功率是描述 的物理量.
(2)根据功率公式P= 和电功的公式W= 可得电功率的计算公式: .
注:公式P=W/t和P=UI普遍适用于任何电路电功率的计算。
(3)国际单位制中,功率的单位是: ( );即1W= V﹒A.
换算关系: 1 kW= W ;1MW= W;
(4)一台电视机的电功率约是200W,它的物理意义是:
活动三:典型例题
(一)运用公式P=W/t 计算练习
例1、某热水器10min内消耗了0.3kwh的电能,则该热水器的电功率是多少w
例2、某电视机的电功率是250W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)
例3、1度电可供电功率是40W的电灯正常发光多少小时?
(二)运用公式P=UI计算练习
例4、.一小灯泡接在2.5V的电源上,通过它的电流为0.2A,则灯泡的电功率为多大
例5、.将一阻值为121Ω的电阻丝接到220V的电路中,该电阻丝的电功率多大?
例6、.一阻值为10Ω的电阻,通过的电流为2A,则电阻的电功率为多大
例7、如图所示电路,电源电压保持3V不变,R1=10Ω,R2=5Ω ,S1已闭合,求:
(1) S2闭合时,电路的电功率是多少?R1的电功率是多少?
(2)S2断开时,电路的电功率是多少?R1的电功率是多少?
活动四、电功率变形公式的推导
∵P=UI 又∵U=IR, I= ∴可推导出P= ;P= ;
注:① 以上两个推导公式只适用于纯电阻电路的计算.纯电阻电路是指用电器工作时将电能全部转化成内能的电路.
公式中的P、U、I、R均指电路中同一段电路(或某个用电器)
巩固练习:
1.下列关于电功率的说法中正确的是 ( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电功率是表示电流做功效率高低的物理量
C.电功率是反映电流做功快慢的物理量 D.电功率与电压成正比,与电流成反比
2、电流在 做的功叫电功率 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,它是描述电流做功 的物理量。电功率的计算公式:P= = = = ,电功率的国际单位是: ,用符号 表示。由P=W/t得计算电功的另一公式W=P·t,若P=1kW,t=1h,则W= 。
3、一台电脑接入家庭电路中正常工作4 h消耗电能1kW·h,它的电功率是 W,该电脑正常工作时通过的电流是约是 A.
4、一只阻值为24Ω的定值电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻,当通过它的电流为0.1A时,它的电功率是 W,把它接到电压为12V的电源两端,它的电功率是 W.
5、小刘出差时恰逢抄表日,其电能表示数 ( http: / / www.21cnjy.com )如图2(甲)所示,出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着,检查其它电器都已切断电源,再查看电能表示数如图2(乙)所示。则小刘出差时间长达( )
A.2400h B.14.4h C.0.24h D.240h
6、一个定值电阻器两端的电压从8V增加到10V时,通过的电流相应变化了0.2A,求该定值电阻器的电功率变化了多少?
15.2 电功率(第二课时)
【学习目标】
1、理解用电器额定功率和实际功率的区别
2、利用额定功率和实际功率的区别及所学知识解决实际生活中的问题.
【学习过程】
活动一:知识回顾
1、电功率是描述电流做功 的物 ( http: / / www.21cnjy.com )理量。电功率的计算公式:P= = = = ,电功率的国际单位是: ,用符号 表示。
2、由P=W/t变形得计算电功的另一公式W= ,若P=1KW,t=1h,则W= 。
活动二:认识用电器的额定电压、额定功率
1.自主阅读右边家用电器的铭牌(结合课本P7),了解铭牌中的电学信息,完成下列填空.
(1)额定电压(220V):表示该用电器 时的电压.
额定功率:用电器在 下正常工作时的 .
由图可知,此用电器的额定功率为 W,,也可算出此用电器的额定电流是 A。
说明:额定U、I、P是用电器的恒定参量,不随工作条件的改变而改变。所有用电器出厂时都会标注
(2)用电器工作时实际加的电压叫 ,用电器在实际电压下的功率叫 ,
每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率有 个,实际电压不同,实际功率就
2、结合课本P8,了解一些家用电器的电功率
(1)大功率用电器耗电一定多吗?
(2)一台微波炉正常工作1h,约消耗 kW·h的电能.
活动三:典型例题
例1、结合课本P7上热水器的铭牌,回答下列问题
(1) 该热水器正常工作2min消耗多少电能?
(2) 该热水器正常工作多少时间消耗1度电?
(3) 该热水器的电阻是多少?
例2如右图白炽灯上标有“PZ220—100”字样,
(1)该灯的额定电压是: V; ( http: / / www.21cnjy.com ) 额定功率是: W;额定电流是: ;
(2)该灯电阻是 。
(3)若该灯接在110V的电路中,通过的电流多大?(设电阻不变)
此时灯的实际功率是多少?
(4)若把两只这种规格的串联在220V的电源上,则电路的总功率是多少?
(5)若灯泡两端电压只有其额定电压的9/10,则灯泡的实际功率是多少?
(6)在亮度相同的情况下,节能灯的耗电量只有白炽灯的10%,则正常发光时,图中的白炽灯与额定功率为 W的节能灯亮度相同。
例3如图所示,小灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器R 最大值为20欧, 当滑片P移到端,小灯泡正常发光。试求:
⑴电源电压和小灯泡电阻。
⑵当滑片P移到端时,闭合S,你还能求出哪些物理量?(设灯丝电阻不变)
巩固训练
1.一只标有“220V 25W”的灯泡,其中 ( http: / / www.21cnjy.com )“220V”表示该灯 。“25W”表示该灯的 ;1KWh电能可供该灯正常工作 h,此时通过的是电流是 A,1s内电流做功 J。
2、把“6V 12W”和“6V 3W ( http: / / www.21cnjy.com )”的两个小灯泡串联在电路中,它们的电阻之比为 。则通过它们的电流之比为 ;两端的电压之比为 ;实际消耗的功率之比为 ; 相同时间内电流所做的功之比为 。
3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“2 ( http: / / www.21cnjy.com )20V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字样,它们均正常发光作时,比较通过它们电流,哪一盏灯最大( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
4、一台“220V、1000W”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪些措施是正确的( )
A、将电炉丝截掉一半后接入电路
B、将电炉丝截掉四分之三接入电路
C、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路
D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路
5某电水壶的铭牌如表所示,求: ①电水壶 ( http: / / www.21cnjy.com )在额定电压下工作时的电流和电阻?②此电水壶正常工作5min消耗多少电能?③若实际电压只有110V, 则电水壶的实际功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
15.2 电功率(第三课时)
【学习目标】
1、理解测定小灯泡电功率的方法,能根据测量电功率的实验需要,正确选择器材、设计电路和确定实验步骤;
2、通过完成测量小灯泡电功率的实验,理解用电器额定功率和实际功率的区别。
3、会用电能表和秒表测家用电器的电功率。
【学习过程】
活动一:测量小电灯的功率(结合书本P9自主完成)
【实验目的】 测量小电灯的额定功率和实际功率.
【实验原理】
【实验器材】 额定电压为2.5V的 ( http: / / www.21cnjy.com )小电灯1个、电源、开关、 、 滑动变阻器及导线若干.(滑动变阻器的作用是: )
【实验设计】(1)请在图1方框内画出该实验的的电路图,并按电路图连接图2的实物图
(2)设计出记录实验数据的表格.
小电灯规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小电灯的亮度 小电灯的功率P/W
额定电压U额=2.5V
2.5
(3)思考:在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
【进行实验】
(1)观察小灯泡的 电压;
(2)连接电路,开关处于 状态,滑动变阻器的滑片位于 .
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使小 ( http: / / www.21cnjy.com )灯泡两端的电压分别低于额定电压,等于额定电压,高于额定电压,分别将对应的电压和电流值记在所设计的表格中,并计算出电功率.
【得出结论】
(1)实验得出小电灯的额定功率为: W.
(2) 若将小电灯两端的实际电压记做U ( http: / / www.21cnjy.com )实,小电灯的额定电压记做U额,小电灯实际的电功率为P实,小电灯的额定功率为P额,根据实验结果实际功率和额定功率的关系:
当U实>U额,P实 P额,小灯泡 ;
当U实=U额,P实 P额,小灯泡 ;
当U实<U额,P实 P额,小灯泡 ;
(3)小灯泡的两端的电压越大 ( http: / / www.21cnjy.com ),小灯泡功率越大,灯泡越_____(亮/暗),因此,灯泡的亮度取决于______________(实际功率/额定功率).
【评价与思考】
(1)本实验做三次的目的是为了 。
(2)一位同学连接好电路后,在闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数,电路中可能出现的故障是 ;
(3)另一位同学连接好电路闭合开关时,发现小电灯特别亮,说明他在闭合开关前没
有将 ;
(4)另一位同学连接好电路 ( http: / / www.21cnjy.com )闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数不变,但发现小电灯特别亮,这说明 .
活动二:测量家用电器的功率
【原理】
【器材】
【方法】 小华同学利用电能表来测定家用电热水瓶的电功率,他进行了如下的实验
(1)观察电能表的铭牌,记住铭牌上“2500r/KW·h”的字样。
(2)接通电热水瓶的同时关掉其它所有的用电器。
(3)在2min内观察到电能表的转盘转了100转
该电热水瓶的功率是_______W。
巩固训练
1、某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V.
(1)如图是实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成好.
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将 ,电流表的示数将 .(填变化情况)
(3)实际实验的有关记录与计算如下表:
实验次数 1 2 3
电压(V) 2.20 1.50 2.50
电流(A) 0.22 0.16 0.24
功率(W) 0.484 0.24 0.60
1)滑动变阻器在本次实验中的作用是:① ② 。
2)小灯泡的电功率为何不同,为什么?
3)能否计算小灯泡电功率的平均值,为什么?
4)测量三组不同的电压及的电流值,并算出对应电功率,目的是:
;
5)计算出每次小灯泡的电阻,发现了什么?是什么原因导致的?
答: 。
2、下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是 ( )
A.“PZ220V 15W” B.“PZ 220V 25W”
C.“PZ 110V 40W” D.“PZ110V 60W”
3、家庭电路中正在使用的两盏白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )
A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C.甲灯的电功一定比乙灯的多 D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
4.小华家的一台微波炉有“220V 1000W”的字样,将其接单独入家庭电路中,求:
(1)它正常工作15min的电能;(2)如果 ( http: / / www.21cnjy.com )15min内家里标有“3000r/(kW·h)”的电能表的表盘转了675 r,则此微波炉的实际电功率是多大?
15.3电热器 电流的热效应
导学目标
1.认识常见的电热器及其主要构造,知道电热器的能量转化.
2.通过探究,知道电热与哪些因素有关;知道电能做功是电能转化为其他形式能的过程.
3.理解焦耳定律内容.
新课导学
活动一:认识电热器
1.自主阅读课本P12页电热器,完成下列填空:
(1)由于导体具有 ,所以当电流通 ( http: / / www.21cnjy.com )过导体时会 ,将 能直接转化为 ,这种现象称为电流的热效应.
(2)电饭煲、电热油汀、电水 ( http: / / www.21cnjy.com )壶、电熨斗、电热蚊香工作时,将电能转化为 能.我们把这些电器统称为 .它们是利用 工作的.
(3)生活中的其它电热器
活动二:探究影响电流热效应的因素
现象:A、电炉丝通电发热,不通电不发热。
B、电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
C、电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热。
猜想:结合生活经验,电流通过电热器产生热量的多少与哪些因素有关?
设计实验:1、实验需采用哪种研究方法?
2、如右图所示,在实验中对比的两 ( http: / / www.21cnjy.com )容器中必须装入相同质量的 (填“水”或“煤油”)通过比较液体 来比较电阻丝产生热量的多少.这种研究方法叫 法;
进行实验:
1、保持I、t一定,探究Q与R的关系
结论:通过电热丝的 相同时,电热丝的电组越 ,电热就越 。
2、保持R、t一定,探究Q与I的关系
结论:电热丝的 相同时,通过电热丝的电流越 ,电热就越 。
3、根据生活经验通电时间越长电流产生的热量越多
活动三、焦耳定律
【内容】1840年,焦耳通过实验研究发现: ( http: / / www.21cnjy.com )电流通过导体产生的热量与 成正比,与 成正比,与 成正比,这个规律叫做焦耳定律
【公式】
【单位】
【说明】A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。
B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。
C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。
【辨析】电功与与电热的关系(W与Q的关系)
例题:一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作.
(1)在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时,有以下两种不同的解法:
小明解:W=UIt=2V×0.8A ×60s=96J新课标第一网 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
小华解:W=I2Rt= (0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由;
(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少.
(3)电能转化为机械能的效率是多少?
(4)若电动机线圈被卡住不能转动,则1min以后有多少电能为机械能?有多少电能转化为内能?
活动四:阅读“生活·物理·社会”——计算机中的散热器
巩固训练
1、电流通过导体时,电能转化成 能,使导体发热,这种现象称为电流的 。
2、某电热水器的铭牌上标有“220V 1000W”字样,正常工作2h,消耗的电能是 kW·h,
转变成的内能是 J。
3、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有 ( http: / / www.21cnjy.com )“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器消耗的电能( ),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、为了使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的 ( )
A.并联一根阻值相等的电阻丝 B.串联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍 D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用
5.某电阻丝通过2A的电流时,在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时,在相同的时间内放出的热量是 ( )
A.2Q B.3Q C.4Q D.8Q
6、如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电
阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计。请回答下列问题:
(1)合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通
过 反映出来的;
(2)采用这种连接方式的目的是 。
7.小明看到研究焦耳定律的实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置.测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt水C水/Δt.
(1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设 计的电路中必须满足的条件是 .
(2)为了得出待测液体的比热容表 ( http: / / www.21cnjy.com )达式“c=Δt水C水/Δt”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________,目的是_______________________________
(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向___ 滑动.
8、 在如图所示的电路中, R1=2Ω,R2=4Ω,电压表示数为3V.
求:(1)电阻R2上每分钟放出的热量. (2)电路每分钟消耗的电能.
15.4家庭电路与安全用电(第一课时)
【学习目标】
1、知道家庭电路的组成;家庭电路各用电器的连接方式。
2、知道三线插头与三线插座的接线以及测电笔的正确使用。
【学习过程】
活动一:观察家庭电路的组成情况
1、观察图15-15家庭电路布线示意图,思考家庭电路的各部分作用安装要求。
(1)进户线 (2)电能表
(3)闸刀开关 (4)熔断器
(5)开关及用电器 (6)插座
2、观察和分析家庭电路连接方式:家庭电 ( http: / / www.21cnjy.com )路中干路上的元件接在家庭电路中的先后顺序是 ;家庭电路中各用电器之间的连接方式是 ;插座与用电器之间的连接方式是 ;开关与所控制的用电器之间的连接方式是 。
3、观察三线插头与三线插座:三孔插 ( http: / / www.21cnjy.com )座比两孔插座多的那个孔是跟 连接的,当用电器的三线插头插在三孔插座里时,除把用电部分连人电路外,还把用电器的 与大地连接起来.
例1:在图中,有两根供接家庭电路的电 ( http: / / www.21cnjy.com )线,即火线和零线、保险盒A、电灯L、开关S、两孔插座B、三 孔插座C,请将这些电器元件,正确接入电路中。
活动二::练习使用测电笔
1)测电笔组成:导电的部分有笔尖电极、 、 、弹簧、笔尾电极。
2) 测电笔使用:
a、使用时,手要接触
b、当测电笔的笔尖接触电线时,绝不允许用手或身体的其他部分再去接触
例2:如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是 ( )
A.(b)和(c) B. (a)和(c) C.(a)和(d) D.(b)和(d)
【巩固训练】
1.家庭电路有两根电线,一根叫 ( http: / / www.21cnjy.com ) 线,一根叫 线,它们之间的电压是 V.为了安全,有的家用电器所用的三孔插座还有一根地线,正常情况下,零线和地线之间的电压为 。所有家用电器 联在电路中,可以保证在正常情况下,每个家用电器的电压都是 V,且一个用电器坏了并不会影响其他用电器的使用.控制电灯的开关必须接在 线上,并且开关与电灯是 联的,
2.用 可辨别火线和零线,使用时手一定要接触笔尾的 ,笔尖接触 .如果氖管发光,表明接触的是 ;如果氖管不发光,表明接触的是 .
3.三孔插座上面有一个插孔是和插头上标有E的导线接通的,下列说法正确的是 ( )
①E是和用电器的金属外壳相连的
②电路中E应和室外大地相连
③如果和E相连的导线断开,用此插座的洗衣机电动机便不能转动
④将测电笔笔尖插入E孔,正常情况下测电笔的氖管会发光
A.①③ B.②④ C.①② D.②③
4.甲图是一个家庭电路中常用的插座 ( http: / / www.21cnjy.com ),其中A孔应接________线,B孔应接________线,C孔应接________线.乙图是某同学连接的两个家庭电路,其中正确的是________.
5.电工师傅常用一只标有 ( http: / / www.21cnjy.com )“220V 40W”的灯泡L0(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。当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色,则L1所在的支路 ;当只闭合S、S2时,L0正常发光,则L2所在的支路 ;当只闭合S、S3时,L0不亮,则L3所在的支路 。
6.请将如图所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路
15.4家庭电路与安全用电(第二课时)
【学习目标】
1、知道安全用电主要包括设备安全和人身安全两个方面。
2、知道家庭电路中熔丝熔断的原因,熔丝的安装要求。
3、知道怎样防止触电。
【学习过程】
要点一:保障设备安全,防止火灾
1、探究熔丝。阅读课本20-21页《熔断器》并思考:
①家用熔丝是由电阻率较 、熔点较 的铅锑合金制成的。
②当有过大的电流通过时,熔丝产生较 ( http: / / www.21cnjy.com )多的 ,使它的温度达到 ,熔丝 ,自动切断电路,起到保险作用。
③熔丝通常安装在 路上,有时支路上需要安装熔丝,必须把熔丝装在 线上。
④探究P20图15—20 ,结论:熔丝熔断的原因之一是
⑤探究P20图15—21 ,结论:熔丝熔断的另一原因是
总结:1、熔丝越粗,使它熔断的电流 ,因此家庭电路中选择熔丝的要求是
。
2、安装家庭电路中的熔丝时,千万不能用 来代替熔丝,否则起不到保护电路的作用;
2、除了短路,超负荷运行会引起安 ( http: / / www.21cnjy.com )全事故外,线路连接处 ,该处 会变大,造成 ,也可能引起火灾。
要点二:保障人身安全,防止触电
1、通常所说的触电是指
2、触电一般分为 和
3、防止触电原则:
典型例题
例1:小明晚上在书房做功课,把台灯插头插入书桌边的插座,闭合台灯开关,发现家里的空气开关“跳闸”。造成这一现象的原因可能是 ( )
A.台灯的功率太大; B.台灯插头处短路;
C.台灯内部短路; D.插座与台灯插头接触不良
例2:小刚放晚学回家后,闭合电灯开关,发现电灯不亮,用测电笔分别测试灯泡两端的接线柱,氖管均发光,这是因为:( )
A.两根进户线都断路; B.进户火线断路;
C.进户零线断路; D.灯丝断路;
例3:小明买来新的三孔插座,在更换 ( http: / / www.21cnjy.com )插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线.小明认为,零线在户外就已经和大地相连,把图1中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了.如果按小明的说法连接,当C点出现断路时,将带有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安全隐患是 ( )
A. 用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
B. 用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
C. 无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D. 用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳才带电,人接触外壳易触电
【巩固训练】
1.关于熔丝在电路中的连接方式和熔丝的材料应具有的特点,下列说法中正确的是( )
A.串联,熔点较高 B.串联,熔点较低
C.并联,熔点较高 D.并联,熔点较低
2.下列原因中有可能导致熔丝熔断的是 ( )
A.灯座中的两个线头相碰 B.开关中两个线头相碰
C.户外电源的引线绝缘皮破损 D.邻居家增用了较大功率的用电器
3.在下图中,不会发生触电的是 ( )
4.下列事例中,符合安全用电原则的是 ( )
A.发现有人触电,先切断电源,再用干燥的木棒把导线挑开
B.用湿抹布擦拭开关 C.检修电路及更换电路元件时,断开零线或火线均可
D.在通电的电线上晾晒衣服
5.停在高压输电线上的鸟不会触电,这是因为 ( )
A.鸟是绝缘体 B.鸟的电阻太大
C.鸟两爪间的电压低 D.鸟能耐高压
6、家庭电路中需要安装一个 ( http: / / www.21cnjy.com )“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则。从实物正面观察,图7所示的几种接线中符合要求的是( )
7、某家庭用的壁灯上有两盏白炽灯,用一只开关控制其通断。在图13中画出电路图。
8、.将右下图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
4
2
7
6
2
4
4
8
7
3
9 5 5 8 7
第4题图
第5题图
R1
S2
R2
S1
L1
S1
S2
S3
L0
S
火线
220V
零线
L2
L3