(共20张PPT)
电功和电功率
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中考聚焦体验
1.(2021·内蒙古鄂尔多斯中考)“珍爱生命,注意安全。” 下列做法符合安全用电原则的是( )。
A.日常生活中不靠近高压带电体
B.任何建筑物都无须安装避雷针
C.将绝缘皮破损的导线接入电路
D.用湿布擦拭正在工作的用电器
A
解析:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,选项A正确。高大建筑物为避免发生雷击,顶端要安装避雷针,选项B错误;电线的绝缘皮破损、老化时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),选项C错误;生活用水是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器,可能会因湿布导电而发生触电事故,选项D错误。
2.(2021·山东济宁中考)如图13-1所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,小灯泡的电阻RL=8 Ω,R2A.10 W
B.15 W
C.25 W
D.30 W
B
图13-1
3.如图13-2所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6 V 0.6 W”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯泡L正常发光,电压表示数为4 V;当滑片P移到阻值最大处时,灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )。
A.3∶4 B.4∶3
C.3∶2 D.2∶3
A
图13-2
解析:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,其两端的电压UL=6 V,因串联电路中各处的电流相等,所以由
4.(2021·天津中考)电阻R1、R2的U-I图像如图13-3甲所示,则R1∶R2= 。
将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图13-3乙所示。当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2, 则P1∶P2= 。
2∶1
2∶3
图13-3
5.现在各种光色的LED在家庭照明、交通信号灯和大面积显示屏等领域得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。小明想测算LED灯正常发光时的功率,他将10个相同的LED灯(额定电压2.5 V)焊接在一块电路板上,制作了一个简易LED灯组,用两节干电池作电源。
甲
乙
丙
图13-4
(1)要比较准确地完成探究,焊接在电路板上的10个LED灯应该是
(选填“串联”或“并联”)关系。
(2)小明将LED灯组连入如图13-4甲所示的电路,闭合开关后发现LED灯均不亮,经检查发现电路中有一根导线连接错误,这根连接错误的导线编号是 。请你在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)消除故障后,滑片P滑到图示位置时电压表示数如图13-4乙所示,为使LED灯组正常发光,应将滑片向 (选填“a”或“b”)端移动。
(4)滑动滑片P使电压表示数U=2.5 V时,LED灯组正常发光,电流表示数如图13-4丙所示,则流过每个LED灯的电流I0= A,每个LED灯正常发光时的电阻R0= Ω。
(5)电路板上A、B间的总电阻R= Ω,该LED灯组正常发光时的总功率P= W。
解析: (1)电源电压为3 V,LED灯的额定电压为2.5 V,由于LED灯的额定电流较小,实验中可以用10个LED灯并联,用电流表测量出总电流,然后求出每个灯的平均电流,这样能减小实验的误差。
(2)由题图可知,电压表串联接入了电路,实验中,电压表并联在灯泡的两端,故连接错误的导线编号是④或⑥,正确接法如图D-13-4所示。
图D-13-4
(3)电压表选用的是小量程,电压表示数为0.8 V,LED灯组两端的电压小于额定电压,根据U=IR可知,要增大LED灯组两端的电压,应增大电路中的电流,减小电路中的电阻,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以滑片应向a端移动使LED灯组两端的电压为2.5 V。
(4)由题图丙可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02 A,示数为0.2 A,则
答案: (1)并联 (2)④或⑥ 见解析图 (3)a
(4)0.02 125 (5)12.5 0.5
6.(2021·陕西中考)某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝,R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2 200 W。如图13-5为煎烤机的内部简化电路图。(不考虑温度对电热丝阻值的影响)
图13-5
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线。
(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少 以最大额定功率工作时,1 min消耗多少电能
(3)电热丝R1的阻值是多大
解析: (1)开关接入电路时应与火线相连,所以a接火线,b接零线。
以最大额定功率工作时,1 min消耗的电能W=Pt=2 200 W×60 s=132 000 J。
(3)两开关都闭合,两电阻并联接入电路,并联电路各并联支路两端电压相等,两电热丝阻值相等,由P= 可知两电热丝的功率相等
答案: (1)如图D-13-5所示 (2)10 A 132 000 J (3)44 Ω
图D-13-5(共8张PPT)
电功和电功率
二、电功率
快乐预习感知
项目 主要内容
电功率 物理意义 表示消耗电能的
定义 把电流做的功与完成这些功所用时间的比叫作电功率
公式 一个用电器功率的大小等于它
定义式P= ,基本公式
单位 国际单位:瓦特,简称瓦,符号是W
快慢
在1 s内所消耗的电能
P=UI
项目 主要内容
额定电压
额定功率 用电器 时的电压和用电器在 下的功率。一个用电器的额定电压和额定功率是确定的,且只有一个
实际功率 用电器在 时的功率,是不确定的,它随用电器的工作条件的变化而变化
正常工作
额定电压
实际工作
轻松尝试应用
知识点一:电功率
1.手电筒中小灯泡的电功率约为1 W,它表示( )。
A.小灯泡在1 s内消耗的电能是1 W
B.小灯泡在1 s内消耗的电功率是1 J
C.小灯泡在1 s内消耗的电能是1 J
D.小灯泡在1 s内消耗的电能是1 J/s
C
2.下面表示电功率的单位的是( )。
A.伏特
B.安培
C.焦耳
D.瓦特
D
3.(2021·江苏常州中考)如图13-2-1所示的电路,R1的阻值为15 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,电压表的示数为3 V,则R2的阻值为 Ω,电路总功率为 W。
图13-2-1
解析: 闭合开关S,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R2的电流。
根据并联电路的电流特点可知总电流I=0.2 A+0.3 A=0.5 A
电路总功率P=UI=3 V×0.5 A=1.5 W。
答案: 10 1.5
知识点二:额定功率和实际功率
4.如图13-2-2几种用电器的额定功率最接近1 000 W的是( )。
D
图13-2-2(共6张PPT)
电功和电功率
六、安全用电
快乐预习感知
项目 主要内容
安全电压 人体是
导体 人体是导体,人体有电阻,当人体上加有电压时,就会有电流通过人体。通过人体的电流超过 时,人体有强烈的麻痛感;超过 时,就有生命危险
安全
电压 对人体的安全电压是指 的电压
8 mA
20 mA
不高于36 V
项目 主要内容
试电笔 作用 用来辨别 和 的常用工具
构造 试电笔主要是由 、氖管、 和金属笔尖四部分构成
使用
方法 在使用试电笔时,人手要握住试电笔的 部分,同时要用手接触 ;切不可用手直接接触金属笔尖,否则会有触电的危险。若试电笔的金属笔尖接触火线,则氖管 ;若金属笔尖接触零线,则氖管
火线
零线
金属笔卡
电阻
绝缘
笔尾金属体
发光
不发光
项目 主要内容
触电 家庭
电路 一是在人与大地绝缘的情况下,人体的不同部位分别接触了
和 ;二是人接触了火线与大地
高压
触电 和
触电抢救 一旦发生事故,应立即断开 ,切断电路,或用
将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救
安全用电
的原则 不接触 ,不靠近 ,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。还要注意那些本来不带电的物体带了电,或本来绝缘的物体变成了导体
火线
零线
高压电弧触电
跨步电压触电
电源开关
绝缘体
低压带电体
高压带电体
轻松尝试应用
知识点一:试电笔
1.试电笔可以用来辨别火线和零线,如图13-6-1分别表示四位同学用试电笔时的握法,正确的是 。
②③
图13-6-1
知识点二:安全用电
2.下列做法符合安全用电要求的是( )。
A.在电线上晾衣服
B.用湿布擦灯具
C.用铜丝代替保险丝使用
D.电水壶使用三脚插头
D
3.不能用手拉触电的人,因为人体是 。家里装修时,控制灯泡的开关处于断开状态,灯泡却亮着,原因可能是 。
导体
开关短路(共9张PPT)
电功和电功率
三、学生实验:探究——小灯泡的电功率
快乐预习感知
项目 主要内容
测量小灯泡电功率的方法 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,用 测出通过小灯泡两端的电压,用 测出通过小灯泡的电流,根据 可以计算出小灯泡的电功率。这种方法叫作
实验原理 P=UI
电压表
电流表
P=UI
伏安法
项目 主要内容
器材选择 为了测量小灯泡的电功率,所需的器材除 、
、电源、开关和导线外,还需要一个
来改变小灯泡两端的电压,从而测量小灯泡在不同电压下的实际功率
电压表
电流表
滑动变阻器
轻松尝试应用
知识点:测量小灯泡的电功率
1.如图13-3-1是测量小灯泡的电功率的电路图,正确的是( )。
B
图13-3-1
2.用电压表、电流表测电功率的实验原理是( )。
C
3.测定小灯泡的额定功率时,应测量的主要物理量是( )。
A.灯泡的额定电压和电阻
B.灯泡的额定电流和电阻
C.灯泡的实际电压和电流
D.灯泡的额定电压和额定电流
D
4.某同学利用如图13-3-2所示电路,测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )。
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可
算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
B
解析:闭合开关后小灯泡不发光,可能是小灯泡灯丝断了、电路中的电流太小、电源电压过低等原因造成的,所以选项B的说法错误。
图13-3-2
5.在测定小灯泡电功率的实验中,根据电功率的公式 ,测出小灯泡两端的 和小灯泡中的 ,就可以计算出小灯泡的电功率,在 下测出的电功率就是额定功率。
电压
P=UI
电流
额定电压
6.在测定小灯泡电功率的实验中,小灯泡的额定电压为3.8 V,灯丝的电阻约为5 Ω,如图13-3-3是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
滑动变阻器接线柱接错
电流表量程选错
电压表正负接线柱接反
图13-3-3(共5张PPT)
电功和电功率
四、电流的热效应
快乐预习感知
项目 主要内容
电流的
热效应 电流通过导体时,导体会发热,这种现象叫作电流的热效应
焦耳定律 电流通过导体时产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比
公式和
单位 Q= ,国际单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒
电热器 利用电流的热效应制成的发热设备,电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成的
电流的二次方
电阻
通电时间
I2Rt
轻松尝试应用
知识点一:电流的热效应及应用
1.下列电器设备主要利用电流热效应进行工作的是( )。
D
图13-4-1
2.下列情况不属于防止电热危害的是( )。
A.电视机的后盖有许多孔
B.电脑机箱内有小风扇
C.电动机外壳有许多散热片
D.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
D
3.电流流过导体,导体会发热的现象,叫作电流的 效应。通电导体产生的热量跟导体的电阻、导体中的电流以及通电 有关。
热
时间
知识点二:焦耳定律
4.最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )。
A.欧姆 B.焦耳
C.奥斯特 D.法拉第
B
5.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 效应工作的。其发热元件正常工作时的电阻为8 800 Ω,接在家庭照明电路(电压220 V)中正常工作100 s产生的热量是 J。
热
550(共8张PPT)
电功和电功率
五、家庭电路
快乐预习感知
项目 主要内容
家庭电路 组成 一般由进户线、 、总开关、保护设备、用电器和导线等组成
进户线 一根是 ,另一根是零线。正常情况下,火线与零线之间有220 V的电压
电能表 度量用户消耗电能多少的仪表
各元件
连接 家庭电路中的所有用电器、插座都是并联在电路中的,每一盏灯都有自己的控制开关,开关接在火线和灯之间,与灯
联
电能表
火线
串
项目 主要内容
家庭电路
熔
丝 构成 用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成
作用 当电路中的电流过大时,熔丝由于发热而迅速熔断,自动切断电路,起到 电路的作用
选择 使它的额定电流等于或稍大于电路最大的正常工作电流
家庭电
路电流
过大的
原因 发生短路、用电器功率过大
保护
轻松尝试应用
知识点一:家庭电路的组成
1.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是( )。
A.闸刀开关、电能表、保险盒、插座
B.闸刀开关、电能表、插座、保险盒
C.电能表、保险盒、闸刀开关、插座
D.电能表、闸刀开关、保险盒、插座
D
2.关于家庭电路,下列说法正确的是( )。
A.家庭电路的电压是380 V
B.家庭电路中的用电器都是串联的
C.熔丝熔断是由电路的总功率过大造成的
D.开关与灯泡之间一定是串联关系
D
解析:家庭电路的电压是220 V;家庭电路中的用电器是并联的;熔丝熔断也有可能是因为发生短路。
知识点二:熔丝的作用
3.家庭电路中的熔丝断了,关于熔丝的更换,下列说法正确的是( )。
A.用铁丝或铝丝代替
B.为了保险,选择尽量粗的熔丝
C.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的熔丝代替
D.选择额定电流等于或稍小于电路中最大正常工作电流的熔丝代替
C
4.家庭电路中熔丝熔断的原因,不可能的是( )。
A.开关短路了
B.电路中使用了较大功率的用电器
C.插座中两条线相碰了
D.灯头的两条接线相碰了
A
5.熔丝用 合金制作,它的 比较大, 比较低,当有过大 通过时,它由于温度升高而 ,切断电路,起到_________ 的作用。
铅锑
电阻
熔点
电流
熔断
保护电路(共7张PPT)
电功和电功率
一、电能和电功
快乐预习感知
项目 主要内容
电功 电功 电流做了多少功,就有多少电能转化为 能。电功用符号 表示
电功的
计算 电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的 、电路中的 和通电 的乘积,用公式表示为
电功的
单位 国际单位是 ,简称焦,符号是J,常用单位是 ,又叫度,符号是kW·h,换算关系是
其他形式的
W
电压
电流
时间
W=Uit
焦耳
千瓦时
kW·h=3.6×106 J
项目 主要内容
电能表 是用来测量用户所有用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。用户在某一段时间内消耗的电能,就是这段时间的 电能表计数器所显示的数字之差
电能表
结束和开始时
轻松尝试应用
知识点一:电功
1.下列情况中,不属于电流做功的是( )。
A.空调制冷
B.摩擦起电
C.电脑分析加工数据信息
D.扬声器发声
B
2.日常生活中所说的1千瓦时的“千瓦时”是下列哪个物理量的单位 ( )
A.电功 B.电阻
C.电流 D.电压
A
3.已知一个小灯泡两端的电压为3 V,通过它的电流为 0.5 A,经过5 min电流所做的功为 J,灯泡消耗的电能为 J。
450
450
知识点二:电能表
4.某电能表的表盘上标有“5(10) A”字样,则下列说法正确的是( )。
A.电能表的额定电流是10 A
B.电能表的额定电流是5~10 A
C.通过电能表的电流不能超过5 A
D.电能表能满足标准规定的准确度的最大电流为10 A
D
863.2
5.如图13-1-1是一个同学家里的电能表,从表盘信息可知,此时电能表的示数为 kW·h。
图13-1-1
