《2 电能的量度》习题
一、选择题
1.下列电器设备中,利用电流热效应的是( )
A.电动机 B.电饭锅 ?C.电风扇 D.电视机
2.通过某用电器的电流强度是0.2安,10分钟内电流做的功是240焦,则用电器两端电压是( )
A.120伏 B.60伏 C.10伏 D.2伏
3.一段导体中电流强度为2安时,产生的热量是Q,若通电时间不变,使通过导体的电流强度增大到4安,则电流通过导体产生的热量是( )
A. B. C.2Q D.4Q
4.让标有“220V800W”的电炉和标有“220V800W”的电动机都正常工作相同的时间,则它们产生的热量( )
A.电炉多 B.电动机多 C.一样多 D.无法判断
5.小明同学设计的家庭电路如图所示,其中设计错误的是( )
?A.插座d B.开关c C.电灯b D.插座a
6.对于电功率的认识,以下说法正确的是( )
A.电功率越大的用电器做功一定多
B.做相同的功,时间短的用电器功率大
C.电功率是反映电流做功多少的物理量
D.两个用电器工作时,通电时间短的电功率大
二、填空题
1、5库仑电量通过2欧姆的电阻,电流做功10焦耳,则电阻两端的电压是 伏,通过的电流强度是 安,通电时间是 秒,电阻消耗功率是 瓦。
2、1千瓦时等于 焦,图1为某同学家8月25日和10月25日电能表的示数,在这段时间他家用电 千瓦时。
3、一度电所做的功,如果全部用来提升重物,可将 千克的物体提高20米。(g=10牛/千克)
4、灯泡上标有“PZ220-100”的字样,表示该灯泡的 是220伏, 是100瓦,灯泡正常工作时通过它的电流强度约是 安。1度电可供该灯泡正常工作 小时,或把它接在110伏的电路中,它的实际功率是 瓦,额定功率是 瓦。
5、一只额定功率为1200瓦的电热水器,在220伏额定电压下使用,5分钟产生 焦的热量。
6、一根电阻丝,通过它的电流是0.6安,5分钟内产生6480焦的热量,该电阻丝的电阻是 欧。
7、一只“220V,1000W”的电炉接入220伏的电路中,电炉每分钟产生的热量是______焦。电炉正常工作时通过它的电流强度是________安。电炉丝的电阻值是__________欧。
《2 电能的量度》习题
一、选择题
1.一只“6V、6W”和一只“6V、3W”的灯泡串联起来接入某电源两端,闭合开关后只有一只灯泡正常发光,另一只发光很暗,则电源电压为( )
A.8伏 B.9伏 C.10伏 D.12伏
2.将一只“220V、100瓦”的灯L1和一只“110伏、40瓦”的灯L2,先后接入110伏的电路中,则( )
A.L2较亮 B.L1较亮 C.一样亮 D.无法确定
3.两个电热器的电阻之比是3:2,在相同时间内产生的热量之比是2:3,则通过它们的电流强度之比为( )
A.2:3 B.1:1 C.9:4 D.4:9
4.甲、乙两根电阻丝,给一壶水加热至沸腾,电源电压不变,若只用甲加热需10分钟,若只用乙加热需15分钟,把两根电阻丝并联后加热,则需用时间是( )
A.25 分钟 B.5分钟 C. 6分钟 D. 10分钟
5.分别标有“110V,40W”和“110V,60W”的甲、乙两盏灯串联后接在220V电源上,则( )
A.两灯一样亮 B.甲灯较亮,乙灯较暗
C.乙灯较亮,甲灯较暗 D.两灯都比正常的暗
二、填空题
1.测电笔是用来辨别火线和零线的工具,使用时手一定要接触______的金属体,用__________接触电线,如果氖管发红光,表示接触的是__________线。
2.家庭用保险丝的材料是用___________,__________的铅锑合金制成,它在电路中的作用是___________________________。
3.高压触电有两类:一类是_______触电,另一类是________触电。因此为了安全,不要__________高压带电体。
4.一个标有“220V,500W”的电加热器(俗称“热得快”),正常工作20分钟产生的热量为_________焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收,在标准大气压下_________(选填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热到沸腾。
5.城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆和行人通行,若每只灯的规格都是“220V,300W”,则每组交通指挥灯(含红、黄、绿三种颜色灯)工作24小时所消耗的电能为_________千瓦时。
6.有一只标有“12V,6W”字样的小灯泡,如果要使它接在36V电源上能正常发光。则必须__________联一只_________欧的电阻,电路的总功率为________瓦。这个电阻的功率是___________瓦。
《2 电能的量度》教案
教学目标:
1、知道电流可以做功、电流做功的形式及其实质。
2、理解电功的计算公式:W=UIt
3、知道电功的单位:焦耳。
教学重点与难点:
教学重点:电功的概念、计算公式及应用。
教学难点:引导学生采用控制变量法验证电功与电压、电流和通电时间的关系。
教学器材:
电源、开关、导线、小电动机、细线、砝码、铁架台。
教学过程:
出示图片:电炉、电灯、蓄电池充电、电风扇。
解释:
电流通过电炉丝发红发热是电能转化为内能。
通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能。
电流通过蓄电池是电能转化为化学能。
电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为机械能。
[板书]电流做功的实质:电能转化为其他形式的能。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
那么电流做功的多少与哪些因素有关呢?
科学家们经过大量的实验和理论研究表明:电流在某段电路上做功的多少与电路两端的电压、电路中的电流和通电时间有关。(那么我们如何来验证?)
[板书]电压、电流和通电时间。
点拨:研究这类问题,我们经常使用的是控制变量法。先使其中某一个因素(如电压)发生变化,而其余的因素保持不变或者相等,找出电功和这个因素(如电压)的变化关系。然后,再使另一个因素发生变化,而其余的因素也保持相等或者不变,找出电功和另外这个因素的变化关系。
问:那么我们如何验证电功和电压的关系呢?
启发:两个灯泡采用什么样的连接方式?研究电功和电流的关系,应在什么条件下进行?
(学生讨论,设计实验方案)
多媒体演示:电功与电压的关系。
设问:哪个灯泡亮?哪个电压表的读数大?电流通过哪个灯泡做的功多?两个灯的通电时间如何?那么,电功和电压有什么关系?
学生归纳:在通电时间和电流相同的情况下,电压越大,电流所做的功越多。
转入:下面我们来验证电功与电流的关系。
多媒体演示:电功与电流的关系。
设问:这个电路的连接方式是什么?哪个灯泡亮?哪个电流表的读数大?电流通过哪个灯泡做的功多?两个灯的通电时间如何?那么,电功和电流有什么关系?
学生归纳:在通电时间和电压相同的情况下,电流越大,电流所做的功越多。
学生复习:将实物图改成电路图。
问:如果在前两次实验中,通电时间越长呢?那电灯消耗的电能又会怎样?
(学生回答)
[板书]:电流在某段电路上所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。
电功的计算:
引导学生根据上面得出的结论写出电功的计算公式。
[板书](学生回答):W=UIt
问:U、I、t的单位各是什么?
[引入]:物体做功有快慢,那么电流做功有快慢吗?
(学生讨论)
[板书]:
定义及意义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。电流做功不仅有大小而且有快慢之分。用电器的功率表示做功的快慢。电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快,并不表示电流做功的多少。
公式:P=W/t=UIt=UI,该公式适用于任何电器。
单位:瓦特(W),千瓦(kw)。
额定电压与额定功率:额定电压是用电器正常工作时的电压,额定功率是用电器在额定电压下的功率。
[引入]工厂、学校和家庭用电时,在一段时间里电流所做的功,即所消耗的电能多少用电能表来量度。
目前在我国使用电力已经基本普及到每个家庭,利用电流做功给人们的工作生活带来便捷。为了保证安全用电,我们来学习一下家庭电路。
进户线有两根,一根是相线,一根是零线,它们之间的电压为220V。
介绍保险丝的工作原理。介绍安全用电的相关知识。
课件17张PPT。电能的量度电功电流所做的功,简称电功。 通过电流做功过程实现着电能和其他形式能的转化,电流做了多少功就是转化出多少电功的量度。W=UIt计算公式:单位:焦耳(J)电功率P:电流做功的快慢或用电器消耗能量的快慢。P=W /t P=IU
单位:瓦特(W) 千瓦(kW)
1 kW=103 W
测量工具:电能表或电流、电压表。不同电阻、同一电路的特点:(1)两个电阻串联:即在串联电路中,导体中的电压、电功率、电功的分配都跟电阻成正比。
(2)两个电阻并联:即在并联电路中,导体中的电流、电功率、电功的分配都跟电阻成反比。额定电压和额定功率额定电压:用电器正常工作时的电压,用U额表示。
额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率,用P额表示。实际电压和实际功率实际电压:用电器工作时实际的电压,用U实表示。
实际功率:用电器在实际电压下消耗的功率,用P实表示。实际功率与额定功率的关系:当U实= U额时,P实= P额,用电器正常工作;
当U实< U额时,P实< P额,用电器不能正常工作;
当U实> U额时,P实> P额,用电器容易被烧毁。实验原理:用电压表测出用电器两端的电压,用电流表测出流过用电器的电流,根据P=UI我们就可以求出用电器的电功率,我们称之为伏安法测电功率。问:如果我们要测出电灯在不同电压时的功率,该电路图能否办到,应该做如何改进?答:应该串联一个滑动变阻器,用以改变灯泡两端的电压!测定小灯泡的电功率滑动变阻器的作用:
1、分压。(保护小灯泡)2、调压,调节小灯泡两端的电压,使其等于额定电压。
1、实验目的:测小灯泡的额定功率及小灯泡在工作电压低于或高于额定电压时 的实际功率。
2、实验器材:导线若干,电压表、变阻器、学生电源、开关、小灯泡。
3、实验步骤:
观察小灯泡的额定电压;
连接电路,选择好电表量程;
闭合开关,调节滑动变阻器使小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,分别记录此时的电流值;
设计表格记录数据,并计算出电功率。
实际电压>额定电压,实际功率>额定功率;用电器可能被烧坏,要避免。
实验结论:实验数据反馈:实际电压<额定电压,实际功率<额定功率;用电器可能不能工作。
实际电压=额定电压,实际功率=额定功率;用电器正常工作。
电能表工厂、学校和家庭用电时,在一段时间里电流所做的功,即所消耗的电能多少用电能表来量度。家庭电路:。。220V 火线
(相线)零线电能表熔丝盒(保险盒)闸刀开关插座电灯开关观察:1、家庭电路的基本组成和排列顺序?2、各用电器,开关和插座的连接方式。3、相线和零线的位置分布有什么特点?4、用电器,开关、插座与相线、零线的连接特点?选用:选用保险丝时应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流,切勿用铜丝或铁丝代替保险丝。熔断器保险丝选用的材料是_________而_________的合金.这样有过大电流通过保险丝时,由于电流的热效应,保险丝产生大量热,保险丝就会熔断,
自动切断电路。电阻率大熔点低保险丝的作用:当电路中电流过大时自动熔断从而切断电路 。保险丝的更换是比较麻烦的事,尤其是家中
没有现成的保险丝时就会更麻烦。现在家庭中常用一种断路器来代替闸刀开关和熔断器。断路器的工作原理:当电流达到额定值的
一定倍数时可以在几分钟或几秒内自动切
断电路,从而起到电路过载或短路的保护
作用。故障排除后,断路器能手动复位,
接通电路。断路器也能手动切断电路。
因方便、安全而越来越得到普及。安全用电测电笔的构造和使用课件8张PPT。测电笔的使用测电笔的使用 1、电笔的作用
检验电路通电是否良好的工具,电笔的原理是电流流过电笔中的稀有气体,就会发出有颜色的光。测电时要用手摸电笔尾部,因为这样才能形成电路,电流从电笔一端流入,经过稀有气体,到达尾部,然后电流经过人体流到地下。如果不碰,那么电流就没法从电笔直接流到下了。当然,这个电流是很小的,不会造成伤害,稀有气体电阻是很大的。 测电笔的使用 此外,电笔是用来检查测量低压导体和电气设备外壳是否带电的一种常用工具。试电笔常做成钢笔式结构或小型螺丝刀结构。它的前端是金属探头,后部塑料外壳内装有氖泡、安全电阻和弹簧,笔尾端有金属端盖或钢笔型金属挂鼻,作为使用时手必须触及的金属部分。
测电笔的使用 2、测电笔的分类和使用:
测电笔分钢笔式和螺丝刀式两种
使用时注意手指必须接触金属笔掛(钢笔式)或测电笔顶部的金属螺钉(螺丝刀式),使电流由被测带电体经测电笔和人体与大地构成回路。只要被测带电体与大地之间电压超过60V时,氖管就会起辉发光。测电笔的使用 测电笔在每次使用前,应先在确认有电的带电体上试验,检查其是否能正常验电,以免因氖管损坏,在检验中造成误判,危及人身或设备安全。凡是性能不可靠的,一律不准使用。要注意防止测电笔受潮或强烈震动,平时不得随便拆卸。螺丝刀式测电笔裸露部分较长,可在金属杆上加绝缘套管,以便使用设备。测电笔的使用螺丝刀式测电笔钢笔式测电笔测电笔的使用3、使用试电笔时,应注意以下事项:
(1)使用试电笔之前,首先要检查试电笔里有无安全电阻,再直观检查试电笔是否有损坏,有无受潮或进水,检查合格后才能使用。
(2)使用试电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样做会造成人身触电事故。
(3)使用试电笔时,一定要用手触及试电笔尾端的金属部分,否则,因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路,试电笔中的氖泡不会发光,造成误判,认为带电体不带电,这是十分危险的。
测电笔的使用(4)在测量电气设备是否带电之前,先要找一个已知电源测一测试电笔的氖泡能否正常发光,能正常发光,才能使用。
(5)在明亮的光线下测试带电体时,应特别注意氖泡是否真的发光(或不发光),必要时可用另一只手遮挡光线仔细判别。千万不要造成误判,将氖泡发光判断为不发光,而将有电判断为无电。电功
电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越多。研究表明,当电路两端电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W(或者说消耗的电能)为W=UIt。
水流可以做功,例如水流可以推动水轮机做功,电流也可以做功吗?给小电动机通电,电动机转起来,可以把砝码提起。这个实验表明:电流是可以做功的。电动机消耗电能的同时,砝码的机械能增加。所以,在电流通过电动机做功的过程中,电能转化为机械能。
电流不仅通过电动机时做功,通过电灯、电炉等用电器时都要做功。电流将电能转换成其他形式能量的过程所做的功即为电功。电流通过电炉时发热,电能转化为内能。电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能(俗称热能)和光能。电流给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能。电功的实质是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,但能的总量不变。