第十五章《电功和电热》复习(一)
一、【复习目标】
1.结合实例理解电功和电功率,知道用电器的额定功率和实际功率。
2.会用伏安法测用电器的电功率。
3.熟练掌握电功、电功率基本公式的计算。
二、【重点难点】
重点:电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。
难点:区分实际功率和额定功率。
三、【知识梳理】
四、【学习过程】
【典型例题】
1.铭牌背后的物理知识
电功、电功率、电热回顾:
物理量
单位
计算公式
电功(W)
电功率(P)
电热(Q)
例1:根据老师提供的电热压力锅铭牌,请计算
(1)该压力锅的额定电流;
(2)如果正常工作30min,那么该电路消耗的电能是多少?
(3)产生的热量又是多少呢?
例2:(1)已知水的初温是25℃,求出装满水的热水器升高到额定最高温度时需要吸收多少热量?
(2)如果不考虑热损耗,加热这些水需要多少时间呢?
例3:下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
(1)电路中R1的阻值;
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
2.灯的实际功率与额定功率
说一说:灯的铭牌上的数字表示的物理意义?你还能计算出哪些物理量来?
例4:甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(
)
A.甲灯的实际功率一定是25w
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50w
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
例5:如图所示,小灯泡L上标有“6V
3W”字样,定值电阻R=6Ω,当开关S闭合时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)定值电阻两端的电压;
(3)定值电阻R在l0s内消耗的电能。
例6:如图甲电路,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V
6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,此时小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,滑动变阻器连入的阻值是多少欧姆?
五、【当堂反馈】
1.下列家用电器正常工作电功率接近800W的是( )
2.小灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.3A,将它接入电路中,测得通过灯泡的实际电流是0.2A,则该灯泡的电阻是 Ω,额定功率是 W,实际功率是 W。
3.灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样,它们中 的电阻大些,若灯丝的长度相同, 灯丝粗些。
4.标有“6V
3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为5Ω的电阻串联接在电压为6V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3.2W
B.2.4W
C.2.1W
D.3W
5.将规格都是“220V
200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关电流通过它们产生热量的说法中,正确的是(
)
A.电风扇产生的热量最多
B.电视机产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
6.有一电水壶的规格“220V
1000W”,该电水壶正常工作时,内部电热丝的电阻多大?在额定电压下把1Kg、20℃的水烧开需要多长时间?(不计热损失)
第十五章《电功和电热》复习(二)
一、【复习目标】
通过实验,探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产和生活中的一些现象。
2.了解家庭电路,掌握家庭电路各个部分的组成以及各个部分的作用。有安全用电和节约用电的意识。
二、【重点难点】
重点:探究并了解焦耳定律,会进行相关电热的计算。家庭电路中电流过大的原因。
难点:通过实验,探究并了解焦耳定律。
三、【知识梳理】
四、【学习过程】
【典型例题】
1.影响电流做功大小的因素W=
UIt
问题:实验应采取什么研究方法?实验中如何具体控制相关变量?实验中如何反映两灯电流做功的大小?本实验研究的对象是什么物体?本实验所需要的实验器材有哪些?本实验能得到什么结论?实验中看到什么现象,能得到这个结论?
例1:利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系.
(1)图中两只灯泡的连接方式是
联,它们工作时的电阻要
(选填“相同”或“不同”).
(2)本实验中电流做功的多少是根据
这一现象反映出来.
(3)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是
.
伏安法测量小灯泡的电功率
问题:测量的原理是什么?测量的物理量有哪些?测量的器材有哪些?
要测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率应如何操作?本实验中滑动变阻器的作用?实验前要了解小灯泡哪个基本参数?通过本实验可以发现小灯泡的亮度取决于什么因素?
例2:在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是
;(写出一种即可)
(3)小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为
V,则此时灯泡消耗的实际功率
额定功率(选填“>”、“<”或“=”);
(4)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图像(图丙),根据图像,可计算出小灯泡的额定功率是
W;
(5)进一步分析图像可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐
(选填“增大”、“减小”或“不变”),造成这一现象的原因可能是
.
3.探究电热大小的影响因素
例3:用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
⑴实验中通过观察
来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入
、
的同种液体。
⑶为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能
。
⑷该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与
的关系。
(5)小靖同学提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。若保持甲的器材不变时,他们除了把乙的煤油换成食用油外,还需更换乙的_______。此外,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计的实验必须满足的条件还有__________
__________。
4.安全用电
例1:如图所示,用测电笔测试某家庭电路中两条输电线时,只有接触上方那条电线时测电笔的氖管发光.请将图中灯泡和插座接入线路,其中拉线开关只控制灯泡.
例2:在下列现象中:①插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率用电器;④户外输电线绝缘皮损坏.可能引起家中保险丝熔断的是(
)
A.只有①、②
B.只有②、③
C.只有②、④
D.只有①、③
例3:如图所示的四幅图中,符合安全用电原则的是(
)
五、【当堂反馈】
1.家庭电路中接入的新型电子式电能表是用来测量电路中(
)
A.总电流
B.总功率
C.消耗电能
D.实际电压
2.小名设计的家庭电路图如左图所示,其中设计错误的有
。
A.插座
d
B.开关c
C.电灯b
D.插座a
物理量次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
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0.30
偏亮
3
2.5
0.30
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
3.小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最
端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:
。
(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:
。
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为
W。
实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率_
___,灯泡越亮。
4.如图所示,甲、乙两只烧瓶中装有质量相同,初温相同的煤油。闭合开关S后,观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R1的阻值________电阻丝R2的阻值(填“大于”或“小于”)。
J、KW·h(度)
概念
公式
电功和电热
P=W/t=UI
实质
电功
W=UIt
表示电流做功快慢
单位及换算
测量
电能转化为其它形式的能
额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
意义
电流在单位时间内做的功
电功率
定义
公式
单位及换算
焦耳定律
概念
电功和电热
安全用电
应用
电热
进户线、电能表、空气开关(闸刀开关、熔断器)、插座、用电器等
连接方法
各用电器并联、开关与用电器串联
安全电压:不高于36V
组成
用电器总功率过大(超负荷运行)
家庭电路
电流过大的原因
短路
测电笔的正确使用
触电及触电急救
例2题图
R甲
R乙
温度计
煤油
甲
乙
图23