第15章 电功和电热”复习学案（2课时，无答案）

第9课时 “电功和电热”复习(一)
知识梳理
一、电功
1.电流做功的过程中，伴随着电能向其他________的转化，电流做了多少功就消耗了多少能.
2.计算电功的公式为:W=____________=______________(普遍适用公式)，由欧姆定律可推出W=___________=_____________(只适用于纯电阻电路)．
3.电功的国际单位是_________，电功的实用单位是____________，也就是日常生活中所说的“度”.它们的换算关系是：1 kw·h=________度=_____________J．
二、电能表
电能表是测量__________的仪表.如图所示的是家用电能表的表盘，其中：
(1)“kW·h”读作___________．
(2)“220V 5A”表示该电能表应接在电压为________V的电路上； “5A”表示该表所接电路持续工作时允许通过的最大电流为 ______A；“10A”表示__________________________；它可以用在总功率为________W的用电器同时工作的家庭电路上．
(3)“3 000 r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗__________的电能，电能表的转盘转过________________．
三、电热
1.电流的热效应：由于导体有___________，所以当有电流通过时，导体会发热，将电能转化为__________能．
2.焦耳定律的内容：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.其数学表达式是____________.在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，即Q=w，结合欧姆定律可推出另外两个计算电热的公式是Q=Pt=________=__________.
3.电热器是利用电流的_________来工作的加热设备.电热器工作时，电功_______电热；非纯电阻性用电器工作时，电功__________(大于/等于/小于)电热.
课堂作业
1.电烙铁是电器修理中的重要工具，使用中它把电能转化为_______能；给手机电池充电时，主要将电能转化为__________能．
2.手机、数码相机等常用充电电池作为电源，如图是某手机电池的铭牌，观察可知该电池的电压是_______V，它充足电后储存的电能是____________J．
3.小丽家新安装了一个如图所示的电能表，从表盘上可知，电路中允许接入用电器的最大总功率为_______W；为了证明这只电能表的准确性，小丽断开家中其他用电器，只让一个200 W的电热杯正常工作，他在3 min里记下转盘转了24圈，说明这只电能表的计数_________(偏大/准确/偏小)．
4.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大.温度计显示煤油的温度.
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_________．
(2)小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”.对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是________．
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高得快.这表明：在______________的情况下，导体的电阻越__________，产生的热量越多.
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，分别接人家庭电路中，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.某电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为R，则在时间t内得到的机械能是 ( )
A.UIt B. C.I2Rt D．UIt-I2Rt
7.小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示．
小天鹅“蓝金刚”XCD--50B型全自动电热水器
额定功率/kW
2
加热方式
电加热器
额定电压/V
220
类 别
防触电保护一类
温度设定范围/℃
20～90
净重/kg
20
容量/L
50
整机外形尺寸/mm
530×Ф400
出厂时间
2010年4月2日
根据铭牌所提供的信息，求：
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45 min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198 V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率是多少?
8.电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行.某电动自行车沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5 h内电动骑行了9 km.此时车上电动机的工作电压为32 V，工作电流为4 A.
(1)电动自行车电动骑行时，能量是如何转化的?
(2)若车和人在行驶过程中所受阻力为20 N，则这段路程内该车克服阻力做的功是多少?
(3)该车电能转化为机械能的效率约是多少?(结果保留整数)
课后作业
9.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5 w，每天都有20 h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.
10.某电子式电能表表盘上标有“3000 imp/(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h，它的电功率是_________W．
11.小明家的电冰箱铭牌如下表.小明在家用电器只有冰箱工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6 min，电能表转盘转了18圈，则该冰箱以标定耗电量工作时，一天实际工作_______h，启动_______次，每消耗1度电，电能表转盘转_________圈．
耗电量
0.72 kW·h/24 h
额定电压
220 V
冷冻量
4 kg
输入功率
120 W
制冷剂
R600a
气候类型
N·ST
12.若某段输电导线的电阻为10Ω，将通过它的电流由20 A减小到10 A，则这段输电导线1 min内因发热损失的电能将比原来减少________J．
13.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，在下列用电器中利用电能转化为机械能的是 ( )
A.电饭锅 B.电灯泡 C.电风扇 D.电视机
14.当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象.假如白炽灯的灯丝、电动机内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是 ( )
A.白炽灯仍能发光且更亮 B.电动机仍能转动且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭 D.电熨斗仍能熨烫衣服
15.现有两根电阻丝R1、R2(R1>R2)，小明要用它们制成电热壶中的电热丝.要求在电压一定时，能让相同质量的水升高相同的温度所用时间最短，下列四种设计方案正确的是 ( )
A.把两根电阻丝并联起来 B.把两根电阻丝串联起来
C.单独用电阻丝R1 D.单独用电阻丝R2
16.一台电动机正常工作时线圈两端电压为380 V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10 A，这台电动机正常工作1 s消耗的电能W和产生的热量Q分别为 ( )
A.3800 J、200 J B.3800 J、3800 J C.72200 J、200 J D.72200 J、3800 J
17.在探究电流的热效应时，甲、乙两同学分别设计如图甲、乙所示的电路.在A、B两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，插入温度计用来显示煤油的温度；A瓶中浸泡的电阻丝的阻值大于B瓶中电阻丝的阻值．
(1)在甲同学的实验中，①保持变阻器的滑片在某一位置，通电一定时间后，观察到的现象是______(A/B)烧瓶中温度计示数的变化较大；②从左向右移动变阻器的滑片，保持滑片在左、右两个不同位置的通电时间相同，试说出滑片在哪个位置时，烧瓶中温度计示数的变化较大?为什么?
(2)在乙同学的实验中，A、B两个烧瓶中的电阻丝是_______(串联/并联)连接的.通电一定时间后，观察到的现象是:______(A/B)烧瓶中温度计示数的变化较大.
(3)分析甲、乙两同学的实验现象，根据你得出的结论，请你简要解释:一个灯泡的灯丝烧断后，把断了的灯丝搭在一起，为什么灯泡会更亮?
18.有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5 min，已知外界气压为1标准大气压，水的比热容C=4.2×103 J/(kg·℃).求：
(1)水吸收的热量．
(2)电热壶的效率．
(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6 min3s，那么此时实际电压是多少?
19.电吹风是现代家庭的常用电器.如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如表所示．
(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)
(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5 min内电流通过R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电
能表的转盘旋转多少圈?
(4)小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198 V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少?
第10课时 “电功和电热”复习(二)
知识梳理
一、电功率
1.电功率是表示___________________________的物理量．
2.电流在___________________________叫做电功率，其定义式是________．
3.电功率的计算公式是P= =_______，这个公式适用于任何电路(或“用电器”).根据欧姆定律I=，可推出P=________或P=________，这两个公式只适用于纯电阻电路．
4.电功率的国际单位是______，1 kW=________W．
5.用电器________________时的电压叫做额定电压.用电器在________________下的功率叫做额定功率，此时用电器中通过的电流叫________________，用电器的额定值总是同时出现的，三者的关系是R额=_____________.我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作．
6.用电器实际工作时的电压称为实际电压，在实际电压下消耗的功率称为实际功率.若U实 < U额，则P实_______P额；若U实 > U额，则P实______P额．这两种情况下用电器都不能正常工作，特别是U实 > U额时，长期使用会缩短用电器的___________，甚至可能__________用电器.每个用电器只有一个额定电压和额定功率，而实际电压和实际功率却可以有任意多个.
7.测定小灯泡电功率的方法是用电压表测出_____________，用电流表测出___________，根据电功率的计算公式_____________，就可以求出小灯泡的电功率.
二、家庭安全用电
1. 家庭电路一般由________、_______、________、________、开关、插座、用电器等组成．
2. 家庭电路的进户线由________和_______组成，它们之间有_________V的电压.
3. 家用熔丝是由电阻率较大而____________较低的铅锑合金制成的.当电路中电流过大时，熔丝产生较多的___________，使其温度达到__________，于是熔丝熔断，自动切断电路，起到保险作用．
4. 引起家庭电路中电流过大的原因：一是___________________，二是__________________．
5. 为了保护用电设备的安全，一要防止电流过大，二要防止电路______________．
6. 测电笔的正确使用方法是：用手接触_____________，笔尖接触电线或与电线相通的导体，如氖管发光，表示笔尖接触的是______线，不发光表示笔尖接触的是___________线．
7. 家庭电路中各用电器之间________连接，开关和它所控制的用电器_______连接.开关应直接与______线相连，螺丝口灯座的螺旋套一定要与_______线相通．
8. 插座______联在电路中，三线插座接入电路时，左孔接______线，右孔接_____线，中间的孔接______线．
9. 触电一般分为________触电与________触电.触电时，通过人体的电流与人体两端的电压有关，实验表明，人体的安全电压不高于_______V．
10. 当发现有人触电时，绝不能直接去拉触电人，而应立即___________，或用干燥的木棍等绝缘物将电线挑开，使触电人脱离电源.
课堂作业
1. (2018·哈尔滨)图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将此灯泡接人图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S1后，电流表示数变化了0.1 A，则电阻R的阻值是_______Ω，此时电路消耗的总功率是__________W.
2. 规格分别为“6 V 3 W”和“12 V 24 W”的甲、乙两只小灯泡，若将它们并联后接入电压为6 V的电路中，比较两灯的亮度是_____________(甲灯亮些/一样亮/乙灯亮些).若将它们串联后接人电压为10 V的电路中，比较两灯的亮度是______________(甲灯亮些/一样亮/乙灯亮些)．
3. 有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是7.6Ω，正常工作时的电压是3.8 V，如果我们只有电压为6 V的电源，要使小灯泡正常工作，需_____联一个______Ω的电阻，连人电路中的电阻消耗的功率是___________W．
4. 现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10 V 10 W”和“9 V 5．4 W”的字样，当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是________V；当将它们并联使用时，干路允许通过的最大电流是________A，电路消耗的最大功率是___________W．
5. 小明想在家里安装一盏照明灯，如图是他设计的电路，请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号.小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮.电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为:____________ ____
6.下列做法中，符合安全用电原则的是 ( )
A.使用测电笔时，手按住笔尾金属电极，用笔尖接触被测导线
B.用湿布擦正亮着的台灯灯泡
C.在电线上晾晒湿衣服
D.有人触电时，直接用金属杆去挑搭在触电人身体上的电线
7. 小伟利用电能表和秒表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内消耗的电能为0.3 kW·h，则这个用电器可能是 ( )
A.空调机 B.电冰箱 C.电视机 D.节能灯
8.一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100 W.若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9 W，那么此时电灯实际消耗功率是 ( )
A.91 W B.小于9l W C.大于91 W D.条件不足，无法确定
9.灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好.在全家搬进去之前，小宇准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光.由此判断 ( )
A.线路安装完全正确，因为灯泡正常发光 B.线路安装不正确，电路中有短路
C.线路安装不正确，电路中有断路 D.仅由此不能判断线路是否有问题
10.将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上．
11. 在测2.5 V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时，刘星连接了如图甲所示的电路.其中电源电压为6 V.
(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整.
(2)在连接电路时，有“10Ω 1 A”和“20Ω 1 A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_______________连人电路，才能保证实验的顺利进行．
(3)在连接电路时，开关应________(断开/闭合)，滑片应移到______(A/B)处，闭合开关之后，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查电路连接无误，各元件完好，那么可能的原因是______________，为了能使小灯泡发光，下一步应进行的操作是__________________.
(4)刘星调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5 V，这时电流表的示数如图乙所示为______A，则该灯泡的额定功率是________W．
12. 在如图所示的电路中，电源两端的电压和标有“6 V 3 W”字样小灯泡的电阻均保持不变.当闭合开关S、滑动变阻器R2的滑片P滑在a端时，电流表的示数为0.75 A，小灯泡正常发光.求：
(1)定值电阻R1.
(2)当开关S断开，电压表的示数为1.2 V时，滑动变阻器R2 的阻值．
(3)当开关S断开，电压表的示数为3.6 V时，电路消耗的总功率P总．
13.下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝.求：
××牌电烤箱
额定电压
220 V
额定功率
高温档
1 100 W
低温档
440 W
电源频率
50 Hz
(1)电烤箱在高温档正常工作10 min所消耗的电能．
(2)电路中R1的阻值.
(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率．
课后作业
14. 如图所示，小灯泡上标有“8V 2W”字样，电源电压为12V，且保持不变.当开关闭合时，电压表V1示数是______V，灯泡正常工作时灯丝电阻为______Ω，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接人电路的电阻是______Ω，由于电路发生故障，发现两电压表的示数相同，但不为零，若这种现象的发生是由电灯引起的，则故障可能的原因是_____________．
15. 家用饮水机是一种双温电热器，其工作原理可简化为如图所示的电路，R2为电热板，a、b是温控开关S的两个触点，调节S可使饮水机处于加热或保温状态.当水被加热到预定温度，开关S自动切换到另一挡，处于保温状态，此时S与_______点接触.若R1=3R2，则饮水机在加热和保温状态时，消耗的电功率之比是__________．
16. 如图所示，电源电压为6 V且保持不变，电阻R的阻值为30Ω，滑动变阻器R＇的阻值变化范围为0～24Ω，电流表的量程为0.6 A，当开关S闭合后，滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为_________Ω，滑动变阻器消耗的最小功率为__________W．
17. 小明自制了一盏可调节亮度的台灯，电路图如图所示，小灯泡规格是“6 V 3 W”.请完成以下问题:
(1)粗心的小明忘记把灯泡画上去，你认为灯泡应该画在_______(ab/cd)之间．
(2)连接电路过程中开关应该_________．
(3)正常发光时小灯泡的电阻大小为__________Ω．
(4)小明认为台灯暗时比亮时省电，但小林认为台灯光线暗时滑动变阻器消耗的电能却增多，所以不省电，你认为他们谁正确?___________(填人名)．
18.小明利用标有“6 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 3 W”的灯泡L2进行实验.
(1)当L1正常发光时，通过L1的电流为________A．
(2)如图甲所示，A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯连人图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为________W．
19.暑期徐延同学新装了一台3 kW的空调机，试用了一会儿，家中突然停电，检查发现熔丝断了.导致上述故障的原因可能是 ( )
A.插头和插座接触不良 B.电路中用电器的总功率过大
C.空调机内部断路 D.控制空调机的开关短路
20.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6 V 3 W”的小灯泡L恰好正常发光.若保持R不变，将L换成另一只标有“6 V 2 W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率 ( )
A.大于2 W B.等于2 W C.小于2 W D.无法确定
21．如图所示的电路未画完整，请你在图中的①②的缺口处选择开关与灯泡的符号填上，并把③处的三线插座连接好．
22.现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度.如图甲所示的电路，将热敏电阻R0置于细菌培养箱内，其余都置于箱外:这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度.已知该电路中电源电压是12 V，定值电阻R的阻值是200Ω热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示.求：
(1)当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化?
(2)当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是多大?
(3)已知电流表的量程是0～30 mA，电压表的量程是0～8 V，则此电路能够测量的最高温度是多大?此时热敏电阻R0消耗的电功率是多大?