八年級物理電功率復(fù)習(xí)題14頁.pdf

電功率 教學(xué)具體過程： 一：詳細知識要點講解； 一、電功 1、定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。 2、實質(zhì)：電流做功的過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的 過程； 電流做多少功， 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能， 就消耗了多少電能。 電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電 流做功的表現(xiàn)。 3、規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電 流和通電時間的乘積。 4、計算公式：W=UIt =Pt（適用于所有電路） 對于純電阻電路可推導(dǎo)出：W= I 2Rt= U2t/R 串聯(lián)電路中常用公式：W= I 2Rt W1:W2:W3:Wn=R1:R2:R3:Rn 并聯(lián)電路中常用公式：W= U 2t/R W1:W2= R2:R1 無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所做的總功常用公式 W= W1+W2+Wn 5、單位：國際單位是焦耳（J）常用單位：度（kwh）1 度=1 千瓦時=1 kwh=3.6 10 6J 6、測量電功： 電能表： 是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功 （某一段時間內(nèi)消耗電能） 的儀器。 電能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字樣，分別表示：電電能表額定電 壓 220V；允許通過的最大電流是 5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 3000 轉(zhuǎn)。 讀數(shù)：A、測量較大電功時用刻度盤讀數(shù)。 最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位。 電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。 如：電能表月初讀數(shù)月底讀數(shù)是 這個月用電度合J B、 測量較小電功時， 用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。 如： 某用電器單獨工作電能表 （3000R/kwh） 在 10 分鐘內(nèi)轉(zhuǎn) 36 轉(zhuǎn)則 10 分鐘內(nèi)電器消耗的電能是J。 二、電功率 1、定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功。 2、 物理意義：表示電流做功快慢的物理量 燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大 小。 3、電功率計算公式：P=UI=W/t（適用于所有電路） 對于純電阻電路可推導(dǎo)出：P= I 2R= U2/R 3246832654 串聯(lián)電路中常用公式：P= I 2R P1:P2:P3:Pn=R1:R2:R3:Rn 并聯(lián)電路中常用公式：P= U 2/R P1:P2= R2:R1 無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算總功率常用公式 P= P1+P2+Pn 4、單位：國際單位 瓦特（W）常用單位：千瓦（kw） 5、額定功率和實際功率： 額定電壓：用電器正常工作時的電壓。 額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P 額=U額I額=U 2 額/R 某燈泡上標(biāo)有 “PZ22OV-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓 220V，額定功率 25W 的燈泡。 若知該燈“正常發(fā)光”可知：該燈額定電壓為 220V，額定功率 25W，額定電流 I=P/U=0.11A 燈絲阻值U 2 額/。 （2） 當(dāng) U 實 =U 額時，P實=P額 用電器正常工作（燈正常發(fā)光） 當(dāng) U 實U額時，P實P額 用電器不能正常工作（燈光暗淡）,有時會損壞用 電器 實際功率隨電壓變化而變化根據(jù) P=U 2/R 得 根據(jù) P=U 2/R 如果 U 減小為原來的 1/n 則 P=如：U實= 1 2U額 P實= 1 4P額 當(dāng) U 實U額 P實 P額長期使用影響用電器壽命(燈發(fā)光強烈) P實=0用電器燒壞(燈絲燒斷) 燈 L1“220V 100W”， 燈 L2“220V 25W”相比較而言，L1燈絲 粗短 ，L2 燈絲 細長。 判斷燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細長”（U額相同） 兩燈串聯(lián)時，燈 L2亮，兩燈并聯(lián)時，燈 L1亮。 判斷哪個燈亮的口訣“串小（功率）并大” （U額相同） “1 度”的規(guī)定：1kw 的用電器工作h 消耗的電能。 / t 可使用兩套單位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h” 6、測量： 、 伏安法測燈泡的額定功率：原理：P=UI 電路圖： 選擇和連接實物時須注意： 電源：其電壓高于燈泡的額定電壓 滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電 壓選擇滑動變阻器。 電壓表：并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù)額定 電壓選擇電壓表量程。 電流表：串聯(lián)在電路里“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù) I額=P額 P實 P額 U 2 額 U 2 實 P R U2 n2 1 n2 1 R V A R /U 額 或 I 額=U額/R 選擇量程。 測量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表 原理：P=W/t 三 電熱 1、實驗：目的：研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？原理：根據(jù) 煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少 。 實驗采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快： 是絕緣體 2、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻 成正比，跟通電時間成正比。 3、計算公式：Q=I 2Rt (適用于所有電路)對于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q =UIt= U 2t/R=W=Pt 串聯(lián)電路中常用公式：Q= I 2Rt 。Q 1:Q2:Q3:Qn=R1:R2:R3:Rn 并聯(lián)電路中常用公式：Q= U 2t/R Q1:Q2= R2:R1 無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所產(chǎn)生的總熱量常用公式 Q= Q1+Q2+Qn 分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：Q= U 2t/R=Pt 4、應(yīng)用電熱器： 定義：利用電流的熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備。 原理：焦耳定律 組成：電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金 制成。 優(yōu)點：清潔衛(wèi)生沒有污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。 練習(xí) 家庭電路中有一只標(biāo)有名牌的燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)給的器材有電能表、電 流表、電壓表、鐘表，請用三種方法測出這只燈泡的此時功率，說明道理并寫出 表達式。 四 生活用電 (一)、家庭電路： 1、家庭電路的組成部分：低壓供電線(火線零線)、電能表、閘刀開關(guān)、保險絲、 用電器、插座、燈座、開關(guān)。 2、家庭電路的連接：各種用電器是并聯(lián)接入電路的，插座與燈座是并聯(lián)的，控 制各用電器工作的開關(guān)與電器是串聯(lián)的。 3、家庭電路的各部分的作用： 低壓供電線： 給用戶提供家庭電壓的線路，分為火線和零線?；鹁€和零線之間有 220V 的電 壓，火線和地線之間也有 220V 的電壓，正常情況下，零線和地線之間電壓為 0V 測電筆：用途：用來辨別火線和零線 種類：鋼筆式，螺絲刀式。 使用方法：手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸火線，觀察氖管 是否發(fā)光。 舉例：測電筆接觸火線時，如果觀察不到氖管發(fā)光，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的 原因是：（至少填兩種可能原因）測電筆氖管已壞；手沒有接觸筆尾金屬體； 火線斷路。 某次檢修電路時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，火線零線都能使測電筆發(fā)光，可能的原因 是：火線完好，零線處有斷路，被測段零線通過用電器和火線構(gòu)成通路。 電能表： 用途：測量用戶消耗的電能（電功）的儀表。 安裝：安裝在家庭電路的干路上，原因：這樣才能測出全部家用電器消耗的電 能。 銘牌：所標(biāo)的電壓 U 是：額定電壓 所標(biāo)的電流 I 是：允許通過的最大電流 UI 是：電能表后能接用電器的最大功率，如果同時使用的家用電器的總瓦數(shù)超過這 個數(shù)值，電能表的計數(shù)會不準(zhǔn)確甚至燒壞 閘刀（空氣開關(guān)）： 作用：控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設(shè)備。 安裝：家庭電路的干路上，空氣開關(guān)的靜觸點接電源線 保險盒： 材料：保險絲是由電阻率大、熔點較低的鉛銻合金制成保險原理：當(dāng)過大 的電流通過時，保險絲產(chǎn)生較多的熱量使它的溫度達到熔點，于是保險絲熔 斷，自動切斷電路，起到保險作用 電路符號： 連接：與所保護的電路串聯(lián)，且一般只接在火線上 選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。 規(guī)格：越粗額定電流越大。 注意：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替。因為銅絲的電阻小， 產(chǎn)生的熱量少，銅的熔點高，不易熔斷。 應(yīng)用舉例：某家庭需要使用 10A 保險絲，可只有 5A 和 15A 保險絲。如何 分別來代替使用：可用兩根 5A 保險絲并起來代用；可將 15A 保險絲用刀 輕切一小口使剩余部分截面積和 10A 保險絲截面積相同。 插座： 作用：連接家用電器，給可移動家用電器供電。 種類： 固定插座、可移動插座 二孔插座、三孔插座 安裝：并聯(lián)在家庭電路中，具體接線情況： 1 接火線2 接零線3 接地線 4 接用電器的金屬外殼5 接用電部分的線路 把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電路的同時，也把用電器 的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。 用電器（電燈）、開關(guān)： 1白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)進行工作的，小功率的燈泡燈絲細而長，里 面抽成真空。大功率的燈泡燈絲粗而短，里面抽成真空后，還要充入氮氣、 氬 氣等惰性氣體， 且氣壓為 0.1Pa， 目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力,并阻止燈 絲升華。燈泡長期使用會變暗，原因是：燈絲升華變細電阻變小，實際功率變 ??；升華后的金屬鎢凝華在玻璃內(nèi)壁上降低了燈泡的透明度。 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 3 3 3 34 4 4 4 5 5 5 5 燈泡的種類：螺絲口 卡口 。 螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套，進而接零線；燈泡尾部的金屬柱接燈頭 的彈簧片，再通過開關(guān)接火線：原因：防止維修觸電 開關(guān)和用電器串聯(lián)，控制用電器，如果開關(guān)短路用電器會一直工作開關(guān)不 能控制，但不會燒干路上的保險絲。 根據(jù)安全用電原則連接電路，每個開關(guān)都可以單獨控制燈 (二)、家庭電路電流過大的原因： 1、原因：發(fā)生短路、用電器總功率過大。 2、家庭電路保險絲燒斷的原因：發(fā)生短路、用電器功率過大、選擇了額定電 流過小的保險絲 (三)、安全用電： 1、觸電事故： 定義：一定強度的電流通過人體所引起的傷害 危險性：與電流的大小、通電時間的長短等因素有關(guān)。 安全電壓：不高于 36V，動力電路電壓 380V，家庭電路電壓 220V 都超出了 安全電壓。 2、觸電形式： 家庭電路（低壓觸電）單線觸電 雙線觸電 家庭電路觸電的事故： 都是由于人體直接或間接跟火線接觸造成的并與地 線或零線構(gòu)成通路。 要分清零線和地線，雖然地線和零線正常情況下之間沒有電壓，但絕不能 將地線和零線接通，否則易造成觸電事故。 高壓觸電高壓電弧觸電 跨步電壓觸電 3、安全用電原則：不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 二：考點舉例（例題講解） 第一階梯 火 零 例 3.有一阻值為 200 歐的電阻,通過它的電流強度是 500 毫安,1 分鐘內(nèi)通過它的電流做了多少 功? 分析與解： 由于給定的已知條件是電阻 R、 電流 I 及通電時間， 所以應(yīng)選用公式 WI 2Rt 解題較為便利. 公式中的各 物理量應(yīng)單位統(tǒng)一,即 I500 毫安0.5 安.1 分鐘60 秒. WI 2Rt(0.5 安)2200 歐60 秒3103焦. 即電流通過該電阻時 1 分鐘做功 310 3焦. 第二階梯 例 1： 如圖 4 所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān) S 閉合后當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 向右移動時, 電燈的亮度 將_(選填：“不變”“變亮”或“變暗”)電壓表的示數(shù)將_(選填： “不變”“變大”或“變小”) 分析與解答： 對電路圖進行分析即可知，電燈 L 和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，故其 測量的是滑動變阻器兩端的電壓. 當(dāng)滑片 P 向右移動時，滑動變阻器接入電路中的電阻值變小，則串聯(lián)電路的總電阻(R 總 RLRP)也變??； 由歐姆定律的公式 IU/R 可知， 串聯(lián)電路的電流則變大。 由于電燈的電阻不變， 可由公式 PI2RL 可判斷出電燈的功率變大。而電燈的亮暗程度是由其實際達到的電功率決定 的，所以電燈應(yīng)變亮。 由于滑片向右移動時,電燈兩端的電壓是變大的,而電源電壓不變,所以滑動變阻器兩端電壓 變小,(UPUU2)即電壓表示數(shù)變小. 應(yīng)填：變亮、變小. 例 2： 一只標(biāo)有“220V 40W”的電燈，當(dāng)其兩端電壓為 110 伏時的實際功率是多大？ 分析與解 該電燈的額定電壓是 220V，額定功率是 40W.當(dāng)其兩端電壓變化時，其電功率也要隨著發(fā)生 變化，即電壓為 110V 時，應(yīng)對應(yīng)著另外一個實際功率.但是，在 110V 電壓下工作時和在 220V 電壓下工作時的電阻值可認(rèn)為是不變的，運用公式則可方便地求解. 例 3：怎樣理解電功和電能? 提示： 結(jié)合前面學(xué)過的機械做功和機械能去思考. 參考答案： 我們通過機械做功認(rèn)識了機械能， 知道了影響動能和勢能的因素， 我們同樣可以通過電流的 各種效應(yīng)來認(rèn)識電流做功和電能的存在。把抽象變得具體。電流做的功叫做電功電流做功的過 程是消耗電能的過程電流做了多少功就消耗了多少電能。如：電流通過電爐絲要產(chǎn)生熱，如果 產(chǎn)生了 500 焦的熱，也就是消耗了 500 焦的電能，電流做功的過程，其實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化成其它形 式能的過程。 對于電功更深層次的認(rèn)識要到高中物理才學(xué)習(xí) 在初中階段我們僅從能量轉(zhuǎn)化的過 程來認(rèn)識 三：本章節(jié)綜合檢測（課后作業(yè)） 1教室里裝有“220V 40W”的電燈 12 盞，另有額定功率為 100W 的投影儀一只，額定功率為 80W 的電視機一只，額定功率為 25W 的錄音機一只，現(xiàn)需要安裝熔絲，則下列四種規(guī)格中，應(yīng)該選用 哪一種 () A.額定電流 2.5A B.額定電流 3A C.額定電流 3.5A D.額定電流 4A 2在相等的時間內(nèi)，電阻絲甲放出的熱量比電阻絲乙放出的熱量多，那么 () A.電阻絲甲的電阻定比電阻絲乙的大 B.通過電阻絲甲的電流一定比通過電阻絲乙的大 C.電阻絲甲的額定功率一定比電阻絲乙的大 D.電阻絲甲的實際功率：定比電阻絲乙的大 3將“12V 6W”的燈泡接在 6V 的電源上，這時燈泡的功率是 () A.6WB.3WC.2WD.1.5W 4如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1閉合時，則 () A.L2變亮 B.L2變暗 C.電路的總功率增大 D.電路的總功率減小 5測量用電器消耗電能的電表是 () A.電流表B.電能表C.電壓表D.驗電器 6有兩個阻值相同的電阻，第一次把它們串聯(lián)后接在電路上，第二次把它們并聯(lián)后接在同一電 路上(電壓保持不變)，則串聯(lián)和并聯(lián)電路的總功率之比是 () A.1：4B.4：1C.1：2D.2：1 7要使某電熱器在相同時間內(nèi)放出的熱量增大為原來的2 倍，可以通過政變電熱器兩端的電壓 U 及改變電熱器電阻 R 來實現(xiàn)，那么可以采取的方法有 () A.U 不變，使電阻變?yōu)?R/4 B.使電壓和電阻分別變?yōu)?U/2，R/4 C.使電壓和電阻分別變?yōu)?U/2，R/8 D.U 不變，使電阻變?yōu)?2R 8額定電壓相同的甲、乙兩盞電燈，其額定功率之比是 3：2，如果將它們并聯(lián)接入實際電壓為 額定電壓的一半的電路中，實際消耗的電功率之比是 () A.2：3B.3 ：2C.9 ：4D.4：9 9電阻 R1和 R2并聯(lián)后接在 6V 的電源上，已知 R1=6，并聯(lián)電路的總電阻是 4。通電 1min， R2消耗的電能是 () A.200JB.160JC.180JD.240J 10兩條電阻絲串聯(lián)在電路中，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多的是 () A.通過電流較大的電阻絲 B.電壓較小的電阻絲 C.電壓較大的電阻絲 D.電阻較小的電阻絲 11電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟_成正比、跟_成 正比、跟_成正比，這個規(guī)律叫焦耳定律。 12電流通過某電熱器做功的過程，就是_能轉(zhuǎn)化為 _能的過程。 13某用電器上標(biāo)有“220V 40W”字樣，其中 220V 是它的_值，40W 是它的_值，這個 用電器正常工作 10h，消耗_kWh 的電能，即電流做功_J。 14將一個小電動機接在電壓為 12V 的電源上，10min 電流做于 3600J 的功，則通過電動機的電 流為_A。 15如圖，電壓表讀數(shù)為 4V，電流表讀數(shù)為 1.2A，額定功率為 2.5W 的小燈泡正常發(fā)光，這時， 滑動變阻器消耗的電功率為_W。 16照明電路中造成電流過大的原因可能是_，或者用電器的_。 17標(biāo)有“2.5V 0.3A”的小燈泡，正常工作 1 分鐘通過燈絲的電量為_，功率為_， 產(chǎn)生的熱量為_。 18如圖，電源電壓保持不變，S 閉合時，電壓表的讀數(shù)為 6V，S 斷開時，電壓表讀數(shù)為 4V，則 R1與 R2之比 為_，R1與 R2的功率之比為_，相同時間內(nèi)電流做功之比為_。 19兩個相同電阻并聯(lián)在電路中，1min 放出的熱量為 Q，若把它們串聯(lián)起來接在電 壓不變的同一電路中，則 1min 放出的熱量為_。 20某電能表表盤上標(biāo)有“3000rkWh”，用該電能表和手表來測算某電燈的電功率，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn) 15 轉(zhuǎn)用 了 3min，則這只電燈的電功率是_W。 21白熾燈是利用_原理制成的，螺口式白熾燈接線時，_線應(yīng)接在燈座的螺旋套上。 22如圖，R1=20 歐、R2=10 歐，當(dāng) S 閉合時 R1的電功率為 1.8W，則 R2的電功率是_W。 23室內(nèi)裝有“220V 40W“的白熾燈 4 盞，當(dāng)只有兩只電燈亮?xí)r，總開關(guān)處電流為 _A，電路的總電阻為_。 24在照明電路的兩根導(dǎo)線中，一根叫做_線，另一根叫做_線，用測電 筆接觸其中一根，發(fā)現(xiàn)測電筆上氖管發(fā)光，這根線是_線。 25在照明電路中使用洗衣機時，出于安全考慮，常使用三眼插座，其中有一根線與洗衣機的外 殼相連， 它是_線。 26依照安全用電的原則，在圖中把燈泡、開關(guān)；插座、熔斷器填入照明電路圖空缺 處。 圖 1 27圖 1 給出電路圖和圖中器材，來測定額定電壓是 2.5V 的小燈泡的額定功率，主要操作如下： A.閉