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文檔簡介
第十七講電能電功率
★??键c一:電能★??键c二:電功率★??键c三:測小燈泡的電功率
※重點摘要※★??键c四:焦耳定律★常考點一電能當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能時,我們就說電流做了功(W)。2.電能(電功)的國際主單位:3.電功的計算:
W=UIt(普遍適用)焦耳(J)常用單位:1度=1千瓦時(kW·h)=3.6×106
J1.電功W
:電流做多少電功,就等于電源消耗多少電能。4.電能的測量:電能表(俗稱電度表)是測量電能(電功)的儀表。5.電能表的使用:(1)示數(shù)窗最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)位;(2)電能表前后兩次讀數(shù)之差,是這段時間內(nèi)用電的度數(shù);如月初讀數(shù),月底讀數(shù)是這個月用電
度,合
J。[幫你歸納]電能表上標(biāo)有“220V
2.5A”和“3000r/(kWh)”等字樣。分別表示:這只電能表只能在電壓為220V的電路中使用,允許通過的標(biāo)定電流是2.5A,每消耗1kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)。18.63265432468
利用“3000r/(kWh)”字樣,可以在短時間內(nèi)測算電功,公式為:★??键c二電功率①電流在某段時間所做的功與這段時間的比叫做電功率。②其物理意義:反映電流做功的快慢。④電功率的單位:瓦特③計算公式:P=
=UI輔助單位:千瓦1.電功率:[幫你歸納]不同的用電器功率一般不同:空調(diào)、微波爐的功率大約為1KW通常稱為大功率電器;電視機、電子計算機、電冰箱、電風(fēng)扇、洗衣機等家電設(shè)備的功率約為100W~200W。3.額定電壓和額定功率與實際電壓、實際功率的關(guān)系如下:=<>額定電壓是指用電器在正常工作時的電壓,額定功率是指用電器在額定電壓下的工作時的電功率。2.額定電壓和額定功率:若則5.用電器的P額、U額是唯一的;而U實、P實有很多個。
[幫你歸納]1.對于P=UI不能單純地說電功率與電壓U成正比,與電流I成正比。因為當(dāng)加在電路兩端的電壓變化時,通過電路中的電流也隨著變化。2.P=W/t=UI是電功率的定義式,適合各種情況。3.對于純電阻電路,可用P=I2R和P=U2/R計算。4.燈泡的亮度是由燈泡的實際功率P實決定的?!锍?键c三測小燈泡的電功率③注意:多次測量也不是求平均值。而是為了——④驗證:小燈泡兩端U
實不同時,小燈泡的功率P實不同,小燈泡的亮度也就不同。小燈泡兩端實際電壓U——同一時刻通過小燈泡的電流IP=UI2.電路圖:如右圖所示。1.原理:3.待測物理量:4.步驟說明:①在不同電壓下進行多次測量;②必須有一次在小燈泡額定電壓下進行,測出P額;★常考點四焦耳定律——電流通過導(dǎo)體,使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象。(4)純電阻電路中,電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能W,即Q=W=UIt
;再根據(jù)歐姆定律U=IR,就得到Q=I2Rt
。1.電流的熱效應(yīng)2.焦耳定律(適用于純電阻電路——只有熱效應(yīng))(1)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,這個規(guī)律叫做焦耳定律。(2)符號表示:Q=I2Rt(3)電流通過導(dǎo)體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能。這就是純電阻電路。2.純電阻電路,串聯(lián)電路:,并聯(lián)電路:。3.電熱的利用和防護[幫你歸納]1.電熱擋位判定方法:由P=U2/R
知在電源電壓U一定時,電阻越小,電功率越大,為高溫擋位。反之,為低溫擋位。
(1)利用:電烙鐵、電飯鍋、電熨斗等電熱器。(2)防護:電視機后蓋帶孔、電腦裝微型風(fēng)扇等。
實驗強化過關(guān)測定小燈泡的電功率例1:在“測定小燈泡額定功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V。(1)小明同學(xué)在連接實驗電路時還有導(dǎo)線未接上,如圖甲所示,請你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的電路連接好(導(dǎo)線不得交叉)(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)該是
的。斷開的
實驗強化過關(guān)測定小燈泡的電功率例1:在“測定小燈泡額定功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V。(3)
在檢查電路連接時,滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到
端(“A”或“B”)。另一同學(xué)小紅接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針的轉(zhuǎn)向情況如圖乙所示,則可能的原因是:電流表
,電壓表
。B接線柱接反了所選量程太小
實驗強化過關(guān)測定小燈泡的電功率例1:在“測定小燈泡額定功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V。(4)要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為
V,若此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)為
A,那么小燈泡的額定功率是
W.3.80.31.14典例解析
例1[2014廣安,11]一天,小紅看她家電能表的表盤如圖所示,此時電能表的讀數(shù)是
kWh;該電能表的表盤每轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn),說明小紅家的用電器消耗了
J的電能。314.51.8×106
解析:電能表的示數(shù)窗最后一位是小數(shù),即314.5;小紅家用電器消耗的電能:W=kWh=0.5kWh=1.8×106JnN典例解析
例2[2014巴中,11]如圖所示,兩只額定電壓相同的燈泡L1、
L2
,串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),L1不亮L2,
亮,電壓表有一定的示數(shù),其原因可能是(
)BA.L1的燈絲燒斷B.L1的電阻小于L2
的電阻C.L2的實際功率小于L1的實際功率D.L2的額定功率大于L1
的額定功率提示:L1的實際電壓過小。L2的電阻更大。當(dāng)用P=I2R來思考!
例3[2014南京,19]LED燈具有節(jié)能、環(huán)保等特點,如圖是額定電壓為220V、額定功率為4.4W的LED燈泡,該燈泡的額定電流是
A,若它每天正常發(fā)光5h,一個月(30天)消耗的電能是
kWh,與普通白熾燈相比,在達到相同亮度的條件下,假設(shè)LED燈可以節(jié)約90%的電能,則這個LED燈與功率為
W的白熾燈亮度相當(dāng).0.020.66445.實驗中常見的故障及其產(chǎn)生的原因:(1)故障現(xiàn)象:燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)較大(指示電源電壓).產(chǎn)生原因:燈泡
.(2)故障現(xiàn)象:小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù).產(chǎn)生原因:燈泡
.(3)故障現(xiàn)象:燈泡發(fā)光較暗,移動滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)均不變.產(chǎn)生原因:滑動變器
.(4)故障現(xiàn)象:燈泡發(fā)光較亮,移動滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)均不變.產(chǎn)生原因:滑動變阻器
.(5)故障現(xiàn)象:燈泡發(fā)光,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大,而電壓表的示數(shù)變?。a(chǎn)生原因:電壓表
.(6)故障現(xiàn)象:燈泡發(fā)光較暗,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都不能達到燈泡的額定電壓.產(chǎn)生原因:電源電壓
燈泡的額定電壓.(7)故障現(xiàn)象:燈泡發(fā)光,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)變化均很小.產(chǎn)生原因:滑動變阻器的最大值太
相對于燈泡的電阻).?dāng)嗦范搪方尤氲氖窍旅鎯蓚€接線柱接入的是上面兩個接線柱接在了滑動變阻器兩端小于小
例4[2014成都,22]將阻值為R甲=40Ω和R乙=10Ω的兩個電阻串聯(lián)后接在電源上,相同時間內(nèi),兩電阻中產(chǎn)生熱量較多的是
.若將兩電阻并聯(lián)后接在4V的電源上,1min內(nèi)兩電阻產(chǎn)生的總熱量為
J.120
解析:已知
,根據(jù)焦耳定律
,兩個電阻串聯(lián)后,通過的電流相等,相同時間內(nèi),電阻
中產(chǎn)生熱量較多;兩電阻并聯(lián),由
得,
共產(chǎn)生的熱量隨堂鞏固1.如圖是一電能表面板的圖片,據(jù)此你認為下面有關(guān)該表的幾個參數(shù)的說法正確的是(
)CA.220V說明該電能表只能在220V的電路中使用B.10(20)A表明該表在工作時,流過的電流可以是10A也可以是20AC.50Hz是說該表在50Hz的交流電路中使用D.600r/(kWh)是說,當(dāng)電能表上的圓盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)時,該表已消耗了1kWh的電能A.用溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少的方法,用的是控制變量法B.兩根電阻絲采用如圖所示中的連接方式的目的是控制電壓相同C.在通電時間相同時,兩瓶中煤油吸收的熱量相同D.實驗中用的是煤油而不是水,主要是因為煤油是絕緣體,且在相同的條件下煤油的D2.如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實驗裝置,兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中,每一燒瓶里各插入一溫度計.關(guān)于這個實驗的做法和說法正確的是(
)3.通過測量小燈泡的電功率的實驗,我們了解了實際功率與額定功率的區(qū)別,以下關(guān)于電功率的說法中正確的是(
)A.用電器的實際功率一定大于其額定功率B.同一用電器的實際功率可有無數(shù)個值,而額定功率只有唯一值C.將標(biāo)有“220V
40W”的燈泡接在110V電路上時,它的實際功率為20WD.額定功率大的用電器,電流做的功也越多B4.如圖所示電路,電源電壓保持不變.只閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為
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