電能電功率電熱復(fù)習(xí)

知識點清單1．電能知識點1：知道電能的轉(zhuǎn)化和電能表的讀數(shù)方法．2．電功率知識點2：知道什么是電功率及額定功率和額定電壓，會用電功率公式進行簡單的計算；知識點3：知道如何測量小燈泡的電功率．3．電熱知識點4：知道什么是電流的熱效應(yīng)，理解焦耳定律的內(nèi)容，會用焦耳定律公式進行計算．4．生活用電知識點5：家庭電路知識點6：安全用電電能的特點1、無污染2、效率高3、便于輸送4、使用方便5、便于轉(zhuǎn)換電能一電能電流通過電燈、電爐等用電器時都要消耗電能。電燈發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化成光能電爐發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化成熱能電扇轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化成動能電車開動，電能轉(zhuǎn)化成動能基礎(chǔ)回顧(1)電能的單位是

焦耳

，還有“度”，它的學(xué)名叫

千瓦時

，符號是__kW·h

．常用來測量消耗電能多少的儀表是

電能表

．電流做功或用電器消耗電能計算：W=UIt(2)

電功率

是用來表示消耗電能快慢的物理量，計算公式是

P=W/t

；用電器正常工作時的電壓叫做

額定電壓

，用電器在額定電壓下的功率叫做

額定功率

，用電器銘牌上標的電壓一般就是該用電器的

額定電壓

，標的功率就是該用電器的

額定功率

．（試試將公式變形）(3)在測量小燈泡的電功率時，要測出小燈泡兩端的

電壓

和通過小燈泡的

電流

，根據(jù)公式

P=UI

計算出小燈泡的電功率．(4)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱，這個現(xiàn)象叫做電流的

熱效應(yīng)

；電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的

二次方

成正比，跟導(dǎo)體的電阻成

反比

，跟通電時間成

正比

，這個規(guī)律叫做焦耳定律，可用公式

Q=I2Rt

表示．電功率基礎(chǔ)回顧(1)家庭電路主要由低壓供電線、

電能表

、總開關(guān)、保險絲

、用電器、開關(guān)和插座組成，其中插座又有兩孔插座和

三

孔插座之分．(2)家庭電路中電流過大的原因一般有兩個：一是家庭內(nèi)部發(fā)生

短路

；二是用電器的總功率

過大

．(3)保險絲使用

鉛銻合金

制成，電阻比較大，熔點比較低，它起到

保護

電路的作用．在選擇保險絲時，不能用

過粗

的保險絲，更不能用

銅絲

、鐵絲代替保險絲．(4)測電筆是用來辨別

火線

和

零線

；其主要構(gòu)造有金屬體筆尖、

電阻

、氖管和

筆尾金屬體

；使用時要用

手

接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線，如果氖管發(fā)光，表明接觸的是

火線

，如果氖管不發(fā)光，表明接觸的是

零線

．

(5)觸電是由于人直接或間接跟

火線

連通造成的，安全電壓是

不高于36V

的電壓．安全用電的原則是不靠近

高壓

帶電體，不接觸

低壓

帶電體．發(fā)現(xiàn)有人觸電時，不能用

手

接觸，要趕快

切斷

電源．電功率a.220V—額定電壓是220V。b.5A—電能表持續(xù)工作的最大電流c.10A—短時間允許通過的最大電流。d.3000r/Kw.h—每千瓦時轉(zhuǎn)數(shù)。(6400imp/Kw.h--)其意義是：電流通過用電器每做l千瓦時的功，這只電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。電能的單位：焦耳，簡稱焦，符號是J。常用單位kW..h.換算：1kW.h=3.6×106J特點物理比較概念電能(w)電功率(P)概念意義公式單位測量方法

聯(lián)系用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能消耗電能的多少消耗電能的快慢W=UItP=UI焦耳千瓦時瓦特千瓦用電能表直接測量用伏安法間接測量W=Pt用電器消耗的電能電能和電功率的區(qū)別和聯(lián)系電功率的定義：電功率的公式：定義式：計算式:其它公式：電功率的單位：國際單位：瓦特(W)，常用單位：千瓦(KW)，其換算關(guān)系：１KW＝1000W用電器在單位時間內(nèi)消耗電能的快慢Ｐ＝Ｗ／ＴＰ＝ＵＩＰ＝Ｉ２Ｒ，Ｐ＝Ｕ２／Ｒ，額定電壓：額定功率：電功率的公式：（2）測量式:電路總功率的公式：用電器正常工作時的電壓在額定電壓下用電器消耗的功率P=W/tP=UIP總=U總I總=U總2/R總=I總2R總P總=P1+P2+P3（1）定義式:（3）串聯(lián)：P=I2R并聯(lián)：P=U2/R由U=IR得由I=U/R得公式拓展=串聯(lián)電路的特點：并聯(lián)電路的特點：=他們與電功率的關(guān)系呢？

測小燈泡的額定功率例3：如圖所示的是測定額定電壓為2．5V燈泡的額定功率的電路圖.（1）a是______表，b是_______表.（2）如果小燈泡的阻值約為10Ω，電源由2節(jié)干電池串聯(lián)組成，電流表有量程為0．6A和3A兩檔，電壓表有量程為3V和15V兩檔，則a表量程應(yīng)選______檔，b表量程應(yīng)選用_________檔.（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有1．8V，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向______端移動，才能使電壓表示數(shù)為_____.此時燈泡的實際功率就是額定功率.（4）要測量的數(shù)據(jù)是________和_______，計算燈泡的額定功率公式為______.電壓電流3V0．6AA（左）2．5V電壓電流P=UI探究二：在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中,已知小燈泡的額定電壓為3.8V

1、電源至少應(yīng)選用________節(jié)干電池串聯(lián).2、連接電路時電壓表應(yīng)選用________量程.

V

ASP三節(jié)0——15V①燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則故障的原因是

。燈泡斷路②燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障的原因是

。燈泡短路3、小明同學(xué)在做“測小燈泡的功率”的實驗時閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：4、另一位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有

。沒有將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大同學(xué)們認真排除故障后①閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有1.8V,若要測出小燈泡的額定功率,變阻器的滑片P應(yīng)向

______端移,才能使電壓表示數(shù)為_______V.左3.8探究二：②實驗中小明和小華測的五組實驗數(shù)據(jù)，記錄在下表中。次數(shù)１２３４５Ｕ／Ｖ２．０２．３２．５２．７３．8Ｉ／Ａ０．２６０．２９０．３００．３１０．4３請你仔細分析實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：ａ、小燈泡的額定功率為______Ｗ；ｂ、你能發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有__________________1.634另做實驗，實驗數(shù)據(jù)的處理：2.50.30.7530.351.0520.240.48正常較亮較暗說明：當Ｕ實>Ｕ額時，Ｐ實>Ｐ額；2、若已知用電器的額定電壓和額定功率，可以用Ｒ＝Ｕ２額／Ｐ額得出3、用電器的電阻我們認為不變，所以會有Ｐ實／Ｐ額＝Ｕ２實／Ｕ２額1、當Ｕ實=Ｕ額時，Ｐ實=Ｐ額；當Ｕ實<Ｕ額時，Ｐ實<Ｐ額；電流電阻消耗的電能時間6V12W正常工作狀態(tài)下W=P額t若把“6V12W”的燈泡接到3V的電路中，該燈泡的實際功率是多少？解：能力提高：兩只分別標有“6V12W”與“12V12W”字樣的燈泡，在正常發(fā)光時，

亮；

燈泡的電阻大，流過

燈泡的電流大，在相同時間內(nèi)，電流通過兩燈泡做的功相比

多。若把“6V12W”的燈泡接入9V的電中，要使它正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個多大的電阻？一樣12V12W6V12W一樣解：關(guān)于電功率的計算

例題1、“PZ220—25”的燈泡，接在220V的電路中，通過燈泡的電流有多大？這個燈泡的電阻有多大？“PZ220V—60”的燈泡呢？解：對“PZ220—25”的燈泡：電流電阻對“PZ220—60”的燈泡：電流電阻

例題2、“PZ220—25”的燈泡，接在210V的電路中，實際發(fā)出的功率是多大？接在230V的電路中，實際發(fā)出功率又是多大？“PZ220—25”的燈泡接在210V的電路中：電流功率“PZ220—60”的燈泡接在230V的電路中：電流功率電阻R=U2/P=(220V)2/25W=1936歐=2000歐解：“PZ220—25”的燈泡的內(nèi)電阻

例3:一只標有“PZ220－100”的燈泡，若現(xiàn)測得它兩端得電壓為200V的，則這只燈泡得實際功率是多少？分析：“PZ220－100”表示額定電壓為220伏，額定功率為100瓦，而現(xiàn)在燈泡實際電壓為200伏，不等于額定電壓。則實際功率也不等于額定功率了。只有燈得電阻不變，所以先算電阻R。解：R=U2額P=（220伏）2100瓦=484歐∵∴U2實P實=R=（200伏）2484歐=82.6瓦根據(jù)P額=U額I額，是否可以測出燈泡的額定功率？焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，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。焦耳定律可以用公式Q=I2Rt

來表示。公式中電流

I的單位要用安培，電阻R

的單位要用歐姆，通電時間t的單位要用秒，這樣熱量Q

的單位就是焦耳。意義：表示電流通過用電器有多少電能轉(zhuǎn)化為熱能。怎樣理解焦耳定律焦耳定律定量地描述了電能向熱能轉(zhuǎn)化的規(guī)律，用公式Q=I2Rt

來表示，適用于任何電路。在電流所消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量時，焦耳定律可根據(jù)電能公式W=UIt和歐姆定律導(dǎo)出：Q=W=UIt=

t，這里的條件是電能全部用來產(chǎn)生電熱，上述公式才成立，所以，它們只適用于純電阻電路。在純電阻電路中，在不同的情況下，選用不同的公式去解決問題會更簡便。吹風機和電熨斗通電時都會發(fā)熱，哪種電器可以認為能將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能？思考①若電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱器的內(nèi)能，則：W＝Q

所以，Q＝W＝UIt＝I2Rt也可Q＝W＝Pt=②若電流所做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則只可用焦耳定律來計算純電阻電路例題：一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？焦耳定律先利用歐姆定律計算出通過電阻絲的電流，再利用焦耳定律公式計算電流產(chǎn)生的熱量。解：Q=I2Rt=(0.6)2×60×300J=6480J有關(guān)電能的計算例1：一把電烙鐵接在220V的電路中，通過的電流是350mA，問通電1h消耗的電能為多少焦？合多少千瓦時？解：由電能的公式得W=UIt=220V×0.35A×3600s

答：消耗電能2.8×105J，合0.078KWh

。合0.078KWh=2.8×105J（1千瓦時=3.6×106焦）例2：如圖的所示為現(xiàn)在家庭、賓館常用的無線電水壺（一種在倒水時導(dǎo)線脫離，用電加熱的方便水壺）的名牌。某同學(xué)用這種電水壺燒開水，他將水放至最大水量，測得水的初溫是20℃，通電5分50秒，水少開（在一個標準大氣壓下）。試通過計算，回答下面問題。（1）算一算此電水壺正常工作時的電流。（2）該電水壺電熱絲的電阻多大？（3）水所吸收的熱量是多少？（4）現(xiàn)測得電源電壓為210伏，算一算此電水壺工作的效率。額定電壓220V額定功率最大容量1210W1L解：（1）根據(jù)P額=U額I額，得：I額=P額U額=1210W220V=5.5A（2）根據(jù)得：U2額RP額=U2額P額R==(220V)21210W=40Ω（3）m=ρV=1千克∴Q=CmΔt*1千克*(100℃-20℃)=4200焦/(千克.℃)=3.36*105U2實(4)P實=R(210V)2=40Ω=1102.5W∴η=QWQP實t=3.36*1051102.5W*350S==0.87=87%答:略變式題二：如圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，已知R2

的阻值為44Ω；單獨閉合開關(guān)S1時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，此時的保溫功率為40W。求：（1）R1阻值是多少？（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？(1)R1的電阻值:R1＝1210Ω；(2)同時閉合開關(guān)S1、S2時，兩電阻并聯(lián)，工作1min；R1消耗的電能:W1＝P保溫t＝40W×60s＝2.4×103J；R2消耗的電能