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1、电功和电热班级 姓名 【学习目标】1. 知道电热器的工作原理,影响电热大小的因素;会用焦耳定律进行计算。2知道家庭电路的组成和连接方式,会画简单的家庭电路图;知道家庭电路中电流过大的原因及其后果,知道熔丝的作用,会选用和安装熔丝。【预习探学】1导体中有电流通过时会 ,将 能转化为 能,这种现象称为电流的 效应,主要利用 工作的装置称为电热器。2焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。3焦耳定律公式: 。当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热), 则有W= ,还可以还可用公式:Q= ,Q= ,Q = 。4在电阻R1、R2组成的串联电路中,在相同
2、时间内电流通过R1、R2所产生的热量Q1、Q2与R1、R2之间的关系是Q1Q2= ;在电阻R1、R2组成的并联电路中,在相同时间内电流通过R1、R2所产生的热量Q 1、Q2与R1、R2之间的关系是Q1Q2= 。5家庭电路由:进户线 用电器、开关、插座等组成。6家庭电路的进户线是 和 ,它们之间的电压是 ,可用 来判别。如果氖管发光,则笔尖接触的是 ,它使用时,手一定要接触 ,手一定不能接触 。7所有家用电器和插座都是 联的。而开关则要与它所控制的用电器 联。开关应接在 线上,螺丝口灯座的螺旋套也要接在 线上,用电器的金属外壳应该 。三线插座接入电路时,左孔接 线,右孔接 线,中间的孔接 线。8
3、安装在熔断器中的熔丝,俗称 ,是用 较低的铅锑合金材料制成。当电路中电流超过一定限度,熔丝的温度达到 ,它便会熔断,自动切断电路,从而保证电路安全。由于铁和铜的 较高,所以不能用铁丝和铜丝来代替保险丝。现在有一种新型保险装置叫 ,这种装置被附加在总开关上。9引起电路过热(导致火灾)的原因有两个:一是 ;二是 。引起电路中电流过大(导致熔丝熔断)的原因有两个:一是 ;二是 。10家庭电路的触电事故,都是人体直接或间接和 接触,引起一定强度的电流通过人体所造成的。触电一般分为 触电与 触电。11对人体来说,安全电压是指 的电压。12当发现有人触电时,应当立即 ,无法切断电源时,应用干燥的木棍等 挑
4、开电线。【合作互学、交流助学】例1 一台线圈电阻为3电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是J,转化成的机械能是J。例2 如图所示,甲图是小明家卧室的一个插座,他用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,则A孔接的是 线;乙图是一个台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的 (选填“C”或“D”)插脚接火线。例3 电阻R1和R2的电流与与电压的关系如图所示:(1)电阻R2的阻值为;(2)电阻R1的阻值随电流增大而(选填“变大”或“变小”);(3)如果将电阻R1和R2串联,接到12V的电源两端时,在1min时间内,R1和R2产生的总热量为
5、J例4 某家庭电路的电度表标有“220V10A”字样,家中正在使用的电器有一台100W的电冰箱,两个40W的日光灯此时需要再用一个20W的台灯,可每当台灯的插头插进插座时,空气开关就“跳闸”,发生这种现象的原因可能是()A用电器的总功率过大 B日光灯管断路C插座或台灯短路 D电冰箱的功率突然增大变式训练:在寻找熔丝熔断的原因中,下列原因中可以排除的是( )A插座内部“碰线” B插头内部“碰线” C灯座内部“碰线” D开关内部“碰线”例5 如图一盏电灯接在家庭电路中,当开关S闭合时,电灯不亮,用测电笔分别接触A、B、C、D时,测电笔的氖管都发光,则电路中的故障原因是()A开关S接触不良B灯泡的灯
6、丝断了C导线CD间有断路D进户零线断开变式训练:图示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是()A插座短路 B电热壶短路CAB间断路 DCD间断路例6 如图为家用饮水机自动加热与保温的简化工作电路,其中S是温控开关;从说明书获知,加热管电阻R0加热时功率为440W,保温时功率为22W请问:当S闭合时,饮水机处于何种工作状态?不计R0、R阻值受温度变化的影响,则R0的阻值多大?() A加热,220 B加热,110 C保温,110 D保温,22
7、0例7 如图所示,用笔画线代替导线将电灯、开关、三眼插座接到电路中。变式训练:请用笔画线代替导线,将图中连有开关的电灯和三线插座接入家庭电路中。例8 为了研究“通电导体产生的热量与哪些因素有关”,小明设计了如图所示的实验电路:甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻为R1,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻为R2(R1R2)(1)随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与_ 有关(2)通电一段时间后,烧瓶_中的煤油温度上升快(甲/乙)由此, 小明得出结论: 。(3)小明想继续探究电热与电流的关系,电路中还要增加的器材是 。例9 下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息。经分析
8、得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从25升高到100,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW?h”字样的电能表转盘转过120转(r)。不考虑温度对阻值的影响c水=4.2103J/(kg?)。根据以上信息,求:热水箱容量1L额定电压220V加热时额定功率968W(1)饮水机热水箱中的水从20升高到100时所吸收的热量;(2)饮水机在加热过程中的热效率;(3)饮水机加热时的实际电压。例10 新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。R 1 和R 2 均为电热丝,S 1 是自动控制开关煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求:(1)S和S 1 都闭合时电饭锅的电功率;(2)电热丝R 2 的阻值;(3)这30min内电饭锅产生的热量。【总结提学】3