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1、第十五章,电能与电功率,一、电能和电能表 1电功(W) (1)概念：_转化为_的过程，我们就说,电流做了功,电能,其他形式的能,千瓦时,kWh,(2)常用单位：_，符号：_，俗称“度”,国际单位：_，简称焦，符号：J. 单位换算：1 度1 kWh_.,3.6106 J,(3)计算式：W_， 推导式：WI2Rt，W,(只适用于纯电阻电路),UItPt,焦耳,2电能表(电度表),(1)作用：测量_(电能),电功,(2)读数方法：电能表表盘上_就是这段时,间内消耗的电能,先后两次示数之差,(3)铭牌上参数的意义 图 151,二、电功率,1电功率(P),单位时间,电能,(1)物理意义：表示电流做功快慢
2、的物理量 (2)定义：用电器在_内消耗的_,(4)单 位：瓦特，简称瓦，符号是 W. 常用单位：千瓦，符号：kW. 1 kW1 000 W.,2额定功率和实际功率,额定电压,实际电压,(1)额定功率：用电器在_下工作时的功率 (2)实际功率：用电器在_下工作时的功率 3实际电功率跟实际电压的关系 (1)当_时，则_，用电器正常工作； (2)当_时，则_，用电器容易烧坏； (3)当_时，则_，用电器不能正常工作,U 实U 额,P 实P 额,U 实U 额,P 实P 额,U 实U 额,P 实P 额,当实际电压不等于额定电压时，实际电流不等于额定电,流，电阻不变是计算实际功率的突破口，一般利用公式P实
3、,计算实际功率比较简单 使用WPt时，要注意单位的统一，两套单位不能混用,注意,三、测量小灯泡的额定电功率 1原理：PUI. 2电路图和实物图,电路图,实物图,图 152,3实验步骤,(1)根据电路图连接实物,(2)检查电路无误后，闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压 表的示数等于小灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数， 并填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开 S.,(3)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开 S.,(4)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流
4、表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开 S.,灯泡的亮度决定于它的实际功率，灯泡的实际功率越大，,灯泡越亮,注意,四、电与热 1电热 (1)电流的热效应：电流通过导体时会使导体发热的现象 (2)应用：电热器，主要组成部分是_，发热体是,由_、_的导体做成的,发热体,电阻率大,如：电烙铁、电热毯、电饭锅、电热水壶等,熔点高,(3)危害和防止：为了防止用电器过热烧坏用电器，一般装,_和_,散热风扇,散热窗,2焦耳定律,电流的二次方,电阻,(1)内容：电流在导体上产生的热量跟_成正,比，跟_成正比，跟_成正比,通电时间,(2)公式：QI2Rt.,电流,电阻,通电时间,(3)电流产生的热量跟
5、_、_和_有关 纯电阻电路中，电热器产生的热量一般利用公式 QW Pt 计算,注意,考点 1,电能表,【例 1】小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图 153 所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，,你认为正确的是(,),图 153,考点突破,A电能表的额定功率为 2 500 W B电能表的标定电流为 5 A,C拍照片时，小明家已消耗的电能为 9 316 kWh D拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6 J,思维点拨：利用公式 PUI 可以计算出电能表的额定功率； “5(10)A”是指这个电能表的标定电流为 5 A，在短时间内最大电 流不超过 10 A；读电能表时要注意最后一位是小数，
6、其单位为 千瓦时，不是焦耳,我的答案：B,考点2,电功率,【例2】有一只标有“220 V 110 W”字样的灯泡 L1.求：,(1)、1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时？ (2)、该灯泡 L1 的电阻阻值大小？(不考虑温度对灯泡电 阻的影响),(3)、若把 L1 与标有“220 V,1 A”的另一只灯泡 L2 串联接,到 220 V 的电路中，求 L1 实际消耗的电功率是多少瓦？(结 果保留整数),我的答案：解：(1)由WPt 得t,思维点拨：利用用电器的额定电压和额定功率，可以求出 额定电流和用电器的电阻；当实际电压或实际电流变化时，用 电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口,(2
7、)由P,得灯泡 L1 的电阻,考点 3,测量小灯泡的额定功率,【例3】在测定“小灯泡电功率”的实验中， 小灯泡额定电压为 2.5 V、电阻约为 10 . 图 154,(1)连接电路时开关应_，图 154 中的电流表尚未,接入电路，连接时电流表应选 0_A 的量程 (2)连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表的指针反 偏(即逆时针偏转)，原因是_(写出一种即可) (3)聪聪同学闭合开关，移动滑片 P 到某一点时，电压表示 数为 2.2 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片 P 向 _(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为_V. (4)聪聪移动滑片 P，使小灯泡正常发光，此时电流
8、表的读 数为 0.27 A，小灯泡正常发光的电阻是_(结果保留 1 位小数)，小灯泡的额定功率是_W.,思维点拨：小灯泡额定电压为 2.5 V、电阻约为 10 ，可 电压表的指针反偏(即逆时针偏转)即电流反了；当电压表示数 为 2.2 V，即说明还没达到小灯泡的额定电压，要增大小灯泡的 电压，可以减小滑动变阻器的阻值；因为小灯泡正常发光时的 和额定电功率,我的答案：(1)断开,0.6,(2)电流表和电压表的正、负接线柱接反(或电源正、负极接反),(3)A 2.5,(4)9.3,0.675,小华做测量灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为 2.5 V.,(1)如图 155 甲所示，用笔画线代替导
9、线，将实验电路连,接完整,图 155,触类旁通,答案：如图 19 所示,图 19,(2)当电压表的读数为_V 时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图 155 乙所示，其值为_A，小灯泡的,额定功率为_W.,2.5,0.26,0.65,(3)实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯泡从灯座中 取走，电流表_(选填“有”或“没有”)示数，电压表,_(选填“有”或“没有”)示数,没有,有,考点 4,电热的利用和危害,【例 4】将规格都是“220 V,100 W”的一台电风扇、,一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通,),电时间相同，下列有关说法中，错误的是( A三个电器产生的热量一样多 B
10、电流通过三个电器做功一样多 C三个电器消耗的电能一样多 D电烙铁产生的热量最多,思维点拨：三个用电器的电功率相同，相同的时间内电流 做功相同，即消耗的电能相同；电烙铁属于电热器，它工作时， 将电能几乎全部转化为内能，其他用电器，如果产生的热量过 多，可能烧坏用电器,我的答案：A,考点 5,焦耳定律,【例 5】CFXB 型“220 V 1 100 W”电饭煲的原理图如图 156 所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷 开关 S 进行调节，R0 为电热丝当开关 S 接高温烧煮挡时，电 路的功率为 1 100 W，当开关 S 接焖饭、保温挡时，电路的总 功率为 22 W. (1)电饭煲在高
11、温烧煮挡时，开关 S 应与哪个触点连接？ (2)电热丝 R0 的阻值多大？ 图 156,(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖,饭、保温 10 min，电热丝 R0 产生的热量为多少？,思维点拨：开关 S 接在触点 1 时，R0 和R串联接入电路中， 电路中电流小，R0 的发热功率小，处在保温状态；开关 S 接在 触点 2 时，R 被短路，只有 R0 接入电路中，电路中电流大，R0 的发热功率大，处在加热状态,1根据表中所提供的数据，可以确定适宜制,作保险丝的是(,),A,A.铅,B铜,C铁,D钨,长1 m、横截面积1 mm2的,导线在20 时的电阻/,练习,2 甲、 乙两个灯泡
12、的铭牌分别是“PZ22025”、 “PZ220100”，关于这两个灯泡的描述正,确的是(,),C,A甲灯的灯丝粗、电阻大 B乙灯的灯丝细、电阻小 C甲灯的灯丝细、电阻大 D乙灯的灯丝粗、电阻大,3小鹏同学家的电能表如图 157 所示，则小鹏家已消耗的电能为_kWh，转盘已转过_转；他 发现家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时，观察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工作时的实际电功率为_W,.,30,6104,1 000,4如图 158 所示，在探究电流做功与哪些 因素有关的实验中，小电动机通过细线将砝码吊起,图 158,图 159,(1)请将滑动变阻器接入电路中(要求连线不得交叉)；,图 20,答案：如图 20 所示,(2)若不计摩擦及损耗，则电流通过小电动机所做的功，与,小电动机对_做的功相等；,砝码,(3)电流表和电压表的读数如图 159 甲、乙所示，则小电,动机两端的电压是_V，电功率 P 电_W；,4.5,0.9,(4)若砝码的重力是 10 N，小电动机在 5 s 内将砝码匀速提,升 0.4 m，则它的机械功率 P_W；,0.8,(5)P 电与 P 的大小关系是 P 电_(选填“”、“”或 “”)P；造成这种情况的原因可能是_ _(写出一条理由即可),有摩擦力存在(或小电动机,消耗的电能一部分要发热转换成内能),
