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1、第十五章 电功与电热 中考复习,一、电功与电能表,电能表参数：1kwh=3.6106J,基本（最大）电流,额定电压,电能表常数,电能表常数（转速N),利用电能表测电功:W=n/N（转数/转速） (kwh),3000r/(kwh) 电路中每消耗1kwh电，电能表表盘转3000转,3000imp/(kwh) 电路中每消耗1kwh电，电能表指示灯闪3000次,利用电能表测电功率:P=W/t(kwh/h),小明看到家中电能表的表盘如图所示，小明家一共已消耗的电能是 kWh，为了测家中电冰箱的电功率，小明把家中的其他用电器全部关掉，只让电冰箱工作时发现10min内表盘转了12转，可知此电冰箱的电功率是
2、kW,586.6,W=n/N=12/720kwh =1/60kwh,P=W/t= 1/60kwh,1/6h,=0.1kw,如图是小林同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的额定功率（1）为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小林家的这些用电器是否可以同时使用,P总=4P1+P2+P3+P4 =460W+1000W+120W+1200W=2560W，P总220V10A=2200W， 不能同时使用这些用电器。,（2）电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过发热板的电流各是多少？1000W （3）关闭所有用电器后，只让电热水壶工作，在一定时间内将2kg的水由20烧开，表盘转动了500r，问该电热
3、水壶的热效率为多少？,R= = =48.4， I= = =4.55A,小林家的电能表和一个标准的白炽灯泡的铭牌如图，（1）此灯泡的灯丝电阻为多大？（2）小林为了检测自家电能表的显示是否准确，关掉家中其他用电器，让这个灯泡单独正常工作2min，发现电能表转了3圈若当月小林家的电能表显示消耗电能300kWh，当地电价为0.5元/kWh，通过计算，你认为小林家本月应付多少电费才是合理的？,484,P=W/t= 3/600kwh,2/60h,=150W,200kwh,影响电功的因素,电流、通电时间相同时，电压大的电功多,电压、通电时间相同时，电流大的电功多,W=UIt,二、电功率,表示电流做功快慢的物
4、理量。 定义：电流在单位时间里所做的功。 公式：P=W/t=UI 单位：瓦特，瓦，w;千瓦，kw 推导式：P=I2R=U2/R（纯电阻电路） 单位物理意义：1J/s=1w,1(kwh)/h=1kw 常见功率：大功率（电热器）1kw,实际功率、额定功率,额定功率：用电器正常工作的功率。 实际功率：用电器实际工作的功率。 实际电压=额定电压，实际功率=额定功率 实际电压额定电压，实际功率额定功率 灯的亮暗由实际功率决定。 灯的实际功率过小也会看起来不亮，但有电流。,伏安法测小灯泡功率,多次测量，得出普遍规律。,P额=U额I额 =2.5V0.3A =0.75W,串联P=I2R，并联P=U2/R,R1
5、=U额12/P额1=6,R2=U额22/P额2=48,R1R2,串联时乙灯亮，,并联时甲灯亮。,实际功率,若串联在12V的电压上： “6V 6W”的实际功率: “12V 3W”的实际功率: 若并联在6V的电压上： “6V 6W”的实际功率: “12V 3W”的实际功率:,0.75W,6W,0.29W,2.32W,实际功率与额定功率的关系,已知额定电压、实际电压、额定功率， 求实际功率： 用电器电阻不变（设灯的电阻不随温度变化） R=U额2/P额=U实2/P实 P实=(U实/U额)2P额 例：某用电器额定电压220V，额定功率1000W 实际电压110V，实际功率为 ； 实际电压200V，实际功
6、率为 。,250W,826.4W,滑动变阻器的范围 如图，变阻器规格为“20 2A”，电源电压不变。闭合开关，当变阻器滑片分别在b端和ab中点时，电流表的示数之比为2:3，电压表的示数之差为4V。正确的是（ ） A电源电压为12V B滑片在ab中点时， 电流表示数为0.8A CR的阻值为40 D滑片在b点时， 变阻器消耗的电功率为12.8W,U=I1(R+20)=I2（R+10）,R=10,1/2U-1/3U=4V,U=24V,1.2A,(0.8A)220,滑动变阻器的范围 如图电路测小灯泡的功率电源电压恒为4.5V,电压表03V,电流表00.6A滑动变阻器20，lA,灯泡2.5V，1.25W
7、。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化, 正确的是（） A滑动变阻器允许调节 的范围是020 B电流表变化范围是01A C灯泡最小功率是1.25W D该电路最大功率是2.25W,5，0.5A,4.5V0.5A,4.5V,2.5V,2V,0.5A,4,最大电流0.5A,最小电流0.18A。,0.162W,4,三、电热器 电流的热效应,电流具有热效应。 电流工作时产生的热量简称电热。,控制变量法和转换法,焦耳定律,内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 实验结论： 电流、通电时间一定时， 电阻越
8、大，电热越多。 电阻、通电时间一定时， 电流越大，电热越多。,电热器（和纯电阻电路）,利用电流的热效应 工作的用电器。 电功=电能=电热 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R =Pt=n/N 电功率=电热功率 P=W/t=UI=I2R=U2/R,非纯电阻电路,电功=电能电热 电功W电=UIt=P电t 电热Q=I2Rt=P热t 机械功W机= W电-Q 电功率电热功率 P电=UI P热=I2R P机= P电- P热,电动机,=W机/W电 100%,加热、保温档,P=U2/R 总电阻小的总功率大，是高温档（加热档） 总电阻大的总功率小，是低温档（保温档）,有的小汽车前排座椅中安装有电加热器，其工作原
9、理相当于如图所示的电路图，其中R1=12，R2=6，闭合开关后，通过R1的电流为2A，求：（1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流,24V,4A,如图是某饮水机工作原理图，当开关S与b接触时，绿灯亮，此时饮水机处于 状态。当此饮水机处于加热状态时，用时20min将装满热胆容量的水在一个标准大气压下从20加热到沸腾，水吸收的热量为 J，消耗的电能为 J，该饮水机的加热效率为 ,保温,1.68106,2.1106,80%,图示为某电热饮水机的电路图，饮水机热水箱内水温达到92时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值
10、为1210，电阻R2的阻值为121。 饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？,40 W,2A,市场上有一种电热饮水机，R1是调节电阻，其阻值为176，R2是供加热的电阻丝。 （1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20的水在1标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？ （2）当饮水机处于保温状态时，保温功率是多少？,509s,R2=44 ,44 W,5.04105J,如图所示的是一种家用饮水机（1）当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯 ，绿灯 ；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，其中R红远
11、远小于R绿，则红灯 ，绿灯 （2）如果一次将0.5L初温为20的水在标准大气压下烧开，加热管转化的内能是2.1105J，则烧水的效率为多大？（3）如果加热时电路的总电流为3A，则红灯的电阻是多少？,亮,不亮,不亮,亮,80%,275,电吹风电路,如图是生活中常用的电吹风电路图，其中电热丝通电时会发热，电动机通电会送风 （1）吹冷风，开关应与触点_接触； （2）吹热风，开关应与触点_接触； （3）电吹风不工作，开关应与触点_接触要想改造电吹风，使吹出的热风温度更高一些，应该在原电阻丝上再_联一根电阻丝。,2,3,3，4,1，2,并,某简易电吹风简化电路如图所示，： （1）当电吹风吹冷风时，通过电
12、动机的电流多大？若电动机电阻R1为1，则40s内电流通过电动机产生的热量是多少J？ （2）当电吹风吹热风时，电热丝R2的电功率是多少W？电热丝R2的电阻值是多少？,0.5A,10J,55 ,(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大? (2) 当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少? (3) 当只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？ （4）当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少?,0.36A,2.4105J,264r,648W,间歇工作,电冰箱的压缩机是自动间歇式工作的（即工作一段时
13、间停止一段时间，再工作再停止，如此循环）某电冰箱铭牌有关参数如下表所示，电冰箱压缩机在标定耗电量下工作时，一天实际工作_h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都是12min，则该电冰箱的压缩机每天启动_次。,全天工作3.6KWh； 实际0.9KWh,6,30,1）豆浆机正常工作做一次豆浆，从图可知要时间多少分钟？（2）豆浆机正常加热时的电流是多大？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？（4）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kwh”字样的电能表转盘在1min内转过了20转此时电路的实际电压是多大？,55A,
14、W=P1t1+P2t2,正常工作一次,11min,6.678105J,P实=1000W,P额=1210W,U实=200V,四、家庭电路与安全用电,火线：220V电压 零线：0V 氖管发光：火线 氖管不发光：零线 使用测电笔，手要接触尾部的金属电极，使人体、测电笔、火线与大地构成一个回路，有微弱电流通过，氖管发光。 若测电笔测得电路中处处发光，零线断了。,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,D,小刚有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板，每当接线板的插头插入家庭电路中的插座，闭合接线板上的开关时，总出现“跳闸”现象正确的是（） A跳闸的原因是接线板中的电路发生了断路 B跳闸的原因是接线板中的电路发生了短路 C接线板上的多个插座与指示灯串联 D接线板上的开关与指示灯并联,熔丝熔断（跳闸）的原因： 1.电路发生短路；2.用电器总功率过大。,B,家庭电路连线原则,开关接火线，螺旋外套接零线。 两孔插座：左零右火 三孔插座：左零右火中接地,
