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1、图 8-11甲L2L1AV S乙第八章 电功和电功率1电功（W）：电流所做的功叫电功，2电功的单位：国际单位：焦耳。常用单位有：度（千瓦时） ，1 度=1 千瓦时=3.6106焦耳。3测量电功的工具：电能表（电度表）4电功计算公式：W=UIt（式中单位 W焦(J)；U伏(V)；I安(A)；t秒） 。5利用 W=UIt 计算电功时注意：式中的 W.U.I 和 t 是在同一段电路；计算时单位要统一；已知任意的三个 量都可以求出第四个量。 6. 计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q 是电量） ； 7. 电功率（P）：电流在单位时间内做的功。单位有：瓦特(国际)；常用单位有：
2、千瓦8. 计算电功率公式：（式中单位 P瓦(w)；W焦；t秒；U伏（V） ；I安（A）9利用计算时单位要统一，如果 W 用焦、t 用秒，则 P 的单位是瓦；如果 W 用千瓦时、t 用小时，则 P 的单位 是千瓦。10计算电功率还可用右公式：P=I2R 和 P=U2/R11额定电压（U0）：用电器正常工作的电压。12额定功率（P0）：用电器在额定电压下的功率。13实际电压（U）：实际加在用电器两端的电压。14实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。当 U U0时，则 P P0 ；灯很亮，易烧坏。当 U U0时，则 P P0 ；灯很暗，当 U = U0时，则 P = P0 ；正常发光。（同一个电
3、阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有；如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定 功率的 1/4。例“220V100W”是表示额定电压是 220 伏，额定功率是 100 瓦的灯泡如果接在 110 伏的电路中，则实际功率 是 25 瓦。 ）15焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。16焦耳定律公式：Q=I2Rt ， （式中单位 Q焦；I安(A)；R欧()；t秒。 ）17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=Q，可用电功公式来计算 Q。 （如电热器，电 阻就是这样的。 ）1.我国照明电路的电压为 伏，家用电
4、器之间是的 ( 选填 “并联”或“串联”)，家 庭消耗的电能是用 表来测量的。 2.甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W” 、 “220V，60W”字样，并联在 220V 电源上，通过灯丝电流强度大的是 _灯泡，灯丝电阻较大的是_灯泡如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是_，使用相同 时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是_ 3据报道：近来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻当线路连接处接触不良时， 该处的电阻将_，在该处就会产生局部过热，接触处的电阻又将随着温度的升高而_，从而形成电热的逐步 积累，以致引发火灾 （以上两处均选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） 4.由
5、于电动机具有结构简单，操作方便、效率高、无污染等优点，因此许多家电中都有电动机，例如_,电 动机工作时主要将电能转化为_能。 5养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为 110，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是A ，那么该孵卵器 10s 产生的热量为_ 6.某导体两端的电压由 3V 增大为 6V，导体中的电流增大了 0.6A，则该导体的电阻 _，导体的电功率增大 了_W 7小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图 8-9 是其内部简化电路图，开关 S1可分别与触点 a、b 接触。已知：Rl60.5，R2=121，电源电压保持不变。当开关 S1置于 b 端， S2断开时，电烤箱处于
6、档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是 W；电烤箱在高档位工作时，对食物加热 5min，消耗的电能是 J。 8.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡 L1和“6V 3W”的灯泡 L2进行实验。 （1）当 L1正常发光时，电流表 A1的示数为 A。 （2）如图 8-10 甲所示：和分别为通过灯泡 L1和 L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图 乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为 _ A，电压表的读数是 V，电路消耗的总功 率为 W。9. 小明家的电能表如图 8-11 所示，家中用电器的总功率不能超过 W.当小明家只有一盏电灯工作时，3min 内转盘正好转过
7、 5 圈，则该灯泡消耗的电能是 J，它的电功率为 W. 10.下列电器正常工作时，每秒钟做功几十焦的是 （ ） A.教室里的一盏日光灯 B.微波炉 C.家用手电筒里的灯泡 D.空调11.家用电能表的盘面上，标有 3000R/kwh 的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min 内电能表的转盘转了解 15 转，则该电器消耗的实际功率是（ ）A.5W B.500W C.300W D.3KW 12下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) A电熨斗 B电风扇 C电冰箱 D电视机 13.下列事例中符合安全用电原则的是 ( ) A湿衣服晾在电线上 B多个大功率用电器接在同一插座板上 C湿手拨动开关
8、D用干木棒挑开裸导线 15有两只灯泡 L1和 L2，分别标有“PZ110-40 、 “PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确是 （ ）A正常发光时，通过 L1的电流大 B并联后，接在 110V 的电源上，L2消耗的功率大 C串联后，接在 220V 的电源上，它们都能正常发光 D串联后，接在 110V 的电源上，L1消耗的功率大 16下列做法中，不符合安全用电要求的是 （ ） A在家庭电路中安装保险丝或空气开关 B用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯 C更换灯泡时，先断开开关 D外壳损坏的插座，应及时更换 18.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100 的滑动变阻器连接
9、在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量 程如图 8-14 所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变） 。 下列说法正确的是 （ ） A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中 ，电流表示数变大，电压表示数变大 B电路的总功率最大值为 10.8W C小灯泡的电功率最小值为 0.75W D滑动变阻器允许调节的范围是 186019.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图 8-15 所示)，其中接地的孔是 （ ）A.a B.b C.c D.a 和 b 20.灯Ll标有“8V 16W”的字样，灯L2标有“12V 36W”的字样两灯串联后接在电压为U的
10、电路中，要保证两灯不 损坏，电压 U 的最大值应是（ ）A8V B12V C16V D20V四、实验探究题（22 题 8 分，23 题 6 分，24 题 6 分，共 20 分） 22.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红设计了实验电路图，如图 8-17 甲 所示，并连接了部分实验电路，如图 8-17 乙所示。（1）请帮助小红完成实验电路的连接。 （2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助 小红分析电路出现故障的原因：_。 （3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图
11、8-18 所示，读数为 _A，则小灯泡的额定功率为_W。 （4）假若电压表 15V 量程损坏，3V 量程能正常使用，电源电压为 6V 且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你 认为如何操作_。25.如图 8-20 所示电路，电源电压为 45V，R1阻值为 5，滑动变阻器 R2最大阻值为 20，电流表量程为006A，电压表量程为 03V。求：(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。图 8-18VA图 8-19图 8-208- 17A图甲图乙26. 2007 年 3 月欧盟峰会通过了一项协议：在 2009 年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代” ，推广使用
12、节能灯。 如图 8-21 所示，一只“220V 11 W”的节能灯与一只“220 V 60W”的白炽灯发光效果相当。 (1)兰兰的台灯用的是“220V 60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少? (2)兰兰用一只 11W 的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间 2000h 算，可节约多少度电? (3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有 8，图 8-22 表示了它工作时的能量转化情况，请计算这盏 60w 的白炽灯 一年工作 2000h，会白白浪费掉多少电能?图8- 22图8- 2127.)在图 8-23 的电路中，电源电压为 9V 且保持不变，电流表的规格为“006A” ，电压表的
13、规格为“015V” ， 灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图 8-24 所示，求： (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)当电流表示数为 04A 时，电压表的示数。 (3)为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。图 8-24图 8-23答案与解析 1.220V ；并联；电能表 2.乙；甲；乙；2：3 提示：在额定电压相同时，额定功率越大，额定电流越大，导体的电阻越小；根据材料、温 度、长度相同时，导体电阻越小，导体的横截面积越大，可知乙的电阻较粗。当两灯使用相同时间，所消耗的电能之比就 是两灯的功率之比，即 2：3 3.增大；增大 提示：一般金
14、属导体的电阻随温度的升高而增大。 4.电风扇（或洗衣机） ；机械能 5. 4400 提示：利用焦耳定律公式 Q=I2Rt 求解。6. 5 ；5.4 提示：由于导体的电阻不变，可利用，导体增大的电功率56 . 0 36 AVV IUR，在计算增大的功率时可不能用求解。WVV RU RUPPP4 . 55)3( 5)6(222 12 2 12IUP7.低；800；36000 提示：在电压相同时，总电阻越大，总功率越小，当开关 S1置于 b 端， S2断开时，电阻 Rl和 R2串联，故处于低档。电烤箱在中档位时，只有电阻 Rl工作，所以 P=U2/R=800W，高档时，两电阻并联，消耗的电能 W=U2t/R并=36000J 8.(1) 1；(2)0.5A；2；4 提示：灯泡 L1正常发光的电流为 I1=P/U=1A，L2正常发光的电流为 I2=P/U=0.5A，因串联 电路的电流相等，故满足 L2正常发光，电路中电流 0.5A，由 OA 图象可知，电压表的示数为 2V，电路中消耗的总功率P=
