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1、电学复习(三)一.电能1.电能:电灯泡把电能转变为光能,电动机把电能转变为动能,电热器把电能转变为热(内能). 2.电能的计量(1)电能用表示(2)电能的单位:焦J 千瓦时(度)kWh 1 kWh=36106 J(3)测量电能读数:A.测量较大电能时用刻度盘读数.最后一位有红色标记的数字表示小数点后的一位数.电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数.B.测量较小电能时,用表盘转数读数.如:某用电器单独工作,电能表(3000R/kwh)在10分钟内转108转.则10分钟内电器 消耗的电能W = 3.6106J = 1.296105J.二.电功率1.电功率在物理学中用电功率表示消耗电能的快
2、慢.电功率用P表示.单位:瓦(W) 千瓦(kW) 1kW=1000W.用电器电功率的大小等于它在1s内所消耗的电能.家用电器的电功率:空调 微波炉 电炉 电热水器 都是约1000W 电吹风机 洗衣机 约500W电子计算机 电视机 约200W电冰箱 电扇 约100W手电筒 约0.5W公式:P = 公式中各符号的意义和单位:P 用电器的功率瓦特(W)W 消耗的电能焦耳(J)t 所用的时间秒(s)2.“千瓦时”的来历由公式P=W/t变形后,得W = P t,如果P.t的单位分别是千瓦.小时,那么它们相乘之后,就得到千瓦时(度).1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能.3.额定功率用电器正
3、常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率.电灯泡上标有“PZ220V 25W”字样,表示电灯泡的额定电压是220伏,额定功率是25W.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小.当U实 = U额 时,P实 = P额 用电器正常工作(灯正常发光)当U实 U 额 时,P实 P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡)当U实 U额时P实 P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈),用电器烧坏(灯丝烧断) 灯L1“220V 100W”,灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长.两灯并联时,灯L1亮；两灯串联时,灯L2亮.4、 电功率的测量理论分析证明: P = UI公式
4、中各符号的意义和单位:P功率瓦特(W),U电压伏特(V),I电流安培(A)根据 I=U/R P=UI 得:P = UI = U U/R=U2/R 即P = U2/R根据 U=I R P=UI 得:P = UI = IRI = I2 R 即P = I2 R三.测量小灯泡的电功率伏安法测灯泡的额定功率:原理:P=UI电路图(与用伏安法测电阻的电路图相同): 所需仪器:电流表.电压表.滑动变阻器.电池组.开关.小灯泡.导线.实验目的:测定小灯泡在三种不同电压下的电功率:U实 = U额 U实 1.2 U额 U实 U 额 实验结论:对于同一小灯泡来说,其实际功率随着它两端电压的变化而变化.实际电压越大,
5、灯泡的实际功率越大；只有在额定电压下它才能正常发光,此时的实际功率等于额定功率.选择和连接实物时须注意:电源:其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值.根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器.电压表:并联在灯泡的两端.“+”接线柱流入,“”接线柱流出.根据额定电压选择电压表量程.电流表:串联在电路里.“+”接线柱流入,“-”接线柱流出. 根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程.用电器在一段时间内消耗的电能可以通过电能表(也叫电度表)计量出来.电能表上“220V” 表示该电能表应该在220伏的电路中使用； “10(20)A”表示该电能表的标定电流为10安,
6、在短时间应用时电流最大不能超过20安；“50Hz”表示该电能表在50赫的交流电路中使用；“600 revs/kWh”,表示接在该电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转600转.四.电与热1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应.与电流的热效应有关的因素:在电流.通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多；在通电时间一定.电阻相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越多；在电流.电阻相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多.实验采用煤油的原因:在相同条件下吸热,温度升高得快；煤油是绝缘体.实验原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝
7、通电产生电热的多少.2.焦耳定律焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.计算公式:Q = I2Rt (适用于所有电路)符号的意义及单位:Q热量焦耳(J) ,R电阻欧姆(),I电流安培(A),t时间秒(s) 对于纯电阻电路 Q=W=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt3.电热的利用和防止利用电热:电热水器.电饭锅.电熨斗防止电热:电视机的后盖有很多孔,电动机的翼状散热片4应用电热器:定义:利用电流的热效应而制成的发热设备.原理:焦耳定律.组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大.熔点高的合金制成.优点:清洁卫生没有污染.热效率高.方
8、便控制和调节温度.五.电功率和安全用电1.电功率和安全用电由于各种用电器都是并联的,供电线路上的电流会随着用电器的增加而变大,不要让供电线路上的总电流超过供电线路和电能表所允许的最大电流值.家庭电路电流过大原因:短路.用电器总功率过大.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路.用电器功率过大.选择了额定电流过小的保险丝.2.保险丝的作用保险丝是由电阻率较大.熔点较低的铅锑合金制作的.保险丝电路符号: 保险丝保险原理:当电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用. 连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上. 选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流.规格:越粗额定电
9、流越大.注意:不能使用过粗的保险丝.更不能用铁丝.铜丝.铝丝等代替保险丝.(铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断.)六.生活用电常识1.家庭电路的组成家庭电路的组成部分:进户线(火线零线).电能表.总开关.保险装置.插座.灯座.开关.用电器.家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的.2.火线和零线进户的两条输电线中,有一条在户外就已经和大地相连,叫做零线,另一条叫做端线,俗称火线.用试电笔可以判断哪条是火线.使用时,如果被测导线是火线,电流经过笔尖.电阻.氖管.弹簧,再经过人体.经过大地,流到零线,与电源构成闭合电路,氖管
10、就会发光.如果笔尖接触的是零线,不能形成闭合电路,氖管中不会有电流,也就不会发光.试电笔中电阻的作用十分重要.试电笔中的电阻约有一百万欧姆,所以,使用时,通过人体的电流很小,不会伤害人体.3.三线插头和漏电保护器复习题电功率易错选择题.填空题重点1.熟练掌握实际电功率的计算方法1.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的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是:( )A8V ; B12V ; C16V; D20V.2.如图所示电路,阻值为6的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中,小灯泡恰能正常发光；如果在此电路中将“6V
11、 3W”的小灯泡换成“6V 4.5W”的小灯泡,那么该小灯泡的实际功率:(设电源电压不变)( )A.等于4.5W; B.小于4.5W; C.大于4.5W; D.等于3W.3.一只“10V,5W”的甲灯和一只“6V,1.8W”的乙灯串联后接在电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化):A.甲灯大些; B.乙灯大些; C.两灯一样大; D.无法确定.重点2.滑动变阻器对电功率的影响4.如图所示,当开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,电压表V1的示数_,电流表的示数_,电压表V2的示数_,电灯的亮度_.5.如图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合.S1断开时,
12、电流表示数为0.3A,电压表示数为9V；若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A.则下列说法中错误的是:()A电压表示数仍为9V ; BR1的阻值为18;CR2的阻值为45 ; DR2消耗的功率为6.75W6.如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光.当滑片P向b端移动时,下列说法正确的是:( )电流表的示数变大; 电压表的示数变大; 灯的实际功率大于3W; 电路中的总功率变小;A; B; C; D.二.电功率计算题重点1.电热综合解决方法:熟练的掌握公式；注意识别铭牌中有用的量；理解“加热”和“保温”在题中的意义7.随着
13、人们生活水平的不断提高,家用电器的逐渐普及,电热壶已进人千家方户,如图.某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查.以下是同学们调查小明家使用电热壶和使用燃气烧水的情况表.( 1 )从理论上计算,小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间(设水的初温为20 ).与实际有无差别,简要说明原因.(2 )分析调查结果,并结合实际说明使用哪种方法烧水更好一些.( 3 )电热壶在设计构造中运用了许许多多哟物理知识.请你举出两点,并说明这样设计的好处,你对热水壶有什么改进的措施给厂家提出来？8.CFXB型的“220V 880W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭保温两档,通过如图所乐是某学校会议室用的一种电
14、热水器的内部简单电路图和铭牌,当该热水器装满20 的水时,在一标准气压下10min 可把水烧开试求:(1)当温控开关 (断开闭合)时,电热水器处于加热状态；当温控开关 (断开闭合)时,电热水器处于保温状态.(2)电热水器中电阻R1.R2的阻值各多少？(3)加热过程中水所吸收的热量Q 是多少？(4)加热过程消耗的电能W 是多少？电热器的效力为多大？重点2.电力综合解决方法:熟练的掌握公式；理解能量转化的内容9.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭小林的爸爸最近也购买了一辆轿车(1)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg 当车上载有195kg 的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.010-2m2,试求轿车对地面的压强(g 取10N/kg ) . (2)请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整 说明:当钥匙插人仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作, 启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压(3)若轿车90kW 的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v 与时间t 的关系如图乙所示则在0 一5s时间内,轿车发动机做功 J ,轿车运动过程中受到的阻力是 N (4)通过测量获得轿车以不同速度
