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1、第十八章 电功率复习电电能能用电器消耗电能的过程就是电能转化成用电器消耗电能的过程就是电能转化成其他形式的能的过程其他形式的能的过程单位及换算单位及换算千瓦时（度）千瓦时（度）KWKW. .h h焦耳（焦）焦耳（焦）J J1kW1kW. .h=3.6h=3.610106 6J J电能表电能表作用作用几个重要参数几个重要参数读数方法读数方法计量方法计量方法电能电能的计的计量量 “220V”表示这个电表示这个电能表应该在能表应该在220220伏的电路中伏的电路中使用。使用。 “1.51.5（6 6）A A”表示这个表示这个电能表的标定电流是电能表的标定电流是1.51.5安，安，在短时间应用时电流允
2、许大在短时间应用时电流允许大些但不能超过些但不能超过6 6安。安。 “50Hz50Hz”表示这个电能表示这个电能表在表在50Hz50Hz的交流电中使用。的交流电中使用。 “600revs600revsKWKW. .h h”是说接在这个电能表上的用电是说接在这个电能表上的用电器，每消耗器，每消耗1 1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600600转。转。例、小华家的电能表某小华家的电能表某月初月初的示数如下图的示数如下图甲甲所示，当所示，当月底月底的示的示 数数乙乙图所示。那么小华家该月消耗多少图所示。那么小华家该月消耗多少kwh电？约等于多少电？约等于多少 焦？若
3、当地的电费为焦？若当地的电费为0.5元元/（kwh），），该月小华家应支多该月小华家应支多 少电费少电费 ？1268413529甲乙乙电能表及读数方法解：根据题意有：解：根据题意有： W=W底底W初初 W=1352.9kwh1268.4kwh=84 .5kwh W = 84.53.6 106 J =3.042108 J 84.5 kwh0.5元元/ (kwh)=42.25元元答：小华家该月消耗答：小华家该月消耗84.5kwh，约等于，约等于 3.042108J, 若当若当 地的电费为地的电费为0.5元元/ （kwh）,该月小华应支付该月小华应支付42.25元元.电功率电功率意义：电功率表示用电
4、器消耗电能的快慢。意义：电功率表示用电器消耗电能的快慢。定义：用电器在定义：用电器在1 1秒内所消耗的电能。秒内所消耗的电能。公式公式及单及单位位定义式：定义式：P =P =功：（功：（J J）（）（KWKW. .h h) )时间：（时间：（S S）(h)(h)常用式常用式P=UIP=UI电功率：（电功率：（W W）( (kwkw) )电压：伏特电压：伏特（V V）电流：安培（电流：安培（A A）电功率：瓦特（电功率：瓦特（W W）1W=1J 1W=1J S 1W=1VA 1W=1JS 1W=1VA 1W=1JS=1VS=1V. .A A 千瓦时的来历：千瓦时的来历：电功率为电功率为1KW1K
5、W的用电器使用的用电器使用1h1h所消耗的电能。所消耗的电能。1KW1KW. .h=1KWh=1KW1h=1000W1h=1000W3600S=3.63600S=3.610106 6J J额定功率：在额定电压下的电功率额定功率：在额定电压下的电功率额定电压：用电器正常工作的电压额定电压：用电器正常工作的电压额定功率与实际功率额定功率与实际功率U U实实U U额额 P P实实P P额额U U实实U U额额 P P实实P P额额U U实实=U=U额额 P P实实=P=P额额 电功率的测量电功率的测量原理：原理：P=UIP=UI电路图及实验器材电路图及实验器材实验步骤实验步骤结论结论滑动变阻器的作用
6、滑动变阻器的作用电电功功率率实验电路图实验电路图实验器材实验器材 电池组（电源），开电池组（电源），开关，滑动变阻器，电流关，滑动变阻器，电流表，电压表，灯泡，导表，电压表，灯泡，导线线实验步骤实验步骤1 1、设计好电路，画好电路图。、设计好电路，画好电路图。2 2、按电路图连好电路。、按电路图连好电路。3 3、检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，多次改、检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，多次改变灯泡两端的电压和电流，记录各组电压和电流值。变灯泡两端的电压和电流，记录各组电压和电流值。4 4、根据各组的电压和电流值计算出电功率。并加以比、根据各组的电压和电流值计算出电功率。并加以比较。较
7、。的的实验次数电压UV电流IA电功率电功率P PW W亮度亮度1 10.50.50.10.10.050.05不亮不亮2 21 10.1750.1750.1750.175较暗暗3 32 20.260.260.520.52较亮较亮4 42.52.50.30.30.750.75正常发光正常发光5 53 30.330.330.990.99比正常发光亮比正常发光亮 结论：灯泡两端的电压越大，电功率越大，灯结论：灯泡两端的电压越大，电功率越大，灯泡越亮。泡越亮。额定功率与实际功率额定功率与实际功率U U实实U U额额 P P实实P P额额U U实实U U额额 P P实实P P额额U U实实=U=U额额 P
8、 P实实=P=P额额 滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用1 1、保护电路。、保护电路。2 2、调节灯泡两端的电压和电流，测出灯泡、调节灯泡两端的电压和电流，测出灯泡在不同电压下的电功率。在不同电压下的电功率。 在在“测定小灯泡的额定功率测定小灯泡的额定功率”的实验中小雨同学的实验中小雨同学有一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为有一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为3V3V的的电源，额定电压为电源，额定电压为2.5V2.5V的小灯泡和一个标有的小灯泡和一个标有“2020 1.5A1.5A”的滑动变阻器。的滑动变阻器。（1 1）如果小灯泡的额定功率小于）如果小灯泡的额定功率小于1W1W，电流
9、表的量程应，电流表的量程应选选 A A为宜。为宜。（2 2）请用笔画线代替导线，将下图甲的实物电路连接）请用笔画线代替导线，将下图甲的实物电路连接完整（连线不能交叉）。要求当滑动变阻器的滑片向完整（连线不能交叉）。要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大。右滑动时，电流表的示数变大。0123A0.630051015V315000.6（3 3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡随其两端电压变化的关系图像小雨画出了小灯泡随其两端电压变化的关系图像根据图
10、像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为为 W W，小灯泡的电阻随电压的增大而，小灯泡的电阻随电压的增大而 。（填。（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”) )IA AU UV V0 01 12 23 30.10.10.20.20.30.3(4(4）另一组的同学按同一电路）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，熄灭，检查后发现连线正确，请你找出试验中操作不当之处请你找出试验中操作不当之处 连接电路时开关未断开且滑连接电路时开关未断开且
11、滑动变阻器的阻值调至最小。动变阻器的阻值调至最小。0.6250.625增大增大 下表是小华组的同学在下表是小华组的同学在“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的的实验时的实验记录，小刚组的同学认为小华组的表实验时的实验记录，小刚组的同学认为小华组的表格设计有问题，请你判断一下，小华组设计的表格格设计有问题，请你判断一下，小华组设计的表格是否有问题，若有问题请你指出来（他们所用小灯是否有问题，若有问题请你指出来（他们所用小灯泡的额定电压是泡的额定电压是2.2V)2.2V) 。试验次数试验次数1 12 23 3电压电压UV1.52.22.5电流电流I IA A0.160.220.24电功率电功率P
12、PW W灯泡亮度灯泡亮度较暗较暗正常发正常发光光更亮更亮平均功率平均功率P PW W设置了平均功率设置了平均功率0.240.4840.6有关公式的推导有关公式的推导P=UII=P=P=UIU=IRP=I2R只适用于纯电阻电路P=R=R=1、标有“36V25W”“110V25W”220V25W“字样的三只灯泡，若在各自额定电压下工作，则（）A“220V25W”的灯泡最亮B“110V25W”的灯泡最亮C“36V25W”的灯泡最亮D一样亮D2、把标有“36V15W”的甲灯和标有“36V5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则（）A因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮B应为通过他们的电流相等，所以
13、一样亮C因为甲灯的电阻小，所以甲灯较亮D因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮D3、小明家四月份抄表时电能表的示数为五月份抄表时示数如图所示，本月他家的用电器消耗电KW.h。若1KW.h电费为0.58元，则小明家该月应付电费元。小明想用电能表测量出家里电视机的功率，于是他将电视机接入电路中，关闭其他用电器测出10min内电能表表盘转过50转，这台电视机的功率是W.42536单项电能表43536220V 10(40)50Hz3000revsKW.h4、将标有“220V40W”的灯泡接在110V的电路上，他的实际功率为W.100585、把标有“220V40W”甲灯和标有“110V40W”乙灯串联起来接
14、在“220V”电路中较亮。并联起来接在“110V”的电路中较亮。解：R甲=1210R乙=30.25根据P实=I实2R可知：两灯串联时，甲灯较亮甲乙6、将规格都是“220V200W”的一台电风扇一台洗衣机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过他们产生热量的说法中，正确的是（）A电风扇产生的热量最多B电视机产生的热量最多C电烙铁产生的热量最多D三者产生的热量一样多C电和热电和热电流的热效应电流的热效应焦耳定律焦耳定律探究电流产生的热探究电流产生的热量跟那些因素有关量跟那些因素有关实验电路实验电路实验器材实验器材实验步骤实验步骤结论结论理论推导焦耳定律理论推导焦耳定律电热的利
15、用和防止电热的利用和防止实验电路及器材实验电路及器材 探究探究“电热跟电阻的关系电热跟电阻的关系”（电流和通电时间相同）（电流和通电时间相同）R乙乙 探究电热与电流大小的关系（电阻和通电时间相同）探究电热与电流大小的关系（电阻和通电时间相同） 探究电热跟通电时间的关系（电阻和电流一定）探究电热跟通电时间的关系（电阻和电流一定）结论结论（1 1）在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，）在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。（2 2）在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流）在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热
16、量越多。（3 3）在电阻和电流一定时，通电时间越长，电流产）在电阻和电流一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。生的热量越多。 电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小和电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小和通电时间长短有关系，电流越大、电阻越大、通电时通电时间长短有关系，电流越大、电阻越大、通电时间越长电流通过导体产生的热量越多。间越长电流通过导体产生的热量越多。焦耳定律焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。正比，导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 焦耳定律可用下面的公式表示：焦耳定律可用下
17、面的公式表示： Q=I Q=I2 2RtRtQ Q 热量热量 焦耳（焦耳（J J） R R 电阻电阻 欧姆（欧姆（）I I 电流电流 安培（安培（A A） t t 时间时间 秒秒 （s s） 焦耳定律可以用以前学过的知识推导出来：焦耳定律可以用以前学过的知识推导出来：（如果电能全部转化成内能）。（如果电能全部转化成内能）。W=PtW=PtP=UIP=UIW=W=UItUItU=IRU=IRW=IW=I2 2RtRt如果如果W=QW=QQ=IQ=I2 2RtRt两个重要公式的推导两个重要公式的推导Q=IQ=I2 2RtRtR=R=Q=Q=UItUItQ=IQ=I2 2RtRtI=I=Q= Q=
18、t t只适用只适用于纯电于纯电阻电路阻电路 7、一台电动机，线圈电阻是、一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加当电动机两端加220V电压时，通过电电压时，通过电动机的电流是动机的电流是50A。这台电动机每分钟。这台电动机每分钟所做的机械功有多少所做的机械功有多少? 解解:电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率P电电、电动机的发热功率、电动机的发热功率P热热转化为机械能的功率转化为机械能的功率P机机。三者之间遵从能量守恒定律，。三者之间遵从能量守恒定律，即即P电电P热热+P机机 由焦耳定律，电动机的热功率为由焦耳定律，电动机的热功率为 P热热 I2R，消耗的，消耗的电功率，电功率，P电电U
19、I因此可得电能转化为机械能的功率，因此可得电能转化为机械能的功率，即电动机所做机械功的功率即电动机所做机械功的功率P机机P电电 - P热热 UI -I2R 根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为功为 W P机机t =(IU - I2R)t = (50220-5020.4)60J = 6105J电电烤烤箱箱电电饭饭锅锅电热的利用电热的利用电电熨熨斗斗电电炉炉子子电暖电暖气片气片电热的防止电热的防止电视机散热孔电视机散热孔电动机散热孔电动机散热孔笔记本电脑散热风扇8、小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的
20、两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，温度计显示煤油的温度。（1）试验中小明和小红发现烧瓶中温度计的示数升高的快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的相等。通过实验观察，发现装有（选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。乙乙大大质量质量电阻电阻煤油煤油电功率和安全用电及生活用电常识1、家庭电路中电流过大
21、的原因短路接入电路中的用电器的总功率过大根据电功率和电压、电流的关系式：P=UI由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的U=220V,所以用电器的总功率P总越大，电路中的总电流I就越大。可以得到变形公式：I=P总总/U夜晚十一点钟以后家里的电灯突然变亮为什么夜晚十一点钟以后家里的电灯突然变亮为什么？夜晚夜晚11：00后，使用的用电器减少，电路后，使用的用电器减少，电路的的总功率减少，根据总功率减少，根据I = 知，在电压知，在电压U不变的情况不变的情况下，总功率下，总功率P越小，干路的总电流越小，干路的总电流I越小，根据越小，根据U线线=IR线线，电线上分的电压越小，用电器两端分的电压，电线上
22、分的电压越小，用电器两端分的电压越多，所以灯泡越亮。越多，所以灯泡越亮。AB生活用电常识生活用电常识生活用电常识生活用电常识家庭家庭家庭家庭电路电路电路电路的组成的组成的组成的组成低压供电电源低压供电电源用户用户220V火线火线零线零线测电笔测电笔火线附带新型保险装置的开关附带新型保险装置的开关空气开关空气开关保险装置附加在总开保险装置附加在总开关上，当电路中的电关上，当电路中的电流过大时，保险装置流过大时，保险装置会使开关自动断开，会使开关自动断开，切断电路（跳闸）。切断电路（跳闸）。解决问题后，用手重解决问题后，用手重新闭合开关就可以了。新闭合开关就可以了。保险丝的材料保险丝的材料保险丝是
23、用电阻率比较大熔点比较低的保险丝是用电阻率比较大熔点比较低的铅锑合金制成的。铅锑合金制成的。保险丝的作用保险丝的作用当电流过大时，它由于温度升高而熔断，当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。切断电路，起到保护作用。1、保险丝的规格用额定电流来表示、保险丝的规格用额定电流来表示直径直径（毫米）（毫米）额定电流额定电流（安）（安）熔断电流熔断电流（安）（安）直径直径（毫米）（毫米）额定电流额定电流（安）（安）熔断电流熔断电流（安）（安）0.28121.257.5150.401.531.5110200.52241.9815300.602.552.7825500.985103.1
24、430602、保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；、保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；3、熔断电流是额定电流的、熔断电流是额定电流的2倍。倍。各各种种保保险险丝丝管管式式保保险险丝丝某家庭电路中所有用电器正常工作时的总电流为某家庭电路中所有用电器正常工作时的总电流为0.94A，请参照表格选定一种适合该家庭电路的保险丝。，请参照表格选定一种适合该家庭电路的保险丝。直径直径（毫米）（毫米）额定电流额定电流（安）（安）熔断电流熔断电流（安）（安）直径直径（毫米）（毫米）额定电流额定电流（安）（安）熔断电流熔断电流（安）（安）0.200.751.50.602.505.00.250.901.80.
25、985.0010.00.281.002.01.9815.0030.00.522.004.02.7825.0050.00.542.254.53.1430.0060.0解答：因为选定的保险丝其额定电流应等于或略大于解答：因为选定的保险丝其额定电流应等于或略大于电路中所有电器正常工作时的总电流，所以应选定直电路中所有电器正常工作时的总电流，所以应选定直径为径为0.28mm的保险丝。的保险丝。保险丝的选择保险丝的安装与连接保险丝的安装与连接静触头静触头动触头动触头注意事项注意事项绝对不能用铜丝、铁丝代替保险丝。因为绝对不能用铜丝、铁丝代替保险丝。因为铜铜丝铁丝在电流过大时不熔断，起不到保险作用。丝铁丝
26、在电流过大时不熔断，起不到保险作用。插头与插座两线插座接线原则：左零右火。三线插座接线原则：左零右火中接地。火线零线地线请将螺丝口灯泡、开关、插座正确接入电路请将螺丝口灯泡、开关、插座正确接入电路零线零线火线火线地线地线人体对电流反应一览表人体对电流反应一览表0.10.2 mA对人体无害反而能治病对人体无害反而能治病1 mA 左右左右引起麻的感觉引起麻的感觉不超过不超过10 mA 人尚可摆脱电源人尚可摆脱电源超过超过30 mA感到剧痛，神经麻痹，感到剧痛，神经麻痹， 呼吸困难，呼吸困难，有生命危险有生命危险达到达到100 mA只要很短时间使人心跳停止只要很短时间使人心跳停止结结 论：论：通过人
27、体的电流越强，通过人体的电流越强，触电死亡的时间越短。触电死亡的时间越短。两种类型的触电两种类型的触电人体是导体。当人体成为闭合电路的一部分人体是导体。当人体成为闭合电路的一部分时，时，就会有电流通过，如果电流达到一定大小，就会发就会有电流通过，如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。生触电事故。触电类型（低压触电）触电类型（低压触电）1、单线触电、单线触电2、双线触电、双线触电触电触电触电触电1、高压电弧触电、高压电弧触电2、跨步电压触电、跨步电压触电电弧电弧跨步电压跨步电压注意不要带电泼水救火！王老师的新家买了一只250W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电风扇一台，220W的
28、柜式空调机一台250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯一盏，请为王老师选择一种合适的电能表。（）A、220V 5A B、220V 15AC、220v 20A D、220V 30A小希家新购住房刚装修完毕，家中部分照明小希家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示，验收工程时，小希闭合了开关电路如图所示，验收工程时，小希闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个小孔，发现测电笔都发光。他断开开关，插座的两个小孔，发现测电笔都发光。他断开开关，再次用测电笔测试插座的两个小孔，他将观察到再次用测电笔测试插座的两个小孔，他将观察到（假设故障只有一处）（假设故障只有一处）（）A测试两孔时测电笔都发光测试两孔时测电笔都发光B测试两空时测电笔都不发光测试两空时测电笔都不发光C只有测试左空时测电笔发光只有测试左空时测电笔发光D只有测试右孔时测电笔发光只有测试右孔时测电笔发光水滴石穿水滴石穿冰冰冻冻三三尺尺非非一一日日之之寒寒水水滴滴石石穿穿非非一一日日之之功功
