第九章、电功率基础复习
一、 所做的功叫电功,用字母 表示,电流做功的过程,就是 能转变为 能的过程(内能、光能、机械能)。计算电功的公式:W= = = = = ,电功的国际单位: ,1焦= ,生活中还常用“ ”(学名 )做电功的单位
1KW.h= J 1.44×10 J= KW.h。 5 KW.h= J 测量电功的仪表是 表,可测量用电器消耗的电能。
二、电功率:电流在单位时间内做的功叫 ,它是描述电流做功 的物
理量。电功率的计算公式:P= = = = ,电功率的国际单位是: ,用符号 表示。由P=W/t得计算电功的另一公式W=
若P=1KW,t=1h,则W= 。若P的单位是W,t的单位是秒,则W的单位为 。 三、测定灯泡的功率实验,其实验原理可用公式表示为: 。方法为 法
其实验电路图如右图所示:
用电器工作时实际加的电压叫 ,用电器在实际电压下的功率叫 ,每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率有 个,电压不同,实际功率就 ,实际值和额定值的关系为:
(1)U实 U额时、P实 P额,用电器处于正常工作状态; (2)U实 U额时、P实 P额,用电器不能正常工作; (3)U实 U额时、P实 P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
五、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟 成正比,跟导体的 成正比,跟通电 成
正比,这个规律叫做 ,数学表达式为:Q= ,电流通过导体做功,若电能全部转化为内能则:Q W= = = = 。串联电路中I一定,R越大单位时间内产生的热量越 。并联电路中,U一定,R越小,I越大(I是平方倍增大)单位时间内产生的热量越 。
六、电热:电热器是利用 来加热的设备,如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱。电热器的主要组成部分
是 。发热体是由 、 的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
七、安全用电常识:1、家庭电路连接方法:各盏灯、用电器、插座之间为 联关系;开关与灯是 联。用电器使用越多,家庭电路中的电阻越 ,且电压始终为 V,所以电流就越 ,总功率就越 。 2、家庭电路的主要部分:
(1)与大地有220伏电压的线叫 线,与大地没有电压的线叫 线。 (2)电能表的作用:测出用户全部电器消耗的 。
(3)保险丝的作用:当电路中电流增大到超过线路设计的允许值前,能 电路起到保护作用。 (4)保险丝的材料选择:电阻率 、熔点 (铅锑合金)。
(5)插座用于可移动的用电器供电,对于三孔插座,其中两孔分别接火线和零线,插座的另一孔接 。
(6)测电笔:是辨别 线的工具,使用时手接触 ,金属 接触电线,如氖光发光、表明接触的是 线。 3、家庭电路中电流过大的原因:(1) ;(2) 。
4、安全用电:家庭电路中的触电事故,都是 直接或间接跟 线连通并与 或 构成通路造成的。
为了安全不要 低压带电体,不要 高压带电体。
测定灯泡的功率的电路图 四、用电器正常工作时的电压叫 ,用电器在额定电压下的功率叫 6
试题: 一、填空
1.甲灯泡上标有“220V 100W”字样,乙灯泡上标有“220V 40W”,字样.问:(1)甲、乙两灯泡都正常发光时, 灯的电阻阻值较大;(2)把甲、乙两灯泡串联后接在220伏的电路中, 灯较亮;(3)把甲乙两灯泡并联后接在220伏的电路中 灯较亮.
2.(兰州市)在三孔插座中,除了火线和零线的两个小孔外,另一个孔是跟 连接的. 把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把 与 连接起来.
3.如图8—5所示,电源电压为6伏,闭合开关S后,发现两灯泡不亮,检查后发现L1灯丝断了,电路其它均正常,如果用电压表测量bc两点间电压应为 伏.
4.(兰州市)小梅同学家中安装的电能表上标有图8—7所示的规格,现在家中已开了40瓦的电灯3盏和100瓦的电视机1台,这时电能表通过的电流为 安,家中最多还能用 瓦的用电器.当这只电能表的表盘转过5000转时,用去的电能为 千瓦时.
5.一个“220V 1000W”的电热水壶,正常工作30min,消耗的电能是_________kW.h,合__________J。 6.将“6V 3W”的灯泡L1和“6V 2W”的灯泡L2串联后接入6V电路中,L1的实际电功率为 W,并联后接人6V电路中,电路的总功率为 W。
7、1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作 小时?
8、一只“PZ220—100”的灯泡,其额定电压为______V,额定功率为______W,灯丝电阻是______Ω,正常工作20小时,消耗的电能是_________KW·h,1度电可使这个灯泡正常工作___________小时,若实际加在灯两端的电压为110V,则灯的实际功率为__________W。 二、选择试题
1.一个家用电熨斗工作的电流是1.5安,电压为220伏,则5秒钟通过电熨斗的电量Q和电流做的功W ( )
A.Q=7.5库,W=330焦 B. Q=330库,W=1650焦
C. Q=7.5库,W=1650焦 D. Q=7.5库,W=1640千瓦时.
2.(北京)某电炉的电阻是100欧,通电1分40秒,产生的热量是4×104焦,那么通过电炉丝的电流是 ( )
A.40安 B.20安 C.4安 D.2安
3、下列关于家庭电路的说法正确的是( )
A、家用电器之间应串联 B、开关应接在火线上
C、开关与所控制的用电器应并联 D、熔断器中的保险丝可以用铜丝代 4.一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于( ) A.1000W B.200W C.10W D.1W 5.下列将电能转化为机械能的是 ( ) A.发电机 B.电视 C.日光灯 D.电动机
6.小明利用如下图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关:在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高.该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关 ( )
A、电荷量 B.电流 C.电阻 D.通电时间
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,灯L1、L2都发光.一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,观察电压表的示数不变,而电流表的示数变小.产生这一现象的原因是( ) A.灯L1断路 B.灯L1短路 C、灯L2断路 D.灯L2短路 8. 关于电功和电功率说法正确的是:[ ] (多选)
A. 用电器消耗的电能越多,电功率越大; B、功率是表示电流做功快慢的物理量; C.单位时间内,电流做功越多,电功率越大; D、千瓦时电功的单位,千瓦是电功率的单位。 E、作功越多,电功越大,电功率越大 F、电功表示消耗电能快慢的物理量 G、电功表示消耗电能多少的物理量 H、电功率表示消耗电能快慢的物理量
9、(6分)在做“测定小灯泡电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节干电池,其余器材均完好。
实验次数 1 2 3 电压(V) 2 2.5 3 电流(A) 0.21 0.25 0.29 (1)在图6中,根据实验要求,用笔画线代替导线,将滑动变阻器和电压表正确连入电路。
(2)小明同学连接好电路,刚一闭合开关就发现灯泡发光很辆。你认为他可能存在的错误或不妥之处是:____________________________________________________。
(3)正确连接电路后,测得3组数据如上表所示,则小灯泡的额定功率为_______W。
10.某同学测定标有“2.5V”小灯泡的功率,
(1)(2分)如图所示,是该同学连接的实物图,若要求滑动变阻器的滑片右移时,灯泡变亮,请用画线代替导线帮他把电路补充完整。(导线不交叉)
(2)(2分)连接电路时,开关应_________,滑片滑到______端(选填:左或右)。
(3)(1分)该同学闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表偏转较大,而电压表无示数,则出现的故障可能是( )。(选填下列字母序号)
A、灯泡短路 B、灯丝断了 C、电压表烧坏 D、开关短路
(4)(1分)当该同学排除故障后,第一次实验电流表示数如下图所示,请将读数填入表格中。 (5)(1分)灯泡的额定功率为_______w,正常发光时的电阻为_____Ω。(第二空保留一位小数)
11、9分)在测定小灯泡额定电功率实验中,现有以下器材:一只额定电压为3.8V,电阻10?左右的小灯泡,一只电压表,一个电压为6V的电源,一个开关,一个滑动变阻器,导线若干,另供选择的器材还有:量程为0-0.6A的电流表和量程为0-3A的电流表。
(1)为了保证实验测量的精确,电流表应选量程为 的电流表;开关在闭合前,滑动变阻器的滑片应位于变阻器的 端(填a或b)。(2)请在图10中,按照电路图把实物连成电路
(3)当调节变阻器的滑片使小灯泡正常发光时,电压表的示数为 V,电流表的指针位置如图11所示,此时可算出小灯泡的额定功率是 W(结果保留1位小数)。
(4)某同学连接完电路后,在实验中发现:闭合开关后,电流表示数为0,电压表示数为6V,其原因是: 或 。
三、计算试题: 1、(6分)如图8所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡的电阻不变。求:
(1)灯泡的阻值。
(2)闭合开关S、S1,变阻器滑片在b端时,小灯泡恰好能正常发光,这时电流表示数为0.9A,求R1的阻值。 (3)闭合开关S、断开S1时,小灯泡消耗的最小功率。
2.如图所示,电源电压为15V保持不变,灯泡上只标有“6V”字样,变阻器Rl的最大阻值为36Ω,闭合开关S后,滑片置于中点时,小灯泡恰好正常发光,根据以上数据,算出与灯泡有关的3个电学物理量。
4.某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据, 求:(1)该电热水壶的电阻; 2.0L 热水壶容量 (2) 如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右, 额定电压 220V 这时电热水壶发热时的功率大约是多大? 800W 加热时功率 50Hz 频率 5.(10分)在综合实践活动中,同学小杨自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如图16所示,电源电压U=12V保持不变。
(1)调节开关从触点O依次转动到触点3的过程中,灯泡的亮度将如何变化?写出分析依据。
(2)假设灯泡电阻为RL,且不因温度变化而变化,已知R1=RL/3。如果调节开关转到触点1时,灯泡的实际功率是多少?
6、如图8—18所示的电路中,电源电压不变,灯泡L上标有“10V 5W”字样,R=10欧.当S断开,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,灯泡L恰能正常发光;当S断开,滑片P滑到b端时,电流表示数为0.2安,求:
(1)灯泡L的灯丝电阻是多少? (2)变阻器R′的最大阻值是多少?
(3)当S闭合,滑片P滑到a 端时,电阻R消耗的电功率是多少?
7.如图8—23所示,电源电压为3伏,阻值为10欧的灯泡L和一最大阻值为5欧的滑动变阻器串联后接入电路中,闭合开关S,当电压表的示数为0.5伏时,小灯泡恰好正常发光,求:(1)灯泡的额定功率.(2)当滑动变阻器的滑片P滑到b 端时,小灯泡的实际功率.
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