第10讲家庭电路及电功电功率教学目标1.家庭用电常识2.掌握电功、电功率的含义与区别3.掌握电能表的使用4.掌握额定功率与实际功率的区别5.掌握电功、电功率的相关计算【经典例题一】1.关于家庭电路,下列说法中正确的是()A.我国家庭电路的电压为110VB.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大C.家庭电路中总电流过大,空气开关跳闸,一定是由于电路中用电器总电功率过大D.用电器使用三线插头,是为了防止漏电引发事故而采取的保护措施【解答】解:A、我国家庭电路的电压为220V,故A错误;B、家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小,故B错误;C、家庭电路中总电流过大,可能是由于电路中用电器的总功率过大或短路引起的,故C错误;D、用电器使用三线插头,将三线插头插入三孔插座中,能使用电器的金属外壳接地,在用电器漏电时,人接触用电器,地线可以把人短路,避免触电事故发生,故D正确。
故选:D。
2.请以笔画线代替导线,将三线插座、开关控制的电灯接入电路。
【解答】解:灯泡接法:开关要接在火线和灯之间,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
如图所示:【变式练习】1.如图所示是正常连接家庭电路的一部分。
下列说法正确的是()A.导线B与大地之间的电压为220VB.试电笔插入三孔插座的左插孔,氖管将发光C.电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是串联的D.站在地上的人接触a处金属部分会触电【解答】解:如图所示是正常连接家庭电路的一部分,开关接在导线A上,所以导线A是火线,导线B是零线,A、火线和零线间的电压为220V,零线和大地之间的电压为0V,则导线B与大地之间的电压为0V,故A错误;B、插座的左孔接零线,右孔接火线,所以试电笔插入三孔插座的左插孔时氖管不发光,插入插座的右插孔时氖管发光,故B错误;C、由图可知,电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是并列连接的,且电饭煲与电冰箱工作时互不影响,所以电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是并联的,故C错误;D、站在地上的人接触a处金属部分,相当于直接接触了火线,所以会触电,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时丁站在地面上用手去拉丙。
则()A.甲、乙都不会触电B.甲、丙都会触电C.乙、丁都会触电D.丙、丁都不会触电【解答】解:甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。
故选:A。
3.请将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
【解答】解:(1)开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点,零线直接连电灯的螺丝口。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
如图所示。
【经典例题二】1.关于电功与电功率,下述说法正确的是()A.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢D.电功率的大小决定于电流做功的多少【解答】解:A、由电功率的定义可知,电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能的多少,故A正确;BC、电功是表示消耗电能多少的物理量,就是把电能转化为其他形式的能,而电功率是表示消耗电能快慢的物理量,故B、C错误;D、根据P=知,电功率的大小由电流做功的多少和工作时间决定,故D错误。
故选:A。
2.图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近40W的是()A.电热水器B.电风扇C.电饭锅D.电烤箱【解答】解:A、电热水器的功率约为1000W~3000W,故A不符合题意;B、电风扇的功率较小,在40W左右,故B符合题意;C、电饭锅的功率较大,一般在800W左右,故C不符合题意;D、电烤箱的功率也比较大,一般在600W左右,故D不符合题意。
故选:B。
【变式练习】1.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1200W,乙的额定功率为1800W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()①甲电热水壶两端的电压较低②通过乙电热水壶做功较快③通过两个电热水壶的电流相等④甲电热水壶的电阻较大⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水⑥相同时间内,两个电热水壶消耗的电能不一样A.只有②是对的B.②④⑥是对的C.①③是对的D.④⑤⑥是对的【解答】解:①甲和乙两电热水壶的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故①错误;②电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,乙的额定功率较大,其正常工作时的实际功率较大;因电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过乙电热水壶做功较快,故②正确;③两电热水壶正常工作时的电压相等,实际功率不同,由P=UI的变形式I=可知,通过的电流不相等,故③错误;④由P=的变形公式R=可知,电热水壶的额定功率越大,电阻越小,因此甲电热水壶的电阻较大,故④正确;⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积,与电热水壶的额定功率无关,故⑤错误;⑥根据W=Pt可知,额定功率不同时,相同时间内,电热水壶消耗的电能不同,故⑥正确。
故选:B。
2.下列数据中最接近生活实际的是()A.全自动洗衣机的功率约为2WB.家用空调的工作电流约为5AC.电水壶正常工作时电阻大约1000ΩD.干电池两极间的电压约为15V【解答】解:A、根据全自动洗衣机上的铭牌可知,额定功率一般为300W左右,故A错误;B、家用空调的额定功率为1000W左右,则工作电流约为I==≈5A,故B正确;C、当电水壶正常工作时电阻大约1000Ω时,则电水壶的功率P===48.4W,而电水壶的功率约为1000W,故C错误;D、一节干电池电压为1.5V,故D错误。
故选:B。
3.央视新闻“大数据”播报让我们看到了数据的价值,同学们在初中物理学习的过程中,也遇到了许多数据。
下列符合生活实际的是()A.人感觉舒适的气温约为45℃B.对人体的安全电压是不高于36VC.教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为2AD.普通家用电冰箱的额定功率约为25W【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。
故不符合实际;B、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的。
故B符合实际;C、教室中日光灯的额定功率在40W左右,正常工作的电流在I==≈0.2A左右。
故C不符合实际;D、普通家用电冰箱正常工作的电流约1A,额定功率在P=UI=220V×1A=220W左右。
故D不符合实际。
故选:B。
4.下列家用电器功率可能为800W的是()A.家庭电扇B.笔记本电脑C.台灯D.电饭锅【解答】解:A、家庭电扇的功率大约为60W,故A不符合题意;B、笔记本电脑的功率约为70W,故B不符合题意;C、台灯电功率大约为40W,故C不符合题意;D、电饭锅的功率大约是800W左右,故D符合题意。
故选:D。
【经典例题三】1.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。
结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是()A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB.小英家上个月消耗的电能为1011kW•hC.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2JD.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多【解答】解:A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;B、小英家上月消耗的电能为:5647.8kW•h﹣5546.7kW•h=101.1kW•h,故B错误;C、指示灯闪烁320次消耗的电能:W=kW•h=0.2kW•h;故C错误;D、1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选:D。
【变式练习】1.如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。
把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是()额定电压220V 频率50Hz额定功率高挡1800W 中挡1200W 低挡500WA.电饭煲是利用电流的热效应工作的B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×106JD.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW•h 【解答】解:A、电饭煲工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A正确;B、由表格数据可知,电饭煲中挡时的功率为1200W,低档时的功率为500W,且电饭煲正常工作时的电压不变,由P=可得,电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故B正确;C、由P=可得,电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能W=P高t=1800W×10×60s=1.08×106J,故C正确;D、在高挡正常工作10min,电饭煲消耗的电能W=1.08×106J=0.3kW•h,由图知,电能表原来的示数为7325.6kW•h,则电能表示数将变成7325.6kW•h+0.3kW•h =7325.9kW•h,故D错误。
故选:D。
2.如图所示,是小黄家的电能表,关于电能表及相关数据下列说法正确的是()A.“kW•h”是电功率的单位B.“720 revs/kW•h“表示接在此表上的用电器消耗的电功率为1 kW•h时电能表上的转盘转过720转C.电能表示数是781.5 kW•h,可以换算成2.8134×108JD.1kW•h的电能可以使电脑独立工作约5h【解答】解:A、“kW•h”,即度,是电功的单位,故A错误;B、“720revs/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转720转,故B错误;C、781.5 kW•h=781.5×3.6×106J=2.8134×109J,故C错误;D、电脑的额定功率P=200W=0.2kW,电能W=1kW•h,由P=得,电脑正常工作的时间:t===5h,故D正确。
故选:D。
【经典例题四】1.如图所示,标有“220V 40W”的L1和“220V 60W”的L2两个灯泡串联在220伏的电路中。
闭合开关,则()A.L1较亮B.L2较亮C.串联电流相等,两灯一样亮D.两灯都不正常发光,无法比较亮度【解答】解:由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,由P=可知,灯泡L1的额定功率较小,电阻较大,两灯泡串联在220V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率较大,则L1比L2亮,由于两灯的实际电压都不等于其额定电压,所以两灯都不正常发光,故A正确,BCD错误。