第十五章 电功和电热 姓名: 一、电能表: 1、定义:测量 的仪表。
2、技术参数: (1)“220V ” 电能表适用的 是220V(2)10 (40) A 10A 表示 40A 表示(3)3000R/KW ·h 表示电子式电能表,其参数为imp/KW ·h ——每消耗1KW ·h 的电能,指示灯闪烁的次数)(4)“50HZ ”表示3、读数:四位整数外加一位小数。
4、单位:国际单位制基本单位是 。
常用单位是 俗称 。
关系 。
【典型例题1】某电能表上标有“220V 5A ”字样,则使用该电能表时全部用电器的总功率不得超过_______W ,最多能装“PZ220-60”的电灯_______盏。
【典型例题2】电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW ·h)”字样,将某用电器单独接在该表上工作20min ,电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为__________kW ·h ,它的电功率是__________W 。
二、电功(W )1、定义:2、单位;国际单位常用单位 俗称 关系3、大小:与 、 、 有关。
4、公式: 、 (适用范围 )、 (适用范围 )5、电功分配关系串联电路的分配关系: ( 比)并联电路的分配关系: ( 比)【典型例题3】一台洗衣机工作0.5h,电流做功 3.6×106J, 这台洗衣机消耗的电能是( )J【典型例题4】某种可充电电池所标的电压是3.6V ,容量为500mA ·h ,则该电池充一次电所消耗的电能是 J ,1 kW ·h 的电能可供这种电池充电多少次。
(不计充电过程中能量的损失。
【典型例题5】 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图4所示,下列说法中正确的是( D )A. 甲灯的实际功率一定是25WB. 将乙灯接入110V 电路中,它的实际功率为50WC. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多D. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大三、电功率1、定义:2、表示:4、公式: 、 (适用范围 )、 (适用范围 )4、单位: ,符号 ,其他单位5、电功率分配关系串联电路的分配关系: ( 比)并联电路的分配关系: ( 比)【典型例题6】下列关于申功率的说法正确的是( )期末复习之基本知识A 、用电器的电功率越大,它消耗的电能越多B 、用电器的电功率越大,它消耗电能越快C 、用电器工作时间越长,它的电功率越大D 、用电器的电能与其功率无关,只与通电时间有关【典型例题7】以下各单位中不是电功率的单位的是( )A 、kW •hB 、J/sC 、WD 、V ·A【典型例题8】小明利用电能表测某家用电器的电功率。
当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min 内,消耗电能0.2KWh ,这个用电器可能是A 、电饭煲B 、电冰箱C 、电视机D 、收音机【典型例题9】将标有“6V 6W ”和“9V 3W ”的字样的灯L 1和L 2串联后接入电路中能发光,设灯丝的电阻不变,则通过灯L 1和L 2的电流之比为 ,灯L 1和L 2的实际功率之比为 ;若将L 1和L 2并联后接入电路中能发光,设灯丝的电阻不变,则通过灯L 1和L 2的电流之比为 ,灯L 1和L 2的实际功率之比为【典型例题10】一只标有“220V 100W ”的灯泡与一电阻串联后接在220V 的电源上,电阻消耗的功率为10W ,此时灯泡消耗的功率 90W (选 填“大于”、小于“或”等于”)6、用电器的实际功率和额定功率。
A 、对于一个固定的用电器而言 功率是固定的, 功率是不唯一,有无数个可能值 B 、灯的亮度取决于 。
7、测小灯泡的电功率a 、实验的目的:b 、实验的原理:c 、实验的电路图d 、结论P 额与P 实的关系若U 实=U 额,,则P 实 P 额,小灯泡 发光。
若U 实<U 额则P 实 P 额,小灯泡 。
若U 实>U 额,,则P 实 P 额,小灯泡若 U 实=1nU 额,,则 P 实= P 额 【典型例题11】标着“220V, 40W ”和“36V, 40W ”的两只电灯, 都正常发光时, 比较它们的亮度情况是【典型例题12】小红同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时,连好了电路,接通开关后发现L 1正常发光,L 2只能微弱发光,对产生这一现象的原因分析,你认为合理的是A .灯泡L 2发生了断路B .灯泡L 2发生了短路C .由于灯泡L 2的电阻较大,其实际功率较小D .由于灯泡L 2的电阻较小,其实际功率较小【典型例题13】将一个标有“36V, 18W ”的灯泡接入某电路中, 测得通过灯泡的电流强度为0.4安, 那么它的实际功率为: ( )A 、小于18W;B 、大于18W;C 、等于18W;D 、无法确定【典型例题14】某用电器铭牌上标有“220V 100W ”的字样,当该用电器两端电压为110V ,用电器的额定功率是_______W ,实际功率是_______W ,它的电阻为_______Ω例19:两只额定电压相同的灯泡串联后接在电源上,亮度不同,则 ( )A 、 较亮灯泡的额定功率较大; C.泡两端的电压较大;B 、 通过较亮灯泡的电流较大; D.灯泡的电阻较小。
【典型例题15把标有“6V 3W ”和“12V 3W ”字样的两个灯泡L 1、L 2串联在15V 的电源上,下列说法正确的是 ( )A.灯L 1正常发光B.灯L 2正常发光C.两灯都能正常发光D.两灯都不能正常发光【典型例题16】如图6所示,电源电压保持12V 不变,小灯泡标有“6V4W ”,电流表的量程示0~0.6A ,滑动变阻器标有“20Ω 2A ”,当开关S闭合时,为保证电路元件都能安全使用,变阻器接入电路的最小阻值为Ω,此时小灯泡的实际功率为 W 。
【典型例题17】测定小灯泡额定功率的实验器材如图8所示,其中小灯泡上标有“3.8V ”的字样,它的电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图8中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。
(2)小刚合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。
于是小刚提出以下猜想:A .可能是灯丝断了B .可能是小灯泡短路C .可能是变阻器开路究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障)。
下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里。
(3)小刚排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图9所示,则通过小灯泡的电流为________________A ,小灯泡的额定功率为________________W 。
【典型例题18】小明利用标有 “6V 6W ”的灯泡L 1和“6V 3W ”的灯泡L 2进行实验。
(1)当L 1正常发光时通过的电流多少A ?(2)如图9甲所示:OA和OB分别为通过灯泡L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图14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多少A ?电源的电压是多少?电路消耗的总功率为多少? LLA VS 图乙四、电热器1、电流的热效应:电流通过导体时, 现象。
2、电热器:利用 , 将 能转化为 能的装置。
说明:热效应的产生与导体的电阻有关。
当电阻消失,电流的热效应就不在。
所以电热器一般是由 组成。
超导体 (能,不能)用于电热器。
电流表 电压表 判断结果 示数不为零 示数为零 示数为零 示数不为零 示数为零 示数为零 图9 图83、焦耳定律:(1)定义:电流通过导体时产生的热量与成比,与成比,与成比。
(2)公式:(适用范围)、、(适用范围)4、电热分配关系串联电路的分配关系:(比)并联电路的分配关系:(比)【典型例题19】下列事件中,不属于利用电热的是()A、用电饭锅煮饭B、电热孵卵器孵小鸡C、电熨斗熨衣服D、电视机加散热窗【典型例题20】给你一个稳压电源、两根电阻不同的电热丝.用来加热一壶水,使水温升高最快的连接方法是()A、将两根电阻丝串联B、将两根电阻丝并联C、只用电阻较小的电阻丝D、只用电阻较大的电阻丝【典型例题21】今年四月,美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。
这表明,在新超导体研究领域,我国取得了令人瞩目的成就。
假如人们已研制出常温下的超导体,则可以用它制作A.家用保险丝 B.白炽灯泡的灯丝 C.电炉的电阻丝 D.远距离输电导线【典型例题22】小明和小红想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”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B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)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。
(1)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中,这是为了控制相同;(2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。
对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( )A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容(3)实验中,小明和小红发现B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。
【典型例题23】家乐牌电热水器的简化电路如图所示,A为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路。
S是热水器的功率选择开关,可选择高、低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器。
主要的技术指标如下表(1)把一箱水温度升高10℃时,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)当S拨至1时,热水器正常工作时电路中的电流是多少?(3)当S拨至2时.电热管的实际功率只有1000W,实际电压是多少?【典型例题24】如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R 为4Ω,当闭合开关S 后,两电压表的示数分别为6V 和2V ,则电路中的电流为多少A ,电动机的功率为多少W 。
电动机的输出功率是多少。
【典型例题25】小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图5所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为4A ;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A .则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为五、家庭电路1、组成:由 、 、 、 、 、 等组成。
2、火线 零线 地线火线与零线之间的电压是 地线与零线之间的电压是 地线与火线之间的电压是(1)开关接在 线上。