2怎样理解电功率这一物理量电功率:电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。
电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。
公式 P=UI 是计算电功率的基本公式。
另两个公式 P=I 2R ,P=U 2/R ,这两个公式是根据 P=UI 结合欧姆定律 I=U/R 推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。
额定功率和实际功率:用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。
用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。
例如“220V 、100W ”表示这个用电器 接在额定电压 220V 下工作时,发挥的功率是 100W 。
实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。
当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。
焦耳定律:焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系: 电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
即:Q=I 2Rt 。
它适用于任何用电器热量的计算。
在仅有电流热效应存在的电路中,电能全部转化成了内能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功。
即 Q=W 。
再根据 W=UIt 和 U=IR 可推导得出 Q=I 2Rt 。
焦耳定律的公式也可以表述为Q U t ,用它解决某些问题比较方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。
R家庭电路的两根电线,一根叫火线,一根叫零线. 火线和零线之间有 220 伏的电压,零线是接地的. 测量家庭电路中一定时间内消耗多少电能的仪表叫电能表. 它的单位是“度”. 保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成. 它的作用是:在电路中的电流达到危险程度以前,自动切断电路. 更换保险丝时,应选用额定电流等于或稍大于正常工作时的电流的保险丝. 绝不能用铜丝代替保险丝.电路中电流过大的原因是:①发生短路;②用电器的总功率过大. 插座分两孔插座和三孔插座.测电笔的使用是:用手接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,氖管发光的是火线,不发光的是 零线.安全用电的原则是:不接触低压带电体;不靠近高压带电体. 特别要警惕不带电的物体带了电,应该绝缘的物体导了电. (二)、练习一、填空1.甲灯泡标有“220V40W”字样,该灯正常工作1 分钟,消耗的电能为J;该灯工作10 小时,消耗电能度;当把甲灯与220V100W 的乙灯串联后接入220V 的电路中,两盏灯中灯较亮;为了使甲灯接入330V 的电路后能正常工作,应加装一个Ω的电阻,此时这个串联的电阻的电功率为W;如将两个标有“220V40W”串联接到照明电路中,则总功率为W。
2.将一根粗细均匀的电阻丝接入某电路中,5 s 内消耗的电能为80J,如将这根电阻丝对折后接入此电路中,在20 s 内消耗的电能为J 。
3.甲灯泡上标有“6V 3W”字样,乙灯泡上标有“10V 10W”字样,问:(1)甲、乙两灯泡都正常发光时,灯较亮。
(2)把甲、乙两灯泡串联接在某电路中,如其中一灯恰好正常发光,则此灯为灯,此时电源电压为V,两灯中灯较亮,此时甲、乙两灯功率之比为。
(3)把甲、乙两灯泡并联后接在另一电路中,如其中一灯恰好正常发光,则此灯为灯,此时电源电压为V,两灯中灯较亮,干路电流为A,此时甲、乙两灯功率之比为。
4.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示.然后从记录本上查出上月电能表的示数是801.6kW·h.若按0.5元/(kW·h)计费,李明家本月应缴电费元;若家中已有200W的电视机一台,320W 的洗衣机一台,则李明家的电路上最多可接“220V40W”的电灯盏.2006 年3 月1 日,我国开始实施彩电能效新标准,规定待机功率高于9W 的彩电不能进入市场销售.他的同学张强想了解PR 0AV S李明家的电度表家中彩电是否符合新能效标准,他将 100W 的灯泡单独接入电路中,观察电能表 lmin 转了 5 转:再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表 5min 转了 2 转 由此判断该彩电的待机功率为W .若每天待机按 20h 计算 , 小 明 家 每 月 ( 按 30 天 计 ) 因 彩 电 待 机 消 耗 的 电 能 约 为kW·h.5.在如图所示的电路中,电源电压不变.开关 S 闭合后,移动滑片 P ,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从 6V 变化到 2V ,同时观察到电流表的示数从 0.5A 变化到 1A , 则定值电阻 R 0的阻值为 Ω,R 0消耗的功率变化了 W 。
二、选择题6.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示,下列说法中正确的 是()A .甲灯的实际功率一定总是 40WB .将乙灯接入 110V 电路中,它的额定功率仍为 60WC .两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小D .两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少7、如图所示,小灯泡甲标有“12V,6W”的字样,乙灯泡标有“12V,8W”的 字样,电源电压为 12V ,则下列说法中正确的是()A 、S 1、S 3 闭合,S 2 断开时,甲灯比乙灯亮B 、仅 S 1 闭合时,甲灯的亮度超过正常发光的亮度C 、S 1、S 2、S 3 都闭合时,仅乙灯亮,甲灯不亮D 、断开 S 1、S 3,闭合 S 2 时,甲灯亮于乙灯,且低于正常发光的亮度8、在如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器R 1 接入电路的电阻为 R 时,定值电阻 R 0 消耗的功率为 P 0(R>R 0)。
要使定值电阻 R 0 消耗的功率变为原来 4 倍,则应使滑动变阻器接入电路中的电阻为( )A 、(2R -R 0)/2B 、R/2C 、(R 0+R )/2D 、(R -R 0)/29、如图所示电路中,电源电压不变。
当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右端移动时 ( )A 、电路的总电阻减小B 、灯泡的实际功率不变C 、电压表的读数变小D 、电流表的读数变大10.学校教学楼的走廊里有一个按钮开关同时控制着八盏电灯(普通白炽灯),则下列说法正确的是()A 、八盏电灯一定是串联关系B 、按钮开关的所有部件都必须是绝缘体C 、电灯发光时把电能转化为内能和光能D 、当走廊里八盏电灯都亮着时,该电路的电阻最大11、是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。
小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。
当只闭合S、S1时L和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L正常发光,L2不发光。
由此可以确定()A.L1灯头断路 B.L1灯头短路 C.L2灯头短路 D.L2灯头断路12、用电热水壶烧水,当电压为U 时,用16min 可烧开一壶水,若电压为4/5U,烧开同样一壶水所用的时间为()A 10minB 25minC 30minD 40min13、一个灯泡和一定值电阻串联后接在电压为U 的电源上,已知电阻的阻值为R,通过电阻的电流为I,则灯泡消耗的电功率为()A UIB U2/RC I2RD IU-I2R14、把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为 100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为 18V 的电路中,各电表选择的量程如图 7 所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是()图 7A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大B.电路的总功率最大值为 10.8WC.小灯泡的电功率最小值为 0.75W D.滑动变阻器允许调节的范围是 18Ω~60Ω15、某家庭电路接线如图 1 所示,其中接错的元件:()A、只有开关S2;B、插座H2和开关S2;C、插座H1和开关S2;D、只有插座H1.16、如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可接通或断开)。
使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有)选项触点甲触点乙触点丙A接通接通接通B断开接通断开C断开断开接通D接通断开断开17.投影仪的灯泡功率很大,配有风扇进行散热.使用投影仪时,先闭合开关S1,风扇转动,再闭合开关S2,灯泡发光;若只闭合开关S2,灯泡不发光.请在图丙虚线框中画出电路图.(风扇用电动机的符号表示,在图中标明开关S1和S2)18、根据安全用电的原则,将右上图中两只单刀双掷开关S1、S2和一盏螺丝口灯泡接入家庭电路,要求 S 1、S 2 都能控制灯泡。
(即楼梯灯)四、计算19、每个家庭都需要照明灯泡,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?参加“STS ”课外活动小组的同学就这个问题进行了调查,了解到在正常工作时,25W 的白炽灯与 5W 的电子节能灯、45W 的白炽灯与 9W 的电子节能灯、60W 的白炽灯与 11W 的电子节能灯……的发光效率相当,他们选择一组数据进行研究,收集了有关数据如下表:根据右表数据,说明你将作出怎样的选择.(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)20、如图所示电路中,S 为一单刀双掷开关,灯泡 L 1 上标有“3V 1.5W ”的字样,L 2 的电阻为 12 欧,电源电压恒为 18 伏,当开关拨到 a ,滑动变阻器 R 的滑片位于变阻器的中点时,L 1 正常发光。
当开关拨到 b ,滑动变阻器的滑片位于变阻器的右端时, 灯泡 L 2 消耗的电功率正好是其额定功率的额定电压(V ) 额定功率 W ) 寿命(h ) 每只售价(元) 每度电费(元) 白炽灯 220 60 1000 1.5 0.4 电子节能灯220115000300.4。