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第八章电功率 主题知识点要求 电功率 电能和电能表的铭牌、读数 电流热效应的应用和危害 家庭电路的组成和安全用电常识 认识 电功率和电流、电压 、电阻之间的关系及其计算 用电器的额定功率和实际 功率 焦耳定律及其相关现象和计算 理解 测量小灯泡的额定电功率操作 用电能表测电 功率 操作 电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正 比 探究 电能表 电 其他形式 电能快慢 电能 UI U2 R UI 电压电压表 电流电流表 3.6106 I2R I2R 额定电压 二次方 电阻 电饭锅 散热窗散热片 大低 I2Rt 电阻 电热器 电功率 电功和电功率第1课时 一、电能和电能表 1电功(W) 电能其他形式的能(1)概念：_转化为_的过程，我们就说电 流做了功 千瓦时kWh(2)常用单位：_，符号：_，俗称“度” 国际单位：_，简称焦，符号：J. 3.6106 J单位换算：1 度1 kWh_. (3)计算式：W_，推导式：WI2Rt，W U2 R t(只适用于纯电阻电路) UItPt 焦耳 2电能表 (1)作用：测量_(电能)电功 (2)读数方法：电能表表盘上_就是这段 时间内消耗的电能 先后两次示数之差 (3)铭牌上参数的意义 图911 二、电功率 1电功率(P) 单位时间电能 (1)物理意义：表示电流做功快慢的物理量 (2)定义：用电器在_内消耗的_ 推导公式：PU 2 R ，PI2R.(适用于纯电阻电路) (4)单位：瓦特，简称瓦，符号是 W.常用单位：千瓦，符号： kW.1 kW1 000 W. 2额定功率和实际功率 额定电压 实际电压 (1)额定功率：用电器在_下工作时的功率 (2)实际功率：用电器在_下工作时的功率 3实际电功率跟实际电压的关系 (1)当_时，则_，用电器正常工作； (2)当_时，则_，用电器容易烧坏； (3)当_时，则_，用电器不能正常工作 U实U额P实P额 U实U额P实P额 U实U额P实P额 三、测量小灯泡的额定电功率 1原理：PUI. 2电路图和实物图 电路图实物图 图912 3实验步骤 (1)根据电路图连接实物 (2)检查电路无误后，闭合开关S，调节滑动变阻器使电压 表的示数等于小灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数， 并填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开S. (3)闭合开关S，调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开S. (4)闭合开关S，调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开S. 考点1电能表 【例1】(2011年梅州)小明同学在家中拍到一张电能表照 片，如图913所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结 论，你认为正确的是() 图913 A电能表的额定功率为 2 500 W B电能表的标定电流为 5 A C拍照片时，小明家已消耗的电能为 9 316 kWh D拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6 J 思维点拨：利用公式 PUI 可以计算出电能表的额定功率； “5(10)A”是指这个电能表的标定电流为 5 A，在短时间内最大电 流不超过 10 A；读电能表时要注意最后一位是小数，其单位为 千瓦时，不是焦耳 我的答案：B 教师参考备选题(2010 年广安)小许家的电能表如图 B23 所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只 能为_W；他发现，家里只使用洗衣机(其他用电器都 关闭)时，电能表在 1 min 里刚好转 6 转，从而测量出他家洗衣 机的电功率为_W. 600 图B23 2200 考点2电功率 【例2】(2010 年深圳)有一只标有“220 V110 W”字样 的灯泡 L1.求： (1)1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时？ (2)该灯泡 L1 的电阻阻值大小？(不考虑温度对灯泡电阻的 影响) (3)若把 L1 与标有“220 V1 A”的另一只灯泡 L2 串联接 到 220 V 的电路中，求L1 实际消耗的电功率是多少瓦？(结果保 留整数) 思维点拨：利用用电器的额定电压和额定功率，可以求出 额定电流和用电器的电阻；当实际电压或实际电流变化时，用 电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口 教师参考备选题(2010 年镇江)如图 B24 甲电路所示，电 6 W”的字样，源电压为 9 V 且保持不变，小灯炮标有“6 V 小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙 甲乙 图B24 求：(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧？ (2)当电流表的示数为 0.7 A 时，小灯泡的电功率为多少瓦？ (3)当电压表的示数为 2 V 时，整个电路 10 s 内消耗的电能 是多少焦？ 考点3测量小灯泡的额定功率 【例3】(2010 年湛江)在测定“小灯泡电功率”的实验中， 小灯泡额定电压为 2.5 V、电阻约为 10 . (1)连接电路时开关应_，图 914 中的电流表尚 未接入电路，连接时电流表应选 0_A 的量程 图914 (2)连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表的指针反 偏(即逆时针偏转)，原因是_(写出一种即可) (3)聪聪同学闭合开关，移动滑片 P 到某一点时，电压表示 数为 2.2 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片 P 向 _(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为_V. (4)聪聪移动滑片 P，使小灯泡正常发光，此时电流表的读 数为 0.27 A，小灯泡正常发光的电阻是_(结果保留 1 位小数)，小灯泡的额定功率是_W. 我的答案：(1)断开0.6 (2)电流表和电压表的正、负接线柱接反(或电源正、负极接反) (3)A 2.5(4)9.3 0.675 (2011 年盐城)小华做测量灯泡电功率的实验，所用小灯泡 额定电压为 2.5 V. (1)如图 915 甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路 连接完整 图915 (2)当电压表的读数为_V 时，小灯泡达到额定功率，此 时电流表的示数如图乙所示，其值为_A，小灯泡的额定 功率为_W. 2.5 0.26 0.65 (3)实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯泡从灯座中 取走，电流表_(选填“有”或“没有”)示数，电压表_(选 填“有”或“没有”)示数 没有有 答案：如图 15 所示 图15 第2课时 电热、家庭电路和安全用电 一、电与热 1电热 (1)电流的热效应：电流通过导体时会使导体发热的现象 (2)应用：电热器，主要组成部分是_，发热体是由 _、_的导体做成的 发热体 电阻率大 如：电烙铁、电热毯、电饭锅、电热水壶等 熔点高 (3)危害和防止：为了防止用电器过热烧坏用电器，一般装 _和_散热风扇散热窗 2焦耳定律 电流的二次方 电阻 (1) 内容：电流在导体上产生的热量跟_ 成正 比，跟_成正比，跟_成正比通电时间 (2)公式：QI2Rt. 电流电阻通电时间(3)电流产生的热量跟_、_和_有关 纯电阻电路中，电热器产生的热量一般利用公式QW Pt 计算 二、家庭电路 1电流过大的原因 电阻很大(1)短路：电路中的_很小，所以电流强度_，容易 引起火灾 (2)用电器总功率过大：家庭电路的电压是一定的，由 I 总 P总 U 可知电路中使用的用电器的总功率越大，干路中的电流就 越大，容易引起电线燃烧，因此_不要同时使用太多的用电器 2家庭电路的组成 零线火线 干路 电能 (1)火线和零线：进户的两条输电线中，有一条在户外已经 和大地相连，叫做_；另一条叫做_ (2)电能表：装在家庭电路的_上，用来记录用户所 消耗的_ (3)总开关：装在_上，用来控制整个家庭电路的通断， 便于检修电路和安装电器时切断电路 干路 (4)保险丝 电阻率大熔点低材料：由_、_的铅锑合金制成 原理：当电路中的电流过大时，根据 QI2Rt，保险丝将 产生较多的热量，使它的温度达到保险丝的熔点而熔断，从而 自动切断电路，起到保护作用保险丝必须_在电路中 选择：保险丝应根据电线规定的最大电流选定，不要随 意换用过粗或过细的保险丝，绝对不能用_、_等导体 代替保险丝 串联 铜丝铁丝 (5)空气开关：既有总开关的作用，又有保护电路的作用， 当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，俗称“跳闸” (6)用电器：利用电能工作，家庭电路中的用电器要_ 接入电路中有金属外壳的用电器要_，防止漏电时造 成触电事故 并联 接地线 (7)插座：为可移动的用电器供电，三线插头要使用三孔插 座 串联火线(8)开关：_在用电器的_上 三、安全用电 1测电笔：用来辨别火线和零线的工具使用测电笔，应 用手接触_当笔尖接触电线时，若氖管发光， 表明接触的是火线 笔尾金属体 双线触电 2触电和急救 (1)触电类型：_和单线触电 (2)急救：立即切断电源或让触电者尽快脱离电线 3安全用电的原则：不靠近高压带电体，不接触低压带电 体 考点1电热的利用和危害 【例1】(2010年恩施)将规格都是“220 V100 W”的一 台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通 )电时间相同，下列有关说法中，错误的是( A三个电器产生的热量一样多 B电流通过三个电器做功一样多 C三个电器消耗的电能一样多 D电烙铁产生的热量最多 思维点拨：三个用电器的电功率相同，相同的时间内电流 做功相同，即消耗的电能相同；电烙铁属于电热器，它工作时， 将电能几乎全部转化为内能，其他用电器，如果产生的热量过 多，可能烧坏用电器 我的答案：A 教师参考 备选题(2011年莆田) 当温度降低到一定程度 时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫做超导体电流通 过超导体时不发热，因此超导体的应用十分广泛假如有室温 D 环境中的超导体，可用它来制作( A家用保险丝 C电热丝 ) B白炽灯灯丝 D输电导线 考点2焦耳定律 【例2】CFXB 型“220 V 1 100 W”电饭煲的原理图如图 921 所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双 掷开关 S 进行调节，R0 为电热丝当开关 S 接高温烧煮挡时， 电路的功率为 1 100 W，当开关S 接焖饭、保温挡时，电路的 总功率为 22 W. 图921 (1)电饭煲在高温烧煮挡时，开关 S 应与哪个触点连接？ (2)电热丝 R0 的阻值多大？ (3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖 饭、保温 10 min，电热丝 R0 产生的热量为多少？ 思维点拨：开关S 接在触点1时，R0 和R串联接入电路中， 电路中电流小，R0的发热功率小，处在保温状态；开关S接在 触点2时，R被短路，只有R0 接入电路中，电路中电流大，R0 的发热功率大，处在加热状态 教师参考备选题(2011 年株洲)某阻值为 4 的定值电阻， )C通过的电流为 0.5 A，则 1 min 产生的热量是( A2 J B30 J C60 J D120 J 考点3家庭电路的连接 【例3】(2011年广东)如图 922 所示，请用笔画线代替 导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：开关控制电灯后 接入；三孔插座单独接入 图922 思维点拨：控制电灯的开关要与电灯串联，开关要接在火 线上，电灯的螺旋套应接在零线上；三孔插座应满足“左零右 火上地”，即左孔接零线，右孔接火线，上方的孔接地线 我的答案：如图 16 所示 图16 教师参考备选题(2011年广安)如图 B25 所示，请将下列 元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 图B25 答案：如图 B26 所示 图B26 考点4安全用电 【例4】(2011年威海)关于家庭电路与安全用电，下列做法 中正确的是() A家庭电路中的地线可以不接地 B发现有人触电后，应立即用手把触电人拉离电线 C保险丝被烧断后，可用铜丝代替保险丝接入电路 D发现家用电器或电线失火时，必须先切断电源后再救火 思维点拨：用电器接地线可以防止漏电时造成触电事故； 发现有人触电时，应先切断电源，避免接触电线导致自己也触 电；铜丝的电阻率小、熔点高，电流过大时，不能自动熔断， 起不到保护电路的作用 我的答案：D 金属铅铜铁钨 长 1 m、横截面积 1 mm2 的导线在 20 时的电阻 / 0.206 0.017 0.0960.053 在标准大气压下的熔点/3281 083 1 5353 410 1(2011 年广州)根据表中所提供的数据，可以确定适宜制 作保险丝的是( )A A铅B铜C铁D钨 2(2011 年广州)图 923 所示的电路中，正常发光的三 盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔插进插座的 )C两孔，氖管均发光造成这一现象的原因是( 图923 A插座发生短路了 C进户的零线断了 B进户的火线断了 D某盏电灯的灯丝断了 3(2011 年深圳)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220 25”、“PZ220100”，关于这两个灯泡的描述正确的是() C A甲灯的灯丝粗、电阻大 B乙灯的灯丝细、电阻小 C甲灯的灯丝细、电阻大 D乙灯的灯丝粗、电阻大 4(2011 年湛江)小鹏同学家的电能表如图 924 所示， 则小鹏家已消耗的电能为_kWh，转盘已转过_ 转；他发现家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时，观 察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工作时的实际电功 率为_W. 306104 1000 图924 5(2011 年肇庆)如图925所示，在探究电流做功与哪 些因素有关的实