2014年期末复习课件：《电学：电能、电功率和家庭电路》课件

第1课时电能电功率第2课时电流的热效应第3课时家庭电路安全用电 电学2 第1课时电能电功率 考点聚焦 考点1电能和电功 考点聚焦 归类示例 UIt UIt Pt I2Rt 焦耳 J kW h 考点聚焦 归类示例 考点2电功率 1 电功率 快慢 瓦特 W UI 考点聚焦 归类示例 2 额定电压和额定功率额定电压 用电器正常工作时的电压 额定功率 用电器在额定电压下的功率 考点聚焦 归类示例 考点3测量小灯泡的电功率 1 伏安法测小灯泡的电功率 UI 考点聚焦 归类示例 阻值最大处 考点聚焦 归类示例 伏安法测电阻 考点聚焦 归类示例 2 用电能表 停表测量小灯泡的额定功率 考点聚焦 归类示例 类型一 电能及其测量 归类示例 例12012 天津图20 1是某同学家中的电能表 现用它测量一只灯泡的实际功率 他关掉其他用电器只让该灯泡工作 电能表转盘转过30转用时10min 这段时间灯泡消耗的电能是 kW h 灯泡的实际功率是 W 图20 1 0 01 60 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 类型二 电功率 例22013 兰州将 6V3W 和 6V6W 的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端 不考虑温度对灯丝电阻的影响 则 A 电源电压为12V时 两只灯泡均能正常发光B 两个灯泡发光时 灯泡L2比灯泡L1亮一些C 灯泡发光时 电路中允许通过的最大电流为1AD 灯泡L1正常发光时 灯泡L2的实际功率是1 5W D 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 类型三 电功率的测量 例32013 十堰小明利用如图20 2甲所示的电路测定小灯泡的功率 被测小灯泡的额定电压为2 5V 电阻约为10 实验室有如下器材 电源 电压为6V 电流表 0 0 6A 0 3A 电压表 0 3V 0 15V 开关各一个 导线若干 滑动变阻器三只 R1 20 0 5A R2 50 0 5A R3 500 1A 图20 2 考点聚焦 归类示例 1 实验前在检查仪器时 发现电流表指针如图乙所示 则接下来的操作是 正确连接电路闭合开关后 发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 灯泡都不亮 电压表示数接近6V 电流表示数几乎为零 则电路的故障可能是 2 排除电路故障后 闭合开关 改变滑动变阻器的阻值 多次测量 小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像 如图丙所示 则小灯泡的额定功率为 W 在多次测量中 小明还发现 当电压表的示数增大时 电压表与电流表的示数之比 选填 变大 变小 或 不变 进行调零 小灯泡断路 0 625 变大 考点聚焦 归类示例 3 小明又取了一个规格 型号完全相同的旧灯泡进行实验 发现在额定电压下工作时 灯泡亮度明显偏暗 小明仔细观察 发现这只灯泡的玻璃内壁变黑 灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 填物态变化名称 而变细 消耗的实际功率变 选填 大 或 小 的缘故 4 灯泡的功率测量完毕 小明用5 10 15 20 25 的定值电阻更换电路中的灯泡 探究电流跟电阻的关系 得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像 则小明应选用滑动变阻器 选填 R1 R2 或 R3 若某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为14 则所选定值电阻的阻值为 升华 小 R2 10 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 类型四 电能 电功率的计算 例42013 德阳如图20 3所示的电路中 电源电压和灯L的电阻均保持不变 灯L标有 9V9W 字样 求 1 灯L正常发光时的电阻 2 当R的滑片P位于a端 闭合S1 断开S2时 灯L两端的实际电压为额定电压的23 求此时灯L工作1min所消耗的电能是多少 3 当R的滑片P位于中点c 闭合开关S1 S2时 电流表的示数为3A 求滑动变阻器消耗的电功率 图20 3 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 第2课时电流的热效应 考点聚焦 考点1电流的热效应 1 定义 电流通过导体时 导体会发热 这种现象叫做电流的热效应 2 探究实验 考点聚焦 归类示例 考点聚焦 归类示例 多 多 考点聚焦 归类示例 考点2焦耳定律 正比 正比 正比 Q I2Rt 考点聚焦 归类示例 考点3电热与电能的关系 对于电流做功 W UIt 跟电流产生的热量 Q I2Rt 它们是整体与局部 全体与部分的关系 说明 在电路中接入的如果是电炉 白炽灯 电烙铁等 纯电阻 用电器 当电流通过时 消耗的电能全部转化为内能 此时电能和电热的计算相同 即W Q 在电路中接入的如果是电动机 充电的蓄电池等 非纯电阻 用电器 当电流通过时 消耗的电能大部分转化为机械能 化学能 只有一部分电能消耗在导线上 克服电阻做功而转化为内能 所以 电热Q只是电能W的一部分 即W Q 考点聚焦 归类示例 考点4电热的利用和防止 1 电热的利用 电热器 2 电热的防止利用散热窗 散热片 风扇吹风等方法加快散热 热 考点聚焦 归类示例 类型一 电流的热效应 归类示例 例1用如图21 1所示的实验装置探究 电流通过导体产生的热量与电阻的关系 图21 1 考点聚焦 归类示例 1 实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少 2 为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少 甲 乙两瓶中要装入 的同种液体 3 为达到实验目的 选用的两电阻丝的阻值不能 4 实验结论是 5 该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系 两支温度计的示数 或变化 质量相同 初温相同 相同 在电流 通电时间一定时 电阻越大 产生的热量越多 电流大小 考点聚焦 归类示例 考点聚焦 归类示例 类型二 焦耳定律及其应用 例22013 黄冈电热加湿器工作原理 加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾 产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中 从而提高空气湿度 下表是某同学设计的电热加湿器部分参数 其发热电路如图21 2所示 R1 R2为阻值相同的发热电阻 1 2 3 4为触点 S为旋转型开关 可实现加湿器关 低 高挡的转换 图21 2 考点聚焦 归类示例 1 若加热前水温为20 电热槽内气压为标准大气压 从加热到沸腾最短时间为3min 则电热槽中水的质量是多少千克 不计热损失 c水 4 2 103J kg 结果保留两位小数 2 求加湿器在低挡时的发热功率 3 对于需要制冷的室内 电热加湿器会使其气温升高 请提出一条改进的建议 考点聚焦 归类示例 点评 考点聚焦 归类示例 点评 考点聚焦 归类示例 答案 1 0 21kg 2 200W 3 降低电热槽内气压 使水的沸点降低 解析 考点聚焦 归类示例 类型三 非纯电阻电路的有关计算 例32013 呼和浩特如图21 5所示 直流电动机通过电流做功提升重物 但在电能转化成机械能的过程中 有部分电能转化成内能 已知线圈电阻为1 5 电动机正常工作时 通过线圈的电流为2A 物体质量540g 以10m s的速度匀速上升 不计绳的重力和一切摩擦 物体上升20s的过程中 求 g取10N kg 1 电压表示数 2 电流通过线圈产生的热量 3 提升物体的有用功 4 电动机的工作效率 图21 5 考点聚焦 归类示例 答案 1 30V 2 120J 3 1080J 4 90 解析 考点聚焦 归类示例 解析 考点聚焦 归类示例 第22课时家庭电路安全用电 考点聚焦 考点1家庭电路的组成 考点聚焦 归类示例 图22 1 220 220 0 考点聚焦 归类示例 串 并 火 考点聚焦 归类示例 考点聚焦 归类示例 考点2测电笔 1 作用 辨别火线和零线 2 组成 测电笔由金属笔尖 电阻 氖管 弹簧和金属笔卡组成 3 使用方法 用手接触笔尾的 笔尖接触电线 或与电线连通的导体 如果氖管发光 表示接触的是 线 如果氖管不发光 表示接触的是 线 金属体 火 零 考点聚焦 归类示例 4 测电笔氖管里充有惰性气体 氖气 测电笔结构如图22 2所示 两端电极之间只要有少许电压 就会激发氖气发出红光 弹簧是为了保证接触良好 电阻是为了分去大部分电压 或者使电流很小 从而保护人的安全 使用时 金属笔尖 有时附带当螺丝刀使用 接触火线或带电体 金属笔卡与人体接触再接地 构成串联电路 此时电流微弱 对人体不会造成伤害 图22 2 考点聚焦 归类示例 考点3漏电保护器 在新型楼房里 连接各户的总开关上大多装有漏电保护器 正常情况下 用电器通过火线 零线和供电系统中的电源构成闭合电路 不应有电流直接流入大地 如果站在地上的人不小心接触了火线 电流经过人体流入大地 这时 总开关上的漏电保护器就会迅速切断电流 对人身起到保护作用 考点聚焦 归类示例 考点4家庭电路电流过大的原因 家庭电路电流过大的原因 1 电路中发生 2 电路中用电器 过大 短路 总功率 考点聚焦 归类示例 考点5安全用电 1 触电形式 1 低压触电 双线触电 单线触电 说明 家庭电路触电属于低压触电 是人体直接或间接跟火线连通造成的 人体安全电压 2 高压触电 高压电弧触电 跨步电压触电 2 触电急救措施 如果发生触电事故 要立即切断电源 或用绝缘体将电线挑开 必要时应该对触电者进行人工呼吸 同时尽快通知医务人员抢救 3 安全用电原则 不接触 带电体 不靠近 带电体 不弄湿用电器 不损坏绝缘层 不高于36V 低压 高压 考点聚焦 归类示例 类型一 家庭电路的组成与连接 归类示例 例12013 长沙某家庭电路的部分组成如图22 3所示 下列说法正确的是 图22 3 A 图中三个插座是串联的B 控制灯泡的开关S要接在火线上C 带三脚插头的用电器也可插入两孔插座D 闭合开关S时 灯泡不亮 一定是零线某处断路 B 考点聚焦 归类示例 类型二 安全用电 例22013 河北关于家庭安全用电 下列说法不正确的是 A 使用测电笔时 手不要接触金属笔尾B 一旦发生触电事故 应先切断电源再进行抢救C 电脑 电视机等用电器长时间待机 应切断电源D 同时使用大功率用电器前 必须先考虑电能表 保险丝等的承受能力 A 考点聚焦 归类示例 解析使用测电笔时 手一定要接触金属笔尾 这样火线 测电笔 人体 大地形成一个通路 氖管才会发光 考点聚焦 归类示例 类型三 家庭电路故障的排查 例32013 齐齐哈尔如图22 4所示的家庭电路中 正常发光的两盏灯突然全部熄灭 经检查保险丝完好 用测电笔分别插入插座的两孔 氖管均发光 造成这一现象的原因可能是 A 插座发生短路B 进户的火线断了C 进户的零线断了D 某盏电灯的灯丝断了 图22 4 C 考点聚焦 归类示例 解析分析题意知 正常发光的两盏灯突然全部熄灭 且经检查保险丝完好 说明电路中出现了断路 用测电笔插进插座的两孔 氖管均发光 说明火线完好 原因是零线断路 选C 考点聚焦 归类示例 例4如图22 5所示的家庭照明电路 已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障 电工师傅为查明故障 在保险丝处接入一只 220V40W 的灯泡L0 当只闭合开关S S1时 灯泡L0和L1都呈暗红色 比正常发光状态暗得多 当只闭合开关S S2时 灯泡L0正常发光 L2不发光 由此可以确定 A L1灯头接线处断路B L1灯头接线处短路C L2灯头接线处断路D L2灯头接线处短路 图22 5 D 考点聚焦 归类示例 考点聚焦 归类示例 专题电功电功率电热 要点聚焦 要点1电学实验梳理 要点聚焦 三同三异区分电学实验以上四个实验中 电路结构相同 滑动变阻器都有保护电路的作用 所测量均是电流和电压值 但原理 数据处理方式 实验结论不同 要点聚焦 要点2解读 伏安法 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 内接法 与 外接法 对测量结果的影响 内接法 中 由于电压表所测量的是电流表和被测元件的总电压 使得所测电压值偏大 故计算出的电阻值偏大 外接法 中 由于电流表所测量的是电压表和被测元件的总电流 使得所测电流值偏大 故计算出的电阻值偏小 要点聚焦 要点3特殊方法测电阻 额定功率 等压 等流巧设计 1 只有电压表 利用已知电阻间接测出电流大小 根据 串等流 特点将被测对象与已知电阻串联 再利用电压表测出两者电压 利用所测量导出表达式 可记为 压表等流串 2 只有电流表 利用已知电阻间接测出两端电压 根据 并等压 特点将被测对象与已知电阻并联 再利用电流表测出两者电流 利用所测量导出表达式 可记为 流表等压并 3 滑动变阻器特殊用法 移动滑片到两端位置 滑动变阻器作为导线或定值电阻使用 具体设计如下表 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点聚焦 要点4 电热 综合 例题 2012 桂林 小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能 可由机内温控开关S0进行自动控制 小明从说明书上收集到如下表所示的部分数据和如图TZ8 1所示的电路原理图 请解答下列问题 计算结果若不能整除 保留一位小数 图TZ8 1 要点聚焦 1 这个电热饮水机正常工