电功电功率电热.doc

电功、电功率、电热一学习目标：1了解电功的定义及单位，掌握电功的计算公式及其应用；2. 了解电能表的作用及其计数方法，会用电能表测量电功与电功率；3. 了解电功率的定义及单位，掌握电功率的计算公式及其应用；4. 理解额定电压、额定电流及额定功率的含义；5. 会用伏安法测小灯泡的电功率；6. 理解焦耳定律的内容、公式及其简要的计算，了解电热器的原理和应用。 定义： ，实质是 ；公式： 推导式： 单位：焦耳 1Kwh= J“Kwh”的含义：（1） （2） 电功二知识整理：电能表“220V 5A”的含义（1） （2） （3） “3000R/Kwh”的含义： 读数方法： 定义： 公式： 单位： 电功率 焦耳定律：内容： 公式： 电热器：原理 发热体的材料： 电热伏安法测电功率器材： 原理： 原理图：步骤： 多次测量的目的： 额定值与实际值的区别：额定值由 决定；实际值由 决定；P实与P额的关系 伏安法测电功率三例题及巩固练习： 例1、如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯L1、L2均发光，当P向右滑动时，下列叙述正确的有（ ）A.灯L1变亮 B.电压表示数变小 C.灯L2变亮 D.电流表示数变小 例2、两灯泡分别标有“3V 1W”和“6V 3W”字样，若将两灯泡串联接入电路，其两端可加最大电压为多少？若将两灯泡并联接入电路，其干路中允许通过的最大电流为多少？ 例3、将一只“220V 15V”的灯泡与一只“220V 100W”的灯泡串联后接入380V的电路，各灯泡实际消耗的电功率为多少？这样接法有什么不好？ 例4、如图，电源电压保持不变，当开关S闭合时，通过R1的电流为0.6A；当开关S断开时，R1两端的电压为2V，R2的电功率为0.8W，求电源电压U和R1、R2的阻值。四课堂检测：（ ）1.两灯都标有“220V 40W”，串联接入家庭电路中，两盏灯消耗的总功率为A. 40WB.80WC.20WD. 10W（ ）2.灯L1标有“6V 3W”，灯L2没有标记，但测得它的电阻是6欧姆，现将灯L1和L2串联在某电路中，灯L1和L2都能正常发光，则这个电路两端电压和L2额定功率分别是A. 12伏和1.5瓦B. 12伏和3瓦C. 9伏和1.5瓦D. 9伏和3瓦（ ）3.额定功率相同的灯L1和L2，它们的额定电压U1U2，下面说法正确的是A. 正常发光时，I1I2 B. 它们的电阻R1R C. 它们串联时，P1P2 D. 它们并联时，P1P2（ ）4.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种？A. 变阻器总阻值太B. 电压表量程太大C. 电源电压太低D. 灯泡灯丝断开（ ）5.一个标有“220V 60W”的电炉，想把它接在110伏的电源上使用，而保持原来的功率不变，下列采取的措施中，正确的是A. 把电炉丝截去一半 B. 把电炉丝截成等长的两段后再并联起来 C. 把一根同样的电炉丝跟原来的那根串联 D. 把一根同样的电炉丝跟原来的那根并联（ ）6.一个电灯L1接在电压恒定的电源上，消耗的功率为40瓦，另一电灯L2也接在这一电源上消耗的功率为60瓦，若将L1和L2串联后接在这一电源上，则两个灯消耗的总功率是A. 100瓦B. 50瓦C. 24瓦D. 20瓦（ ）7.如图所示电路，电源电压U恒定，当滑动变阻器RW接入电路的电阻为R时，灯L消耗的功率为PL，要使灯L消耗的功率变为PL /4，应使滑动变阻器接入电路的电阻变为A. 2R B.R/2C.R+RLD. 2R+RL（ ）8.灯泡L1标有“8V 25W”，L2标有“8V 2W”，把这两个灯泡串联接到某电源上，闭合开关S后只有一个灯泡正常发光，另一个发光很暗，则该电源电压为A. 16伏 B. 12伏 C.10伏 D. 8伏（ ）9.两只电阻的规格分别为“5W 45W”和“10W 40W”，如果把它们并联在电路中，则电路中允许通过的最大电流为A. 4安培B. 4.5安培C. 5安培 D. 5.5安培（ ）10.如图所示，电源电压不变。当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的功率为P1，R1和R3消耗的功率之比为2:1。当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的功率为P2，已知I1:I2=2:3则A. R1:R3=2:1 B. R2:R3=1:1 C. P1:P2=8:9 D. P1:P2=4:9（ ）11（08江苏无锡）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（ ）12（08江苏镇江）如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a，b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是 APa= Pd= Pb BPa Pd Pb CPa= Pd Pb DPaI乙BU甲P乙（ ）20(08山东潍坊)将“220V 15W的灯泡L1和“220V 60W的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合的回路(设灯丝电阻不变)，则A灯泡L1比灯泡L2亮 B灯泡L2比灯泡L1亮C两灯的总功率小于15W D两灯的实际功率都变为额定功率的一半（ ）21(08天津)下列各装置中，利用电流的热效应工作的是 A电动机 B电炉了 C电磁铁 D发电机22（08江苏连云港）如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。请回答下列问题： （1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的； （2）采用这种连接方式的目的是 。23（08江苏宿迁）人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表二种灯LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间10-9秒10-3秒额定功率12瓦100瓦（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点_；_（2）LED灯正常工作时的电流是_A每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为_kWh，可将_kg的水从20加热到100【c水=42103J(kg)，结果保留两位小数】24（08重庆）图8是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。由图像可知，当小灯泡在U=4V时，灯泡灯丝的电阻为_；当小灯泡中流过0.3A的电流时，它消耗的功率是_W。25（08山西太原）电暖气接入电路时需用三孔插座，将用电部分连入电路的同时，也将金属外壳与_相连，它与其他家用电器间的连接方式为_。只将一个“220V 800W”的电暖气接入示数为的电能表所在的电路中，正常工作5 h，消耗电能_ kWh，此时电能表示数变为。26(08浙江宁波)现在有一种“手机自生能”技术。手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能。这种装置实质是将 能转化为电能。如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的物体举高lOcm。由此可知，每摇一次可以获得的电能为 J。若每秒摇动两次，则摇动手机的功率为 W。27(08江苏宿迁）如图16所示，是测量小灯泡电功率的实物图，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压是38V其灯丝电阻约为10，滑动变阻器标有“10、1A”字样，电流表（006A、03A），电压表（03V、015V）（1）请用笔画线代替导线把图16中的电路元件连接起来（要求：滑片P向左端移动时灯亮！且连线不得交叉）（2）小刚合理地连接好电路并按正确的顺序操作。闭合开关后灯不亮聪明的小刚猜想: ( )A可能是灯丝断了B可能是变阻器开路C可能是小灯泡短路请根据电表示数判断故障原因并将与故障对应的电表示数填入下表猜想电流表示数A电压表示数V如果A成立_如果_成立060(3)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_，使小灯泡两端电压为_V，再测出电路中的_28（08江苏无锡）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 。(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。29小星要设计一个照明电路，现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池（1）一盏“12V 12W”的灯泡正常发光，10h消耗多少千瓦时的电能？（2）若这两灯泡串联接在太阳能电池上，总功率是多少？（3）若这两灯泡并联接在太阳能电池上，总功率是多少？（4）要提高照明效果，两灯泡应该串联还是并联接入电路为什么？30(08四川成都)某电炉的额定功率是1.1kw , 额定电压是22OV ，接入某电路时，测得通过它的电流为4A 。求：(1）电炉的电阻是多少？(2）电炉的实际功率是多少？31如图12甲所示电路，电源电压为12V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2的最大阻值为100，当开关S闭合时，电流表A的示数为0.2A。求：（1）电压表V的示数；（2）R2消耗的功率（3）滑动变阻器的滑片P移到另一位置时，电压表V1的示数如图所示乙所示，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。32.如图所示电路中，S为一单刀双掷开关，灯泡L1上标有“3V 1.5W”的字样，L2的电阻为12欧，电源电压恒为18伏，