第七章电功率复习唐.ppt

一 电功 3 单位 焦耳 J 千瓦 时 KW h 度 1 定义 电流做的功叫电功 2 电功的实质 电能和其他形式能之间的转化 1度 3 6 106焦 4 计算公式 W UIt I2Rt 电热Q W I2Rt 焦耳定律 电流通过导体产生的热量 跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 00316 kW h 220V5A50Hz2500R kW h 计数器 转盘 1 该电能表的示数为 kW h 2 220V 是指 3 5A是指 4 2500R kW h是指 31 6 电能表正常工作时的电压为220V 电能表 电压表允许通过的最大电流为5A 电能表每转2500转消耗1千瓦时电能 你知道表示什么意义吗 5 测量电功的仪表 电能表 小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示 当月底的示数乙图所示 那么小华家该月消耗多少度电 约等于多少焦 若当地的电费为0 5元 KW h 该月小华家应支多少电费 解 W W底 W初 1348 9 1268 4 80 5 度 W 80 5 3 6 106J 2 898 108J 80 5KW h 0 5元 KW h 40 25元 1 意义 2 定义 3 公式 4 单位 表示电流做功的快慢 瓦特 W P W t 电流在1秒钟内所做的功叫做电功率 用P来表示 千瓦 KW 1kW 1000W 二 电功率 P UI 定义式 P I2R P U2 R 适用于串联电路 适用于并联电路 并联电路中 你能记住这些公式吗 1 W Pt UIt I2Rt t U 2R 2 串联电路中 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 6 额定电压和额定功率 当 时 用电器正常工作 当 时 用电器不能正常发光 当 时 用电器容易烧坏 分析讨论 实验观察 灯泡的亮度由实际功率来决定 标有 220 40 的甲灯 110 60 的乙灯 36 60 的丙灯都在额定电压下工作 哪个灯泡亮些 哪个灯泡暗些 考考你 乙 丙亮些且亮度一样 甲灯暗些 例 若把标有 PZ220 25 的白炽灯接在110的电路下 其实际功率是多少W 解 P实 U实2 R 110v 2 1936 6 25W 一个标有 220V100W 的灯泡 接到照明电路上 求 1 灯丝的电阻是多大 2 若正常工作时耗电1KW h 用电时间多少h 3 若电源电压变成250V时其实际功率是多少 得数保留整数 解 1 R U额2 P额 484 2 t W p 10h 3 P实 U实2 R 129W 灯L1标有 6V1 8W 灯L2标有 4V1 6W 两灯两灯串联时 电路两端允许加的最大电压为V 此时若通电1min电流所做的功是J 并联工作时 电路中干路允许通过的最大电流为A 9 162 0 6 在如图所示的电路中 电阻R1的阻值为10 闭合开关S 电流表A1的示数为0 3A 电流表A的示数为0 5A 求 1 通过电阻R2的电流 2 电源电压 3 电阻R2的阻值 解 1 因为R1和R2并联 所以I2 I I1 0 5A 0 3A 0 2A 2 U1 I1R1 0 3A 10 3V U U2 U1 3V 3 R2 作图 实验与探究题 如图所示 请根据通电螺线管的磁感线方向 在图上标出小磁针静止时的N极 并标出电源的 极 N 磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示 在图上标出磁感线方向和磁铁的N S极 小磁针黑端为N极 25 图中小磁针静止状态如图所示 试标出电源的正负极 标 号 如图所示 开关S闭合 当滑动变阻器的滑片P向左移动时 电流表的示数 电压表的示数 填 变大 减小 或 不变 变大 变小 在 科学探究 物质的比热容 中 1 设计实验时应运用控制变量法 用水和煤油做实验 应使水和煤油的 相等 用电加热器加热 应用了电加热器在相同时间内对外供热 的特点 2 实验所需的器材有 电加热器 搅拌器 天平 电源 计时的秒表 水和煤油 3 实验中得到如下一组数据 加热时间t min 末温t2 初温t1 质量m g 初温 相同 温度计 1 分析1 3号烧杯的实验记录 可以得出的初步结论是 质量相等的不同物质 升高相同的温度 吸收的热量不同 2 分析1 2号烧杯的实验记录 可以得出的初步结论是 3 分析 号和 号烧杯的实验记录 可以得出的初步结论是 质量相等的同种物质 升高不同的温度 吸收的热量不同 4 说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关 还与 有关 质量不同的相同物质 升高相同的温度 吸收的热量不同 物质种类 运用控制变量法 小蕾把两段电阻不同的金属丝A B RA RB 串联后 分别放到两瓶等量的煤油中通电一定时间 如图所示 控制电流一定时 探究 电流通过导体产生的热与 的关系 通电后 温度计的示数升高 这种现象是由电流的 效应引起的 这时煤油的内能 填增加 减小或不变 其中 瓶的煤油的温度升高得更快 电阻 热 增加 B 实验器材和电路图 伏安法测电阻 x 测小灯电功率 实验原理 R U I 实验原理 P UI 测小灯电功率 伏安法测电阻 伏安法测电阻和测小灯电功率实验对照 某同学用伏安法测电阻 拟出下列实验报告 实验目的 学习运用电压表 电流表测量电阻 实验原理 实验器材 略 实验步骤 1 根据实验目的画好电路图 2 按照电路图连接好电路 调节滑动变阻器 使电路中电阻最大 3 接通开关 读出电压表 电流表的示数 并记于下表 4 断开开关 计算出Rx 7 试回答下列问题 1请按照电路图用笔划线代替导线 将实物图补充完整 2本实验报告不完整 请补充实验原理3从 实验步骤 看 实验数据不科学 主要缺陷是 4滑动变阻器在实验中所起的作用是 写出一点即可 a b R U I 没有多次测量取平均值 调压控流 保护电路 如图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 2 5V时 灯泡灯丝的电阻为 当小灯泡中流过0 2A的电流时 它的电功率是W 从图像看不是一条直线 说明电流与电压不成正比 请分析一下原因 10 0 3 随着电压的增大 灯泡的温度升高 电阻变大 如图所示是测额定电压为2 5V灯泡的额定功率的电路图 1 a是 表 b是 表 2 按图连接好器材 测量前 开关应该 滑片P应该滑到 点 3 如果小灯泡的阻值约为10 电源由两节干电池串联组成 电流表有量程为0 0 6A和0 3A两挡 电压表有量程为0 3V和0 15V两挡 那么a表量程应选 挡 b表量程应选用 挡 4 闭合开关 发现小灯泡两端电压只有1 8V 滑动变阻器的滑片P应向 端移动 才能使电压数为 V 此时小灯泡的实际功率就是额定功率 5 要测量的数据是 和 计算灯泡的额定功率公式为 电压 电流 断开 B 0 3V 0 0 6A A 2 5 电压U 电流I P UI 用图7所示器材 测小灯泡正常发光时的电功率 1 将图中甲所给的器材连成实验电路 要求滑动变阻器的滑片向左移动时 电流表的示数变大 2 在连接实验电路时 应使开关处于 状态 并使滑动变阻器的滑片处于 端 3 调节滑动变阻器的滑片P 使电压表上的示数为5V时 小灯泡L正常发光 此时电路中的电流表上的示数如图乙所示为 A 小灯泡发光时的电功率是 W 来 0 24A 1 2W 断开 小丽做测量小灯泡电功率的实验 小灯泡标有 2 5V 字样 1 如图甲所示 小丽所接的实验电路存在连接错误 但只需改动一根导线 即可使电路连接正确 请你在应改动的导线上打 并用笔画线代替导线画出正确的接法 2 电路连接正确后 闭合开关 发现小灯泡不亮 但电流表有示数 接下来应进行的操作是 A 更换小灯泡B 检查电路是否断路C 移动滑动变阻器滑片 观察小灯泡是否发光 3 实验过程中 当电压表示数为 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 C 2 5 0 24 0 6 1 下列用电器中 利用电流热效应工作的是 A 电风扇B 电动机C 电视机D 电饭锅2 汽车的发动机工作时提供动力的冲程是 A 吸气冲程B 压缩冲程C 做功冲程D 排气冲程3 下列所述的实例中 通过做功来改变物体内能的是 A 冬天两手相互摩擦 手感到暖和B 在饮料中放入一些冰块 饮料变凉C 柏油马路被阳光晒热D 金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手4 下列说法中正确的是 A 破镜不能重圆 是因为分子间存在斥力B 一桶水的比热容和一杯水的比热容相同C 用锯条锯木板时锯条发热 锯条的内能增加 木板的内能减少D 水从高处往低处流 是因为分子在不停地运动 D C A B 5 如图所示 小磁针的指向不正确的是 6 关于燃料的热值 以下说法中正确的是 A 燃料的热值与燃料的种类有关系 与燃料的质量或体积无关B 燃烧l千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C 燃料燃烧时 质量越大 热值越大D 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 D D 8 下列措施中 不可能改变导体电阻大小的是 A 改变导体的长度B 改变导体的材料C 改变导体的横截面积D 改变导体在电路中连接的位置 7 如图所示为某种四冲程内燃机工作过程的一个冲程 下列说法正确的是A 这是一台柴油机B 该冲程是内燃机的吸气冲程C 该冲程正把内能转化为机械能D 该冲程正把机械能转化为内能 C D 9 在房间的一个角落喷一下香水 过一会满屋子都能闻到香味 这一现象说明分子 一根铁条很难被拉伸或折断 说明分子间存在 10 2010年10月1日 我国用 长征三号丙 运载火箭将探月先导星 嫦娥二号 在西昌卫星发射中心成功升空 火箭用液氢做燃料是因为氢气具有较高的 升空时液氢的化学能通过燃烧最终转化为火箭的 能 11 炎热的夏天中午 在太阳光的照射下 海滨浴场沙滩上沙子的温度升高 内能增大 这是通过方式改变内能的 而此时海水的温度明显低于沙滩的温度 其原因是 12 理发用电吹风在吹热风工作时 是将电能转化为能和能 扩散 引力 热值 机械能 水的比热容大 热传递 内能 机械能 13 将规格都是 220V200W 的一台电风扇 一台电视机和一把电烙铁 同时接入家庭电路中 在相同时间内 电流通过它们产生热量 电流所做的功 选填 电风扇最多 电视机最多 电烙铁最多 一样多 14 某电子式电能表的表盘上标的 1600imp kW h 字样 它表示用电器每消耗lkW h的电能 表盘上的脉冲闪灯闪烁1600次 一个快速电水壶单独工作5min将一壶水烧开 电能表上的闪灯闪烁了200次 则此电水壶烧开这壶水消耗的电能为kW h 它的电功率为W 电烙铁最多 一样多 0 125 1500 15 太阳能是一种清洁能源 若一个太阳能热水器每天能使200kg的水温度由20 升高到90 那么这些水吸收的热量为J 这些热量相当于完全燃烧m3的天然气放出的热量 q天然气 7 107J m3 C水 4 2 103J kg 5 88 107 0 84 16 如图所示 电源电压不变 闭合开关 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时 电压表V1的示数将 电压表V2的示数将 选填 变大 变小 或 不变 17 如图所示 电源电压不变 将滑动变阻器的滑片从某一位置移动到另一位置 则电压表的示数由6V变到2V 电流表的示数则由0 4A变为0 8A 则定值电阻Ro的阻值为 Ro的电功率改变量为W 18 如图在玻璃板上放一小车 其上放一条形磁体 左侧固定一螺线管 当开关闭合时 请在图中标出通电螺线管的N S极 并用箭头在小车上方标出小车将会向哪个方向运动 变大 变大 10 4 8 N S 20 使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一 有一款太阳能汽车 太阳光照射到该车电池板上的总功率为8 103W时 电池产生的电压是120V 该电压对车上电动机提供的电流是10A 问 1 此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳 2 若电动机线圈的电阻为4 则电流通过线圈每分钟产生的热量是多少焦耳 3 该款太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大 机械摩擦忽略不计 4 使用太阳能有许多优点 但也有不足之处 请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点 解 1 电动机每分钟消耗的电能 W电 UIt 120V 10A 60s 7 2 104J 2 电流通过线圈每分钟产生的热量 Q I2Rt 10A 2 4 60s 2 4 104J 3 太阳能汽车每分钟转化为电动机的机械能 W机械 W电 Q 7 2 104J 2 4 104J 4 8 104J每分钟内太阳能电池板每分钟获得的能量 W Pt 8 103W 60s 4 8 105J 4 优点 清洁无污染 太阳能取之不尽 用之不竭 不受地域限制等 缺点 能量密度小 装置占用面积大 成本高 效率低 获取能量受四季 昼夜 阴晴条件限制等 图7 小宇做测量小灯泡电功率的实验 小灯泡标有 3 8V 字样 1 如图7所示 他所连接的实验电路存在错误 但只需改动一根导线 即可使电路连接正确 请你在应改动的导线上打 并用笔画线代替导线 画出正确的接法 2 电路连接正确后 闭合开关 记录的部分实验数据和现象如上表所示 分析表中实验数据可知 第1次实验中 小灯泡不发光的原因是 接下来应进行的操作是 所用电源电压约为 V 3 由于小宇粗心大意 没有记录灯泡正常发光时电流表的示数 于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻 R 5 再计算出灯泡的额定功率 P 2 888W 请你对小宇计算额定功率的方法作出评价 小灯泡的额定功率 选填 大于 等于 或 小于 2 888W 理由是 例 某同学在伏安法测小灯功率实验时 滑动变阻器标有 20欧姆 2安培 小灯额定电压为2 2伏 该同学实验步骤正确 数据记录在下表 当电键刚闭合时 两表示数分别为0 25A 1V 他得到第一组数据 小灯较暗 当滑片恰好在中点上时 小灯正常发光 当滑片滑到最小处时 小灯亮一下后熄灭 电流表无示数 请完成下表 例 某同学在 伏安法测电功率 实验中 有上标有 3V 小灯一堆 滑动变阻器标有 20 1A 闭合电键 发现小灯不亮 安培计示数为0 伏特计示数为4 5V 移动滑片 发现二表示数无变化 换用另一灯泡 闭合电键 小灯发光 滑片移到中点时 小灯恰好正常发光 求小灯额定功率 例1 某同学用电源 电压表 电流表 滑动变阻器 电键和若干导线 测定电阻Rx的阻值 所有元件均完好 电源电压为6伏且不变 滑动变阻器标有 20 2A 字样 电路连接正确 闭合电键 该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中 发现电流表示数的变化范围为0 2 0 58安 当滑片在中点附近某个位置时 电压表 电流表的示数分别如图所示 1 请在下表中补上实验数据表格的有关栏目 2 根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内 并求出RX的值 计算电阻时 精确到0 1 2002年中考28题 电压 伏 电流 安 电阻 欧 电阻平均值 欧 1 2 3 解 1 当I 0 2A时 R滑 20 U滑 I R滑 0 2A 20 4VUX U U滑 6V 4V 2V 2 当滑片在中点时 UX 2 6V I 0 24A 3 当I 0 58A时 R滑 0 UX U 6V 2 00 2010 00 2 60 2410 83 6 00 5810 34 10 4 例2 某同学利用如图所示的电路图测定电阻RX的阻值 所用滑动变阻器上标有 20 2A 字样 电源电压不变 该同学实验步骤正确 闭合电键K 观察到电流表的示数为0 14安 当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时 电压表 电流表的示数分别为2 5伏 0 2安 接着他又移动滑片到某点A 这时电压表 电流表的示数分别如图所示 1 通过分析可知A点在滑动变阻器中点的侧 选填 左 或 右 2 请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整 并计算出电阻值 电阻精确到0 1欧 2003年中考28题 2 2V 0 18A 解 1 因为P在A点时 UX 2 2V 2 5V I 0 18A 0 2A 所以 A点在滑动变阻器中点的右侧 2 当滑片P在中点时 I 0 2A UX 2 5VU滑 I R滑 0 2A 10 2VU UX U滑 2 5V 2V 4 5V 3 当电键刚闭合时 R 滑 20 I 0 14安U 滑 I R 滑 0 14A 20 2 8VUX U U 滑 4 5V 2 8V 1 7V 2 20 1812 22 12 50 1 7 12 14 12 3 例3 甲 乙两同学分别做 测小灯泡的功率 实验 他们使用的电源电压相同且不变 选用的滑动变阻器上标有 20 2A 字样 待测的两小灯泡额定电流均为0 35安 两位同学分别正确连接电路进行实验 甲同学观察到当小灯正常发光时 电压表的示数如图 a 所示 且变阻器的滑片恰好在中点上 即它接入电路的电阻为10欧 则甲同学所测小灯的额定功率P额甲为瓦 所使用的电源电压U为伏 乙同学观察到当小灯正常发光时 电压表的示数如图 b 所示 则乙同学所测小灯发光较 选填 亮 或 暗 2005年中考26题 a b 解 1 因为 U甲额 2 5伏I额 0 35安P甲额 U甲额I额 2 5伏 0 35安 0 875瓦 2 U滑 I额 R滑 0 35安 10欧 3 5伏U U甲额 U滑 2 5伏 3 5伏 6伏 3 U乙额 2 2伏 6伏 P乙额 U乙额I额 2 2伏 0 35安 0 77瓦因为