初中物理电功、电热知识.ppt

电功和电热 1 加深理解W P Q的意义及联系 2 掌握W P Q与I U R的计算 复习目标 易混淆概念对比 1 电功 W 2 电热 Q 3 电功率 P 电流做功 定义式 W UIt 电热 电功率 定义式 Q I2Rt 定义式 P UI 1 如图是一个电能表 对其中的重要参数 说法错误的是 A 220V 是说这个电能表应该在220伏的电路中使用B 10 20 A 是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安C 50Hz 是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用D 600revs kW h 是说 接在这个电能表上的用电器 每消耗1千瓦时的电能 电能表上的转盘转过600转 一 电能表 讨论 1 利用电能表和秒表如何测量该电水壶烧水时的实际功率 2 如图是小明家新买的一台快速电水壶 电水壶的铭牌如下表 2 如何测量电水壶加热的效率 3 通过比较P实与P额大小关系 简要回答造成这种关系的一种可能原因 3 小明家有一个电饭锅 铭牌已经看不清楚 小明想利用电能表和秒表测出该电饭锅的电功率 请你设计一个实验 并推导出电功率的表达式 二 白炽灯的有关计算 2 一只小灯泡标有 6V6W 字样 把它接入到9V的电路上 要使它正常发光 必须再接一个多大的电阻 电阻与灯泡如何连接 3 灯L1 6V 6W 灯L2 6V 3W 1 并联在6V的电源中 其发光情况如何 为什么 2 串联在6V的电源中 其发光情况如何 为什么 解 都正常发光 因为U实 U额 所以P实 P额且P甲R乙 由P实 I2实R得 P甲 P乙 甲灯较亮 乙灯较暗 注意 灯泡的亮度是由实际功率决定的 不是由额定功率决定的 4 标有 6V 6W 的灯L1和标有 6V 3W 的灯L2串联使用时 电路两端允许加的最大电压是多少V 此时灯L1的实际功率是多少 5 标有 6V 6W 的灯L1和标有 6V 3W 的灯L2串联接到12V的电源上 此时灯L1的实际功率是多少 不计温度对灯丝电阻的影响 6 现有 10V 10W 的电灯L1和 9V 5 4W 的电灯L2 当将它们并联使用时 干路允许通过的最大电流是多少A 此时电路消耗的最大功率是多少W 7 在如图所示的电路中 电源电压恒为6V 小灯泡的规格均为 6V 3W 该电路可实现小灯泡串并联的转换 该电路可消耗的最大功率是 W 最小功率是 W 1 5 6 8 两个电阻规格分别为 5 45W 和 10 40W 如果把它们并入同一电路 则此电路中允许通过的最大电流为 A 4AB 4 5AC 5AD 5 5A9 一只 220V 100W 的灯泡 灯泡电阻不变 与一电阻串联后 接在220V的电源上 电阻消耗的功率为10W 则此时 A 灯泡与电阻消耗的总功率为110WB 灯泡与电阻消耗的总功率为100WC 灯泡消耗的功率为90WD 以上判断均不正确 B D 10 小明利用标有 6V6W 的灯泡L1和 6V3W 的灯泡L2进行实验 1 当L1正常发光时 电流表A的示数为A 2 如图甲所示 和 分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线 现将两灯连入图乙所示电路 要使其中一个灯泡正常发光 电路中电流表的示数为A 电压表的读数是V 电路消耗的总功率为W 11 现有 6V 6W 的电灯L1和 6V 1 5W 的电灯L2各一盏 把它们分别接到电压6伏的电源上 要求两灯具有同样的亮度 应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻 阻值为多大 不计温度对灯丝电阻的影响 解 U 若L1 L2直接接入6伏电路上均能正常发光 即P1 6瓦 P2 1 5瓦 今要求两灯具有相同的亮度 即L1的实际功率与L2的额定功率相同 P1 P2 L1的电路中应串联一个电阻RX起分压作用 如图所示 三 实验 伏安法测量小灯泡的电功率1 实验目的 测量小灯泡的额定功率和实际功率探究小灯泡亮度与实际功率的关系2 电路图 3 步骤 移动滑动变阻器的滑片 使电压表的示数小于 等于和略大于小灯泡的额定电压 记下相应的电流表示数 4 注意事项 连接电路时 开关应断开 滑片应放在阻值最大处 9 要测量一个额定电压是3 8V的小灯泡的额定功率 估计小灯泡工作时的电阻约为10 现有电流表 电压表 开关各一个 三个规格分别为 10 1A 50 0 5A 和 1k 0 1A 的滑动变阻器 导线若干 电源 8V 一个 1 小明设计了如图甲所示的电路图 通过分析你认为小明应选用规格为 的滑动变阻器 2 如图是小明同学没有连接完的实物电路 请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整 3 闭合开关小明发现灯泡发光很亮 其操作存在的问题是 4 小灯泡的额定功率是 5 该实验测出三组数据的目的是 6 小明根据测出的三组数据求出各次电阻 发现灯泡在不同电压下的电阻值不同 这是因为灯泡的电阻值与的变化有关 7 若电压表0 15V的量程坏了 利用现有器材如何测灯泡的P额 8 若电压表有示数 电流表无示数 故障可能是 1 将一只 220V100W 的白炽灯 一台 220V100W 的电视机 一把 220V100W 的电烙铁分别接到220V的电源上 在相同的时间内 电流通过它们产生的热量最多的是 在相同的时间内 消耗电能最大的是 A 白炽灯B 电视机C 电烙铁D 一样多 C 四 纯电阻电路 电热器 与非纯电阻电路 电动机 2 一电动机线圈的电阻为1 线圈两端所加电压为2V时 电流为0 8A 电动机正常工作 1 在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时 有以下两种不同的解法 小明解 W UIt 2V 0 8A 60s 96J 小华解 W I2Rt 0 8A 2 1 60s 38 4J 你认为哪位同学做得对 请作出判断并说明理由 2 求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少 1min内这台电动机所转化的机械能W机 W电 Q 96J 38 4J 57 6J 电动机知识总结 1 时间t内电动机消耗的电能 或电流所做的功 W UIt2 时间t内线圈上产生的电热 Q I2Rt3 时间t内转化为的机械能 W机械 W电 Q UIt I2Rt4 电动机的电功率 单位时间内消耗的电能 5 电动机线圈的发热功率 单位时间内线圈上产生的内能 6 电动机的机械功率 单位时间内转化为的机械能 7 电动机将电能转化为机械能的效率 W机械 W电 UIt I2Rt UIt注 若电动机线圈被卡住不转动 则电能全部转化为内能 可将电动机视为纯电阻电路 欧姆定律适用 电动机 电能机械能 内能 电流做功 分析 消耗的电