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电功与电热复习 1 易混淆概念对比 1 电功 W 2 电热 Q 3 电功率 P 做电功 定义式 W UIt 电热 电功率 定义式 Q I2Rt 定义式 P UI 2 3 常见用电器的电功率 4 2 额定功率 额定功率 用电器正常工作时电压 铭牌上标出的电压 用电器在额定电压下的功率 铭牌上标出的功率 实际电压 用电器实际工作时的电压 实际功率 用电器在实际电压下的功率 实际功率与额定功率的关系 实际电压 大于 等于 小于 额定电压 实际功率 大于 等于 小于 额定功率 影响寿命 正常工作 不能正常工作 额定电压 5 如何计算电功率 运用公式直接计算 串联电路中 并联电路中 6 小明同学刚学完电功 电功率知识 有一天回到家中发现有几只灯泡 其中一只标有 220V 40W 字样 由此他想到以下问题 问题1 灯泡上面的 220V 40W 表示什么意思 答 220V 表示这只灯泡的额定电压是220伏 40W 表示这只灯泡的额定功率是40瓦 什么是额定电压 额定功率 7 问题2 小明想 若把此灯接在照明电路中 这只灯泡的功率一定是40瓦吗 答 不一定 只有在220伏电压下工作时 这只灯泡的功率才是40瓦 若实际电压高于220伏 它的功率就大于40瓦 若实际电压低于220伏 灯泡的功率就小于40瓦 8 例 求出 220V40W 的灯泡接在110伏电压下的实际功率 9 问题5 小明同学又想 如果把此灯接在380伏的电路上 会发生什么现象 答 根据有由于P实远大于P额 所以灯丝很快被损坏 10 问题6 要在此电压 380伏 下仍然使灯正常工作 你有什么办法 解 而电路中的电流所以 那么串联电阻应满足什么条件 R 两端电压U U总 U额 380V 220V 160V 11 问题7 小明同学又拿起一只灯泡标有 220V 25W 字样 他想若将此灯与 220V 40W 的灯泡并联 接到220伏的电路中哪个灯泡会更亮一些 答 因为并联支路两端电压相等U U1 U2 故两灯两端电压都等于额定电压220伏 所以消耗的功率也都等于各自的额定功率 所以 220V 40W 灯泡的功率大 并且会更亮一些 12 问题8 把这两个灯泡 220V 25W 220V 40W 串联起来 接到220伏的电路中 哪个灯泡消耗的功率大 或哪个更亮 分析 从可知 在额定电压相同的情况下 额定功率小的灯丝电阻大 即 220V 25W 的灯丝电阻比 220V 40W 的灯丝电阻大 又因为串联电路中电流处处相等 即I1 I2 I 根据P I2R可知 电阻大的消耗的电功率大 所以两灯串联后 220V 25W 灯泡消耗的功率大 即此灯亮 13 用电器的额定功率只有一个 实际功率可以有多个 灯泡的亮度有实际功率决定的 14 实验 测定小灯泡的功率 原理 电路图 P UI 15 三 实验 测定小灯泡的功率 U额 2 5V 连接实验电路 16 实验 测定小灯泡的功率 U额 2 5V 测量数据如下表 实验数据的处理 2 5 0 3 0 75 3 0 35 1 05 2 0 24 0 48 正常 较亮 较暗 17 小明的求助 小明在观察过程中 发现还有一个白炽灯 但是上面的铭牌已经模糊了 在座的同学 你们能帮小明找出灯的额定功率吗 三分钟小组讨论并设计实验方案 比一比哪个小组设计的方案更多 更好 可以用电路图也可以用文字表述 18 伏安法测电功率 设计原理 P UIP W t 电能表测电功率 方法一 方法二 19 小明的困惑1 小明发现家中的电灯傍晚比早上总是要暗一点 他猜想可能是家庭电路中电压过低的缘故 为了证实这种猜测 他做了如下实验 关闭家中其他用电器 只开一只 220V 100W 的电灯 观察到如图所示的电能表在5min内转了20圈 求 1 这盏灯的电阻是多大 不计温度对灯丝电阻的影响 2 5min内这盏电灯消耗的电能是多少 3 小明家此时的实际电压是多少 20 小明的困惑2 小明发现家里还有很多用电器 电饭锅 电热毯 电热水器 电热水壶 电热台板等等 他们的发热原理跟白炽灯是相同的 小明观察了他房间里的饮水机 发现饮水机有加热和保温两种工作状态 21 加热状态 保温状态 加热时消耗电能多 保温时消耗电能小 加热时电流做功快 保温时电流做功慢 判断 小 大 围绕等量关系 不变量选择公式 W P 22 设计 根据加热时饮水机的电阻小 保温时电阻大 设计饮水机内部的电路原理图 串联方式连接 并联方式连接 23 7 小明利用标有 6V6W 的灯泡L1和 6V3W 的灯泡L2进行实验 1 当L2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 24 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 6V 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 25 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 26 4 电热 1 焦耳定律 电流通过导体时产生的热量 跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 2 计算公式 Q I2Rt单位 J 3 电热器 电炉子 电饭锅 电烙铁 电热水器 电熨斗 电能全部转化成内能 纯电阻电路 电流所做的功等于用电器产生的热量 27 六 电热的作用 常见的电热器 28 六 电热的作用 1 电热的利用 电热器的优点 利用电热器清洁卫生 没有环境污染 热效率高 还可以方便地控制和调节温度 2 防止电热的危害 29 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 三 纯电阻电路 电热器 与非纯电阻电路 电动机 30 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