测量小灯泡电功率、焦耳定律.doc

测量小灯泡额定功率、焦耳定律考点分析：本章知识是对电学内容的综合运用，对电路电流、欧姆定律的理解、运用的要求比较高。中考的重点是电能表的读数、根据电能表计算消耗的电能、电功率的意义和计算、测量实际功率和额定功率的关系、焦耳定律。通常以填空题、选择题、实验探究题和综合计算题等题型出现。重点：1、测量小灯泡额定功率实验2、知道电流的热效应、焦耳定律难点：1、测量小灯泡额定功率实验的注意事项2、焦耳定律的应用考点一：测量小灯泡的额定功率1、测定小灯泡的额定功率原理：P=UI电路图：选择和连接实物时须注意：注意事项： 电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：接入电路时要调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表：串联在电路里“+”接线柱流入，“”接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。 实验中不能把三次测量的平均数据当作小灯泡的额定功率2、测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t例1在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。(1)连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0 A。(2)请你用笔画线代替导线，将图23中的实物电路连接完整。(3)闭合开关前，图23中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。图23图25图24(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图24所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图23中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。 (5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图25所示的IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。图23(6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。例2 （12揭阳）在“测定个小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10和50，实验电路如图所示。（1）应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）。（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应该进行的操作时 （3）如图是根据实验数据绘成的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变 。（4）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是 ，此时电压表的示数是 V。【随堂练习】1、小明想测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率. （1）小明设计了图（a）所示电路图，在连接电路前开关应该 . （2）正确连接完电路（b）后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至 端。 （3）闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电压表示数接近于电源电压, 原因可能是 。 （4）排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数为2.5V时， 电流表的示数如图（c）所示，即为 A，则小灯泡的额定功率是 W.（5）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有： (写出一个即可).2、测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）连接电路时开关应 _，电流表的量程应选 _A。（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于_（选填“A”或“B”）端。（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为_V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 _（选填“A”或“B”）移动。（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是_，额定功率是_W。 a b c3、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V，假如电压表015伏量程已损坏，你能否测出小灯泡的额定功率？考点二：焦耳定律1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。2、计算公式： (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q = = =W= 串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:Qn=R1:R2:R3:Rn 并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+Qn分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U2t/R=Pt3、电动机：热损耗Q= I2Rt，发热功率P=I2R，电动机总功率P=UI例3 某均匀导体接在电源上，每分钟产生的热量为Q，把导体对折后仍接在该电源上，则每分钟产生的热量为 （ ）A2Q B4Q CQ/2 DQ/4例 4 （2010天津）某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量求，（1）此时电阻丝的电功率；（2）此时电阻丝的电阻；（3）此时电阻丝的工作电压例5某电饭锅内有R0=44、R=2156的两根电热丝，将它接入电路如图当S分别置于“1“挡和“2“挡时，_档是保温状态，当S接“2“挡时，电路中的电流大小是_通电100s电路产生的热量是_J例6下列说法正确的是 （ ）A、由Q=I2Rt可知，电炉的电阻丝的电阻越大，产生的热量越多B、电功是表示电流做功快慢的物理量C、电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能D、电风扇、电炉、电烙铁都是电热器例7 （09湛江）电吹风是现代家庭的常用电器如图17甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示：(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)(2) 当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少?(3) 小明家的电能表如图17丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？（4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少【随堂练习】1、（2010南京）电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是（）A导线的绝缘皮隔热B导线散热比电熨斗快C通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻2、有一个额定电压为220V的电炉，想把它接在110V的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（ ）A、把电炉的电阻丝截去一半B、把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来C、用另一根和它相同的电阻丝串联D、用另一根和它相同的电阻丝并联3、一个1000W的电饭煲和一个1000W的空调在相等的时间内消耗的电能分别为W1、W2；产生的电热分别为Q1、Q2则W1、W2、Q1、Q2的关系正确的是（）AW1=W2、Q1=Q2BW1W2、Q1Q2CW1=W2、Q1Q2 DW1W2、Q1Q24、武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260、150，脚踏内的电热丝R3的阻值为400闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？5、（2012金湾区一模）电吹风是现代家庭的常用电器，如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某型号电吹风的主要技术参数如图乙所示：将插头插入插座，当开关S1、S2同时闭合，电吹风吹出的是 风；若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 风。当电吹风正常工作时电热丝的功率是 。牌ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率800W吹冷风时功率80W 真题演练：1 （13广州21. 9分）灯泡 L 标着“6V 6W”，求：（1）灯泡 L 正常发光时的电流和电阻（2）如图 17 所示，把灯泡 L 与电压恒为 6V 的电源相接，在 t=0s 时刻，合上开关 S，测得流过灯泡 L 的电流与通电时间关系如图 18 所示,1、合上开关 S 瞬间，流过灯泡的电流多大？2、哪一时刻开始灯泡正常发光？3、合上开关瞬间灯泡的电阻为 R1，正常发光时电阻为 R2，求R1/R22 （2011湘西州）如图是家庭用的取暖器，它的主要部年由两根规格都是“200V500W”的电阻丝组成，一般这种取暖器都设有高、低温两个档位（高温档就是两根电阻丝同时工作）求：（1）调节到高温档时，电路中的总功率是多少？（2）每根电阻丝的电阻是多少？（保留一位小数）（3）若用低温档工作30min，电流产生的热量是多少？3、（12广州21. 9分） 小明把两电热棒R 1、R 2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路. 电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J. 如图20 所示，R1、R 2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80，记录数据如下表（1）R 1 通电100s 消耗多少电能？ （2）R 1 的电功率多大？ （3）R 1 的电阻多大？（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R 1 与R 2消耗的电能不同. 请分析什么原因导致R2消耗的电能比R 1 的大？布置作业1、两只灯炮串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，其原因是 （ ）A、不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B、两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大C、两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小 D、两灯相比，通过不亮的灯泡电流太小2、为了使一台电热器的功率变为原来的一半，可以采用的办法是 （ ）A、并联一条相同的电阻丝 B、将原来的电阻丝截去一半C、串联一条相同的电阻丝接在原电路中 D、将电源的电压降低到原来的一半3有一只标有“PZ220-40”的灯泡，接在220V家庭电路中，求：（1）灯泡正常发光时的电阻？（2）灯泡正常发光时通过它的电流？（3）1KWh电可供此灯泡正常工作多长时间？（4）若实际电压为200V，则灯泡的实际功率为多大？灯泡的发光情况如何？4（2012陕西）图示为一款有高