上海科技初三物理总复习 家庭电路

初三物理总复习 家庭电路一. 本周教学内容： 第十单元电功 家庭电路【学习过程】(一) 电功：1. 定义物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说做了电功（俗称电流做了功），用符号W表示。电能转化为其他形式能的多少，可以用电功的大小来量度。即，电功是多大就有多少电能转化为其他形式的能；或电功是多大就消耗多少电能。2. 电功的大小某段电路上的电功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间成正比。3. 公式：WUIt。式中，W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示通电时间。4. 单位：J。1J1VAs。(二) 电功率：1. 定义用电器单位时间里所消耗的电能叫做电功率，用符号P表示。它是用来表示电流做功快慢的物理量。2. 公式：PUI。3. 单位： W。1千瓦103瓦特。4. 用电器的额定值。 额定电压用电器正常工作时的电压叫做额定电压； 额定电流用电器在额定电压下工作时的电流叫做额定电流； 额定功率用电器正常工作时的电功率叫做额定功率。 (三) 电能表：1. 家用电能表（俗称电度表），是用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表。电能表的面板上的单位常用kWh。2. 利用电能表可以直接测量电路消耗的电能。当消耗的电能较多时，可根据前后两次计数器的读数差直接读出消耗的电能；当消耗的电能较少时，可根据面板上的转盘所转的转数间接算出某一电器（或电路）消耗的电能。利用电能表的转盘和记时表还可以间接测出用电器的耗电功率。(四) 焦耳定律：1. 内容：电流流过某段导体时产生的热量，跟通过这段导体的电流的平方成正比，跟这段导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律是英国的物理学家焦耳研究得出的，叫做焦耳定律。2. 公式：QI2Rt。3. 电热器是利用电流的热效应现象制成的加热设备，它的主要部件是发热体，它的主要作用是将电能转化为内能。（五）家庭电路：1. 家庭电路的组成：家庭电路是由进户线、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、电灯和开关等组成。2. 白炽灯是根据电流的热效应制成的发光器件。白炽灯工作时，电流通过灯丝，灯丝温度高达2000以上，呈白炽状态，发出的光呈白光。玻璃泡的主要作用：是防止灯丝氧化。普通白炽灯的泡内常抽成真空，就可以避免氧化。一般60瓦以上的灯泡内还充有氮气、氩气等气体，以阻碍灯丝在高温下升华。3. 熔丝作用当电路中有过强的电流通过时，熔丝便产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是熔丝就熔断而自动地切断电路，起到了电路的作用。熔丝选用原则选用熔丝时，应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。4. 安全用电的原则“四不”：不接触电压高于36v的带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏电气设备中的绝缘体。【典型例题】例1如图所示电路中，当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为2.5V，一只电阻R1的大小是R2的3倍。求：（1）通电1min电源消耗的电能？（2）电阻R1通电时的功率？分析：电路中两个电阻串联，电流表的示数就是通过R1、R2及电源的电流，电压表示数是R2的两端电压，要计算电源消耗的电能，应先求电源电压。结合电路性质及欧姆定律客分别求出R1的两端电压及电源电压。解答：（1）因为串联电路中的电流相等，根据U=IR得：各电阻两端电压与电阻成正比，所以 U1U2=R1R2=31 U1=3U2=32.5V=7.5V U=U1+U2=7.5V+2.5V=10V W=UIt=10V0.3A60s=180J（2）P1=U1I1=7.5V0.3A=2.25w所以电源1min消耗电能180J；电阻R1通电时的电功率为2.25W例2 甲、乙两灯分别标有“220V60W”和“220V40W”字样，若它们串联后接入220V的电路中，灯较亮。（选填：“甲”或“乙”）分析：本题是一道综合题，主要考查实际功率和额定功率的关系。解题的关键是看它们的实际功率的大小，即灯泡的亮度由它们的实际功率决定。解答本题，按下列步骤进行：（1）先求出两灯的电阻：R甲，R乙所以，R甲R乙。（2）当两灯串联在220V电路中时：由“220V60W”和“220V40W”可知，两灯正常发光的条件均是两端电压为220V，现在的条件是U甲U乙220V，所以U甲220V，U乙220V，两灯均不能正常发光。此时P甲I甲2R甲，P乙I乙2R乙，因为I甲I乙，R甲R乙，所以P甲P乙，即乙灯较亮。解答：乙。例3 一台直流电动机，线圈电阻为0.5，接在12V的电源上时，通过的电流为2A。这台电动机工作5min消耗多少电能？有多少电能转化为机械能？分析：电动机不是纯电阻电路，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能，也就是求电流所做的功只能用WUIt，电流通过线圈产生的热量用QI2Rt求，电能转化为机械能应为WQ。解答：电流通过电动机所做的功为：WUIt12V2A300s7200J。即电动机消耗的电能为7200J。电流通过线圈产生的热量为：QI2Rt（2A）20.5300s600J。电能转化为机械能为：WQ7200J600J6600J。 例4 某同学安装照明电路时，如果插座正常供电，当它将如图所示电路的插头插入插座，出现下列现象，请分析出现故障的原因故障一：闭合开关，灯不亮，熔丝未断。故障二：闭合开关，熔丝立即断故障三：无论开关闭合或断开，灯都能发光。解答：故障一：根据以上现象可知电路还未接通，可能是灯丝断开，也可能是各接线头未连接好，造成开路。故障二：闭合开关，熔丝立即断，说明该同学所接的电路发生短路，可能是灯座接线太长，碰线造成灯短路。故障三：开关不起作用，说明开关处短路。一. 填空题：1. 电流通过用电器做了多少功，就表示有多少_能转化_能。某段电路上的电功，跟这段电路_、_及_成正比，其计算公式为_。2. 电功率是_，它是描述_的物理量。在国际单位制当中，电功率的主单位是_，工程技术上的常用单位是_。3. 如图是家庭电路的电路图，试写出各部分电路器件的名称： （1）是_；（2）是_ (3)是_；（4）是_ （5）是_；（6）是_ （7）是_。4. 白炽灯是利用电流的_原理制成的，它的灯丝是用_制成。为了防止_，灯泡都抽成真空；大功率的灯泡充人氮气或氩气，以阻止灯丝在高温下_。5. A、B两电阻阻值之比为2:3，加在电阻两端的电压之比为4:5，在相同的时间内A、B消耗的电功之比为 .6. 一只“220V 300W”的电熨斗，正常工作半小时，（1)要消耗电能 度.(2)产生的热量是 焦。7. 王明同学家中上月30日查电能表读数3408.5度，本月30日查表读数是3488.5度，这个月家里用电 度。8. 某学校电能表允许通过的最大电流是25安，学校里已经装了40瓦的电灯50盏，60瓦的电灯20盏，想要再装些电灯，最多可再装 盏60瓦的电灯.9. 甲、乙两盏小灯泡上分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样，将它们串联接入电路,使其中一盏灯正常发光,另一盏灯较暗，则电源电压应等于 伏.10. 如图所示的电路中，R1:R2=3:2，电源电压U保持不变，当开关S断开时，R1消耗的功率为P1；当开关S闭合时，R1消耗的功率为P2，则P1与P2之比是 .二. 选择题1.标有“36V 25W”、“110V 25W”、“220V 25W”字样的三个灯泡，若在各自额定电压下工作，则( )A. “220V 25W”的灯泡最亮 B. “110V 25W”的灯泡最亮C. “36V 25W”的灯泡最亮 D. 都一样亮2.两个导体的电阻阻值之比是3:4,通过的电流之比是2:1,在相同的时间内两个导体产生的热量之比是( )A. 2:3 B. 3:1 C. 1:1 D. 9:43. 如果发现有人触电,应采用( )a. 用手拉开触电人,立刻做人工呼吸b. 迅速拉下开关,切断电源c. 用小刀或剪刀切断电线d. 找电工处理4.如图所示,S闭合后,灯L发光,当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,灯L的亮度和电流表的示数变化是( ) A. 灯变亮,电流表示数变大B. 灯变暗,电流表示数变小C. 灯变亮,电流表示数变小D. 灯变暗,电流表示数不变5.两盏相同的电灯串联后接在电源上,消耗的总功率为25瓦,若改为并联后再接在原来的电源上,则消耗的总功率为( )A. 100瓦 B. 80瓦 C. 60瓦 D. 50瓦6.有一额定电压为220伏的电炉,想把它接在110伏的电路上,又不想改变电炉的功率,应该( )a. 把另一根相同的电阻丝和它串联起来b. 把另一根相同的电阻丝和它并联起来c. 把电阻丝截去一半d. 把电阻丝对折起来后再接入电路中7.如图所示,U不变,滑动变阻器最大阻值R与灯L的阻值之比是3:2,当滑片P分别位于变阻器的a端和b端时,灯L消耗的电动率之比是( )A. 2:3 B. 5:2 C. 25:4 D. 4:258.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了,检查熔丝发现并未烧断,用测电笔测试室内各处电路时,氖管都在发光.该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断,其中正确的是( )A. 灯泡全都烧坏了 B. 零线断路 C. 室内线路某处短路 D. 火线断路三. 作图、实验题1. 把开关、螺口灯泡正确接入图中。2. 在电路图中有插座、开关、电灯，请在空缺处填入恰当的符号。3. 为了测定额定电压是2.5伏的小灯泡的功率,某同学实验数据如表所示,在整理数据和计算功率时发现,其中一次的实验数据与其他两次相差很大,经检查原来是有一次电流表的示数读错了,该同学选用电流表的量程是0.6安,试分析:(1) 数据表中第 次电流的读数错了,正确的读数应是 安;(2)第 次测得的是小灯泡的额定功率;(3)小灯泡额定功率P额= 瓦.4 如图6所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由4段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关S接到A点时为低温,接到B点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍,试在方框内画出它的电路图.四. 计算题1. 如图所示电路,电源电压6伏且保持不变,电阻R1的最大阻值为20欧,当滑片P位于中点时,电流表的示数为0.5安.求:(1)通过R1的电流(2)R2的阻值(3)R1消耗的功率(4)电路的总功率2每个家庭都需要照明灯泡,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?某中学“ATA”课外活动小组的同学就这个问题进行调查,了解到正常工作时,25瓦的白炽灯与5瓦的电子节能灯;45瓦的白炽灯与9瓦的电子节能灯; 60瓦的白炽灯与11瓦的电子节能灯的发光效果相同,他们选择一组进行研究,收集有关数据如下表. 有关数据类别额定电压(伏)额定功率(瓦)寿命(时)每只售价(元)每度电费(元)白炽灯2206010001.50.4电子节能灯22011500030.4根据以上数据,通过计算说明你将做怎样选择?(需要写出所依据的物理原理和必要文字说明)参考答案一、 填空题1. 电 其它形式 两端电压 电流 通电时间 w=uIt2.用电器单位时间消耗的电能 电流做功快慢 W Kw3. 进户线 电能表 闸刀开关 熔断器 火线 零线 插座4. 热效应 钨丝 灯丝氧化 升华5. 2425 6. 0.15 5.4105 7. 808. 38 9. 7.5 10. 925二、 选择题1234567