2019年秋九年級科學上冊 第3章 能量的轉化與守恒 第6節(jié) 電能練習課件（新版）浙教版.ppt

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第3章 能量的轉化與守恒,第6節(jié) 電能,常 考 透 視,第3章 能量的轉化與守恒,挑 戰(zhàn) 自 我,第 6 節(jié) 電能,?？纪敢??？? 知道電能表是測電能的儀器及其讀數方法，理解電功和電功率的概念并 掌握其基本計算，知道用電器額定功率的含義。,第 6 節(jié) 電能,【考試熱度】 ★★★,例1 隨著電子技術的發(fā)展，電子式電能表已開始走進千家萬戶，如圖3-6-7甲所示為某電子式電能表的表盤（局部）。,第 6 節(jié) 電能,（1）表盤上標有的“220 V”表示：____________________________; “10 A”的物理意義是：_________________________。,該電能表應該接在 220 V 的電路上使用,該電能表的額定電流為 10 A,例1 隨著電子技術的發(fā)展，電子式電能表已開始走進千家萬戶，如圖3-6-7甲所示為某電子式電能表的表盤（局部）。,第 6 節(jié) 電能,（2）此電能表所在的電路最多可以接入“220 V 60 W”的電燈 _______盞。,36,解析 （2） 該 電 能 表 所 在 電 路 允 許 使 用 的 用 電 器 最 大 電 功 率：P1=U1I1=220 V10 A=2200 W。每盞電燈的額定功率 P0=60 W，則允許同時工作的電燈數為 n= P1/P0= 2200 W/60 W =36 盞。,例1 隨著電子技術的發(fā)展，電子式電能表已開始走進千家萬戶，如圖3-6-7甲所示為某電子式電能表的表盤（局部）。,第 6 節(jié) 電能,（3）表盤上“imp/（kWh）”是電子式電能表的一個重要參數“脈沖輸出”的單位，其數值表示用電器每消耗1 kWh的電能，表盤上耗電指示燈閃爍的次數。若某用電器單獨接在該電能表上，用電器正常工作5 min，指示燈閃爍了160次，則5 min內該用電器消耗的電能為 J，該用電器的實際功率為 W。,1.8105,600,例1 隨著電子技術的發(fā)展，電子式電能表已開始走進千家萬戶，如圖3-6-7甲所示為某電子式電能表的表盤（局部）。,第 6 節(jié) 電能,解析（3）指示燈閃爍 160 次，用電器消耗的電能為 W2= 160/3200 kWh=0.05 kWh=1.8105J，則用電器的電功率：P2= W2/t1= 1.8105J/300 s =600 W。,第 6 節(jié) 電能,（4）小明有一個更換下來的感應式電能表，表盤如圖乙所示。若接入電路中的用電器功率為 500 W，小麗打算讓用電器連續(xù)工作5 h。通過計算可知，5 h后電能表的示數應為___ ___ ___ ___ ___ 。而小明認為小麗用的時間太長，于是他用3 min測出表盤轉過80轉。請你根據以上信息判斷，該電能表的表盤轉速 （填“偏大”“偏小”或“準確”）。,0 7 6 2 7,偏大,例1 隨著電子技術的發(fā)展，電子式電能表已開始走進千家萬戶，如圖3-6-7甲所示為某電子式電能表的表盤（局部）。,第 6 節(jié) 電能,解析（4）根據電功率的定義得 W3=P3t2=0.5 kW5 h=2.5 kWh ，原來的讀數是 760.2 kWh ， 因 此 5 h 后電能表示數應為 760.2 kWh+2.5 kWh=762.7 kWh。檢查電表是否準確，主要是觀察每消耗 1 kWh 電能轉盤所轉動的轉數是否與所標值相符合。把 500 W 的用電器接入電路，3 min 該用電器消耗的電能為 W4=P4t3=0.5 kW0.05 h=0.025 kWh，電能表的表盤應該轉動的轉數為N=0.025 kW h3000 r/（kWh）=75 r， 說明乙電能表的表盤轉速偏大。,第 6 節(jié) 電能,方法透視 計算家庭電路中允許接入電燈的盞數時，必須采用去尾法，切不可四舍五入。利用電能表測算電能要理解電能表計數器上的示數實際是通過表盤轉動的轉數來確定的。,【試題鏈接】 小試身手 2、4,第 6 節(jié) 能量的轉化與守恒,?？? 知道電熱器的工作原理及電熱的影響因素，理解焦耳定律并能進行簡 單計算。,【考試熱度】 ★★★,例2 如圖3-6-8甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態(tài)下，水溫保持在80 ℃以上?；卮鹣铝袉栴}：[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃)],第 6 節(jié) 電能,（1）保溫狀態(tài)下，開關S0、S分別處于什么狀態(tài)？,【答案】 （1）S0 斷開，S 閉合,解析（1）S0 斷開，S 閉合時，R0 與 R 串聯，總電阻較大，根據公式 P= U2/R 可知，電路總功率較小，電水壺處于保溫狀態(tài)。,第6節(jié) 電能,例2 如圖3-6-8甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態(tài)下，水溫保持在80 ℃以上?；卮鹣铝袉栴}：[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃)],（2）求電阻R0和R的阻值。,【答案】 （2）R0=1166 Ω R=44 Ω,第 6 節(jié) 電能,解析（2）S、S0 均閉合，電水壺處于加熱狀態(tài)，電路中只有 R 工作，所以 R 的阻值為 R=U2/ P 加熱= (220 V)2/1100 W =44 Ω；電水壺處于保溫狀態(tài)時，R 和 R0 串聯，R 串 = U2/P 保溫=(220 V)2/40 W =1210 Ω，所以，R0=R 串 -R=1210 Ω-44 Ω=1166 Ω。,第 6 節(jié) 電能,例2 如圖3-6-8甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態(tài)下，水溫保持在80 ℃以上?；卮鹣铝袉栴}：[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃)],（3）該電水壺在加熱狀態(tài)下工作3 min可以產生多少熱量？,【答案】 （3）1.98105 J,解析（3）加熱狀態(tài)下，電水壺工作3 min 產生的熱量為 Q=W=P 加熱 t= 1100 W360 s=1.98105 J。,第 6 節(jié) 電能,例2 如圖3-6-8甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態(tài)下，水溫保持在80 ℃以上?；卮鹣铝袉栴}：[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃)],（4）80 ℃的一杯水放在桌上自然冷卻，每隔5 min記錄一次水溫， 得出如圖丙所示的圖線。從圖中可以得出什么降溫規(guī)律？,【答案】 （4）水的溫度下降得越來越慢,第 6 節(jié) 電能,例2 如圖3-6-8甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態(tài)下，水溫保持在80 ℃以上?；卮鹣铝袉栴}：[水的比熱容c=4.2103J/(kg℃)],（5）一滿壺80 ℃的水自然冷卻到室溫，水釋放的熱量為多少？,【答案】 （5）1.26105J,解析（5）由Q 放 =cm 水Δt 和ρ= m/V 可得：Q 放 =cρV（t0-t）=4.2103 J/（kg℃）1.0103kg/m30.510-3m3（80 ℃ -20 ℃）=1.26105 J。,第 6 節(jié) 電能,方法透視 （1）電熱器的高低擋指的是“功率”不同。電源電壓不變，高擋時功率大，電阻小，為單個電阻或兩個電阻并聯接入電路；而低擋時功率小，電阻大，為兩個電阻串聯或單個電阻連入電路。（2）在純電阻電路中，W=Q。,【試題鏈接】 創(chuàng)新培優(yōu) 5、6、7,挑戰(zhàn)自我,第 6 節(jié) 能量的轉化與守恒,小試身手,1 .下列用電器中，工作時將電能轉化為機械能的是（ ） A.電烙鐵 B.電風扇 C.電熨斗 D.電水壺,B,第6節(jié) 電能,2. 如圖 3-6-9 所示電能表的示數為 度；在某段時間內轉盤轉過 1000 轉，表示此段時間內接在該電能表上的用電器消耗了 kWh 電能。,1931.6,0.4,第 6 節(jié) 電能,3. 充電寶具有充電和供電功能，其內部單節(jié)鋰電芯的輸出電壓為 3 ～ 5 V，如果電芯串聯，則輸出電壓成倍增加；如果電芯并聯，則輸出電壓不變。 （1）在保障輸出電壓為 3 ～ 5 V 不變時，為了增加充電寶儲電量，通常將多節(jié)鋰電芯連接在一起，則其連接方式是 （填 “串聯”或“并聯”）。,并聯,解析(1)由于充電寶的輸出電壓保持相對固定，所以要想增大儲電量，應將多節(jié)鋰電芯并聯。,第 6 節(jié) 電能,3 .充電寶具有充電和供電功能，其內部單節(jié)鋰電芯的輸出電壓為 3 ～ 5 V，如果電芯串聯，則輸出電壓成倍增加；如果電芯并聯，則輸出電壓不變。,（2）手機電池標稱容量為“2000 mAh”，與手機相匹配的充電寶標稱容量為“10000 mAh”，用充電寶給耗盡電的該手機充滿電，理論上能充電 次；實際使用時能充滿的次數要小于理論的次數，請寫出造成充電寶輸出能量損失的一個因 素： 。,5,充電時電池發(fā)熱要消耗能量,解析 (2)理論上充電寶可充電的次數：n＝ =5次；實際使用時能充滿的次數要小于理論的次數，這主要是因為充電時電池發(fā)熱要消耗能量。,第 6 節(jié) 電能,4 .某同學在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，所用電源電壓為6 V，小燈泡L的額定電壓為2.5 V，他按圖3-6-10甲所示的電路進行實驗。實驗時，他調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發(fā)光的情況，并記錄電表的示數如下表所示。請回答下列問題：,（1）請你用筆畫線代替導線，根據圖 甲所示的電路圖，將圖乙所示實物圖連接完整。,第 6 節(jié) 電能,4. 某同學在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，所用電源電壓為6 V，小燈泡L的額定電壓為2.5 V，他按圖3-6-10甲所示的電路進行實驗。實驗時，他調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發(fā)光的情況，并記錄電表的示數如下表所示。請回答下列問題：,（2）分析表中實驗數據，可知小燈泡 L 的額定功率為 W。,0.5,第 6 節(jié) 電能,4. 某同學在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，所用電源電壓為6 V，小燈泡L的額定電壓為2.5 V，他按圖3-6-10甲所示的電路進行實驗。實驗時，他調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發(fā)光的情況，并記錄電表的示數如下表所示。請回答下列問題：,（3）小施同學分析表中實驗數據后，發(fā)現還能求得小燈泡的電阻，于是他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值。你認為小施同學的做法對嗎？ ，請說明理由： 。,不對,燈泡的燈絲電阻隨溫度的改變而改變，因為阻值變化不一，所以不能求平均值,第 6 節(jié) 電能,創(chuàng)新培優(yōu),5. 某電飯鍋設有“加熱”和“保溫”兩擋，其內部簡化電路如圖 3-6-11 所示，當開關 S置于“1”擋時，電飯鍋處于 （填“加熱” 或“保溫”）狀態(tài)；若電飯鍋保溫與加熱時產生的熱量之比為 1 ∶50，則電阻 R0 和 R1的比值為 。,保溫,1∶49,第 6 節(jié) 電能,6 .如圖 3-6-12 所示，電動機 M 的線圈電阻為0.5 Ω，當 S 斷開時，電流表讀數為 1 A，當 S 閉合時，電流表讀數為 3 A。問： （1）電阻 R 的阻值為多大？ （2）電動機的機械功率為多大？ （3）電動機工作 2 min，電動機線圈產生了多少熱量？,10 Ω,18 W,240 J,第 6 節(jié) 電能,7 .小晨以某種 PTC 電阻作為發(fā)熱部件，制作了一個恒溫孵化箱。圖 3-6-13 甲是恒溫孵化箱的電路圖，R1、R2 是兩個相同的PTC 電阻，電源電壓為 220 V。圖乙為單個PTC 電阻與溫度變化的關系圖。,（1）當溫度為 40 ℃時，電路中的電流為多少安？,【答案】(1)由圖乙可知，當溫度為40 ℃時，電阻R1＝R2＝500 Ω，因串聯電路中 總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I ＝ ＝ 0.22 A。,第 6 節(jié) 電能,7 .小晨以某種 PTC 電阻作為發(fā)熱部件，制作了一個恒溫孵化箱。圖 3-6-13 甲是恒溫孵化箱的電路圖，R1、R2 是兩個相同的PTC 電阻，電源電壓為 220 V。圖乙為單個PTC 電阻與溫度變化的關系圖。,（2） 恒 溫 孵 化 箱 的 最 大 發(fā) 熱 功 率 是 多少瓦？,【答案】(2)由圖乙可知，電阻R1、R2的最小阻值均為100 Ω，則恒溫孵 化箱的最大發(fā)熱功率：P大＝ ＝242 W。,第 6 節(jié) 電能,7. 小晨以某種 PTC 電阻作為發(fā)熱部件，制作了一個恒溫孵化箱。圖 3-6-13 甲是恒溫孵化箱的電路圖，R1、R2 是兩個相同的PTC 電阻，電源電壓為 220 V。圖乙為單個PTC 電阻與溫度變化的關系圖。,（3）當溫度保持 40 ℃不變時，恒溫孵化箱的產熱和散熱達到了 關系。如果僅從產熱方面分析，當溫度超過 40 ℃時，恒溫孵化箱是怎樣自動實現溫度下降的？,平衡,解析 由圖乙可知，溫度超過40 ℃時，兩電阻阻值變大，由P＝U2/R可知，電路的總功率變小，產熱減少，從而自動實現溫度下降。,