期末復習課件：《電功和電功率》ppt課件.ppt

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電功和電功率 復習課 基礎知識梳理 一 電能 1 電能的來源 干電池和發(fā)電廠 實質(zhì) 把其它的能轉化為電能 2 電能的應用 用電器 3 電能的單位 國際單位 焦耳 常用單位 千瓦時 換算關系 度 千瓦時 3 6X106焦耳 實質(zhì) 把電能轉化為其它的能 4 電功的概念 電流所做的功叫電功 5 電功的公式 t t t 1 電能表的參數(shù) 3000R KW h220V10A 40A 2 計算 電能表的讀數(shù) 兩次示數(shù)之差 根據(jù)電能表上的參數(shù) 算出家庭電路中的最大總功率 P UI 220V 10A 2200W 根據(jù)一定時間內(nèi)電能表轉盤轉過的圈數(shù)來計算電功 從而算出電功率 6 電能的測量儀表 電能表 表示每消耗1度電 電能表的表盤旋轉3000轉 電能表的額定電壓是220V 允許通過的最大電流是20A 不能超過40A 1 小明同學在家中拍到一張電能表照片 如圖所示 他仔細觀察照片后 得到下列四個結論 你認為正確的是 A 電能表的額定功率為2500WB 電能表的標定電流為5AC 拍照片時 小明家已消耗的電能為9316kW hD 拍照片時 小明家已消耗的電能為931 6J B 2 小紅家的電表允許通過的最大電流是10安 她家有4個標有 220V 60W 的燈泡 1個標有 220V 1000W 的熱水器 1臺制冷時耗電為140瓦的電冰箱和1臺耗電為80瓦的電視機 則 A 所有用電器可以同時使用 B 除熱水器外其他用電器可以同時使用 C 關閉電視機后其他用電器可以同時使用 D 電冰箱制冷時 其他用電器不能同時使用 A 1 電風扇工作時電能轉化為 A 機械能B 內(nèi)能C 化學能D 光能 二 電功率 1 電功率的物理意義 2 電功率的定義 3 電功率的公式 定義式 計算式 其它公式 4 電功率的單位 國際單位 瓦特 W 常用單位 千瓦 KW 其換算關系 KW 1000W 表示電流做功快慢的物理量 電流在單位時間內(nèi)做的功叫電功率 t 5 實際電壓與額定電壓 實際電壓 用電器工作時兩端所加的電壓為實際電壓 一般用 實表示 額定電壓 用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓用 額表示 6 實際功率額定功率 實際功率 用電器在實際電壓下工作時的功率叫實際功率 用 實表示 額定功率 用電器在額定電壓下正常工作時的功率叫額定功率 用 額表示 說明 當 實 額時 實 額 2 若已知用電器的額定電壓和額定功率 可以用 額 額得出 3 用電器的電阻我們認為不變 所以會有 實 額 實 額 1 當 實 額時 實 額 當 實 額時 實 額 7 測燈炮的電功率 原理 2 電路圖 3 器材 4 步驟 5 數(shù)據(jù)處理 6 結論 P UI 電流表和電壓表相同點和不同點 一 不同點 電流表要串聯(lián) 因為電流表內(nèi)阻非常小 電壓表要并聯(lián) 因為電壓表內(nèi)阻非常大 二 相同點 1 都有兩個量程2 使用步驟基本相同 都分為調(diào) 選 連 讀四步 調(diào) 使用前先將表的指針調(diào)到 零刻度 的位置 選 根據(jù)電路的實際情況選用合適的量程 在不知實際電流或電壓的情況下 可采用 試觸 的方法判斷是否超過量程 注意 試觸時要接在大量程的接線柱上 并且試觸時動作迅速 連 按照電流表和電壓表的各自連接方法將表正確連入電路 同時注意表的正 負接線柱與電流流向的關系 必須保證 電流從表的正接線柱流入 從負接線柱流出 讀 正確讀出表指針所示的數(shù)值 讀數(shù)時一定要注意選用的量程及其對應的最小刻度值 一 變阻器原理 是通過改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻的 從而逐漸改變電路中的電流大小 二 阻器名牌上 如 50歐姆 1 2A 的物理意義 三 變阻器的作用 改變電路中的電流和電壓 起到保護電路的作用 1 驗證歐姆定律時 A 當電阻不變 研究電流隨電壓的變化關系時 改變電路中的電流和電壓 測出多組數(shù)據(jù) 從中得到電流和電壓之間關系 B 當電壓不變 研究電流隨電阻的變化關系時 保持電阻兩端的電壓不變 以便研究電流和電阻之間的關系 2 伏安法測電阻 電功率 時 改變電路中的電流和電壓 以便多次測量取平均值 減小實驗誤差 四 滑動變阻器使用規(guī)律口訣 串入電路 調(diào)流控壓 接通之前 移至最大 一上一下 近小遠大 同上同下 沒有變化 原理 2 電路圖 3 器材 4 步驟 5 數(shù)據(jù)處理 6 結論 P UI 1 按電路圖連接實物電路 2 合上開關 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使小燈泡兩端電壓為額定電壓 觀察并記錄3 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使小燈泡兩端電壓為P額的1 2倍 觀察并記錄 4 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使小燈泡兩端電壓低于額定電壓 觀察并記錄 1 不同電壓下 小燈泡的功率不同 實際電壓越大 小燈泡功率越大 2 小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定 實際功率越大 小燈泡越亮 1 如圖所示是測額定電壓為2 5V小燈泡的額定功率的電路圖電壓為6V的電源 1 a是表 b是表 2 如果小燈泡的阻值約為10 電源有兩節(jié)干電池串聯(lián)組成 電流表有量程0 0 6A 和0 3A兩檔 那么a表量程應選檔 b表量程選檔 3 閉合開關 發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有1 8V 滑動變阻器的滑片P向端移動 才能使電壓表示數(shù)為V 此時燈泡實際功率就是額定功率 4 通過移動滑片P 測得多組數(shù)據(jù) 繪制成U I 圖像如上圖 據(jù)此可計算出小燈泡正常發(fā)光時 滑動變阻器消耗的功率是 W 電壓 電流 3V 0 6A A 0 5 2 5 2 小剛利用電能表測某家用電器的電功率 當電路中只有這個用電器工作時 測得在15min內(nèi) 消耗電能0 3KW h 這個用電器可能是 A 空調(diào)器B 電冰箱C 電視機D 收音機 A 3 標有 6V1 5W 的小燈泡 若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來 接在12V的電源兩端 燈泡的電阻及實際功率約為 A 24 0 67WB 20 0 8WC 24 0 96WD 20 0 67W A 假設燈泡的電阻不隨它兩端的電壓改變而改變 通過它的電流隨兩端電壓變化的關系如圖所示 B 4 將標有 220V40W 的電燈接在110V電源時的電功率是多少 分析 220V是額定電壓 40W是額定功率 110V是實際電壓 由于實際電壓與額定電壓不等 因此所需求的實際功率也就與額定功率不相等了 1210歐 10瓦 5 如圖所示電路中 小燈泡L標有 6V3W 字樣R2 12 當S1 S2都閉合時 電流表示數(shù)為0 8A這時小燈泡L正常發(fā)光求 電源電壓U 電阻R1的阻值 當S1 S2都斷開時 小燈泡L消耗的功率 解 1 當S1 S2都閉合時 燈和R1并聯(lián) 燈泡正常發(fā)光 電源電壓U U額 6V 2 當S1 S2都閉合時 燈正常發(fā)光 I額 P額 U額 3w 6v 0 5AI1 I I額 0 8A o 5A 0 3AR1 U I1 6V 0 3A 20歐 1 1千瓦時的電可供 P2220 40 的電燈正常工作 小時 2 甲 乙兩燈的電阻分別為 且 若將兩燈串聯(lián)在同一電路中 則在相同的時間內(nèi) 電流通過兩燈做功之比是多少 3 1 9 1 1 3 1 9 三 電熱 電流通過導體時電能轉化為熱 叫做電流的熱效應 1 電流的熱效應 2 焦耳定律 3 數(shù)學表達式 4 電熱的利用 5 電熱的危害 電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比 跟導體的電阻成正比 跟通電的時間成正比 電熱器 1 原理 電熱器是利用電流的熱效應來工作的用電器 2 結構 主要部分是發(fā)熱體 發(fā)熱體特點是電阻率大 熔點高 收音機 電視機也要考慮散熱 所以在機殼上都有散熱孔 1 圖是 探究電流通過導體產(chǎn)生熱量與導體電阻關系 的實驗裝置 兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中 每一燒瓶里各插一支溫度計 則閉合開關 經(jīng)過一段時間 兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過反映出來的 采用這種連接方式的目的是 控制電流相同 溫度計的示數(shù)變化 2 同為 36V40W 的電燈 電扇 電烙鐵都正常工作5min 它們產(chǎn)生熱量是 A 一樣多B 電燈最多C 電扇最多D 電烙鐵最多 D 四 家庭電路 1 家庭電路的組成 由進戶線 電能表 閘刀開關 保險盒 開關 用電器 插座等部分組成 注意 1 家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的2 開關要串聯(lián)在火線上 3 插座應按 左零 右火 上地 連接 2 家庭電路中電流過大的原因 1 電路中發(fā)生了短路 2 用電器的功率過大3 安全用電 1 安全用電主要是指 觸電的含義 觸電是指一定大小的電流通過人體 影響人體健康或造成傷亡的現(xiàn)象 2 安全用電 只有不高于36V的電壓才是安全的 3 觸電的類型 4 安全用電原則 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 2 2010 常州 在家庭電路中 為了防止觸電 必須把用電器的開關裝在線上 用電器的金屬外殼必須 當發(fā)現(xiàn)家用電器或電線失火時 必須先電源 然后再救火 火 接地 切斷 1 2010 福州 下列做法中 符合安全用電要求的是 A 開關應接在零線上B 發(fā)現(xiàn)有人觸電時 應立即切斷電源C 電熱水器的金屬外殼不需接地D 電器失火時 應迅速向用電器潑水 B 1 2010 福州 下列做法中 符合安全用電要求的是 A 開關應接在零線上B 發(fā)現(xiàn)有人觸電時 應立即切斷電源C 電熱水器的金屬外殼不需接地D 電器失火時 應迅速向用電器潑水 B 2 電能表標有 220V10A 字樣 家中正在使用著一臺100W的電冰箱 兩盞40W的日光燈 此時需要再用一個60W的臺燈 可每當臺燈的插頭插進插座時 燈不亮 空氣開關就 跳閘 發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是 A 用電器的總功率過大B 日光燈斷路C 插頭或臺燈短路D 電冰箱的功率突然增大 C 解題指導 一 電功公式的正確使用 1 電功公式W UIt是計算電功普遍適應的公式 對于任何電器 或電路 都通用 2 變形公式W U2 Rt W I2Rt只適用于電爐 白熾燈 電烙鐵等純電阻電路 而如電動機及給蓄電池充電等電路則不適用 二 電能表的問題1 電能表是測量電功或者說是測量用戶的用電器在一段時間內(nèi)消耗電能的多少 2 讀數(shù) 窗口兩次之差就是這段時間內(nèi)使用的千瓦時數(shù) 最后一位是小數(shù) 3 銘牌如圖所示的物理意義 220V 表示電能表的額定電壓是220V 20A 表示允許通過這只電能表的最大電流是20A kWh 表示電能表測量電功所用的單位是kWh 即 度 2500R kWh 表示每消耗1度電 電能表的表盤旋轉2500轉 三 額定電壓與額定功率U實 U額 則P實 P額U實 U額 則P實 P額U實 U額 則P實 P額 五 熟記電學中基本量的規(guī)律和特點 進行電功 電功率和電熱的計算 四 測量小燈泡的電功率注意選擇電流表和電壓表的量程 電壓表根據(jù)被測燈泡的額定電壓定 電流表根據(jù)其額定電壓和大約的阻值或大約的功率來估算 同時要注意連線時開關狀態(tài)和滑動變阻器的滑片位置 解題指導 六 家庭電路安裝示意圖進戶線入戶之后不能直接連接用電器 還必須接入測量用電器消耗多少電能的電能表 控制整個家庭電路的閘刀開關和對電路起到保護作用的保險盒 并且順序不能顛倒 所以其順序為 電能表 閘刀開關 保險盒 用電器等等 七 保險絲的作用保險絲的作用是在電路中電流增大到危險程度以前自動切斷電路 選用保險絲的原則是使保險絲的額定電流等于或稍大于電路中最大的正常工作電流 八 家庭電路故障分析如果家庭電路中用電器不能工作 而試電筆測得各處都有亮 則電路零線斷開 還要注意總功率過大和短路造成的故障等等 九 家庭電路的連接與設計家庭電路的連接與設計問題主要有三種類型 1 給定幾種元器件的符號 要求按照有關的連接規(guī)則 把它們分別連入電路 2 根據(jù)生活用電常識和安全用電原則 對已知電路的連接情況 作出正確或錯誤的判斷 3 根據(jù)已知的電路元件 運用有關的電路知識 設計具備某種功能的電路 十 判斷家庭電路中還能接入多少用電器要注意電能表能承受的最大總功率 解題指導 知識點歸納如下 一條主線 二個規(guī)律 三串公式這條主線概括為 3621 具體數(shù)字表示如下 3 指3個基本電學實驗儀器 電流表 安培表 電壓表 伏特表 滑動變阻器 6 指6個電學物理量 初中 電流 電壓 電阻 電功 電功率 電熱 2 指2個基本電路連接方式 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 1 指1種最為典型的電學實驗方法 伏安法 測電阻 電功率等 應掌握在測電阻和測電功率的具體實驗中的常規(guī)處理方法 包括它的實驗儀器 實驗原理 電路圖 操作方法等 二個規(guī)律指 歐姆定律 焦耳定律 內(nèi)容 公式 適用范圍 三串公式指 基本公式 定義式 導出式 比例式 電學知識點歸納 公式小結 R1和R2串聯(lián)時 電功 電功率 熱量與電阻成正比 W1 W2 P1 P2 Q1 Q2 R1 R2 R1和R2并聯(lián)時 電功 電功率 熱量與電阻成反比 W1 W2 P1 P2 Q1 Q2 R2 R1 典型例析 鞏固練習 1 如圖所示的電路中 當滑動變阻器滑片P向右滑動過程中 A 電流表示數(shù)變小 電壓表V1示數(shù)變大B 電壓表V1示數(shù)不變 燈L亮暗不變C 電壓表V2示數(shù)不變 燈L亮暗不變D 電壓表V2示數(shù)變大 電流表示數(shù)變小 2 把標有 P2220 40 的甲燈和標有 P2220 25 的乙燈串聯(lián)在家庭電路中 則 A 甲 乙兩盞燈的額定電壓都變小B 甲 乙兩盞燈均不能正常發(fā)光 甲燈比乙燈亮些C 甲 乙兩盞燈均不能正常發(fā)光 乙燈比甲燈亮些D 甲 乙兩盞燈均不能正常發(fā)光 乙燈的實際電壓比甲的大 3 分別標有 6V 2W 和 12V 8W 的兩個燈泡 串聯(lián)后接在電路中 為使其中一個恰能正常發(fā)光 加在電路兩端的電壓應是 A 6VB 12VC 18VD 24V 4 某電路兩端電壓保持不變 若電路中只接一個電阻R1 電路中的電流為I 消耗的功率為P1 若在R1上并聯(lián)一個電阻R2時 干路中的電流為2I 電路消耗的功率為P2 測P1 P2為 A 1 2B 2 1C 3 1D 1 3 5 將定值電阻R1單獨接在電壓不變的電源上 消耗的功率是20瓦 另一個定值電阻R2單獨接在這個電源上消耗的功率是R1消耗功率的1 5倍 若將R1和R2串聯(lián)接在這個電源上 則這個電阻消耗的總功率是 A 50瓦B 25瓦C 12瓦D 10瓦 6 如圖7所示 當開關S接到a處時 電壓為4伏 電流表示數(shù)為0 5安 燈泡正常發(fā)光 當開關S接到b處時 電壓表示數(shù)為6 4伏 電流表示數(shù)為0 4安 設電源電壓不變 求 1 燈泡L的額定電功率 2 開關接到b處時 燈泡L的實際電功率 7 如圖甲所示 電源電壓U 18V 閉合開關 通過R1的電流為3A 另將R1與R2 12 的電阻串聯(lián)后接在原來的電源上 如圖乙所示 求 1 R1的阻值 2 閉合開關后 圖乙中R1消耗的電功率 8 在做 測定小燈泡的電功率 實驗時 選用的器材有電壓為6V的電源 額定電壓為2 5V的小燈泡 以及滑動變阻器 電流表 電壓表 開關和導線等 下圖是沒有連接完的實物電路 1 請你用筆畫線代替導線 將實物電路連接完整 2 連好電路閉合開關 發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉很小 其原因可能是 寫出一種即可 3 經(jīng)適當調(diào)整后 閉合開關 移動滑片P到某處 發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2 2V 要測量小燈泡額定功率 應將滑片P向 端滑動 4 通過移動滑片P 測得多組數(shù)據(jù) 繪制成U I 圖像如上圖 據(jù)此可計算出小燈泡正常發(fā)光時 滑動變阻器消耗的功率是 W 設電源電壓保持不變 答案 1 如圖 2 滑動變阻器阻值太大 電壓表使用的量程過大 3 右 4 0 7 測燈炮的電功率 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