電功率之電與熱

1、第七講 電功率 第四節(jié)、電與熱 【知識(shí)要點(diǎn)】 1. 示會(huì)高些。 II 電流的熱效應(yīng)。 2. 我能說(shuō)出生活中利用電流熱效應(yīng)工作的設(shè)備: 3. 焦耳定律: 4. 焦耳定律的表達(dá)式 可以推導(dǎo)出1 = 5. 如果用電器工作時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化成熱，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其它能量，消耗的電能等于 產(chǎn)生的熱能，那么電熱的計(jì)算公式還可用: 【典型例題】 例1我能用焦耳定律回答： 用導(dǎo)線將電爐絲連入電路中，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不怎 么熱，原因是 例2如圖，已知Ra Rb，兩瓶中裝入質(zhì)量和初溫都相同的煤油。小明想探究在電壓相同 瓶中的溫度計(jì) 時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系， 請(qǐng)你將電路連接好。 小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn) 例3小王家電

2、能表上標(biāo)有 “ 220V 10A”字樣，他家原有電器的總功率是1500W。最近新買 了一個(gè)電熱水器，銘牌上部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)） 3 .甲、乙兩只電爐，分別為“220V 500W和“220V lOOOW，把它們串聯(lián)在電壓為220V 額定容積/L 1 60 額定功率/kW 1.2 額定電壓/V 220 凈重/kg 25 水溫調(diào)節(jié)范圍/ C 11070 試求：(1)電熱水器的額定電流是多少安培? (2) 電熱水器正常工作時(shí)的電阻是多少歐姆? (3) 將電熱水器接入家庭電路后，通過(guò)計(jì)算回答他家的用電器能否同時(shí)使用? 例4課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱孵卵器，他們用

3、兩根額定電壓和額定功率都 相同的電熱絲作熱源再連入一個(gè)電阻R0 ,使這臺(tái)孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工 作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U , 兩絲的額定電壓均為 Ul、額定功率均為 PlO 1 )畫出孵卵器的電路圖。 2) Ro的阻值是多大？ 3) R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少？ 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 1 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)都會(huì)有發(fā)熱的現(xiàn)象, 這是電流的 .效應(yīng)，且電流和通電時(shí)間相同時(shí), 通電導(dǎo)體的發(fā)熱量與導(dǎo)體的 有關(guān)；利用此效應(yīng)工作的家電請(qǐng)?jiān)嚺e三例: 2.電熱絲電阻為 220 Q,當(dāng)通過(guò)的電流為 2A時(shí)，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 時(shí)電熱絲

4、的熱功率為 的電路中，發(fā)熱量較大的是 。將它們并聯(lián)在 220V的電路中，發(fā)熱量較大的是 4.家庭中的用電器日益增多，下列各組用電器中利用電流熱效應(yīng)的是（ A .電飯鍋、電風(fēng)扇、電磁爐B .電吹風(fēng)、電飯鍋、微波爐 C.電熨斗、電冰箱、電風(fēng)扇D .電熱毯、電水壺、電烤爐 5.把標(biāo)有“ 220V 40W”和“ 220V 15W”的甲、乙兩盞電燈串聯(lián)接在220V電壓下，則下面 分析正確 的有 兩盞電燈的總功率等于 55W O B .兩盞電燈的總功率小于 15W O C. 甲燈的實(shí)際功率大于乙燈的實(shí)際功率。 “ 220V 60W” 的電扇，一只 “ 220V 6 .一臺(tái) 將它們同時(shí)接在 220V的電壓下

5、，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們產(chǎn)生的熱量 D .乙燈的實(shí)際功率大于甲燈的實(shí)際功率。 60W”的白熾燈，一只 “ 220V 60W”的電熱器, （ ） A .電扇最多 B .白熾燈最多 D 都一樣多 C.電熱器最多 7.聯(lián)在圖24電路中的三個(gè)燈泡上分別標(biāo)著L1 “ 220V100W” , L2 “ 220V100W” , L3 “ 220V 25W”，則（） K1、K2都閉合時(shí)，L1 最亮，L3最暗。 C. K1、K2都閉合時(shí)，L1 不亮，L3比L2 亮O Is K2斷開(kāi)，K1閉合時(shí), L2不亮，L1比L3亮。 Ls 圖4 K1、K2都斷開(kāi)，L2不亮，L3比L1 &兩導(dǎo)體電阻之比為 3:2，通過(guò)的電流之

6、比為 1:4,則在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)兩導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 之比（） A. 3:32 B . 3:2 C. 6:1 D. 32:3 9、小明家有一個(gè)標(biāo)有 “220V 800W” 的電爐, 在額定電壓下用 10分鐘能燒開(kāi)一壺水。一天 他用這個(gè)電爐在相同環(huán)境下（空氣的溫度和壓強(qiáng)相同）燒開(kāi)同樣一壺水卻用了12分鐘, 請(qǐng)你幫助小明算一算他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為多大。你在計(jì)算過(guò)程中使用了哪些近似條 件？ 只接一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌如圖, 242秒，求通過(guò)此電熱水器的實(shí)際電流。 10. 某同學(xué)要測(cè)定家里電熱水壺的實(shí)際工作電流，而家里沒(méi)有電流表。他就借助電能表來(lái)測(cè) 量。具體方法是斷開(kāi)家里其它用電器， 測(cè)得

7、電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò) 250轉(zhuǎn)的時(shí)間為 KWh 220V 5A 50HZ 3000R/KWh X牌電熱水壺 220 伏，1500 瓦 4.5升 XX廠 XX廠 【能力訓(xùn)練】 11. 納米技術(shù)不僅應(yīng)用于高科技，在產(chǎn)生.生活中也得到了廣泛應(yīng)用.如納米洗衣機(jī).納米冰箱.納 米服裝等.某中學(xué)納米課題研究小組的同學(xué)對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)查，下面是他們了解到的某一 生產(chǎn)廠家的新產(chǎn)品-納米電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)表： 型號(hào) 額定電壓(V) 水箱容量(L) 頻率(HZ) 額定功率(kW) DJW40N 220 40 50 0.5/1.0/2.2 DJW50N 220 50 50 0.5/1.0/2.2 DJW60N 22

8、0 60 50 0.5/1.0/2.2 R 1 b： 3 220V 如圖是它們的電路原理圖，設(shè)Ri.R2.R3的電阻 值不受溫度影響,S為檔位開(kāi)關(guān)，使用時(shí)接入家 庭電路中. (1) .S接哪一檔(“、“ 2或 “ 3時(shí))，為低 溫檔，并說(shuō)明理由； (2) .根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)計(jì)算出電路中R2的 電阻值； (3) .從表中任選兩個(gè)型號(hào)的電熱水器，分別在高溫檔通電1分鐘后(不計(jì)熱損耗),求兩水箱中， 水的溫度升高之比. 12. 電烙鐵使用前需要一定的預(yù)熱時(shí)間，因而若暫時(shí)不用也要接在電源上，這樣既費(fèi)電又會(huì) 造成烙鐵頭氧化而不易沾錫。所以，有時(shí)采用如圖8所示電路，在暫不需要焊接時(shí)，斷開(kāi) S,使電烙鐵處

9、于預(yù)熱狀態(tài)；當(dāng)需焊接時(shí)，閉合S,就能很快達(dá)到焊接溫度?，F(xiàn)用“ 220V25W 的電烙鐵，若燈炮在預(yù)熱狀態(tài)時(shí)的電阻為800歐，則預(yù)熱狀態(tài)下電烙鐵消耗的功率為多少 瓦？整個(gè)電路消耗的功率是電烙鐵正常工作時(shí)的百分之幾？ 13.有一種半導(dǎo)體材料的電阻隨著溫度變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為熱敏電 阻，圖（a）是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象，小馬同學(xué)用該熱敏電阻和電壓表設(shè)計(jì) 了一個(gè)測(cè)量范圍為 0100C的溫度計(jì)，當(dāng)溫度為100C時(shí)，要求電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值。 如圖（b） （1）根據(jù)圖像回答該熱敏電阻在100 c時(shí)的電阻值為多少？ 10 c畫一條刻度線，這 小馬同學(xué)將電壓表的刻度盤改畫為指示

10、溫度的刻度盤，如果每 個(gè)刻度盤的刻度是否均勻 ？ （3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明改畫的溫度表刻度盤上的0 C應(yīng)該與電壓表刻度盤的什么位置對(duì)應(yīng) :d : 獣J恥tUG （R1 = 220 Q、R2= 110 Q）自己動(dòng)手制作了一個(gè)電暖器, 從而調(diào)節(jié)電暖器的溫度。圖甲、乙分別為她設(shè)計(jì)的 通過(guò)電路的電流為多大? 14、冬天，伍珍同學(xué)使用兩根電爐絲 她希望利用開(kāi)關(guān)來(lái)改變不同的檔位， 兩個(gè)電路圖。 （1 ）在圖甲中，當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)， （2 ）在圖甲中，當(dāng)只閉合 S1時(shí)，電路的總功率為多大? (3 )請(qǐng)計(jì)算圖乙中高溫檔時(shí)發(fā)熱電功率； o (4) 請(qǐng)對(duì)這兩個(gè)電路進(jìn)行評(píng)估(指出你認(rèn)為相對(duì)較好的設(shè)計(jì)電路，并說(shuō)明其優(yōu)點(diǎn))

11、 U二220V 5IJ 二 22OV q r 甲 【家庭思考】 10min可將飲水器中的水 需時(shí)間I5min。 電源電壓不變，問(wèn)將兩根電熱絲串聯(lián)使用， 15、某電熱飲水器上有甲、乙兩根電熱絲，將甲單獨(dú)接在電源上， 加熱至沸騰；將乙單獨(dú)接在同一電源上， 使初溫和質(zhì)量相同的水加熱至沸騰, 設(shè)不考慮電阻絲阻值隨溫度的變化及熱量損失， 使初溫和質(zhì)量相同的水加熱到沸騰需要多少時(shí)間？如果并聯(lián)呢？ 答案 第七講 電功率 第四節(jié)、電與熱 【典型例題】 例 3、5.455A40.3 歐不能 例 4 (2) V 2 /2 R(3)1:2 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 I. 熱，電阻；電烤爐、電熨斗和電熱孵化器。 3.甲。乙。 9、200.8V 【能力訓(xùn)練】 II. 答案； 4. D5. B D 電爐絲的電阻不隨溫度的變化而變化 (1) S 接 3 號(hào)，高溫檔一分鐘，水溫升高之比為 12. 1