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文檔簡介

1、第十五章 電功和電熱【知識點梳理】(一)、電能表和電功1、如圖中張明家的一只單項付費(fèi)電能表,請說出下列主要技術(shù)參數(shù)的物理意義:(1)“220V”表示 ;12月底數(shù):025931月底數(shù):02716(2)“10(40)A”中的10A表示 ;“40A”表示 ;(3)“3000imp/(KW·h)表示 ;若單獨(dú)使用某用電器消耗了1.5 KW·h的電能,指示燈閃爍 次;或指示燈5min內(nèi)閃了60次,用電器消耗了 KW·h的電能,合 J。(4)張明家1月份共用電 KW·h.2、電功:電流做功的過程,實質(zhì)上是將 能轉(zhuǎn)化為 的過程,其國際單位是 ,還有 ,1 KW

2、83;h J;(電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能)(二)、電功率1、電功率是反映 的物理量。(電功率大表示電流做功快,電功率大電流做功不一定多,還要看時間)2、電功率的定義式: ,推導(dǎo)式有 , , 。其國際單位是 ,還有常用單位有 、 。3、大多數(shù)電器的額定功率都是銘牌上有直接標(biāo)明的,如某燈泡上標(biāo)有“PZ220-40”字樣: (1)其中220V表示 ,40W表示 ,則該燈泡的電阻為 ,額定電流為 A。 (2)當(dāng)燈泡兩端的電壓等于220V時,燈泡的實際功率 40W,此時燈泡正常發(fā)光;當(dāng)燈泡兩端電壓高于220V時,其實際功率 40W,此時燈泡的亮度比正常發(fā)光 (亮/暗/亮度相同); (

3、3)當(dāng)該燈泡兩端的電壓等于110V時,燈泡的實際功率為 W,當(dāng)該燈泡兩端電壓等于55V時,燈泡的實際功率 W。 (4)該白熾燈正常發(fā)光4min,消耗的電能是 J,1KW·h 電能可以使其正常工作 h.(既要會用J和s進(jìn)行計算,也要會用 kw和 h進(jìn)行計算)(6)張明家各種用電器允許同時使用的最大功率為 W。(知識一中的電能表) (三)、電熱器 電流的熱效應(yīng) 1、電流的熱效應(yīng):當(dāng)電流通過導(dǎo)體 ,將 能直接轉(zhuǎn)化為 能的現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。列舉三例應(yīng)用電流熱效應(yīng)工作的家用電器 、 、 ;(在額定功率相同的情況下,電熱器產(chǎn)生的熱量最多,而非電熱器除了轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,還要轉(zhuǎn)化其形式的能,如

4、電風(fēng)扇將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能)2、電熱的應(yīng)用:用電流熱效應(yīng)制成的設(shè)備叫 ,還可以利用電熱驅(qū)潮。(夏天,常時間不用時,要定時開機(jī)潮)3、電熱的危害和預(yù)防:由于電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量,很多用電器必須考慮散熱,如 、 、 都有散熱孔或散熱片,甚至要裝散熱風(fēng)扇。4、電熱的計算:(1)焦耳定律: ; (2)焦耳定定律的公式: ;當(dāng)電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時:QW 。(非純電阻電路,如電動機(jī):W >Q)(四)、家庭電路和安全用電1、家庭電路的組成: 、 、 、 、 等。(各部分各司其職,注意順序不能顛倒) 2、家庭電路的連接方式:家庭電路中的各個用電器是 的,控制用電器的開關(guān)與用電器是 的。3

5、、家庭電路的連線方法和注意事項: (1)接線方法:左零右火中接地,開關(guān)接在火線上,螺口燈泡要注意,螺旋接在零線上。(左零右火中接地指的是三孔插座,開關(guān)接在火線上是保證開關(guān)斷開后燈座沒電安全) (2)家庭電路電流過大的原因有 和 。 (3)熔斷器的作用:當(dāng)家庭電路中 過大時,熔斷器能 起到保護(hù)電路的作用,當(dāng)熔絲熔斷時, (能/不能)用其它金屬絲代替。(在選擇熔絲時,熔絲的額定電流要略大于所有用電器全工作時的總電流,以保證電路安全、穩(wěn)定地使用) (4)測電筆的作用是 ,其正確使用方法是:一定要接觸 ,不能接觸 ,若氖管發(fā)光表明接觸的是 。4、安全用電:人體的安全電壓是 ; (1)安全用電的原則;不

6、弄濕用電器,不損壞絕緣層,不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。(低壓帶電體指的正常的照明電路,介于36V至220V的電壓,高壓帶電體幾千伏以上的高壓線、雷電等) (2)觸電及觸電的急救:發(fā)生觸電事故或火災(zāi)進(jìn)行救助之前要先 電源,再用干燥的木棍、竹桿將電線挑開,絕對不能直接去拉觸電的人。 (3)請你指出下列各題中的一些錯誤做法:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (1) ;(2) ; (3) ;(4) ; (5) ;(6) ;(7) 。【典例分析】考點一:電能表要點:1、電能表的作用 2、電能表的技術(shù)參數(shù)和示數(shù)說明3、利用電能估測用電器功率例1、電能表接在電路中是為了測量( )A、電流

7、B、電壓 C、電功 D、電功率分析:電能表是用來測量家庭電路所消耗的電能,即測量電功的儀表。解答:C例2、芳芳家的電能表十二月初的示數(shù)如圖甲,十二月底的示數(shù)為圖乙,芳芳家十二月份共用電 KW·h,若當(dāng)?shù)氐碾娰M(fèi)是每度電0.5元,則芳芳家十二月的電費(fèi)是 元。分析:電能表每月的記錄的用電度數(shù),用本月的底數(shù)減去上個月的底數(shù),注意示數(shù)的最后一位是小數(shù)位。王軍 曉紅解答:100.5 50.25例3、如圖是王軍和曉紅家的電能表,某天他們家都只開了一只100W的照明燈,而王軍家電能表比曉紅家轉(zhuǎn)的要快,王軍擔(dān)心會不會多收電費(fèi)? (1)王軍家會多交電費(fèi)嗎?為什么? (2)王軍家的電能表記錄了王軍家用電器

8、1h消耗了0.4KWh的電能,它表盤轉(zhuǎn)過多少轉(zhuǎn)?1h以前的電能表的示數(shù)為多少KWh? (3)若曉紅在家想測量電飯鍋的耗電情況,她關(guān)閉了其它所有用電器,只讓電飯鍋工作,她測得電能表在5min內(nèi)轉(zhuǎn)動了90轉(zhuǎn),則她家電飯鍋的電功率是多大?分析:電能表轉(zhuǎn)動的快慢不僅取決于相同消耗電能的多少,還與電能表的型號關(guān),王軍家的電能消耗1度電要轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),而同樣消耗1度電,曉紅家只轉(zhuǎn)過1800轉(zhuǎn),所以王軍家電費(fèi)不會多收費(fèi);根據(jù)王軍家電能表上的3000rev/kwh可知,0.4kwh×3000rev/kwh=1200轉(zhuǎn),第(3)問中測算電飯鍋的電功率,先要根據(jù)90轉(zhuǎn)和電能表上的1800rev/kwh

9、算消耗的電能,然后利用電功率公式P=W/t來計算功率。解答:(1)不會 同樣消耗1度電,王軍家要轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),而曉紅家只轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn),本身耗同樣電的情況下,王軍家電能轉(zhuǎn)的應(yīng)快;(2)1200 331.2 (3)600W考點二:探究電流做功的因素要點:1、電流做功與哪些因素有關(guān) 2、探究方法及設(shè)計思路 3、實驗結(jié)論總結(jié)AB例4、利用如圖A所示的電路(R甲>R乙),可以探究的問是 ;實驗中應(yīng)注意觀察 現(xiàn)象來判斷電流做功的多少;根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論是 。B圖呢?分析:由圖A圖可知兩燈串聯(lián),在串聯(lián)電流中,電流相等,通電時間相同,則不可能探究電功與電流與通時間的關(guān)系,又因為R甲>R乙 故 甲燈

10、的電壓大于乙燈的電壓,所以探究的是電流做功與電壓的關(guān)系;電流做功的多少,無法直接測量,但電流做功伴隨能量轉(zhuǎn)化,燈泡將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,故亮的燈泡在同等時間內(nèi)消耗的電能必定多。解答:對于A而言:電流做功與電壓的關(guān)系 燈泡的亮度 對于B而言:電流做功與電流的關(guān)系 考點三:電功的計算要點:1.電功的大小(含推導(dǎo)公式) 2.串、并聯(lián)電路中的電功的特點 例5、燈泡L1和L2串聯(lián)在電路中,L1的電阻比L2大,在相等的時間里,電流做功( ) A、L1燈做的功多 B、L2做的功多 C、兩燈一樣多 D、無法確定分析:串聯(lián)電路的電流相等,又已知L1的電阻大于L2的電阻,可用電功的推導(dǎo)公式W=I2Rt可知,電阻

11、大電流做的功多,故L1做功多。如果并聯(lián)則用W=(U2/R)t比較方便,此時是電阻小的做功多,即L2做功多。解答:A例6、一只電取暖器的電阻是220,把它接入電路中工作時,5min耗電66000J,求用電器兩端的電壓為多少?當(dāng)通過它的電流為0.5A時,3min消耗的電能是多少J?分析:計算電功W=Uit都能計算,但有時還要結(jié)合歐姆定律計算較繁,對于不同的已知條件選擇用確當(dāng)?shù)墓剑梢院喕嬎?,電功的公式?、四個計算公式合理運(yùn)用,本題中第一問已知電阻、時間、電功,求電壓用第3個公式直接算出電壓,第二問,當(dāng)電壓、電流發(fā)生變化時,導(dǎo)體的電阻不發(fā)生變化,又電流、時間、電阻是已知的求電功,用第2個公式方

12、便,并且在以后的學(xué)習(xí)中第2個公式可用來分析串聯(lián)電路,第3個公式適合用來分析并聯(lián)電路。解答:220V 9900J 21甲圖乙圖例7、李家明和父母利用“元旦”假日期間 ,參加的是長江旅行社的“淅江杭州千島湖兩日游”,12月31日下午1700出門時看了一下家中的電能表示數(shù),如圖甲所示,1月2日晚1900回家后,電能表示數(shù)如圖乙所示,全家感到很奇怪,出門時他們將所有用電器都關(guān)閉了,包括冰箱的插頭都拔了,為什么電能表還繼續(xù)走,于是又認(rèn)真檢查了家中的情況,只發(fā)現(xiàn)電視機(jī)用的是遙控器關(guān)機(jī)的(俗稱“軟關(guān)機(jī)”),你算算一算:(1)家明家的這臺電視機(jī)時的電流是多少安培?(2)家明家這臺電視的待機(jī)功率有多少瓦?(3)

13、如果按每天待機(jī)20小時,一年有浪費(fèi)多少電費(fèi)?(當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)為0.5元/度)。 (4)如何節(jié)約用電請你為廣大市民獻(xiàn)上一計。分析:由題意可知家明一家共出門50小時,電能表走了32.1kwh-31.6kwh=0.5kwh,合1.8×106J,照明電路的電壓為220V,時間為50h=1.8×105s,利用公式W=Uit,算得電流為1/22A(單位統(tǒng)一使用國際單位);第(2)問用P=W/t算功率,可以用J和s,也可以用KWh和h計算均可;第(3)問用W=Pt千瓦和小時直接計算比較簡便。解答:(1)0.045A(1/22A) (2)10W (3)36.5元 (4)關(guān)電視等用電器時少用遙控關(guān)

14、機(jī),要拔掉插頭(或按下開關(guān)),隨手關(guān)燈等等考點四:電功率要點:1、電功率的意義 2、了解常見家用電器功率 3、電功率的簡單計算例8、下列家用電器中,功率最接近1KW的是( )A、臺燈 B、液晶電視 C、電飯鍋 D、空調(diào)分析:平時同學(xué)對家用電器功率的觀察較少,這類問題失分較高,我們可以將功率的大小進(jìn)行簡單的歸類:少于100W的照明燈(臺燈、日光燈)、電風(fēng)扇、冰箱等;200W左右的有視聽設(shè)備電視(液晶要比等離子小點)、筆記本電腦等;400W至800W以電熱器為主,如:電飯鍋、微波爐等;大于1000W以空調(diào)為主,還可能有電磁爐等。解答:D 解答:(1)10W 5W 15W (2)22.5W 45W

15、67.5W例10、如圖所示的電路,電源由兩節(jié)新的干電池串聯(lián)組成,電阻R=20,燈L標(biāo)有“6V 3.6W”字樣,閉合開關(guān)S后,串聯(lián)電路中的電流為 A,R上消耗的功率為 W,燈L消耗的功率為 W,電路消耗的總功率為 W。(并聯(lián)呢?)分析:電功率的計算公式有有 、四個公式,串聯(lián)時用,并聯(lián)時用算比較簡便,一般情況下燈泡的電阻在計算時看成是定值電阻,由銘牌上的“6V 3.6W”算出燈泡電阻10,再與R串聯(lián)后總電阻為30,又電源是兩節(jié)新干電池構(gòu)成,則電源電壓為3V,利用歐姆定律算出串聯(lián)電路中電流為0.1A,然后再利用算出各自的功率。解答:0.2W 0.1W 0.3W (結(jié)合并聯(lián)的計算:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路P

16、總=P1+P2)考點五:用電器的額定功率要點:1、額定功率的含義 2、額定功率和實際功率的區(qū)別例11、在學(xué)習(xí)了電功率以后,好奇的棟梁同學(xué)想知道燈泡的亮度是與額定功率有關(guān)還是與實際功率有關(guān),將“6V 6W”的燈L1和“6V 3W”的燈L2串聯(lián)接在6V電源上,請你幫棟梁算一算:(1)串聯(lián)后的L1和L2的實際功率分別為多少?兩燈中哪一只更亮? (2)根據(jù)數(shù)據(jù),你認(rèn)為燈泡亮度是跟額定功率還是實際功率有關(guān)?分析:用電器銘牌標(biāo)注的是額定電壓和額定功率,其代表的是它正常工作時的電壓和功率,如果實際電壓小于額定電壓,它的實際功率也小于額定功率,但有一點是恒定不變的,就是其電阻,以后再遇到此類問題,先根據(jù)額定電

17、壓和額定功率求出其電阻,再實際電壓求其實際電流從而算出實際功率,其本全是這個思路。解答:(1)0.67W 1.33W 額定功率小的L2更亮 (2)燈的亮度與實際功率有關(guān)例12、小強(qiáng)同學(xué)設(shè)計了一種電熱水壺,電路如圖所示,S是溫控開關(guān),R1為發(fā)熱體,當(dāng)開關(guān)S接到a點時,電熱水壺處于加熱狀態(tài),此時加熱功率為1000W,當(dāng)水燒開時,開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時發(fā)熱體的電功率為160W;(1)按題意將電路圖連接完整;(2)請你算出R1、R2的電阻值(不計溫度對電阻值的影響)(3)再求出保溫狀態(tài)時,限溫電阻R2的電功率是多大?(4)為了充分利用好電能,在不改變電路的情況下,請你對電路的設(shè)

18、計提出合理化建議。分析:因為電源電壓是恒定不變的,所以S接a是發(fā)熱板加熱,說明電路中電流大,S接b時為發(fā)熱板保溫,說明電流小,故S接a時只有發(fā)熱板R1在電路中,S接b時發(fā)熱板與R2串聯(lián),電路中的電流小,發(fā)熱板的發(fā)熱量少。第(2)問中計算注意的是1000W和160W都是發(fā)熱板的功率,不是整個電路的功率;第(4)問考慮限溫電阻的熱量要有效利用的問題.解答:(1)圖略 (2)48.4 72.6 (3)240 (4)將限溫電阻做在發(fā)熱板附近,使其放出的熱量被有效吸收例13、某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖9所示,R1、R2是發(fā)熱電阻絲,M是電動機(jī)。開關(guān)S1閉合后,S2接1、2時,吹冷風(fēng),通過電動機(jī)的電流為0.

19、1A;S2接2、3時吹溫風(fēng),R1的阻值為110;S2接3、4時吹熱風(fēng),電吹風(fēng)的總額定功率為1100W。電源電壓為220V。試求:(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)(1)吹冷風(fēng)時,電動機(jī)的功率是多少?(2)吹溫風(fēng)時,通過R1的電流是多少?(3)吹熱風(fēng)時,R2的電阻是多少? 分析:解決多狀態(tài)電路時,解題過程中先要交代電路的狀態(tài),如第(1)問吹冷風(fēng)時,只能電動機(jī)接入電路,即開關(guān)S1閉合后,S2接1、2時,電路中0.1A的電流是電動機(jī)中的電流,電動機(jī)功率PUI220V×0.1A22W;第(2)問中當(dāng)吹溫風(fēng)時,R1和電動機(jī)并聯(lián),R1的電阻為110,并聯(lián)電路電壓相等,即為電源電壓220V,運(yùn)用歐姆定律可算

20、出電流;第(3)問先由吹熱風(fēng)的額定功率1100W和額定電壓220V求出總電流為5A,再用并聯(lián)電路的電流知識算出R2中的電流為2.9A,再次用歐姆定律算出電阻。解答:(1)22W (2)2A (3)75.9考點六:測定小燈泡的額定功率要點:1、實驗原理 2、滑動變阻器作用3、實驗過程中的故障分析 4、實驗數(shù)據(jù)的分析例14、某小組同學(xué)在“測定小燈泡功率”的實驗中,待測小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣:(1)實驗中電源至少用 節(jié)干電池串聯(lián)起來使用,實驗器材中的滑動變阻器的作用是 。(2)同學(xué)們將實驗中的數(shù)據(jù)記錄在下面表格中次數(shù)電壓/V電流/A亮度功率/W額定功率13.00.15很暗04523.8較亮34.

21、50.21很亮0.88第二次實驗時,電流表的示數(shù)如圖所示,請將讀數(shù)填入表格中對應(yīng)位置,則小燈泡的額定功率是 W;(3)此時有同學(xué)提出實驗用的表格設(shè)計的不合理,不合理之處在哪里: 答: ;(4)在作了修改以后,他以對表格中的數(shù)據(jù)加以分析,有了新的發(fā)現(xiàn)(寫出兩條) ; 。(5)有同學(xué)又用歐姆定律算出了每次實驗時,燈泡的電阻分別為15.8,19,21.4,你認(rèn)為造成小燈泡電阻各不相同,是實驗誤差造成的嗎?(不是請說明理由)答: (是/不是),理由 ;(6)當(dāng)閉合開關(guān)時,若出現(xiàn)了以下不正?,F(xiàn)象,請你分析其中原因順序電路中出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象可能的原因電燈的亮暗電流表示數(shù)I/A電壓表示數(shù)U/V甲不亮0.54

22、0乙不亮04.5丙很亮0.424.2(7)上述實驗時用的電源采用的是三節(jié)新干電池,實驗中又出現(xiàn)電壓表的015量程已損壞,其它器材完好,為了測定小燈泡的額定功率,請你重新設(shè)計一個電路畫在下面虛線框中,當(dāng)電壓表的示數(shù)為 V時,小燈泡正常發(fā)光。(8)實驗中,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片,燈泡的亮度不變,且小燈泡很暗,可能的原因是 ;假如電路一連接好,燈泡就發(fā)出很非亮的光芒,造成這種現(xiàn)象的原因又是 。分析:測量小燈泡的電功率實驗知識點多,要求高,但很多與前面的部分電學(xué)實驗考查知識重復(fù)試,重點與難點集中在額下功率概念的理解:是小燈泡在額定電壓下工作時的功率,不能取平均值;溫度對燈絲電阻的影響;電路故障

23、的排查常有這樣幾種情況:燈不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是燈斷路;燈不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),原因是燈短路;還有電路的錯誤連線對電路有關(guān)影響。解答:(1)3 調(diào)節(jié)燈泡電壓,測量額定電壓 (2)0.2A 0.76W (3)額定功率不能取平均值 (4)電壓越大,電流越大 或電壓越大,功率越大 或電壓越大,燈泡越亮等 (5)不是 燈絲電阻受溫度影響,溫度越高電阻越大 (6)燈泡短路 燈泡斷路 滑片P未置于阻值最大端(滑動變阻器采用兩上接法),(7)將電壓表接在變阻器兩側(cè),當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,小燈泡就正常發(fā)光(8)變阻器滑片P采用兩下接法 開關(guān)未閉合且變阻器采用兩上接法??键c

24、七:導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系要點:串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電功和電功率與電值的比值例15、某用電器的額定功率為P,下列哪種方法能使功率變?yōu)?.25P( )A、電壓變?yōu)樵瓉矶种?,電阻變?yōu)樵瓉淼亩?B、電壓不變,電阻變?yōu)樵瓉淼亩?C、電阻不變,電壓變?yōu)樵瓉淼亩种?D、電壓和電阻都變?yōu)樵瓉淼亩种环治觯簩τ陔姽β实挠嬎悖鶕?jù)條件分析判斷選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計算推導(dǎo),本題中由公式可推知只有C適合。解答:C例16、如圖所示的電路,R1R2 = 53,當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩處均接電流表時和將開關(guān)閉合,甲、乙兩處均接電壓表時,R1和R2的電功率之比分別是( ) A35 53 B5

25、3 35 C925 259 D259 925分析:由圖可知開關(guān)閉合后且兩表為電流表時,R1和R2并聯(lián),又并聯(lián)電路電壓相等,由可知,并聯(lián)電路電功率與電阻成反比,即P1:P23:5,若開關(guān)S閉合且兩表均是電壓表,R1和R2串聯(lián),又串聯(lián)電路電流相等,由可知,串聯(lián)電路電功率與電流成正比,即P1:P25:3.解答:A例17、某電熱水器的工作原理如圖3所示,(已知兩電阻絲的阻值相等,電源電壓保持不變),它有加熱和保溫兩個工作狀態(tài),當(dāng)開關(guān)S1接b,S2斷開,它處于 (加熱狀態(tài)/保溫狀態(tài)),此時電路的電功率為P1,當(dāng)開關(guān)S1接a,S2閉合時,它處于乎 (同上),此時電路的功率為P2,則P1:P2 = 。分析:

26、只用兩根相同的電阻絲連在電路中,可以兩種連接方式:串聯(lián)時,總電阻總大,由可知總功率最?。徊⒙?lián)時,總電阻最小,由可知總功率總大;也有可能只用一根電阻絲,總功率居中。當(dāng)S1接b,S2斷開,兩根電阻串聯(lián),電路處于保溫狀態(tài);當(dāng)S2閉合,S1接a兩電阻線絲并聯(lián),為加熱狀態(tài)。其兩次電功率之比與總電阻成反比。解答:保溫 加熱 1:4考點八:有關(guān)家用電器的計算要點:1、區(qū)分家用保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)的電功率(功率具體是哪一個元件功率)2、對于間歇式工作的冰箱等用電器的有關(guān)計算例18、某一電飯鍋內(nèi)部電路如圖,R1是加熱電阻,R2是限流電阻,煮飯時,接通電源(220V 50Hz)、閉合手動開關(guān)S1電飯鍋處在加熱狀態(tài),

27、當(dāng)鍋內(nèi)食溫度為103時,開關(guān)S1會自動斷開后若無外力作用則不會自動閉合,S2是一個自動溫控開關(guān),當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80時會自動斷開,溫度低于70會自動閉合,問:(1)若接通電源后沒有閉合開關(guān)S1,那么電飯鍋能將飯煮熟嗎?為什么?(2)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用此電飯鍋燒水,則S1的自動斷電功能不起作用,這是為什么?(3)若電飯鍋加熱時發(fā)熱電阻功率為550W,而保溫時發(fā)熱板的功率為88W,求發(fā)熱板電阻R1阻值和限溫電阻R2的阻值?分析:限溫電阻與手動開關(guān)、溫控開關(guān)并聯(lián),然后與發(fā)熱板串聯(lián),當(dāng)接通電源后沒有閉合手動開關(guān)S1,當(dāng)溫度低于80時,溫控開關(guān)S2閉合,只有發(fā)熱板R1接在電路中,電路處于發(fā)熱狀態(tài),

28、而當(dāng)溫度高于80時,S2就斷開,R1和R2串聯(lián),電路就處于保溫狀態(tài),最終鍋內(nèi)溫度就在70到80之間,故飯煮不熟;在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點是100,水沸騰后,溫度不再升高,達(dá)不到103,S1就不會斷開,一直加熱到把水燒干為止;列式時注意的是加熱時只有R1在220V電路中,保溫時是限溫電阻R2和發(fā)熱板R1串聯(lián)在電路中,但題目中的兩個功率都是發(fā)熱板功率,計算時要注意。解答:(1)不能將飯煮熟 因為S2高于80斷開,低于70閉合,鍋內(nèi)溫度只能在70到80之間,達(dá)不到100;(2)不能 在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100,達(dá)不到103,電飯鍋會一直加熱到水干;(3)88 132例19、李明家打算買一

29、臺電冰箱,周未李明和爸爸到“蘇寧電器”和“五星電器了解行情,發(fā)現(xiàn)買海爾冰箱可能獲得“家電下鄉(xiāng)13的政府補(bǔ)貼”或“以舊換新”的優(yōu)惠,逛了一趟帶回了海爾兩款冰箱的數(shù)據(jù)(如圖),(1)對于BCD-218A冰箱正常工作時額定電流是多大?(2)對于BCD-208A冰箱平均每天耗電多少千瓦時?平均每天工作幾小時?(3)李明將為新購的冰箱配置哪一個插座?甲乙分析:表中有兩款冰箱的數(shù)據(jù),在審題時一定要弄清讓你求的是哪一款冰箱的哪一個物理量,再根據(jù)已知條件列式計算;第(2)問中電冰箱一天消耗的電能切不可用WPt進(jìn)行計算,因為冰箱、空調(diào)等一樣屬于間斷性工作,不是一天24小時不停運(yùn)轉(zhuǎn)的,其耗電量直接從銘牌上讀0.7

30、7Kwh,但要知道的這只是理論測試值,實際使用時耗電量要大些,然后直接用Kw和h運(yùn)動電功率公式計算工作時間;第(3)問中家里的大功率用電器的金屬外殼要與大地相連,防止觸電,所以冰箱要裝如圖乙的三孔插座。解答:(1)0.59 (2)0.77kwh 5.92h (3)用圖乙所示的三孔插座考點九:電熱器要點:1、電熱器的工作原理 2、電熱器所產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)例20、將一只“220V 100W”的電風(fēng)扇、一臺“220V 100W”的白熾燈,一把“220V 100W”的電鉻鐵分別接在220V的電源上,在相同的時間內(nèi),電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是( ) A、白熾燈 B、電風(fēng)扇 C、電鉻鐵 D、一

31、樣多分析:幾個用電器的額定功率相同,在相同的時間內(nèi)消耗的電能是相同的,但消耗的電能不同的用電器轉(zhuǎn)化為其化不同形式的能:如白熾燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,電風(fēng)扇將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,只有電鉻鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以在相同的時間內(nèi)電鉻鐵產(chǎn)生的熱量最多,溫度最高。如果問消耗的電能應(yīng)該是一樣多。解答:C例21、小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該 ,除了質(zhì)量,還要控制的物理量有 ; (2)小紅問小明

32、“水比較容易獲得,干嘛不用水代替煤油”。對于這個問題,小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案,你認(rèn)為合理的是( )A因為煤油有顏色便于觀察 B因為煤油有比較大的熱值C因為煤油有比較小的密 D因為煤油有比較小的比熱容(3)請你用筆畫代替導(dǎo)線,幫他把電路連接完整:(要求P向右移電路中電流變?。?,則在開關(guān)閉合前滑片P處于最 (左/右)端; (4)電流產(chǎn)的生熱量多少不容易直接測量。小明和小紅采用的是觀察 顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的。像這種能用直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”,如果是你本實驗?zāi)氵€有什么創(chuàng)意的顯示電流產(chǎn)生熱量多少的方法: ,如果沒有也可以再列舉一個在物理探究中用到“轉(zhuǎn)換法”的例

33、子 。(第四問只要答一個即可)(5)實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越 ,產(chǎn)生的熱量越多。(6)如果小明和小紅還想探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,她們的下一步操作是: ;她的們結(jié)論是: 。分析:電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小、電阻和通電時間有關(guān),現(xiàn)探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,要控制電流相同(只要將兩導(dǎo)線串聯(lián)即可)、通電時間相同;現(xiàn)在沒有直接測量熱量的儀器,但我們知道,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多,溫度升高的快,所以正常我們考慮用溫度計來測量升高的溫度,測溫物質(zhì)用煤油而不用水的原因是水的比熱大,吸收相同的熱量,溫度上升的少不明顯,這種將

34、熱量轉(zhuǎn)換為溫度的方法叫“轉(zhuǎn)換法”,我們還可將其轉(zhuǎn)換為點燃火柴的時間長短、煤油受熱膨脹的程度、氣球的大小等,這種方法在前面的:將動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被推開的距離、重力勢能轉(zhuǎn)換為木樁打入的深度,溫度轉(zhuǎn)化為酒精的熱脹冷縮程度(溫度計)。解答:(1)相等 相同的電流,相同的加熱時間,相同的容器等 (2)D (3)圖略 最右端 (4)升高的溫度 點燃火柴的時間長短、煤油受熱膨脹的程度、氣球的大小等 將動能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被推開的距離、重力勢能轉(zhuǎn)換為木樁打入的深度,溫度轉(zhuǎn)化為酒精的熱脹冷縮程度(溫度計)。(5)大 (6)移動滑動變阻器的滑片,增大電流,觀察只一個容器中的溫度變化情況 電阻一定時,電流越大,

35、產(chǎn)生的熱量越多考點十:焦耳定律要點:1、焦耳定律 2、串、并聯(lián)電路電熱的特點 3、電熱計算例22、下列計算熱量的公式中,哪一個是焦耳定律的普遍適用公式( )A、 B、 C、 D、以上三個都是分析:焦耳定律的公式是,如用電器在工作時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則WQ,其它兩具公式也通用,初中階段只探討白熾燈、電爐、電水壺等電熱器,稱為純電阻電路的電器,但對于電能沒有全部轉(zhuǎn)化為電能的用電器(電動機(jī)),計算熱量只能用,因為電動機(jī)W>Q,多余的是電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能。解答:B例23、如圖所示的四個容器中,裝有等量的、等溫水的相同容器,容器放入電阻絲,RA、RB、RC、RD,且RA=RB<RC=RD

36、,問經(jīng)過相同的時間,四個容器水溫從高到低的順序是 。分析:要求得水溫高低,即要求出誰放的熱量多,要求四個電阻哪放出熱量從高到低排序,首先將A和B進(jìn)行比較,因為它們串聯(lián),電流相同,根據(jù)可知QB >QA;其次將C和D放在一起比較,因為它們并聯(lián),電壓相同,根據(jù)可知,QC>QD;再將B和D比較, 因為A和B串聯(lián),C和D并聯(lián),則D中電流大于B中電流,又由于RC=RD 根據(jù)可知QD>QB,所以QC>QD>QB>QA.解答:QC>QD>QB>QA例24、如圖,是小光家電熱毯電路的示意圖,R0是發(fā)熱電阻絲,R是串聯(lián)在電路中的限溫電阻,S是控溫開關(guān).電熱毯上

37、標(biāo)有“220V 40W”字樣,問(不考慮溫度對電阻的影響):(1)要使電熱毯處于低溫?fù)鯐r,開關(guān)S處于什么狀態(tài)?(2)發(fā)熱電阻絲R0的阻值是多大?(3)當(dāng)電熱毯處于低溫檔時,R0的電功率為12.1W,則10s內(nèi)電阻絲R0的產(chǎn)生的熱量是多少?低溫檔的電熱毯總功率是多少?(4)小光發(fā)現(xiàn)電熱毯使用時太燙,想對電路進(jìn)行改進(jìn),請你將改進(jìn)后的電路圖畫出,并說出改進(jìn)時的注意點。(只需說一點即可)分析:開關(guān)斷開時,R和RO串聯(lián),電路中的電流較小,RO上的發(fā)熱量少,為保溫狀態(tài),S閉合R被短路,電路中只有R0接在電路中電流大,R0上發(fā)熱量多,為加熱狀態(tài);第(2)問中,電熱毯銘牌上的40W是加熱時的額定功率,利用算出

38、R0電阻;第(3)中電熱毯低溫狀態(tài),R0的實際功率為12.1W,QWPt算出電熱,對于電路總功率,據(jù)R0的電阻保持不變可算出電路中的實際電流,用P總U總I。 解答:(1)電熱毯低溫時,開關(guān)S斷開 (2)1210 (3)121J 22W (4)在電路中再串聯(lián)一只電阻 接線處焊接要牢靠、注意安全等考點十一:家庭電路的組成與連接要點:1、家庭電路的組成 2、各組成部分的作用 3、安裝家庭電路應(yīng)注意的問題例25、某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了有關(guān)家庭電路的知識后安裝了四盞電燈,你認(rèn)為正確的是( )分析:電路連線的注意點:“左零右火中接地,開關(guān)接在火線上,螺口燈泡要注意,螺旋接在零線上”的接線原則保證用電的安全。解答

39、:A 例26、家庭電路中,造成電流過大的原因是不可能是( )A、插座中的兩個線頭相碰 B、開關(guān)中的兩個線頭相碰C、電路中接入了大功率的用電器 D、同時使用了太多的用電器分析:造成家庭電路中的電流過大的原因常有兩個:過載(用電器的總功率過大)和短路,但B中的開關(guān)中的兩個線頭相碰,只會讓開關(guān)失去作用,而不會讓整個電路發(fā)生短路,從而引起電流過大。解答:B例26、測電筆的作用是 ,如圖中甲和乙兩種使用測電筆的方法,其中正確的是 ,正常人體的電阻約為1000,而人通過人體的電流如果超過了10mA變會對人造成傷害,那么測電筆中的高阻值電阻至少要有 。分析:測電筆的作用是辨別火線與零線,其正確使用方法是:必

40、須接觸筆尾金屬體,不能接觸筆尖金屬體,能使氖管發(fā)光的是火線,高阻電阻是保神!解答:辨別火線與零線 乙 21000例27、將下圖中的用電器正確地接入家庭電路中。分析:三孔插座要注意的是:左零右火中接地,地線接的是用電器的金屬外殼,大功率用電器的火線上需要保險絲。解答:圖略考點十二:安全用電要點:安全用電常識及觸電急救知識例28、如下圖所示家庭用電的一些做法中,符合安全用電的是( )分析:安全用電的“四不”原則:不弄濕有電器,不損壞絕緣層,不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。在使用電器時要防止總電流過大:用電器總功率過大(過載)、短路現(xiàn)象的不能出現(xiàn)。解答:D例29、電的廣泛應(yīng)用極大的提高了人們的生

41、活質(zhì)量,若違反安全用電原則,就有可能引發(fā)觸電事故,請根據(jù)安全用電的要求,給如圖所示的甲、乙兩圖配上解說詞。 甲圖: ;乙圖 。分析:根據(jù)安全用電原則,用詞要準(zhǔn)確到位,語言組織要簡潔精練。解答:不弄濕用電器 用電器外殼要接地考點十三:家庭電路中常見的故障要點:家庭電路中常見的故障的排查與排除 例30、家庭電路中各用電器發(fā)生故障,常用如圖所示的校驗燈來檢查,其方法是:斷開所有用電器的開關(guān),將一只普通的白熾燈與熔斷器的熔絲并聯(lián),閉合總開關(guān),然后逐個閉合各用電器開關(guān),若發(fā)現(xiàn)校驗燈發(fā)出暗紅色的光,則該支路屬于 (正常/斷路/短路),若校驗燈正常發(fā)生,則該支路屬于 (正常/斷路/短路),若校驗燈不發(fā)光,則

42、該支路屬于 (正常/斷路/短路)。分析:因為家庭電路是并聯(lián)的,校驗燈接在熔斷的熔絲邊,則它與每一條支路串聯(lián),當(dāng)校驗燈發(fā)出暗紅色的光,說明所檢測的支路是通的,且該支路元件正常;校驗燈正常發(fā)光,說明220V電壓全加在校驗燈上,則檢測的電路是短路;校驗燈不亮,說明這條支路是斷路。解答:正常 短路 斷路例31、小明剛學(xué)完初中的電學(xué)知識,恰逢家中電燈不亮,他興沖沖地拿起試電筆測試如下圖中的a、b、c、d四點時,只有b點不發(fā)光,請你幫他分析可能發(fā)生的故障是( )A火線與零線短路 Ba、d之間某處短路Cb、c之間某處斷路 D電燈的燈絲斷了分析:用測電筆檢測電路,如果筆尖所接的點能使氖管發(fā)光,則表明該點與火線

43、之間是相通的,四點中a、c、d三點都能使氖管發(fā)光,則說明從c到火線之間是相通的,而燈沒亮斷路只有在bc之間。解答:正常 短路 斷路【能力提升】1、小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片,如圖所示他仔細(xì)觀察照片后,得到下列結(jié)論,你認(rèn)為正確的是( )A電能表的額定電流為10AB拍照片時,小明家已消耗的電能為7624JC電能表的額定功率為2200WD電能表的脈沖指示燈閃爍3200次,電路消耗了1KW·h電能2、下列各項不屬于功的單位是( ) A.焦耳 B.牛頓·米 C.伏特·安·秒 D.瓦/秒3、有些家用電器在使用過程中,溫度過高會損壞電器。下列家用電器中要防止電熱

44、產(chǎn)生危害的是( )A電飯煲 B電熱水器 C電熨斗 D電視機(jī)4、有三根電阻絲,接在電壓恒定不變的電源上,產(chǎn)生的熱量全部用來燒水,要使用同一壺水在最短的時間內(nèi)燒開,那么這三根電阻絲應(yīng)是( )A三根串聯(lián) B三根并聯(lián)C兩根串聯(lián)起來,再跟第三根并聯(lián) D兩根并聯(lián)起來,再跟第三根串聯(lián)5、舊白熾燈在工作時,容易在燈絲最細(xì)處熔斷,這是因為與相同長度的燈絲較粗處相比,燈絲最細(xì)處( )A功率最大 B電流最大 C電阻最小 D電壓最小6、小星家新買了一規(guī)格為“800W”的電熱水壺,他經(jīng)過幾次使用后發(fā)現(xiàn),晚飯后燒開一壺水總比早晨燒開一壺水用的時間長,你認(rèn)為主要原因是( )A、晚間大氣壓高,水的沸點升高,需要的熱量比早晨多

45、B、晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端電壓C、晚間水蒸氣更快,帶走更多的熱量D、晚間環(huán)境溫度比早晨的溫度低7、如右圖所示,電源電壓保持不變,R1=2R2,開關(guān)斷開時,電流表的示數(shù)為1,R1消耗的功率為P1;開關(guān)S閉合時,電流表示數(shù)為電流表的示數(shù)為2,R1消耗的功率為P2,則A12,P1P2B12,P1P2C12,P1P2D12,P1P28、田甜同學(xué)發(fā)現(xiàn)客廳白熾燈的發(fā)光比房間白熾燈的發(fā)光亮,對這種現(xiàn)象判讀那正確的是A.客廳白熾燈燈絲的電流大 B.客廳白熾燈燈絲的電阻大C.客廳白熾燈兩端的電壓大 D.以上判斷都有可能9、自動空氣開關(guān)在家庭電路中的主要作用是( )A保證電路的電流不變 B保證

46、電路的電壓不變C保證電路的電阻不變 D電路發(fā)生短路時,自動切斷電路10、如圖是三線插頭的照片。留心觀察發(fā)現(xiàn),與地線連接的那個插頭比另外兩個插頭要稍長一些。插頭在長度設(shè)計上的這種差異,主要是考慮下列哪一因素( )A使插頭的造型更美觀 B有利于識別火線和零線插頭C插入插座中更穩(wěn)固 D操作時,可確保接地插頭先接地11、下圖所示家庭用電的一些做法中,符合安全用電的是( ) 12、如圖所示,閉合電鍵S后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,且保險絲沒有熔斷。某同學(xué)用測電筆測試燈頭的兩根電線C,D,發(fā)現(xiàn)這兩處都能使測電筆的氖管發(fā)光,再用測電筆測試火線A和零線B時,氖管在測火線A時能發(fā)光,在測零線B時不發(fā)光。那么可以判定故障是

47、 ( ) A.火線和零線短路 B.電燈L短路 C.電線AC段某處斷路 D.電線BD段某處斷路13、小紅的媽媽從市場上買了一只廉價臺燈,裝上“220V 25W”的燈泡后,將插頭插入家庭電路的時,室內(nèi)電燈立即全部熄滅。原因可能是( )A.插頭與插座接觸不良 B.燈泡的燈絲斷了C.臺燈的燈座內(nèi)短路 D.臺燈的插頭內(nèi)短路14、小明家買了一臺“220V 1500W”的熱水器,由于安裝的位置離固定插座太遠(yuǎn),便到商店買了標(biāo)有“220V 6A”字樣的插座、標(biāo)有“220V 10A”字樣的兩腳插頭以及導(dǎo)線,組裝了一個多孔的移動插座,請問:(1)這臺熱水器與其它家用電器之間的連接方式是 ;(2)從安全用電的角度指出

48、這個移動插座存在問題的兩個地方并說明原因: ; 。 15、寒天持續(xù)的“冷空氣”,居民家里的空調(diào)、電熱取暖器都閑不住,導(dǎo)致電路火災(zāi)時有發(fā)生,火警電話不斷,消防車?yán)押魢[而出,趕往火災(zāi)現(xiàn)場,調(diào)查發(fā)現(xiàn),起火原因如出一轍:電線超負(fù)荷使電線內(nèi)的金屬導(dǎo)線發(fā)熱引燃外面的絕緣皮,而且導(dǎo)線接頭處更容易著火,根據(jù)學(xué)過的物理知識回答: (1)“超負(fù)荷”是指電路中的 過大(填“電流”或“電壓”) (2)火災(zāi)發(fā)生的理論依據(jù)是 ,為什么導(dǎo)線的接頭處更容易引起火災(zāi) 。(3)請你提出一條預(yù)防這種火災(zāi)發(fā)生應(yīng)采取的措施或建議: 。16、(09年麗水) 如圖是一頂太陽能風(fēng)扇涼帽,涼帽的頂部裝有一個太陽能電池板,帽沿裝有一個小型

49、電風(fēng)扇。電池板在太陽光的照射下,將 能轉(zhuǎn)化為電能,驅(qū)動電風(fēng)扇工作。電風(fēng)扇工作時的電壓為1.2V,電流為50mA,若電風(fēng)扇正常工作了l小時,電流做功為 焦,該風(fēng)扇的功率是 瓦。17、小華同學(xué)在“測定小燈泡的功率”實驗中,所用電源電壓為4.5V、7.5V和9V中的一個,滑動變阻器上標(biāo)有”20 2A”字樣,小燈泡標(biāo)有“4.5V”字樣,估計小燈泡的額定功率小于1.5W。他按圖15連接好電路,先將變阻器的滑片移至 端(選填“A”或“B”),然后閉合電鍵S,再移動變阻器的滑片P,觀察到小燈泡發(fā)光逐漸變 (選填“亮”或“暗”)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,變阻器的滑片P恰好在中點上(即連入電路的電阻為10)。小華所用的電源電壓為 V,小燈泡的額定功率為 W。18、如圖是新型節(jié)能小彩燈,電源電壓保持12V不變,小燈炮標(biāo)有“6V 4W”,電流表的量程為00.6A,滑動變阻器標(biāo)有“20 2A”,當(dāng)開關(guān)S閉合時,為了保證電路元件都能安全使用, 滑動變阻器接入電路的最小阻值是 ,此時小燈泡的實際功率是 W19、下表表

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