初三物理电能、电功、电功率专题复习-教案.doc
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电能电功率
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一、电功
1.定义:
电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:
电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:
电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.规定:
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
图1
220V10A50Hz
1800R/kW·h
26356
4.计算公式:
W=UIt=Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
W=I2Rt=
①串联电路中常用公式:
W=I2Rt。
W1︰W2︰W3︰…︰Wn=R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式:
W=U2t/RW1︰W2=R2︰R1
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功
常用公式W=W1+W2+…+Wn
5.单位:
国际单位是焦耳(J)常用单位:
度(kW•h)
1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J
6.测量电功:
⑴电能表:
是测量用户用电器在某一段时间内消耗电能(某一段时间内所做电功)的仪器。
⑵如图1所示,电能表上“220V”、“10A”、“1800R/kW•h”等字样,它们的含义分别表示:
①“220V”表示:
电能表的额定电压是220V;
②“10A”表示:
电能表的标定电流是10A;
③“1800R/kW•h”表示:
每消耗一度电电能表转盘转1800转。
⑶读数:
A.测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
B.测量较小电功时,用表盘转数读数。
二、电功率
1.定义:
电流单位时间内所做的功。
2.物理意义:
表示电流做功快慢的物理量。
(灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)
3.电功率计算公式:
P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
P=I2R=
①串联电路中常用公式:
P=I2R。
P1︰P2︰P3︰…︰Pn=R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式:
P=U2/RP1︰P2=R2︰R1
③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…+Pn
4.单位:
国际单位瓦特(W)常用单位:
千瓦(kW)
5.额定功率和实际功率:
⑴额定电压:
用电器正常工作时的电压。
额定功率:
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R
某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:
普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:
该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
⑵当U实=U额时,P实=P额用电器正常工作(灯正常发光)
P实
P额
U2额
U2实
=
当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡)
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
P
=
R
U)2
n
1
n2
1
(
②根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n
则P′= 如:
U实=12U额P实=14P额
当U实>U额P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:
“大(功率)粗短,小细长”(U额相同)
则:
L1灯丝电阻较小,L2灯丝电阻较大。
判断哪个灯较亮的口诀:
“串小(功率)并大”(U额相同)
则:
两灯串联时,灯L2较亮,两灯并联时,灯L1较亮。
⑷“1度”的规定:
1kW的用电器工作1h消耗的电能。
精讲精练
P=W/t可使用两套单位:
“W、J、s”、“kW、kW•h、h”
图2
220V10A50Hz
1800R/kW·h
88888
【例题1】某用电器单独工作,电能表(3000R/kW•h)在10min内转36转,则10min内电器消耗的电能是_________J,功率是_________W。
〖同步练习1〗如图2,为一个电能表的正面照片,
下列说法不正确的是()
A.该电能表的标定电流为10A
B.该电能表应在220V的电压下使用
C.该电能表应在50Hz的交流电路中使用
D.接在该电能表上的用电器,每消耗2kW·h的电能,电能表上的转盘转1800转
【例题2】标有“220V100W”字样的家用电器正常工作时的电功率()
A.大于100W B.小于100W C.等于100W D.无法判断
〖同步练习2〗
1.一个标有“220V40W”的灯泡接入某电路,测得通过它的电流是0.15A,则灯泡的实际功率
A.等于40WB.等于33WC.小于33WD无法判断( )
2.家用的手电筒用干电池作电源,正常发光时电流为0.32A。
小灯泡的电功率接近()
A.1WB.10WC.0.1kWD.1kW
3.将灯丝熔断的灯泡重新搭上,接在原来的电路中,继续使用,灯泡的实际功率将()
A.变大B.变小C.不变D.无法判断
【例题3】学校的路灯经常烧坏,更换十分不便,电工师傅用“挑担灯”解决了这个问题,即将“220V100W”和“220V60W”的甲乙两盏规格相同的白炽灯串联接入照明电路。
上述两盏灯相比较,灯丝较粗的是______灯,两灯工作时,较亮的是______灯。
(选填“甲”或“乙”)
【例题4】某电阻两端的电压变化了2V,电流由0.4A变为0.6A,则该电阻的阻值为____10Ω,
该电阻的功率变化了____2W。
基础训练
电能
1.小明的家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,800W的电饭煲一只,40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适()
A.220V5AB.220V10A
C.220V15AD.220V20A
2.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW·h的是()
图3
A.空调B.电冰箱
C.电视机D.台灯
3.小鹏同学家的电能表如图3所示,则小鹏家已消耗的电能为
______kW•h,转盘已转过______转;他发现家里
只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘
3min转过100转,电水壶工作时的实际电功率为_____W。
电功率
图4
4.如图4所示,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节干电池,则该
手电筒小灯泡的功率最接近()
A.0.25W B.0.75W C.2.25W D.9.00W
5.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()
A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小
6.规格分别为“220V40W”、“36V40W”、“110V40W”的三盏电灯,各自在额定电压下工作,其发光情况为()
A.“220V40W”电灯最亮B.“36V40W”电灯最亮
C.“110V40W”电灯最亮 D.三盏电灯一样亮
7.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是()
A.“PZ220V15W”B.“PZ220V25W”
C.“PZ220V40W”D.“PZ220V60W”
8.小华发现家里电能表的示数在3h内由变成,则他家在这段时间用电____kW·h,用电器消耗的实际功率是____W。
如果电能表标有“220V2.5(10)A”字样,则电路中____(选填“能”或“不能”)再接入一个额定功率为800W的电饭煲。
9.一个弧光灯的电阻是5Ω,正常发光时的功率为500W,若想将它接入220V的电源上,仍使其正常发光。
必须______________联一个______________的电阻。
10.走廊路灯并不需要太强的照度,为了节约用电,延长灯泡寿命,人们通常将两只“220V100W”的白炽灯串联接入220V照明电路中使用。
这样使用通过灯泡的电流是____A(结果保留两位小数),两只灯泡的实际耗电总功率是_____W。
11.家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到198V。
此时一盏“220V、100W”的灯泡工作时的实际功率将____100W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
灯泡的实际亮度会比正常发光时______(选填“亮”或“暗”)些。
图5
12.小华有4V的蓄电池和规格为“3V3W”的小灯泡各一只,为了能使小灯泡正常发光,他设计了如图5所示的电路.求:
⑴小灯泡正常发光时的电流;
⑵小灯泡正常发光1min消耗的电能;
⑶定值电阻的阻值。
10.图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω。
闭合开关S,电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总功率。
图6
13.通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图6
所示。
求:
⑴当L2中通过的电流为0.3A时,L2消耗的电功率是多少?
⑵若L1、L2串连接在电源上,通过L2的电流为0.5A,此时
L1的电阻为多大?
图7
220V10A50Hz
600R/kW·h
03626
学力提升
电能
1.石刚家的电能表上月的数字是,这个月的数字如
图7所示,可知他家本月用电_____度,若每度电0.45元,则他
家本月应支付电费______元;目前他家已有40W的灯泡5颗,15W的台灯4个,70W的电视机一台,200W的洗衣机一台,200W的电冰箱一个,750W的电饭锅一个;一天他的父亲未经计算,又购回了一台800W