初二物理+功率和家庭用电.docx
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初二物理+功率和家庭用电
初二物理电功率与家庭用电
一、教学目标
第十八章电功率
1.理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;
2.会应用功率的定义公式P=W/t及公式P=IU进行简单的计算;
3.掌握伏安法测小灯泡电功率;掌握焦耳定律。
第十九章生活用电
1.掌握家庭电路的连接;
2.了解电能表、总开关、保险装置、插座、 家用电器接地的作用;
课前回顾:
1、根据图5-13所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路(要求导线不能交叉)
2.按照电路元件连接成实物电路,做出电路图,。
3.如下图所示,将所给的元件连接起来,要求L1、L2并联,电流表测干路电流,开关控制整个电路,根据实物连接画电路图。
4.如图所示,现有一个电池组、两个开关和两盏电灯,请你在接好下面的实物电路图,使S1闭合时L1亮,S2闭合时L2亮。
第十八章电功率
1、知识要点
知识点1:
能量和电能
1.电流做功的实质是转化为其它形式的能的过程。
如:
电灯泡:
电能转化为;电动机:
转化为;电热器:
转化为;蓄电池充电是能转化____能的过程。
电功的计算公式是
2.电能可以从各种其他能量转化而来,如:
发电机把转化为;干电池把转化为;太阳能电把转化为。
知识点2:
电能表
电能表的问题
3.电能表上几个参数的意义:
电能表(如图)。
“220V”是指:
该电能表应该在。
“10(20)A”是指:
,。
“600revs/kw.h”是指:
。
“50Hz”是说:
。
4、测量:
a用刻度盘读数为W=
(前后两次读数之差)
b用刻度盘读数为
(
为电能表铭牌标着的转盘转数)
基本题型一:
电能表的理解
例1:
小明家中的电能表5月初的示数如右图所示,5月份交了48.4元的电费,若每度电的价格是0.8元,则小明家5月底电能表的示数应为
图4
例2:
一电能表上标有“1200R/kWh”字样,它表示每耗电l千瓦时,转盘转动____转,即每转一圈耗电____千瓦时。
若转盘转动300圈,则消耗了____度电。
变式练习:
1.电流通过电动机做功的过程中,电能转化为能;电流通过电灯时,灯丝炽热发光,电能转化为能和能。
电流通过电炉时,电能主要转化为能;电流通过电风扇时,电能主要转化为能;给蓄电池充电时,电能主要转化为能。
2.在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,电流做功越;如果电压和电流不变,通电时间越长,电流做功就越。
所以电流在某段电路上所做的功,等于这段电路上、和的乘积。
写成公式是。
3.测量电功应选用的仪表是()。
A.电流表B.电压表C.电能表D.电压表和电流表
4、小李家一台电冰箱功率为0.2千瓦,在全家于“双休日”外出的两整天时间内,家中用电器只有电冰箱在自动间歇工作,两天前后电能表的示数分别如图所示。
问该电冰箱在两整天时间内:
(1)耗电多少?
(2)实际工作时间是多少?
知识要点二:
电功率
知识点1:
电功率定义
1、电功率(P):
电功率是表示的物理量。
2、电功率的单位:
国际单位单位是,简称,符号,常用单位有千瓦(kW)。
3、电功率的定义:
电功率的大小等于。
4、电功率的计算公式:
(1)定义式:
P=
(2)计算式:
P=
(3)导出式:
(只适用于纯电阻电路)P=(串联常用)
P=(并联常用)
(4)纯电阻电路:
电能全部转化为内能的电路
注意:
“W=Pt”和“25W”中的“W”有何区别?
“1kW”和“kW·h”有何区别?
5、1度(1kW·h)的规定:
表示功率为的用电器工作所消耗的电能。
6、额定功率:
(1)、额定电压
:
用电器工作时的电压
额定功率
:
用电器在下工作的功率
*某灯泡上标有“220V40W”字样,表示的意思是
(2)、实际功率:
用电器在电压下实际消耗的功率,实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
*灯泡的亮度取决于灯泡的的大小。
(3)、实际功率和额定功率的关系:
①
,用电器正常工作;
②
,用电器不能正常工作;
③
,可能损坏用电器;
基本题型一:
电功率的理解
1、电功率是表示电流做功的物理量。
电流在叫做电功率。
电功率的常用计算公式是。
2、一只灯泡两端电压是220V,10min消耗的电能为2.4×104J,则灯泡的功率是W,通过灯泡的电流是A,灯丝的电阻是Ω。
3、某用电器的电阻是10Ω,接在220V的电源上,正常工作时的电流2A,则该用电器正常工作1min消耗了J的电能,该用电器的电功率是W。
4.将“220V60W”、“220V40W”和“220V100W”的三只灯泡并联起来接到220V的电路上,则它们的总功率是()。
A.200WB.100WC.60WD.40W
5.下列四盏灯正常发光时,灯丝中电流最大的是()。
A.“220V60W”B.“110V100W”C.“36V40W”D.“24V25W”
6.在如图16-3所示的电路中,电源电压为6V。
当开关S闭合时,只有一个灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是()。
A.灯L1短路B.灯L2短路
C.灯L1断路D.灯L2断路
知识要点二:
测量小灯泡的电功率
一、复习巩固
1.电功率的计算公式为P= = (普适);国际单位是。
2.决定灯泡明亮程度的物理量是。
3.“伏安法”测电阻的电路图。
二、实验探究
1.实验原理:
。
2.实验电路图。
3.主要实验步骤和记录数据的表格。
实验次数
U/V
I/A
P/W
小灯泡亮度
1
3.5
0.28
0.98
()
2
3.8
0.3
↓
3
4.0
0.31
()
结论:
小灯泡的电功率越大小灯泡越。
巩固练习:
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。
其原因可能是下述的哪种()
A、变阻器总电阻太大B、电压表量程太大
C、电源电压太低D、灯泡灯丝断开
2.法测小灯泡功率的实验原理,直接测量的物理量是和。
如果小灯泡的实际电压比额定电压低,则实际功率比额定功率(填“大”、“小”或“相等”)。
3.测小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V,完成下列填空:
(1)电源至少应选用节干电池串联;
(2)连接电路时电压表应选用量程;
(3)测定小灯泡额定功率时,应调节,使电压表的示数为,同时记下电流表
的示数。
4.如图所示为某同学在做电学实验时电路图的一部分,根据此电路图,你可以判断该同学正在做的是()
A.肯定是测定小灯泡的电功率B.肯定是测定小灯泡的灯丝电阻
C.肯定是研究串联或并联电路中电流与电压的关系
D.以上三个均有可能
知识要点4:
焦耳定律
(一)探究电流的热效应与什么因素有关?
介绍实验装置:
1、实验目的:
。
2、实验原理:
。
探究1(课本图8.4-2)
分析结论:
对比A、B两瓶的实验结果,A、B两瓶中电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,B瓶中温度高,这说明。
探究2(课本图8.4-3)
分析结论:
在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流,发现电流时,温度计的示数高,这说明。
推理分析,实验说明:
通电时间越长,温度计的示数越,电流产生的热量越。
巩固练习:
1、两个电热器的阻值之比为4:
5,把它们串联起来接入电路,相同的时间内它们产生的热量之比是()
A、4:
5B、5:
4C、16:
25D、25:
16
2、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生热量()
A、电烙铁最多B、电视机最多C、电风扇最多D、一样多
3、甲如图所示的用电器中,利用电热工作的是()
4、下列事例中防止电热危害的物体是()
A、电暖器B、电熨斗C、电动机中的风扇D、电饭锅
5、一个标有“220V、1000W”的电炉,接在220V电源上,工作0.5h,产生的热量J。
实验题:
例题一:
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应,电流表的量程应选0~A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图所示)为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图23中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图25所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
图23
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是(写出一种即可)。
变式练习:
1、在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图9甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是.
(2)连接电路时,应将开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最端(填“左”或“右”).
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图9乙所示的图象,则该电阻的阻值R=Ω.
2、小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。
于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如左图所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据左图所示的电路图,将右图所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。
原因是他把滑动变阻器的_______、_______.(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压/V
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:
第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。
”这种说法错误的原因是小雷忽略了
__________对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
”你认为这种说法___________(选填“正确”或“错误”)。
第十九章生活用电
知识要点一:
家庭电路的组成:
家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。
①进户线:
进户线共两根,一根叫火线,另一根叫线。
火线和零线之间的电压为_____伏
在正常情况下,零线和大地之间的电压为伏
火线与大地之间的电压为_____伏。
为了安全考虑,家庭电路中还有地线。
②电能表:
作用是
③总开关:
作用是
④熔断器:
作用是
⑤插座:
作用是
例题分析:
1、在图2所示的电路中,当开关S接通后,电灯L不亮,若用测电笔在A、B、C、D各点检查后,发现B、C、D三点氖泡都发光,在A点氖泡不发光,则可以断定线路故障().
A.在导线AB段断路B.在导线BC段断路
C.在导线CD段断路D.在导线CD段短路
习题巩固:
一、填空题
1.家用电器要_____联接入电路中,螺丝口灯座的螺旋套只准接在_____线上,不准接在_____线上。
2.我国照明供电线路的电压是_________V,对人体安全的电压是______V。
3.闸刀开关应安装在保险盒的_________(选填“前方”或“后方”),更换保险丝时,应将闸刀开关___________,再进行操作.
4.通常的插座有两个孔,一个孔接________,一个孔接__________;有的插座有三个孔,除了两个孔分别接_________和__________外,第三个孔应接____________。
5.低压触电的方式有___________触电和双线触电两种,防止低压触电的方法是______________。
6.判断火线或零线可用_________。
其工作时虽有电流流过人体,但因电流______,人没有感觉.
7、家庭电路触电事故都是人体直接成间接接触线造成的。
带有金属外壳的家用电器.都要使用三孔插座,这样做的目的是为了让与地线相连.
2、选择题:
1.下列关于照明电路的安装原则,错误的是()
A.各盏电灯都是并联B.插座和电灯也是并联
C.控制电灯的开关应接在火线上,再跟电灯串联D.保险盒装在总开关的前面
2.在家庭电路中,同时使用几个大功率用电器时,住宅楼的总保险丝会熔断使整座楼断电,这是由于().
A.电路的总电阻增大使电流变大B.电路的总电阻减小使电流增大
C.电路的总电阻增大使电流减小D.电路的总电阻减小使电流减小、
3.当发现有人触电或电器设备着火时,正确的做法是().
A.立即用刀将电线割断B.立即上去将人拉开
C.立即泼水灭火D.立即拉断电源开关或用绝缘物将电线挑开,再救人
4.某同学家室内的电灯均正常工作,当他把“220V8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,发生这一现象的原因可能是()
A.插座处短路B.台灯插头处短路C.台灯开关处短路D.台灯灯头处短路
中考集锦
(2011•广东湛江)以下事例符合安全用电原则的是()
A.不能在电线上晾衣服 B.保险丝可以用铁丝代替
C.控制家用电器的开关应安装在火线上 D.发现有人触电,不能用手直接拉动触电的人体,应该先切断电源
(2012•江苏南京•2题•2分)下列做法中符合安全用电规范的是( )
A.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属电极B.家庭电路中用铜丝代替熔丝
C,控制电灯的开关接在零线上D.家用电器金属外壳不要接地
(2011哈尔滨)21.下列四种做法中不符合安全用电原则的是( )
A.电冰箱使用三孔插座 B.控制电灯的开关接在零线上
C.发生触电事故时,应先切断电源再救人 D.使用验电笔时,手切不可接触前端金属部分
达标测试、巩固提高
作图题
1、在图中,有两根供接家庭电路的电线,即火线和零线、保险盒A、电灯L、开关S、两孔插座B、三孔插座C,请将这些电器元件,正确接入电路中。