科学中考第14讲电功率二.docx

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科学中考第14讲电功率二

第十四讲电功率

（二）

【知识要点】

生活用电

（一）、家庭电路：

1、家庭电路的组成部分：

低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

2、家庭电路的连接：

各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。

3、家庭电路的各部分的作用：

⑴低压供电线：

①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。

火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V

②测电笔：

用途：

用来辨别火线和零线

种类：

钢笔式，螺丝刀式。

使用方法：

手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。

举例：

☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：

（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。

☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：

火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。

⑵电能表：

①用途：

测量用户消耗的电能（电功）的仪表。

②安装：

安装在家庭电路的干路上，原因：

这样才能测出全部家用电器消耗的电能。

③铭牌：

所标的电压U是：

额定电压所标的电流I是：

允许通过的最大电流UI是：

电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏

⑶闸刀（空气开关）：

①作用：

控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。

②安装：

家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线

⑷保险盒：

材料：

保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理：

当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用

③电路符号：

④连接：

与所保护的电路串联，且一般只接在火线上

⑤选择：

保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。

⑥规格：

越粗额定电流越大。

注意：

不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。

因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。

应用举例：

☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。

如何分别来代替使用：

①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。

⑸插座：

①作用：

连接家用电器，给可移动家用电器供电。

②种类：

固定插座、可移动插座

二孔插座、三孔插座

③安装：

并联在家庭电路中，具体接线情况：

1接火线2接零线3接地线

4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路

把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。

⑹用电器（电灯）、开关：

1①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。

大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。

灯泡长期使用会变暗，原因是：

灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。

②灯泡的种类：

螺丝口卡口。

螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：

原因：

防止维修触电

③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。

④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯

（二）、家庭电路电流过大的原因：

1、原因：

发生短路、用电器总功率过大。

2、家庭电路保险丝烧断的原因：

发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝

（三）、安全用电：

1、触电事故：

①定义：

一定强度的电流通过人体所引起的伤害

②危险性：

与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。

③安全电压：

不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。

2、触电形式：

家庭电路（低压触电）单线触电

双线触电

家庭电路触电的事故：

都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。

要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。

高压触电高压电弧触电

跨步电压触电

3、安全用电原则：

不接触低压带电体不靠近高压带电体

【典型例题】

例1．如图所示的电路中，有一阻值为10

的电阻

与一个标有“12V，6W”字样的灯泡L并联，电源电压为12V保持不变.求：

（1）灯泡的电阻值是多少？

（2）闭合开关S后，电流表的电功率是多少？

（3）电阻

消耗的电功率是多少？

（4）1min内灯泡消耗的电能是多少？

例2．某电热水壶的铭牌如下表所示.

大伟牌电热水壶

型号

LRDH9913

额定电压

220V

额定功率

1000W

最大水量

1kg

频率

50Hz

（1）电热水壶在额定电压下工作时的电流是多少？

（2）此电热水壶正常工作5min消耗多少电能？

（3）若实际电压只有110V，则电热水壶的实际功率是多少？

（不考虑温度对电阻的影响）

例3.如图所示的电路，灯泡L标有"12V，4W字样，滑动变阻器最大电阻为36Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，小灯泡正常发光。

求:

（1）灯泡电阻

（2）电源电压

（3）当开关S断开时，滑片P移到变阻器的最左端，灯泡的功率？

【经典练习】

一、选择题

1.小明把台灯插头插入插座，当他闭合台灯开关时，室内其他电灯全部熄灭，检查发现保险丝熔断，造成一帮障的原因可能是（）

A．灯座短路B.插座断路C.插头短路D.开关短路

2．如图所示的四个电路中，电源电压U相同，

，电路消耗的总功率由大到小的顺序是（）

A．甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲

C．丁、甲、乙、丙D.丙、乙、甲、丁

3．下列家用电器工作时，主要将电能转化为机械能的是（）

A．电炉B.电风扇C.电视机D.电灯

4．一个家庭所有用电器的总功率是2000W，则安装电能表时，最好选用以下哪种子电能表（）

A．220V2.5AB.220V3AC.220V5AD.220V10A

5.某校师生为了开展科学实验，自制了一台电烘箱。

电烘箱的电阻丝通过的电流是5A的时候，每分钟可产生6.6×104J的热量。

下列说法中错误的是（）

A.通过电阻丝的电荷是300CB.电阻丝工作时的电阻是44Ω

C.电阻丝消耗的电功率是1.1×103kWD.加在电阻丝两端的电压是220V

6.功率相同的下列四种用电器，分别接入家庭电路中，在相同的时间内，通过它们的电流产生的热量最多的是（）

A.电烙铁B．电风扇C.电视机D．洗衣机

7．如果加在定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是（）

A．0.4瓦B．2.8瓦C．3.2瓦D．3.6瓦

8.三盏灯甲、乙、丙分别标有"220V40W"、"110V40W"和"36V40W"字样，当它们都在其额定电压下工作时，则（）

A.甲较亮　　B.乙较亮　　C.丙较亮　　D.一样亮

9.白炽灯是生活中常用的照明工具，在白炽灯的制造和使用过程中包含了许多物理知识，下列说法不正确的是（）

A.白炽灯的玻璃泡和泡内的玻璃芯柱都是绝缘体

B.通过白炽灯灯丝的电流过大时，灯丝会烧断

C.白炽灯的灯丝用金属钨制成，是因为金属钨的熔点高

D.用久了的灯泡内壁会变黑，是由于钨丝熔化后又在灯泡壁上凝固造成的

10.某同学家中原来电灯都正常发光，当把一个开关断开的台灯插头插入插座中，保险丝断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（　）

　　A、台灯的功率过大　　B、台灯内灯泡短路

　　C、插座原已短路　　　D、台灯的插头短路

11.一个电热水壶，铭牌部分参数如下：

额定电压220V，额定功率模糊不清，热效率为90％.正常工作情况下烧开壶水需要5min，水吸收的热量为118800J，此时热水壶消耗的电能为J,其额定功率为W，电阻是

.若实际电压为198V，通过电热水壶产生的热量是J.（假设电阻不随温度改变）

12.电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的____________相等，但是电炉丝比铜导线的____________大，消耗的电功率多的缘故。

13．在物理实验课上，小强用一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；小强用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。

求：

（1）电热器正常工作的电流和额定功率；

（2）小灯泡的电阻值。

14．如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：

压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

…

电阻R/Ω

500

380

310

245

200

170

150

…

若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6×107J/㎏，汽油密度为0.7×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答：

（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？

（2）若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？

（3）如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？

15．采用分时电费制度，既能减轻用电高峰时段电网压力，又能节省用户的电费支出。

若某用户使用标有"220V800W"字样的电热水壶烧水，将烧水时间从高峰时段移至低谷时段，按每天电热水壶正常工作0．5h计算，用户一个月（30天）此项可以节省____元电费支出。

（高峰段电费：

0．60元／kWh，低谷段电费：

0．30元/kWh。

）

作业

1.两盏相同的“220V，100W”的电灯串联后接在220V的电路中，则两灯的总功率为（）

A．200WB.100WC.50WD.25W

2．下列数据中，最接近实际的是（）

A．人的正常体温约为36.8℃B.声音在空气中的传播速度约为3×108m/s

C.变通铅笔的长度约为40CMD.普通家用台灯的功率约为200W

3．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是（）

A．电烙铁最多B.电视机最多C.电风扇最多D.一样多

4．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡

、

串联在电路中，闭合开关S后，发现

亮，

不亮.对此有下列几种猜想，其中可能的是（）

①

灯丝断了，灯座未短路.②灯泡

的电阻太小.

③灯泡

两端电压较大.④通过灯泡

、

电流不等

⑤灯泡

的灯座被短路.⑥灯泡

、

的额定功率不同

A．①B.①③⑥C.③④D.②⑤⑥

5．下列关于安全用电方面的说法中正确的是（）

A．只要电灯不发光，就可以用湿布把它擦干净

B．只要将保险丝换上粗的，电路中就可以接入大功率的用电器

C．把家用电器的金属外壳接上地线，可以防止触电

D．看到有人触电应立即用手把他拉开

6．图所示电路中，电源电压恒定，

为定值电阻，

为滑动变阻器，闭合开S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中（）

A．电流表A的示数变大，电压表

的示数与电流表A的示数之比变大

B．电流表A的示数变大，电压表

的示数与电流表A的示数之比变大

C．电压表

的示数不变，电路消耗的总功率变大

D．电压表

的示数变小，电路消耗的总功率变小

7、下表所示的是某电冰箱的主要技术参数

使用环境温度

额定电压

额定功率

耗电量

10－38℃

220V

120W

1.1kw•h/24h

该电冰箱正确工作10天后用电　　　kw•h，如果电冰箱每次启动只工作15min，那么该电冰箱一昼夜约启动次。

（一昼夜为24h）

8、右图所示的电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有"60Ω，1．5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（）

A．电路消耗的最大功率为75W

B．电流表的最大示数为1.5A

C．滑动变阻器消耗的最小功率为45W

D．电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω

9、某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统高压偏高，灯丝经常熔断，在电压暂时无法改变的情况下，为了延长楼道灯的寿命，小明采取下列方法，可行的是（）

A.用额定功率较大的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

B.用额定功率较小的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

C.用额定功率相同的两个灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用

D.

用额定功率相同的两个灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用

10、如图所示，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲︰U乙=5︰3；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲︰I乙=______，此时R1和R2消耗的功率之比P甲︰P乙=________。

11.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示。

使用时发热体直接连人家庭电路。

当发热体的温度为60℃时，月此时电功率为__________W。

如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作lOh计算，这只家用电灭蚊器一个月（按30天计算）消耗电能______kW•h；当发热体温度继续上升时电灭蚊器发热体的电阻会__________；它的功率会___________（最后两空填“增大”“不变”或“减小”）

小测

1.关于安全用电，下列说法中正确的是（　）

　　A、人体只要接触火线就一定会触电

　　B、只要站在绝缘板上就不会触电

　　C、通电导体起火时，应立即用水泼灭

　　D、检查电路时，人体不能同时接触火线和零线

2.某家庭电路使用的电灯和家用电器情况的变化，引起电路中总电阻的变化情况是（　）。

　　A、使用的灯和家用电器越多，总电阻越小

　　B、使用的灯和家用电器越多，总电阻越大

　　C、只亮一盏灯时，总电阻最小

　　D、所有的灯都不亮，所有的用电器不工作，总电阻为零

3.下列做法中，哪个符合安全用电原则（　）

　　A、在有绝缘皮的电线上晾衣服　

　　B、居民小院突然断电，利用这个机会在家检修电路

　　C、不能用湿布擦灯头

　　D、用铜丝代替保险丝

4.在高压输电线上的小鸟不会触电的原因是（　）。

　　A、鸟是绝缘体不会触电　B、鸟的耐压性强不会触电

　　C、高压线外层有绝缘层　D、鸟只站在一根电线上，两爪间电压很小

5.家庭电路中已有一盏灯发光，一台电视机工作，如果再接入一个电冰箱，那么（　）

　　A、总电阻变大　B、总电压变大　C、总功率变大　D、总电荷量变大

6.学生宿舍电路中的保险丝是按规定安装的，但经常被烧断，发生这种情况的原因可能是（　）。

　　A、电路某处有短路　　　　　　　B、某个灯座内火线与零线直接相触

　　C、有一个寝室经常使用大电炉　　D、进入宿舍的电压经常低于220V

7．如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，电阻R1消耗的功率为7.2W，滑动变阻器R2的滑片滑到b端时，电阻R1消耗的功率为0.8W，此时电压表示数为4V。

则滑片在b端时，电流表的示数为（）

A.1.8A　　　　　B.1.2AC.0.4A　　　　　D.0.2A

8．如上图所示，电源电压不变，定值电阻R的阻值为18Ω。

有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4，它们的规格分别为"3V,2W"、"6V,2W"、"12V,2W"、"24V,2W"。

当把它们分别接在电路中的M、N两端时，实际功率最大的是（）

A．L1B．L2C．L3D．L4

9．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电压表V1、V2的示数之比为5∶3；当开关S1闭合、S2断开时，电压表V1、V2的示数之比为3∶2。

在后一种情况下的全部通电时间内，电阻R1与R3产生的热量之比为（）

A.2∶3B.1∶3C.3∶2D.2∶l

10．如图所示，把E、F两点接入电压为36V的电源两端，开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为72.9W；开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P。

当把A、E两点接人电压为36V的电源两端，只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为P′，电阻R消耗的电功率为P1，已知P∶P′=9:

5。

则P1为（）

A.18WB.14.4WC.10WD.8W