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1、第十五章电功和电热教案15.“第十五章_电功和电热”教案 第十五章 电功和电热 一、知识点复习 、电能表与电功 1、电能表：测量消耗了多少电能（即电功）的仪器。 2、电能表的参数： 3000R/KWh每消耗1KWh的电能，转盘转3000转(要求会要根据一定时间内电能表转盘转过的圈数来计算电功，从而算出电功率) （电子式电能表，其参数为imp/KWh每消耗1KWh的电能，指示灯闪烁的次数） 220V额定电压（正常工作时的电压）为220V 10A(40A)长时间工作最大电流为10A(短时间内最大电流为40A) （要求会根据电能表上的参数，算出家庭电路中的最大总功率P=UI=220V10A=2200

2、W） 3、电能表的读数：两次示数之差。（供电部门一般按度的整数收费） 4、电功（W）：电流做功的大小。 公式：W=Pt=UIt （电流通过导体做的功，与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成正比，与通电时间成正比） 单位：焦耳（J） 因为电流通过用电器会把电能转化为其他形式的能量，所以该过程也就是电流做功的过程；而消耗多少电能，电流就做多少功。（所以有的题目中让你求消耗的电能，实际就是求电功W，你就可以用W=UIt或W=Pt来算了） 、电功率 1、电功率（P）表示电流做功的快慢的物理量。 公式：P=W/t=UI=I2R=U2/R （根据P=UI=U2/R，变形得到：I=P/U；R=U2/P，要

3、求你会利用这两个变形公式，根据用电器的额定电压和额定功率，算出正常工作时的电流以及用电器的电阻） 单位：瓦特（W）， 1W=1J/s 2、额定电压：用电器正常工作时，两端应该加的电压。 额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率。 (如果给你某用电器的额定电压和额定功率,你应该会用I=P/U算出额定电流,而且会 用R=U2/P算出它的电阻。) 3、测量小电灯的功率 原理：P=UI 测量工具：电压表，电流表 滑动变阻器的作用：改变电灯两端的电压。 电路图： 结论：A、若U实>U额，则P实>P额 若U实=U额，则P实=P额 若U实<U额，则P实<P额 B、电灯的亮度取决于

4、它的实际功率。 4、若电灯的电阻不变，根据R=U2/P，有：P实/P额=(U实/U额)2 （若实际电压是额定电压的二分之一，则实际功率就是额定功率的(二分之一)2。以此类推） 、电热器 电流的热效应 1、电热器将电能全部转化为内能的装置。 举例；电饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电炉等。 （即所谓的纯电阻电路） 2、电流的热效应电流通过导体会产生热量。 3、电热（Q）电流产生的热量 焦耳定律电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 1 222 公式：Q=IRt 变形公式：Q=IRt=Ut/R 4、纯电阻电路（电热器）：Q=W=Pt=UIt(初中阶段基本

5、是纯电阻电路,所以题目中求电热时,如果条件符合,你可以用Q=W=Pt=UIt来计算) 非纯电阻电路（如电动机）：Q<W 、家庭安全用电 1、家庭电路的基本组成：进户线（电源线）、电能表、阐刀开关、熔断器（或空气开关）、 开关、插座、用电器等。 进户线：火线和零线之间的电压为220V,火线和地之间电压为220V，零线和地之间的电 压为零。 电能表：在干路上来测量用电器消耗的电能。（你要会根据电能表的参数算家庭电路中 的最大总功率） 阐刀开关：干路上总开关（当发生触电事故或用电器着火时，首先用它来切断电源）。 熔断器：熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成，熔丝的作用是：当电路中的电流过 大

6、时，达到到熔丝的熔点，熔丝熔断，电路自动切断。 （千万不能用铁丝或铜丝或更粗的熔丝来代替原来的熔丝） 空气开关：当电路中电流过大时，空气开关自动跳阐，切断电路。 开关：开关应和它所控制的用电器串联，且接在火线和用电器之间。 插座：插座就是用来插用电器的，所以各插座之间当然应该是并联的。 用电器：家庭电路中的各用电器都是并联的。 2、两孔插座、三线插头和三孔插座 两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。 三孔插座：“左零右火中接地”（地线一般与埋在地下的金属板相连） 三线插头：有金属外壳的用电器基本上都是三线插头，对应于三孔插座。 三线插头的中间那个插头与用电器的金属外壳相连，当插入三孔插座时，就把金

7、属外壳和大地连起来了。作用：当由于电器内部绝缘皮破损或失去绝缘性能时，导致火线与外壳接触使外壳带电而发生触电事故。若有此接地的保护，电流就会通过地线流入大地，不会从人体走，避免了发生触电事故。 （所以三线插头绝不能通过转换插到两孔插座里，那就失去地线的保护了） 3、测电笔： 构造：金属电极、氖管、弹簧和一个电阻很大的电阻高电阻。 作用：辨别火线和零线 使用方法：手接触笔尾的金属电极，笔尖接触电线，若氖管发光，则接触的是火线；若氖管不发光，则接触的是零线。（若前面的零线有断路的情况，则接触后面的零线，氖管也会发光） 4、电路中引起火灾的原因 电路中电流过大：根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间一定

8、时，电流I过大，会导致产生的热量过大，导体温度过高而引发火灾。 短路：由于各种原因造成火线和零线直接接触，即发生短路，根据I=U/R,短路处的电阻特别小，则电路中电流I过大。 同时工作的用电器总功率过大（超负荷运行）：根据I=P/U，电压不变，功率P越大，干路中的总电流I越大。 电线连接处接触不良：根据Q=I2Rt，在电流和通电时间一定时，电线连接处接触不良，此处的电阻就会比较大，会导致此处产生的热量过大，导体温度过高，形成电热的逐步积累和恶性循环，而引发火灾） （电路中电流过大时，有熔断器和空气开关保护，很大程度上能避免火灾的发生；而由于 电线连接处接触不良而导致的火灾很难有类似的保护，所以

9、此类情况尤其难发现、更危险） 串、并联电路中电压、电功率、电热的关系 2 1、串联电路中，电压、电功率、电热的关系。 电压关系：串联，电流处处相等，根据U=IR， 即串联电路（电流相等时）中，电压之比等于电阻之比。电阻越大，分到的电压越大。 电功率关系：串联，电流处处相等，根据P=I2R, 即串联电路（电流相等时）中，电功率之比等于电阻之比。电阻越大，其实际电功率越大。 （如果两盏灯串联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率大，也更亮些） 相等的时间内，电热的关系：串联，电流处处相等、通电时间也相等，根据Q=I2Rt， ,即串联电路（电流相

10、等时）中，在通电时间相等时，电热之比等 于电阻之比。电阻越大，相同时间内产生的电热也越多。 2、并联电路中，电压、电功率、电热的关系。 电流关系：并联，各支路两端电压相等，根据 I=U/R, 即并联电路（电压相等时）中，电流之比等于电阻的反比。 电功率关系：并联，各支路两端电压相等，根据P=U2/R， 即并联电路中（电压相等时），电功率之比等于电阻的反比。电阻越大，其实际电功率反而越小。 （如果两盏灯并联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率小，反而更暗些） 相等的时间内，电热的关系： 并联，各支路电压相等、通电时间也相等，根据Q=U2t/

11、R， , 即在并联电路（电压相等时）中，在通电时间相等时，电热之比等于电阻的反比。电阻越大，相同时间内产生的电热反而越少。 电功与电热练习题 1. 电灯泡通电后照亮了教室，说明电能可以转化成_；将手靠近发光的灯泡，可以感到灯泡发烫，说明电能可以转化成_；电动机通电后转动带动电风扇，说明电能可以转化成_；我们在日常生活中使用的电视机、电脑、电饭煲、电磁炉等都要消耗_. 2. 在家庭电路中，某用电器正常工作时的电阻为1210，那么在正常电压下，该用电器通电10min消耗的电能是 J，电流做的功是 J。 3. 当某导体电压为3V时，测得通过它的电流为0.3A，则该导体的电阻为 ，在10s内，电流做

12、功 J。 4. 两根电热丝，电阻之比为2：1，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为 ；若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为 。 3 5. 电热器是利用 原理制成的加热设备，从能量转化的角度看，电热器工作时是将 能转化为 能。 56. 一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.6410J，则通过该电热器的电流是 A，电 热器正常工作时的电阻是 。 7. 测电笔是用来辨别 和 的工具，使用时，手应当接触 ，当笔尖接触电线时，若氖管发光，表明接触的是 。 8. 三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟 相连的，用电器的三脚插头插在三孔插座里，不仅把用电部分接入了电路，还把

13、用电器的 与 连接起来。 9家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是 联；开关和被控制的用电器是 联；为了防止因漏而出现的触电事故，家用洗衣机的外壳一定要 10在图所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，正确的是 11. 物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh若按0.5元kWh计费，李明家本月应缴电费_元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过 W。 12. 下面几位同学的说法中正确的是（ ） A.电风扇通电后把电能转化成动能 B.人造卫星的太阳能电池板把电能转化成光能 第10题 C.电灯泡通电时把电能全部转化成

14、光能 D.电吹风通电时把电能全部转化成热能 13.下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（ ） A电饭锅 B电风扇 C电视机 D洗衣机 14. 额定电压相同的甲乙两灯，串联在电路上，甲灯比乙灯亮。下列正确的是（ ） A.甲灯额定功率和实际功率大 B.乙灯额定功率和实际功率都大 C.甲灯额定功率小实际功率大 D.乙灯额定功率小，实际功率大 第11题 15. 小明做作业时，发现电灯忽明忽暗，原因可能是（ ） A.灯泡的实际电压发生了改变 B.灯泡的额定功率发生了改变 C.灯泡的额定电压发生了改变 D.灯泡烧坏了 16. 如图所示，电源电压不变，要使电路中消耗总功率最大，下列做法中正确的是( )

15、A. S1、S2都断开； B. S1断开、S2闭合；C. S1闭合、S2断开； D. S1、S2都闭合 17.某电动机线圈的电阻为R，正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I ，则该电动机工作时，输出的最大机械功率为（ ） A UI BI2R CUII2R DUII2R 18. 关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ） A电热对我们来说总是有利的 B电热对我们来说总是不利的 C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的 D电视机工作过程中没有产生电热。 19关于保险丝，下列说法正确的是（ ） A电路中有了保险丝就能起到保险作用 B选用额定电流越小的保险丝，就越安全 C选择适当规格的保险丝，才能够既不妨

16、碍供电，又起到保险作用。 D当电路被保险装置切断时，不用检查电路，直接恢复供电，就可以了 20家庭电路中的保险丝烧断了，其可能原因是（ ） A开关里的两个线头相碰了 B灯座里的两个线头相碰了 C室内所有电灯都开了 D进户线的绝缘皮破了，并且两条导线相碰 21. 在“探究影响电流做功的因素”的实验中：有以下器材：两个规格不同的灯泡，电流表，电压表，开关，滑动变阻器，电源及导线若干。实验过程如下表： 4 (2)在步骤2中的空白处补填适当的内容。 (3)在实验中根据 来判定电流做功的多少，这种方法叫转换法，请再举一例。如： 。 22、 小明家的太阳能热水器，可以贮水100Kg，天气好时，吸收的太阳辐

17、射能可以使水温度升得足够高；阴天雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定电功率是2000W。 （1）若在阳光的照射下，100Kg的水温度从20上升至50，吸收太阳的热量是多少？ （2）若在阴雨天仅用电加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要多长的时间？(设消耗的电能全部转化为水吸收的内能) （3）实际上用电加热器时间需要2h，请你写出产生这种现象的两个原因。 课外练习 1. 光能 内能 机械能 电能 2. 2400 2400 3. 10 9J 4. 2/1 1/2 5. 电流热效应 电能 内能 6. 4 55 7. 火线 零线 笔尾的金属电极 火线 8. 地线 金属外壳 大地 9并联 串联 接地 10乙 11.60 1100 12. A.13A 14. C 15. A 16. D 17. D 18. C 19C 20B 21. （1） （2）灯泡的亮度和电流表的示数 （3）通过比较木桩插入沙中的深度，说明重力势能的大小等 722、（1）1.2610J （2） 6300s （3） 热量散失 电压低于220v 5