物理培优专题—电功和电热
电功与电热ppt课件
第3节 电功与电热
生活物理
电能→光能
电流做功
电能→机械能
电能→内能
旧知回顾 功是能量转化的量度
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程 导体两端加电压→电场→自由电荷定向移动→电场力对电荷做功→电功
由W=qU及q=It 可知 电功W=UIt
一、电功和电功率 1.电功 (1)大小:电流在一段电路中所做的功W等于这段电路两端 的电压U、电路中的_电__流__I _和通电时间t三者的乘积。 (2)公式:W=UIt (3)国际单位:焦耳,简称焦,符号为J。 (4)其他单位:千瓦·时,俗称度,1 kW·h=3.6×106 J。
( √) (2)正在充电的电池,电能全部转化为化学能。( × ) (3)焦耳定律的表达式为 Q=I2Rt,此式适用于任何电路。( √ )
(4)三个公式 P=UI、P=I2R、P=UR2 没有任何区别,它们表达相同的意义,
所以 P流电动机线圈的电阻一定,在线圈两端加上0.3V的电压时, 电流为0.3A,此时因电压过低,电动机不能转动。若在线圈两端施加 2V的电压,电流为0.8A,此时电动机正常工作。当正常工作时,该电
三、身边的电热
制造家用电器时,要考虑设备的散热问题
1.关于电功率和热功率,下列说法正确的是( C ) A.电功率就是热功率 B.电功率就是电路中电能转化为内能的功率 C.热功率就是电路中因发热而消耗的功率 D.同一电路中,电功率可以大于等于热功率,也可以小于热功率
2.下列有关公式的说法正确的是(ACD) A.计算电功时W=UIt 适用于任何电路 B.对任何电路 C.在非纯电阻电路中,UI>I2R D.计算焦耳热时,Q=I2Rt 适用于任何电路
二、焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量与电流的_二__次__方_成正比,与 导体的_电__阻_及通电时间成正比。 (2)公式:Q=_I_2_R_t __。 (3)热功率: P热=I2R
物理知识点总结电功和电热知识归纳doc
物理知识点总结:电功和电热知识归纳1.电功:电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度,1度=1千瓦时=×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表4.电功计算公式:W=UIt。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ;7.电功率:电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8.计算电功率公式:;I→安9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压:用电器正常工作的电压。
12.额定功率:用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压:实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率:用电器在实际电压下的功率。
当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。
当U当U=U0时,则P=P0;正常发光。
15.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。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。
如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。
而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。
它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
初中物理-电功和电热专项培优及模块知识点汇总
电功和电热【教学内容与目的要求】目的要求:1、知道电功及其单位,掌握电功的公式,知道电能表是测量电功的仪表2、掌握电功率的概念,理解额定功率3、理解焦耳定律,知道电热器的原理4、会测小灯泡的电功率【知识重点与学习难点】1、理解电功的概念2、理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式3、理解额定功率和实际功率的概念4、理解焦耳定律及有关计算【方法指导与教材延伸】1、怎样理解电功这个物理量电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:内能、机械能和化学能等的过程。
电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式,适用于任何电路。
根据W=Pt,也可以计算电功,但是,根据1=U/R推出的电功的两个计算公式:W=和w=匕-/只适用于计算将电能完全转化为内R能的用电器的电功。
电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时(度)。
1千瓦时=3.6xl()6焦耳2、怎样理解电功率这一物理量电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。
电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。
公式P=U1是计算电功率的基本公式。
另两个公式P=PR,P=U2/R,这两个公式是根据Q UI结合欧姆定律上U/R推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。
3、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。
用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。
例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时,发挥的功率是100W。
实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。
当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。
4、焦耳定律焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
选修3-1培优:电功和电功率
电功和电功率重、难点知识归纳和讲解(一)电功和电热1、电功:电流流过导体,导体内的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,在驱使自由电荷定向运动的过程中,电场力对自由电荷做了功,简称为电功。
电功是电能转化为其他形式能的量度。
其计算公式:W=qU,W=UIt,W=Pt是普适公式而W=I2Rt和,只适用于纯电阻电路的运算。
单位:1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
2、电热:Q=I2Rt是焦耳通过多次实验得到的,是电能转化为热能的定量计算公式。
变形公式:。
3、电功和电热的关系:W≥Q4、电流通过做功,电能全部转化为热能的电路叫纯电阻电路;电能只有一部分转化为内能,而大部分转化为机械能、化学能等的电路叫非纯电阻电路.(二)电功率和热功率1、电功率:电功率是描述电流做功快慢的物理量。
由功率公式P=W/t得P=UIt/t=UI,这两个公式是普适公式,而P=I2R,P=只适用于纯电阻电路。
2、电热功率:电热功率是描述电流做功产生电热快慢程度的物理量。
由功率。
3、电功率和电热功率的关系:P≥PQ.4、额定功率和实际功率.(1)额定功率:指用电器正常工作时的功率,当用电器两端电压达到额定电压时,电流也达到额定电流,功率达到额定功率。
(2)实际功率:指用电器在实际电压下电流做功的功率,只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率。
(3)在忽略R的变化时,有如下关系:(三)串联电路的特点1、电流:串联电路中电流强度处处相等:I=I1=I2=I3.2、电压:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
U=U1+U2+U3.3、电阻:串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
R=R1+R2+R3.4、分压原理:串联电路中的电阻起分压作用,电压的分配与电阻成正比。
U1︰U2︰U3=IR1︰IR2︰IR3=R1︰R2︰R35、电功率、电功:串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。
P1︰P2︰P3=I2R1︰I2R2︰I2R3=R1︰R2︰R3W1︰W2︰W3=I2R1t︰I2R2t︰I2R3t=R1︰R2︰R3(四)并联电路的特点1、电流:并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和。
初中物理电功和电热知识点3篇
初中物理电功和电热知识点3篇滴水穿石战中考如歌岁月应无悔,乘风破浪展雄才折桂蟾宫当有时。
下面是小编给大家带来的初中物理电功和电热知识点,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!初中物理电功和电热知识点1. 电功【W】:电流所做的功叫电功2. 【W】单位:国际单位:焦耳;常用单位:千瓦时1千瓦时=3.6×10焦耳3. 测量W的工具:电能表(电度表)4. 计算公式:W=UIt注:式中的U、I、t必须在同一段电路、计算时单位要统一、已知任意三个量可计算出第四个量。
5. 变形:W=UIt=IRt=U/R6. 额定电压【U】:用电器正常工作的电压。
7. 额定功率【P】:用电器在额定电压下的功率。
8. 实际电压【U】:实际加在用电器两端的电压。
9. 实际功率【P】:用电器在实际电压下的功率。
10. 当U>U时,P>P;灯很亮易烧坏11. 当U<u时,p<p;灯很暗< p="">12. 当U=U时,P=P;灯正常发光13. 当电流通过导体做的功全部用来产生热量,则有W=Q14. 家庭电路:由进户线、电能表、总开关、保险盒、用电器组成。
15. 进户线分火线和零线;可用电笔测量,若电笔氖管发光则为火线。
16. 所有家用电器和插座都是并联的,开关则要与它所控制的用电器并联。
17. 保险丝:用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。
作用:当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断自动切断电路,起到保险作用。
18. 电路中电流过大原因:1)电路发生短路;2)电器总功率过大。
19. 安全用电原则:1)不接触低压带电体;2)不靠近高压带电体20. 在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝接在火线上,控制开关应串联在干路。
中考物理电功率重难点详解电能1电功定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W单位:焦耳(焦,J)。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
中考物理精品辅导讲义--《电功与电热》专题
精品辅导讲义--《电功与电热》专题学员编号:年级:初三课时数: 3学员姓名:辅导科目:物理学科教师:课题电功和电热专题授课日期及时段2014-教学目的1、知道电功电热的区别,能够在非纯电阻电路里准确选用公式;2、掌握电能表的相关计算;3、掌握用电器铭牌在计算中的应用,以及电热器的双档问题。
教学内容考点1、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,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
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= U2t/R①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R1③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+…Wn5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
(电子式电能表,其参数为imp/KW·h——每消耗1KW·h的电能,指示灯闪烁的次数)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。
如:电能表月初读数月底读数是这个月用电度合 J B、测量较小电功时,用表盘转数读数。
(完整版)《电功和电热》知识总结,推荐文档
节温度等优点.
用电器长期不用时,必须隔一段时间通一次电,以便其中含有电阻的元件通电发热来
3
驱除电器中的潮气,以免元件发生锈蚀和霉变.
b.防止电热造成危害
使用电器时,电流过大或通电时间过长都可能造成危害,如烧坏电器、使导线绝缘皮
老化引起火灾,且造成大量电能损失.防止电热危害的主要措施是加快散热,如在电器上
ii.仅适用于纯电阻性电路的公式: Q UIt
Q
U2 R
t
c.单位: 在国际单位制中,电热的单位是焦耳(J).
Q pt (P 为电功率)
d.电热 Ω 与电功 W 大小的关系:
对于纯电阻性用电器 Ω=W
对于非纯电阻性用电器 Ω<W
B 电热的利用和防止
a.电热器
利用电流做功将电能转化为内能的装置,统称为电热器。如电炉、电烙铁、电暖器、电
W W1 W2 ... Wn
Q Q1 Q2 Qn
说明:在运用电功、电功率、电热的任何一个公式时,都要注意公式中各个量的同时
性和对应性,都要注意公式中各个量单位的统一.
5.安全用电
安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面.
A. 家庭电路的组成和安装
部分家庭电路图:
由图可知,家庭电路主要由进入家庭的进户线(电源线)、电能表、闸刀开关、熔断器、 开关、插座、用电器等组成.考虑到用电安全,一般还接有地线.
W I 2Rt
W
U2 R
t
说明:把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器,如电炉、白炽灯等,连
接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路;把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形
式能的用电器叫做非纯电阻性用电器,如电动机、电铃、充电器等,连接非纯电阻性用电
电功和电热PPT课件
kWh
02495
220V 3A 50Hz 3000 R/kWh
[例4]一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮, 猜测可能是电压超过了220伏,为了证实他的猜 测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器, 只开一盏"220V 100W"的电灯,观察到家中标 有"3000R/(kW·h)"的电能表在20分钟内转盘 转121转。(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对 灯丝电阻的影响)(2)在20分钟时间内这盏灯消耗 的电能是多少焦?
纯电阻电路中,Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R
3、电热器
⑴工作原理:电流的热效应,即焦耳定律。(电能 转化为内能) ⑵主要部件:发热体(电阻率大,熔点高的合金)
⑶例:电热水器、电烙铁、电熨斗、电饭锅等。
4、危害:热效应甚至会造成火灾。
[例7] 做验证焦耳定律的实验,有电压为6V (保持不变)的电源和2Ω、4Ω、6Ω、8Ω四种规格 的电阻丝,若选择其中2只电阻丝制成一个电热 器,并对100g的煤油加热3.5min,使煤油温度 升高15℃。(1)求煤油所吸收的热量[煤油的比热: 2.1×103J /(kg·℃)];(2)若电热器产生的热量 全部被煤油吸收,请你通过计算来判断,所选择 的是哪两只电阻丝及连接的方式。
(1)请你用笔画线作导线, 帮他完成电路;
(2)这样连接的目的是: _保_证_电_流_相_等____;
(3)实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小 于B瓶中温度计的示数,这表明_电_流_相_等_时_,_ _ 电_ 阻_ 小_的_发_热_也_ 少_________。
[例9]有一个电压值可任意选取的电源,有若干 根电阻值相同的电阻丝,现把一根电阻丝接在电 压值为U的电源上,通电1分钟,电阻丝产生的热 量为Q,要想使电阻丝产生的热量为3Q,应采取 哪三种最简单的不同方法?
中考物理培优训练及答案——电功率
中考物理培优训练及答案——电功率一、选择题(本大题共10道小题)1. (2022•桂林)下列用电器中,主要将电能转化为光能的是( )A.电饭煲B.电灯C.洗衣机D.电风扇2. (2021•宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为( )A.2:1B.6:1C.1:2D.1:63. (2021•内蒙古)如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为25W.电源电压不变,忽略温度对灯丝电阻的影响.则L1与L2电阻之比是( )A.3:2B.5:3C.3:1D.9:254. (2020•大连)如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a 端向b端移动的过程中,不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为( )A. B. C. D.5. (2022•株洲)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则下列说法正确的是( )A.I1=I2,A管中的液面比B管中的液面低B.I1=I2,A管中的液面比B管中的液面高C.I1>I2,A管中的液面比B管中的液面低D.I1>I2,A管中的液面比B管中的液面高6. (2022•怀化)如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是( )A.I1:I2=2:1B.U1:U2=1:1C.P1:P2=2:1D.W1:W2=1:27. (2022•郴州)老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA•h”的字样,手机正常使用时功率为2W.如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满.他这次给手机充电的时间是( )A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h8. (2022•娄底)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大.当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警.开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W.下列说法正确的是( )A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大B.电源电压为24VC.当电压表的示数为16V时,烟雾报警器报警D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为6W9. (2022•达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44Ω,R2=66Ω.当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响.下列说法正确的是( )A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5:2C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3:2D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3:210. (2022•邵阳)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象B.当电源电压为4V时、电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W二、填空题(本大题共6道小题)11. (2022•绥化)某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是J,该饮水机的效率是.12. (2022•黑龙江)如图所示是“探究通电导体产生的热量与大小关系”的实验装置.电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端,在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为J.13. (2022•贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,定值电阻R1的功率是16W;当开关S1、S2都闭合时,R1的功率是25W.则先后两次电路消耗的功率之比是.14. (2020•陕西)电能表是用来测量电路中消耗多少的仪表.小明家月初和月末电能表的示数如图所示,则该月小明家用了度电.15. (2022•葫芦岛)如图是小鹏家的电能表,他家同时工作用电器的总功率不能超过W.电能表的转盘转得越快,说明电路总功率越.将电热水器单独接入电路,正常工作3min,电能表的转盘转150转,电热水器的功率为W.16. (2022•宁波)盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始.从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W.(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为J.(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗.在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会(填“大于”“等于”或“小于”)10min.三、实验题(本大题共3道小题)17. (2022•金华)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V.回答下列问题:(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将(选“变大”“不变”或“变小”).18. (2021海南模拟)在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中,待测小灯泡的额定电压为2.5V.(1)图甲是未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线将它连接完整.(要求:当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表示数变大.)(2)为了测出小灯泡正常发光时的功率,连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表示数无法达到2.5V,造成这一现象的原因可能是滑动变阻器的最大阻值(填“偏大”或“偏小”).(3)排除故障后,移动滑片,当使电压表示为2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W.(4)根据测得的数据,画出了小灯泡的电流与电压如图丙所示的变化关系图象,发现图线是曲线,其主要原因是.19. (2022•河南)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池.(1)请用笔画线代替导线,将图1的电路连接完整.(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端.(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率.(4)继续移动滑片,电压表示数如图2所示,为V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为W.为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是.(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率.(6)完成上述实验后,某小组设计了图3所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率.方案如下:①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;③算出小灯泡的额定功率.现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选Ω的.四、综合题(本大题共3道小题)20. (2022•天津)额定功率为3000W的电热水器正常工作时,把质量为60kg的水从20℃加热到70℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间.21. (2022•芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变.当开关S接1点时,R1消耗的电功率P1,R2消耗的电功率P2;当开关S接2点时,R1消耗的电功率P1′,R3消耗的电功率P3′;如果P1<P1′,请推导出:P1+P2<P1′+P3′.22. (2022•包河区三模)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像,如图乙所示.不计温度对滑动变阻器阻值的影响.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻为多少Ω;(2)当滑片P移至最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为多少J一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】解:A、电饭煲工作时主要把电能转化为内能,故A不合题意;B、电灯工作时主要把电能转化为光能,故B符合题意;C、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能,故C不合题意;D、电风扇工作时只要把电能转化为机械能,故D不符合题意.故选:B.2. 【答案】故选:B.3.【答案】断开开关S,闭合S1、S2时,L1与L2并联,灯泡两端的电压等于总电压即U1=U总,灯L1的功率P1=25W,则:P1==•••••①,只闭合开关S时灯L1的功率P1′=9W,此时L1与L2串联,总电压等于各部分电压之和,且电压的分配与电阻成正比,即U总=U1′+U2′,=,由上述两式得:U1′=U总,则此时灯L1的功率:P1′==•••••②②比①得:=,由题知:P1=25W,P1′=9W,代入上式得:=,两边开方=,整理得:R1:R2=3:2.故选:A.4.【答案】滑动变阻器R和灯L串联接入电路,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,设电压表示数为U,电源电压为U′,由串联电路电压的规律及欧姆定律,灯的电流即电路的电流:I=,则电路的总功率:P=U′I=U′×=﹣×U,因上式中,U′和R L均为定值,故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式,只有A正确.故选:A.5. 【答案】解:由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2;由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I1>I2,R1=R2=5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多;密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A玻璃管液面较高.故选:D.6. 【答案】解:A、由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2串联,因串联电路中电流处处相等,则I1=I2,故A错误;B、根据欧姆定律可知,电阻R1、R2两端电压之比:U1:U2=I1R1:I2R2=R1:R2=2R2:R2=2:1,故B 错误;C、根据P=UI可知,电阻R1、R2的电功率之比:P1:P2=U1I1:U2I2=U1:U2=2:1,故C正确;D、由P=可知,电阻R1、R2在相同时间内做的功之比:W1:W2=P1t:P2t=P1:P2=2:1,故D错误.故选:C.7. 【答案】解:手机充满电储存的电能为:W=UIt=5V×4000×10﹣3A×1h=20W•h,需要充的电能W=Wη=W充﹣W用=P1t﹣P2t,充满需要的时间t===0.5h.故选C.8. 【答案】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当R处的烟雾浓度逐渐增大时,光照强度减弱,R的阻值变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故A错误;(2)因串联电路中各处的电流相等,且I=0.5A时,P R=4W,所以,由P=I2R可得,光敏电阻的阻值为:R===16Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I(R+R0)=0.5A×(16Ω+40Ω)=28V,故B错误;(3)当电压表的示数为16V时,R0两端的电压:U0=U-U R=28V-16V=12V,此时电路中的电流:I===0.3A,因电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警,所以,此时烟雾报警器报警,故C正确;(4)当电路中电流为0.4A时,定值电阻R0两端电压:U0′=I′R0=0.4A×40Ω=16V,此时R两端的电压:U R′=U-U0′=28V-16V=12V,R消耗的电功率:P R=I′U R′=0.4A×12V =4.8W,故D错误.故选:C.9. 【答案】解:A、当S1闭合,S2断开,R1、R2串联;当S1、S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路;因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=可知,电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电烤炉为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电烤炉为低温挡,故A错误;B、电烤炉处于高温挡时,电路为R1的简单电路,电路中的电流:I高===5A,电烤炉处于低温挡时,R1、R2串联,电流:I低====2A,由欧姆定律可知,电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比:====,故B正确;C、由W=UIt可知,电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比:====,故C错误;D、电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2串联,通过两电阻的电流相等,由P=I2R可知,此时R1、R2所消耗的电功率之比:====,故D错误.故选:B.10. 【答案】解:A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线,故A错误;BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流:I L=0.3A,I R=0.1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I L+I R=0.3A+0.1A=0.4A小灯泡L的实际功率:P L=UI L=4V×0.3A=1.2W,故B、C错误;D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,由乙图可知当通过电路的电流为0.2A 时,灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压U=U L+U R=2V+8V=10V,恰好等于电源电压,即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,电路中的电流等于0.2A,所以电路消耗的总功率是:P=U′I′=10V×0.2A=2W,D正确.故选:D.二、填空题(本大题共6道小题)11. 【答案】解:(1)根据密度公式ρ=知水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;水吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(95℃﹣75℃)=8.4×104J; (2)根据P=知饮水机消耗的电能是:W=Pt=500W×210s=1.05×105J;饮水机的效率为:η=×100%=×100%=80%.故答案为:8.4×104;80%.12. 【答案】解:(1)图中阻值不同的两个电阻丝串联在电路中,电流相同,通电时间相同,根据控制变量法可知,这是探究电流产生热量跟电阻大小的关系;(2)电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端,电路中电流为:I===0.3A,在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为:Q=I2Rt=(0.3A)2×10Ω×60s=54J.故答案为:电阻;54.13. 【答案】解:由题意,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,R1和R2串联在电路中,定值电阻R1的功率是16W,即P1=•R1=16W-------------①,此时电路消耗的功率P=•(R1+R2)当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,电路中只有R1一个用电器,R1的功率是25W,此时R1的功率就是电路总功率,即P2==25W-----------②,由①②可知,=,可得=,先后两次电路消耗的功率之比=•(R1+R2):==.故答案为:4:5.14. 【答案】解:电能表是测量电路中消耗电能的仪表;由电能表示数可知,他家本月用电:W =5661.8kW•h﹣5525.6kW•h=136.2kW•h=136.2度.故答案为:电能;136.2.15. 【答案】解:(1)他家同时工作用电器的最大总功率P大=UI大=220V×20A=4400W; (2)电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表,转盘转得越快,表示用电器消耗电能越快,则电路总功率越大;(3)1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能,电能表的转盘转过1500r,则电能表的转盘转150r,电热水器消耗的电能W==0.1kW•h,电热水器的电功率P==2kW=2000W.故答案为:4400;大;2000.16. 【答案】解:(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能:W=Pt=2000W×10×60s =1.2×106J;(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗,在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,保温效果更好,则空调新的一个工作周期内,工作时间会小于10min.故答案为:(1)1.2×106;(2)小于.三、实验题(本大题共3道小题)17. 【答案】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;由欧姆定律R=,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小.故答案为:(1)3.8;(2)变小.18. 【答案】(1)如上图:(2)偏小:(3)1.4:(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值.19. 【答案】解:(1)滑动变阻器与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选0~3V的量程,滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线,如图:;(2)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的左端;(3)灯在额定电压下正常发光,因此闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光;(4)因为电压表选用小量程,由图2可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,灯泡的实际功率:P实=U实I实=2.2V×0.24A=0.528W;研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率,因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度;(5)由表中数据可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,由P=UI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,说明小灯泡两端的电压越高,它的实际功率越大;(6)电源为3节新干电池组成,电源电压为4.5V,灯泡正常发光时电流为I=0.26A,由串联电路的电压特点可知,定值电阻和滑动变阻器两端的总电压:U'=U-U额=4.5V-2.5V =2V,由欧姆定律可知,定值电阻和滑动变阻器的总电阻:R'==≈7.7Ω<10Ω,因此定值电阻R0应选5Ω,此时定值电阻R0两端的电压:U0=IR0=0.26A×5Ω=1.3V,故R0=5Ω能满足测量要求.故答案为:(1)如图所示;(2)左;(3)2.5;(4)2.2;0.528;灯泡的亮度;(5)越大;(6)5.四、综合题(本大题共3道小题)20. 【答案】解:(1)使水温由20℃升高到70℃,水需要吸收热量为:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(70℃﹣20℃)=1.26×107J;(2)不计热量损失,电热丝所产生热量的全部被水吸收,由Q放=Q吸=W=Pt得加热所需要的时间:t====4200s.答:(1)水吸收的热量为1.26×107J;(2)加热所需要的时间为4200s.21. 【答案】解:当开关S接1点时,电阻R1、R2串联,此时R1消耗的电功率:P1=I2R1,当开关S接2点时,电阻R1、R3串联,此时R1消耗的电功率:P1′=I′2R1,因为P1<P1′,所以I<I′,又因为电阻R1、R2串联时,电路中总功率:P=P1+P2=UI,电阻R1、R3串联时,电路中总功率:P'=P1′+P3′=UI',所以P1+P2<P1′+P3′.答:当开关S接1点时,电阻R1、R2串联,此时R1消耗的电功率:P1=I2R1,当开关S接2点时,电阻R1、R3串联,此时R1消耗的电功率:P1′=I′2R1,因为P1<P1′,所以I<I′,又因为电阻R1、R2串联时,电路中总功率:P=P1+P2=UI,电阻R1、R3串联时,电路中总功率:P'=P1′+P3′=UI',所以P1+P2<P1′+P3′.22. 【答案】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压为12V时,通过灯泡的电流为2.0A,小灯泡正常发光时的电阻为R L===6Ω;(2)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端的电压.当滑片P移至最左端时,只有小灯泡接入电路,此时小灯泡的电压等于电源电压,电源电压为12V,当滑片P移至最右端时,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值,根据图乙可知,电路中的电流为1A,则小灯泡的两端的电压为3V,根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U L′=12V﹣3V =9V,通电2min滑动变阻器消耗的电能为W=UIt=9V×1A×2×60s=1080J.答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6Ω;(2)当滑片P移至最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为1080J11。
初中物理知识点讲解:区别“电功”与“电热”
初中物理知识点讲解:区别“电功”与“电热”电功与电热是有区别的,电流做的功全部用于产生热量的电路我们称它为纯电阻电路,在这种电路中电功等于电热,即W=Q。
只要是纯电阻电路那么前面我们所学计算电功的公式都可以用于计算电热:,在日常生活中一般认为是纯电阻电路的用电器有:灯泡、电炉、电热器、电熨斗等。
如果电流做的功只有一部分用来产生热量,这样的电路我们称它为非纯电阻电路,例如我们常见的电扇、电冰箱、电视等主要是把电能转化成除内能以外的其它形式的能,所以这种电路中电功大于电热即W=W其+Q,在非纯电阻电路中欧姆定律导出式不适用,因此我们计算电功时只能用W=UIt,计算电热用。
近几年中考中,常用于考查电功与电热区别的有两类题目:①纯电阻电路计算电热;②对电动机工作的考查。
例1. 电炉的电阻丝热的发红,而与它串联的铜导线却不发烫,这是因为铜导线:()A. 电阻较大;B. 电阻较小;C. 通过的电流较大;D. 通过的电流较小。
分析:在解答此题时部分同学未认真考虑串联电路的特性,片面地运用焦耳定律错选了D。
电炉与连接电炉的铜导线串联,所以通过电炉与铜导线的电流相等,而电炉的电阻丝与铜导线相比电阻大的多,考虑,在串联电路中电阻越大相同时间产生的热量越多,选B。
例2. 要使某电炉在相等时间内产生的热量增加为原来的2倍,则可采取的措施是:()A. 使通过它的电流变为原来的2倍;B. 使加在它两端的电压变为原来的2倍;C. 使电炉丝的电阻变为原来的2倍;D. 使电炉丝的电阻变为原来的。
分析:电炉丝是纯电阻,电流做的功全部用于转化为内能,因此焦耳定律和欧姆定律的推导公式都适用。
在解决此类问题时,一般从选择的方式看,是什么量在影响电热的变化,然后分析这些量应该达到什么样的变化程度。
根据,在R和t保持不变,I变为原来的2倍时,Q就变为原来的4倍,故A错;当电热器两端的电压变为原来的2倍时,根据可知在R、t一定时产生的热量与成正比,产生的热量也为原来的4倍,故B错;根据,在U、t不变时,Q与R成反比,电阻变为原来的2倍时产生热量变为原来的时,电阻变为原来的产生的热量变为原来的2倍,所以C项错误,D项正确。
专题15电功、电功率和电热(第3期)(原卷版)
专题15电功、电功率和电热第3期一、单选题1.(2021·云南中考真题)将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是()A.三个用电器均能将电能全部转化为内能B.根据2URP可计算出三个用电器的电阻相等C.三个用电器消耗的电能一样多D.三个用电器产生的热量相等2.(2021·天津中考真题)某电能表的表盘如图所示。
用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是()A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J 3.(2021·新疆中考真题)如图所示为小琴做的小小电动机。
矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。
线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67 A,则线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约为()A.150 J B.120 J C.90J D.60J 4.(2021·湖北武汉市·中考真题)在如图所小的电路中,电源电压保持不变。
只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V。
闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.75W,当滑片P在中点时,电路总功率为P总,电压表V1与V2的示数之比为1:2。
P总为()A.2W B.2.4W C.3W D.3.2W 5.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω,电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I,闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是()A.B.C.D.二、多选题6.(2021·山东潍坊市·中考真题)充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机,则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是()A.10000mA·h B.40000mA·h C.50A·h D.30A·h7.(2021·天津中考真题)如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。
《电功和电热》初三物理复习要点
《电功和电热》初三物理复习要点
《电功和电热》初三物理复习要点
1.电功(W):电流所做的功叫电功,
2.电功的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=
3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安
(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的.W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6. 计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q:电量);
7. 电功率(P):电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8. 计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
【《电功和电热》初三物理复习要点】。
专题15 电功、电功率和电热—2022年中考物理真题分项汇编及答案
9.(2022·四川南充)小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率,他关闭其它所有用电器,只打开电热水壶,观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转,则电热水壶的实际功率是___________W,电热水壶正常工作时电流是___________A。
(1)电阻R1的功率P1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)煮饭过程中消耗的电能W。
22.(2022·安徽省)图甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且 。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同档位工作。
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
A. 接通电源,闭合手动开关,电热丝才能开始工作;
B. 当手动开关自动断开时,简易电饭锅马上进入保温状态;
C. 锅内温度由103℃降至60℃过程中,电热丝不工作;
D. 简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
二、填空题
7.(2022·四川遂宁)傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变______,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为______V。
第十五章电功和电热专题训练(六)+多挡位电热器问题+课件+2024-2025学年苏科版物理九年级下册
(3)正常工作时电热管R的电阻.
解:由电路图结合题意可知,热风加热时,电风扇和电热管
R 并联同时工作,冷风时只有电风扇工作,由表格数据可知,,则通过电风扇的电流
I2=PU冷=121200
W V
=0.5 A,正常加热时,通过电热管的电流 I1=I-I2=5.5 A- 0.5 A=5 A,正常工作时,电热管的电阻 R=UI1=2250AV=44 Ω.
J/(kg·℃)×1
=45 kg
℃.
返回
3. 小柳同学设计了一种电热饮水机电路. 如图甲所示,R1 和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现低温挡、 高温挡之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系如 图乙所示,求:
(1)低温挡工作时,通过电阻R1的电流. 解:当 S1 和 S2 同时闭合时,两个电热丝并联接入电路中, 电热饮水机处于高温挡;当 S1 闭合、S2 断开时,只有 R1 接 入电路,此时电热饮水机处于低温挡;由图乙可知,低温挡 的功率为 440 W,则通过电阻 R1的电流 I1=PU低=424200 WV =2 A.
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22 W,求电路 的总电流. 解:旋转开关转至 bc 时,电热敷腰带的功率为 22 W,电 路的总电流 I′=PU′=22220WV=0.1 A.
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率. 解:旋转开关转至 cd 时,只有 R2 工作,电热敷腰带的功 率 P 中=UR22=(1212000VΩ)2=44 W.
解:加热器高温挡工作 10 min 产生的热量 Q=W=P 高 t= 44 W×10×60 s=2.64×104 J,马桶圈吸收的热量 Q 吸=75%Q =75%×2.64×104 J=1.98×104 J,由 Q=cmΔt 可知,马桶圈
2025年中考物理复习电热、电功率计算
103 kg/m3×8×10-4 m3=0.8 kg,水吸取的热量Q吸=
c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×50 ℃=
1.68×105 J。
电阻R1和R2的阻值是多少?
解:由图甲可知,当S接1时电路为R1的简单电路;当
S接2时R1和R2串联,因串联电路中总电阻大于任何一
个分电阻,则S接1时,电路的总电阻最小,由公式
1
U 220 V
电路的总电阻 R 总= I =0.25 A=880 Ω,
R2 的阻值 R2=R 总-R1=880 Ω-80 Ω=800 Ω。
在测试时将其他用电器都关闭,只将饮水机置于加热挡
工作,发现电能表的转盘在3 min内转了50转,则此时
实验室电路的实际电压是多少?
解:饮水机在加热挡工作 3 min 消耗的电能
=20
.
当S1、S2、S3均闭合,且滑动变阻器滑片处于中点位
置时,灯泡L被短路,滑动变阻器和R0并联在电路中,
×
通过滑动变阻器的电流I1′= =
=0.6 A。
通过R0的电流I0= =
=0.5 A。
整个电路消耗的电功率P=U(I1′+I0)=6 V×(0.6 A+
正常发光。求:
小灯泡正常发光时的电流。
Байду номын сангаас .
解:小灯泡正常发光时的电流I= =
=0.5 A。
电源电压。
解:断开S2,闭合S和S1,小灯泡和滑动变阻器串联,
当滑片P移到滑动变阻器中点时,小灯泡正常发光,
电路中的电流为I=0.5 A,滑动变阻器两端的电压
初中物理电功、电热知识 PPT课件 图文
9.要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡
工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个
规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变
阻器,导线若干,电源(8V)一个.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小明应选
用规格为________的滑动变阻器.
电功和电热
P I WRQ
U
关系:I=
U R
复习目标: 1.加深理解W、P、Q的意义及联系; 2.掌握W、P、Q与I、U、R的计算。
电功的意义:电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能,也就有多少电能转化
为其它形式的能。
电功的大小:W=UIt。
电功的单位国实际用单单位位为为焦千耳瓦,时简,称用焦符,号k符W号Jh。表示,1kW h=3.6106 J
小华解:W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由. (2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?
1min内这台电动机所转化的机械能 W机=W电 —Q= 96J — 38.4J = 57.6 J
电动机知识总结:
1、时间t内电动机消耗的电能(或电流所做的功):W=UIt 2、时间t内线圈上产生的电热: Q= I2Rt 3、时间t内转化为的机械能: W机械=W电-Q =UIt- I2Rt 4、电动机的电功率(单位时间内消耗的电能): 5、电动机线圈的发热功率(单位时间内线圈上产生的内能): 6、电动机的机械功率(单位时间内转化为的机械能): 7、电动机将电能转化为机械能的效率η = W机械/W电= (UIt- I2Rt)/UIt 注:若电动机线圈被卡住不转动,则电能全部转化为内能,可将
《电功和电热》课件
电功的大小取决于电流、电压 和通电时间,计算公式为: W=UIt。
电能转化为其他形式的能的过 程是不可逆的,因此电功是不 可逆过程。
电流的热效应
当电流通过导体时,由于电阻的作用 ,会产生热量,这就是电流的热效应 。
电流的热效应在生产生活中有广泛应 用,如电热器、电烤箱等。
焦耳定律指出,在封闭电路中,电阻 器中产生的热量与电流、电阻和时间 成正比,计算公式为:Q=I²Rt。
THANK YOU
05
电功和电热的实验探究
电功和电热实验的目的和原理
目的
通过实验探究理解电功和电热的关系 ,掌握电能转换的基本原理。
原理
电流通过导体时,电能转换为热能( 焦耳定律)和机械能(安培力)。电 功是电流所做的功,表示电能转换为 其他形式的能量的量;电热是电流通 过导体时产生的热量。
实验器材和实验步骤
实验器材:电源、导线、可调电阻、 电流表、电压表、电热丝、温度计、
电热的计算公式是 Q=I²Rt,其中 Q 表示产生的热量(焦耳),I 表示通过导体的电流(安培),R 表示导体的 电阻(欧姆),t 表示时间(秒)。这个公式是电热计算的基本公式,适用于任何导体在电流通过时产生的热量 计算。
03
电功和电热的区别与联系
电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
电流通过导体时,导体会发热 ,同时电能也会转化为其他形 式的能,如机械能、光能等。
工业生产中的电功和电热
工业生产中需要大量的电能和热能,电功和电热的应用非常广泛。例如,在钢铁 、化工、造纸等行业中,需要用到各种电机驱动设备和加热设备。
在钢铁生产中,电炉是主要的加热设备之一。通过电炉产生的热量将铁矿石熔化 成铁水,再经过精炼和连铸等工序,最终得到合格的钢材。在这个过程中,电功 被用来驱动各种机械部件,如倾动装置、搅拌器等,以保证生产的顺利进行。
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培优专题训练二 电功和电热
中考命题热点:
会求用电器的实际功率及额定功率;测用电器的电功率的实验;会求电流通过用电器所消耗的电能;识别电能与其它能量间的转化等;家庭电路中用电器正确连接;会判断电路故障及生活用电中的电能计算.
练习测试
一、填空题
1.小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了,小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段,这样电褥子在使用时就 热了.(填“不”或“更”).
2.把标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V ,两灯消耗的实际总功率为 W .
3.如图1-1所示,已知电源电压保持4.5V 不变,电压表量程0~3V ,滑动变阻器R 的最大阻值20Ω,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”的字样. 闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω. 若小灯泡的电阻不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W.
4.小明家中有40W 日光灯5盏,25W 白炽灯4盏,100W 彩电、1200W 空调、700W 电饭锅、1000W 电水壶各一只,他应选择额定电流等于或稍大于 A 的熔丝接在进户线上.将来我市实行新的分时电价政策,8∶00到21∶00电价为0.55元/度,其余时间电价为0.30元/度,若他家平均每天用电水壶烧水1h ,小明将烧水时间由中午改在21∶00以后.这样,一个月(30天)他家能节约电费 元.
5.如图1-2所示,电源电压为6V 且保持不变,电阻R 的阻值为30Ω,滑动变阻器R ’的阻值变化范围为0~24Ω.电流表
的量程为0.6A .当开关S 闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为 Ω.滑动变阻器消耗的最小功率为 W . 6.某台电饭锅说明书中所列主要数据如表: (1)这台电饭锅在额定电压下使用,通过的电流是________A .
(2)电饭锅正常工作15min 消耗电能 kw ·h ,产生的热量是 J . 二、选择题
7.有两盏正在使用的白炽灯泡甲和乙.若乙灯比甲灯亮,则 ( ) A .乙灯的灯丝电阻一定比甲灯的大 B .乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大 C .电流通过乙灯做的功一定比甲灯的多
D .相同时间内乙灯消耗的电能一定比甲灯消耗的多
图
1-1
图1-2
8.在图1-3所示的电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后,调节滑动变阻器滑片P 的位置,当灯泡L 恰好正常发光时,电流表A 的示数为0.5A ,电压表V 的示数为2V ,则关于该电路,下述判断正确的是 ( ) A .电源电压是2V B .灯泡的额定功率是1W
C .若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁
D .若滑片再向右滑动,电流表示数将减小,电压表示数将增大
9.如果加在定值电阻两端的电压从8V 增加到10V 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 .0.4W
B .2.8W
C .3.2W
D .3.6W
10.如图1-4是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法中不正确的是 ( )
A . 在连接电路时,应将开关断开,并将变阻器阻值调至最大值
B . 小灯泡的额定功率为0.72W ,此时的电阻为8Ω
C . 如果将滑片P 向a 端滑动,则电压表的示数将变大
D . 如果将滑片P 向b 端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
11.小明家新买一规格为“220V 800W ”的电热水壶,他经过几次使用后发现:晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,.你认为主要原因是 ( ) A 晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压 B 晚间大气压升高,水的沸点升高,需要的热量比早晨高 C 晚间环境温度比早晨温度偏低 D 晚间烧水的热量散失比早晨多
12.如图1-5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L 1、L 2、L 3、L 4,它们的规格分别为“3V2W ”、“6V2W ”、“12V2W ”、“24V2W ”.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 .L 1 B .L 2 C .L 3 D .L 4 三、实验与探究题
16.小明同学在“测定小灯泡的功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压是2.5V ,电路原理图和实物图如图1-7所示.按实验要求,他测出了一组实验数据,并记录了小灯泡亮度的变化情况,结果如下表所示:
图1-4
图
1-5
图1-3
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整.则小灯泡额定功率是 W . (2)闭合开关,接通电路后,电流表、电压表工作正常,示数均不为零.移动滑动变阻器滑片,发现电流表和电压表指针不随着发生变化,则可能的原因是 .
(3)改正电路后进行实验,测得某次实验结果如图1-8所示,此时电流表的示数为 A ,电压表的示数为 V .
(4)在实验(3)中,你认为该同学的实验操作不妥之处是 ,改进的办法是 .由数据表格还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高而 .
(5)小明完成实验整理好器材离开后,他的伙伴小刚接着做同样的实验,小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想有下面几种可能: A .可能是灯丝断了 B .可能是变阻器断路 C .可能是小灯泡短路 D .可能是电流表断路 根据小刚的猜想,借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电压表、电流表示数情况填入下表.
四、计算与应用题
1.摩托车有左、右两个转向灯L 左、L 右,它们的规格均为“6V 9W ”,仪表上另有转向指示灯L ,规格为“6V 1W ”,电源电压为6V .当开关拨至左边时,L 左正常发光,提醒行人摩托车将要往左转,而另一侧的L 右与L 组成如图1-10所示的电路,L 发光用来提示司机L 左亮了,但此时L 右不发光,把开关拨至右边时的道理和左边一样.求:
(1)分别求出转向指示灯L 和转向灯L 左、L 右正常工作时的电阻;
(2)求出图1-10中通过L 右和L 的电流(不计温度对灯丝电阻的影响)
(3)图13-10中,L 右虽有电流通过,但不发光,试通过计算说明此时L 右不发光的原因.
2.右表是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天用温度为20℃的水将保温桶充满.假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收,在最好的日光充分照射下,试求: (1)当水温恰好达到最高时,需要多少太阳能? (2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,在电热管不计热量损失的情况下需热多长时间?
图1-8
图1-10
(3)请简要说出一条太阳能热水器的优点.
3.下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图和铬牌,使用时水箱中的水滴入被加热的底板气
室,迅速汽化产生向下的蒸汽。
⑴ 某师傅用熨斗干烫衣服时,用了19N 的向下的力压熨斗,在此过程中,衣服受到的压强是多大?
⑵ 用熨斗汽烫时先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃时,温控开关自动断开,已知底板的质量为1kg ,铁的比热为()30.4610/J kg C ⨯︒ 。
蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量?
⑶ 汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量。
当底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,当加热到220℃时又断开。
如此反复,若蒸汽电熨斗在体按图所示程序工作,烫一件衣服共消耗多少电能?
4.太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。
有一种太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为2
8S m =,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为01P kW =。
在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为120U V =,并对车上的电动机提供10I A =的电流,试问: ⑴ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
⑵ 如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N ,则汽车的行驶速度是多大?
5.在如图所示的电路中,电源电压14U V =,且保持不变,灯L 上标有“12V 6W ”字样
110R =Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化。
⑴ 开关S 闭合、1S 断开,移动变阻器滑片P 使用权电压表示数为 12V 时,变阻器接入电路的电阻是多少?
⑵ 开关S 、1S 都闭合,将变阻器滑片P 移至a 端时,若灯L 仍然发光,电流表的示数是多
大?此时灯L 是正常发光吗?
6.黑夜中看不见开关位置,为此小明设计了如图所的电路。
当单刀双掷开关S 合向b 时,
照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S 合向a 时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关
位置(S 只能接这两种状态)。
他利用一个“10V 1W ”的小灯泡和一段4
1.010/m ⨯Ω的电阻丝安装指示灯。
⑴ 为使指示灯正常发光,请在图示方框内完成指示灯和电阻丝
的连接电路。
⑵ 按上述设计,电阻丝需截用多长一段?
⑶ 若照明灯一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?。