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1、第4讲电能电功率1知道电能，知道用电能表测电能；认识电功，能计算电路中的电功2理解电功率和电流、电压、电阻之间的关系，掌握电功率的计算公式3能区分用电器的额定功率和实际功率，能计算用电器的功率4会用伏安法测小灯泡的电功率和用电能表测算电功率5能通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比6知道电流的热效应及焦耳定律1电能的转化：电能可以转化为其他形式的能量用电器工作的过程就是把_转化为_的过程(1)电能用 W 表示，常用单位是_，能量的基本单位是_，简称焦.1 kWh_J.2Rt，W一、电能和电功电能其他形式的能2电能：kWhJ3.6106(2)计算式：WUItPt.推导
2、式：WI(只适用于纯电阻电路)tRU23电能表：消耗电能(1)作用：是测量一段时间内_的多少的仪器(2)读数方法：电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内用电的千瓦时数，即电流在这段时间内所做的功4 电功：电能转化为其他形式的能的过程就是_的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功国际单位也是焦耳，常用单位是千瓦时电流做功二、电功率快慢P瓦特瓦W1 电功率：是表示电流做功_ 的物理量，用_表示，单位是_，简称_，符号是_常用单位有 kW,1 kW_.1000 W做功的多少2定义：用电器在单位时间内_3定义式：_.PWt4变形公式：_、_、_.PUIPU 2RPI 2R2应用：电烙铁、电
3、热毯、_、电烤箱等3焦耳定律：电流在导体上产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比，即 Q_.5额定功率与实际功率：用电器在_下工作时的电功率，叫做额定功率；用电器在实际电压下工作时的电功率，叫做_实际功率不是固定的三、电和热额定电压实际功率发热1电流的热效应：电流通过导体时会使导体_的现象叫做电流的热效应电热水器I 2Rt考点 1电能表例 1(2012 年广东)如图 441 所示，电能表的示数为_度；在某段时间内转盘转过了 1 000 转，表示此段时间内用了_度电1 931.60.4图 441思路点拨：读电能表时要注意最后一位是小数考点 2电功率例 2有一个标有“220
4、V 110 W”字样的灯泡 L1.求：(1)1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时？(2)该灯泡 L1 的电阻阻值是多少？(3)若把 L1 与标有“220 V 1 A”的另一个灯泡 L2 串联后接到 220 V 的电源上，求 L1 实际消耗的电功率是多少瓦？(结果保留整数)解：(1)由 WPt 得 t 10 h.11010kW(3)灯泡 L2 的电阻 R2 思路点拨：熟练运用电功率的计算公式及其变形公式，同时结合欧姆定律解题【答案】WP1.1 kWh3(2)由 PU 2R得灯泡 L1 的电阻 R1U12 2202P1 110440.U 2I 2220 V1A220，则 L1 与 L2 串联后
5、电路中的电流 IUR1R2，L1 实际消耗的电功率 PI 2R1，解得 P49 W.考点 3电功率的测量测量小灯泡的额定电功率1原理：PUI.2电路图和实物图如图 442 所示：图 4423实验步骤：(1)根据电路图连接实物(2)检查电路无误后，闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，同时读出电流表的示数，填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开 S.(3)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压，同时读出电流表的示数，填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开 S.(4)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小灯泡的额定电压，同时读出电流表的示数，
6、填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开 S.4注意：(1)小灯泡的亮度决定于它的实际功率，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 (2)根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据 或选择电流表的量程RUI UPI 例 3(2012 年荆州)某学习小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡的额定电压为 2.5 V、电阻约为 10.图 443(1)请你用笔画线代替导线，将图 443 甲中的实物电路连接完整(2)某次实验，电压表示数如图乙所示，此时电路中滑动变阻器两端的电压为_V；如果要使灯泡正常发光，应该向_(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片(3)小菁同学移动滑片 P，
7、记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的 IU 图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是_W.思路点拨：小灯泡的额定电压为 2.5 V、电阻约为 10，可根据I 估算小灯泡的额定电流，确定电流表的量程；当电压表示数为 2.2 V 时，说明小灯泡还没达到额定电压，要增大小灯泡的电压，可以减小滑动变阻器的阻值；由图丙可知，当U 额2.5 V 时，I 额0.2 A，根据 P 额U 额 I 额可求出小灯泡的额定电功率(2)2.3B(3)0.5U 2R【答案】(1)如图 30 所示1(2012 年广东)如图 444 所示的装置可用来定性研究_定律将电阻 R 甲与 R 乙(R 甲R
8、 乙)串联在电路中是为了使通电时间和_相同，通过温度计示数的变化可以比较_的多少焦耳电流大小图 444电流产生的热量2(2012 年广东)某保温电热水壶的电路如图 445 所示，S 是温控开关，R1 为加热器当开关 S 接到 a 时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是 5 A；当水烧开时，开关 S 自动切换到 b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为 165 W(不考虑温度对电阻阻值的影响)，求：图 445R1I2I0.75 A.(1)加热电阻 R1 的阻值是多大？(2)在保温状态下，通过电阻 R2 的电流是多少？【答案】解：(1)当开关接到 a 时，电热水壶处于加热状态，
9、通过R1的电流为I15 A，根据I ，有U 220 VI15A44.(2)当开关接到 b 时，电热水壶处于保温状态，设通过 R2的电流为 I2，电路中的电流为 I，再根据 PUI，有PU165 W220 V3(2011 年湛江)小鹏同学家的电能表如图 446 所示，则小鹏家已消耗的电能为_kWh，转盘已转过_转；他发现家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时，观察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工作时的实际电功率为_W.3061041 000图 4464(2010 年湛江)如图 447 所示是电阻甲和乙的 UI图象，下列说法中正确的是()DA电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B当乙两
10、端电压为 2 V 时，R 乙5 C甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2 A 时，电源电压为 2 VD甲、乙并联在电路中，当电源电压为 2 V 时，电路总功率为 1.2 W5(2011 年深圳)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220V25 W”、“PZ220 V100 W”，关于这两个灯泡的描述正确的是()CA甲灯的灯丝粗、电阻大B乙灯的灯丝细、电阻小C甲灯的灯丝细、电阻大D乙灯的灯丝粗、电阻大6(2010 年广东)在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为 4.5 V 且保持不变，小灯泡额定电压为 2.5 V，电阻约为 10.(1)请你用笔画线代替导线，将图 448 中的实物电路连接完
11、整(2)当小明同学按要求将电路正确连接后，闭合开关，移动变阻器滑片 P 到某一点时，电流表示数(如图 449 甲所示)为_A，电压表示数(如图乙所示)为_V若他想测量小灯泡的额定功率，应将图 448 中变阻器滑片 P 向_(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为 2.5 V.(3)另一组的小红同学在接线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片 P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，分析一下产生这个现象的原因是：_.【答案】(1)如图 31 所示图 31(2)0.22B(3)电压表测滑动变阻器两端的电压了(电压表与滑动变阻器并联了)7(2010 年肇庆)2010 年上海世博会
12、上，节能 LED 灯占所有景观照明灯的 60%以上LED 灯(半导体发光二极管)可以直接把电能转化为光能小明同学将 10 个 LED 灯(每个 LED 灯的额定电压为 2.5 V)焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED 灯手电筒，此手电筒用两节干电池做电源他想测算出这10 个 LED 灯正常发光时的功率：(1)在电路板上，这 10 个 LED 灯是_联的(填“串”或“并”)(2)为完成测量 10 个 LED 灯正常发光时的功率，请你帮他将电压表接入图 4410 的电路中(3)在闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应位于_(填“左”或“右”)端调节滑动变阻器使 LED 灯两端的电压为 2.5 V，
13、此时电流表示数如图 4411 所示，该电流大小是_A，电路板上 AB 间的总电阻是_，10 个LED 灯正常发光时的功率是_W.(4)该手电筒正常工作时的总功率_(填“大于”、“等于”或“小于”)10 个 LED 灯正常发光时消耗的功率【答案】(1)并(2)如图 32 所示图 32(3)右0.20(或 0.2)12.50.5(4)大于(3)两发热丝的电阻之比 多大？8(2010 年广州)某电熨斗内有 R1、R2 两段发热丝，其简化电路如图 4412 所示，它在 220 V 或 110 V 电压下都能正常工作：110 V 时将 S 打至 1 挡，220 V 时将 S 打至 2 挡，这两种情况下电熨斗的电功率均为 1 100 W求：(1)电熨斗正常工作 5 分钟消耗多少电能？(2)电熨斗在 220 V 电压下正常工作的电流是多大？21RR
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