第18章电功率复习 (1)

第十八章电功率复习电能用电器消耗电能的过程就是电能转化成其他形式的能的过程单位及换算千瓦时（度）KW.h焦耳（焦）J1kW.h=3.6×106J电能表作用几个重要参数读数方法计量方法电能的计量电能电脑洗衣机无轨电车电吹风机电灯泡光能和声能机械能机械能机械能和内能内能和光能用电器消耗电能的过程，就是电能转化成其他形式的能的过程，用电器消耗了多少电能就转化成多少其他形式的能。人造卫星的太阳能电池板把太阳能转化成电能，电能供给所有仪器，所有仪器把电能转化成其他形式的能。“220V”表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。“1.5（6）A”表示这个电能表的标定电流是1.5安，在短时间应用时电流允许大些但不能超过6安。“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用。“600revs／KW.h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。以下是某中学三．四．五月的月底电表示数，请计算出该中学四．五月份各用电多少度？003047０88269328３月份５月份４月份３9２．９度3５３．６度※用本月底的度数减去上个月月底的度数就得到本月用电电量！！！电能表及读数方法例、小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示，当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多少kw·h电？约等于多少焦？若当地的电费为0.5元/（kw·h），该月小华家应支多少电费？1268413529甲乙电能表及读数方法解：根据题意有：①W=W底－W初W=1352.9kw·h－1268.4kw·h=84.5kw·h②W=84.5×3.6×106J=3.042×108J③84.5kw·h×0.5元/(kw·h)=42.25元答：小华家该月消耗84.5kw·h，约等于3.042×108J,若当地的电费为0.5元/（kw·h）,该月小华应支付42.25元.电炉炼钢1.6Kg采掘原煤105Kg电车行驶0.85Km一次灌溉农田330㎡洗衣机工作2.7小时电脑工作5小时电功率意义：电功率表示用电器消耗电能的快慢。定义：用电器在1秒内所消耗的电能。公式及单位定义式：P=tW功：（J）（KW.h)时间：（S）(h)常用式P=UI电功率：（W）(kw)电压：伏特（V）电流：安培（A）电功率：瓦特（W）1W=1J／S1W=1VA1W=1J／S=1V.A千瓦时的来历：电功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。1KW.h=1KW×1h=1000W×3600S=3.6×106J额定功率：在额定电压下的电功率额定电压：用电器正常工作的电压额定功率与实际功率U实＞U额P实＞P额U实＞U额P实＞P额U实=U额P实=P额电功率的测量原理：P=UI电路图及实验器材实验步骤结论滑动变阻器的作用电功率实验电路图实验器材电池组（电源），开关，滑动变阻器，电流表，电压表，灯泡，导线实验步骤1、设计好电路，画好电路图。2、按电路图连好电路。3、检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，多次改变灯泡两端的电压和电流，记录各组电压和电流值。4、根据各组的电压和电流值计算出电功率。并加以比较。的实验次数电压U／V电流I／A电功率P／W亮度10.50.10.05不亮210.1750.175较暗320.260.52较亮42.50.30.75正常发光530.330.99比正常发光亮结论：灯泡两端的电压越大，电功率越大，灯泡越亮。额定功率与实际功率U实＞U额P实＞P额U实＞U额P实＞P额U实=U额P实=P额滑动变阻器的作用1、保护电路。2、调节灯泡两端的电压和电流，测出灯泡在不同电压下的电功率。在“测定小灯泡的额定功率”的实验中小雨同学有一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器。（1）如果小灯泡的额定功率小于1W，电流表的量程应选A为宜。（2）请用笔画线代替导线，将下图甲的实物电路连接完整（连线不能交叉）。要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大。0123A0.630051015V3150⊕0～0.6（3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡随其两端电压变化的关系图像根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为W，小灯泡的电阻随电压的增大而。（填“增大”、“减小”或“不变”)I／AU／V01230.10.20.3(4）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出试验中操作不当之处连接电路时开关未断开且滑动变阻器的阻值调至最小。0.625增大下表是小华组的同学在“测量小灯泡电功率”的实验时的实验记录，小刚组的同学认为小华组的表格设计有问题，请你判断一下，小华组设计的表格是否有问题，若有问题请你指出来（他们所用小灯泡的额定电压是2.2V)。试验次数123电压U／V1.52.22.5电流I／A0.160.220.24电功率P／W灯泡亮度较暗正常发光更亮平均功率P／W设置了平均功率0.240.4840.6有关公式的推导P=UII=RUP=RU2P=UIU=IRP=I2R只适用于纯电阻电路P=RU2R=PU2R=额额PU21、标有“36V25W”“110V25W””220V25W“字样的三只灯泡，若在各自额定电压下工作，则（）A“220V25W”的灯泡最亮B“110V25W”的灯泡最亮C“36V25W”的灯泡最亮D一样亮D2、把标有“36V15W”的甲灯和标有“36V5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则（）A因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮B应为通过他们的电流相等，所以一样亮C因为甲灯的电阻小，所以甲灯较亮D因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮D解：决定灯泡明亮程度的物理量是灯泡的实际电功率比较灯泡的实际功率便可知答案。R甲=R乙=因为U甲额=U乙额P甲额＞P乙额所以R甲＜R乙又因为I甲=I乙根据P实=I2R所以P甲＜P乙实所以乙灯较亮。甲额甲额PU2乙额乙额PU23、小明家四月份抄表时电能表的示数为五月份抄表时示数如图所示，本月他家的用电器消耗电KW.h。若1KW.h电费为0.58元，则小明家该月应付电费元。小明想用电能表测量出家里电视机的功率，于是他将电视机接入电路中，关闭其他用电器测出10min内电能表表盘转过50转，这台电视机的功率是W.42536单项电能表43536220V10(40)50Hz3000revs／KW.h4、将标有“22V40W”的灯泡接在110V的电路上，他的实际功率为W.10058解：3000revs／KW.h表示属于这只电能表的用电器每消耗1KW.h的电能电能表的转盘转3000转。则电能表的转盘每转1转消耗的电能是KW.h，转盘转50转消耗的电能是W=KW.h=KW.h所用时间t=10min=h则电视机的功率为P==0.1KW=100W3000130005060161hhKW61601解：灯泡电阻R===1210Ω灯泡实际功率P实==10W额额PU2WV402202）（12101102）（V第四题答案5、把标有“220V40W”甲灯和标有“110V40W”乙灯串联起来接在“220V”电路中较亮。并联起来接在“110V”的电路中较亮。解：R甲===1210ΩR乙===30.25Ω根据P实=I实2R可知：两灯串联时，甲灯较亮甲甲PU2WV40)220(2WV401102）（乙乙PU2甲乙6、将规格都是“220V200W”的一台电风扇一台洗衣机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过他们产生热量的说法中，正确的是（）A电风扇产生的热量最多B电视机产生的热量最多C电烙铁产生的热量最多D三者产生的热量一样多C电和热电流的热效应焦耳定律探究电流产生的热量跟那些因素有关实验电路实验器材实验步骤结论理论推导焦耳定律电热的利用和防止实验电路及器材①探究“电热跟电阻的关系”（电流和通电时间相同）R乙②探究电热与电流大小的关系（电阻和通电时间相同）③探究电热跟通电时间的关系（电阻和电流一定）结论（1）在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。（2）在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。（3）在电阻和电流一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小和通电时间长短有关系，电流越大、电阻越大、通电时间越长电流通过导体产生的热量越多。焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律可用下面的公式表示：Q=I2RtQ热量焦耳（J）R电阻欧姆（Ω）I电流安培（A）t时间秒（s）焦耳定律可以用以前学过的知识推导出来：（如果电能全部转化成内能）。W=PtP=UIW=UItU=IRW=I2Rt如果W=QQ=I2Rt两个重要公式的推导Q=I2RtR=IUQ=UItQ=I2RtI=RUQ=tRU2只适用于纯电阻电路7、一台电动机，线圈电阻是0.4，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少?解:电动机消耗的电功率P电、电动机的发热功率P热转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律，即P电＝P热+P机由焦耳定律，电动机的热功率为P热＝I2R，消耗的电功率，P电＝UI因此可得电能转化为机械能的功率，即电动机所做机械功的功率P机＝P电-P热＝UI-I2R根据功率与做功的关系，电动机每分钟所做的机械功为W＝P机t=(IU-I2R)t=(50×220-502×0.4)×60J=6×105J电烤箱电饭锅电熨斗电炉子电暖气片电视机散热孔电动机散热孔笔记本电脑散热风扇8、小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，温度计显示煤油的温度。（1）试验中小明和小红发现烧瓶中温度计的示数升高的快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的相等。通过实验观察，发现装有（选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。乙大质量电阻煤油电功率和安全用电及生活用电常识1、家庭电路中电流过大的原因①短路②接入电路中的用电器的总功率过大根据电功率和电压、电流的关系式：P=UI由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的U=220V,所以用电器的总功率P总越大，电路中的总电流I就越大。可以得到变形公式：I==P总/UUPnP3PP21夜晚十一点钟以后家里的电灯突然变亮为什么？夜晚11：00后，使用的用电器减少，电路的总功率减少，根据I=知，在电压U不变的情况下，总功率P越小，干路的总电流I越小，根据U线=IR线，电线上分的电压越小，用电器两端分的电压越多，所以灯泡越亮。UPAB低压供电电源用户220V火线零线火线附带新型保险装置的开关—空气开关保险装置附加在总开关上，当电路中的电流过大时，保险装置会使开关自动断开，切断电路（跳闸）。解决问题后，用手重新闭合开关就可以了。保险丝的材料保险丝是用电阻率比较大熔点比较低的铅锑合金制成的。保险丝的作用当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。1、保险丝的规格用额定电流来表示直径（毫米）额定电流（安）熔断电流（安）直径（毫米）额定电流（安）熔断电流（安）0.28121.257.5150.401.531.5110200.52241.9815300.602.552.7825500.985103.1430602、保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；3、熔断电流是额定电流的2倍。各种保险丝管式保险丝某家庭电路中所有用电器正常工作时的总电流为0.94A，请参照表格选定一种适合该家庭电路的保险丝。直径（毫米）额定电流（安）