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电与热第九章焦耳定律第九章家庭电路与安全用电电功率电功率的测量电功定义及意义公式及单位定义公式单位测量知识点清单1．电能知识点1：知道电能的转化和电能表的读数方法．2．电功率知识点2：知道什么是电功率及额定功率和额定电压，会用电功率公式进行简单的计算；知识点3：知道如何测量小灯泡的电功率．3．电与热知识点4：知道什么是电流的热效应，理解焦耳定律的内容，会用焦耳定律公式进行计算．4．生活用电知识点5：家庭电路知识点6：安全用电1、定义：电能电动机机械能电热器热能电灯热能、光能电能的单位：焦（J）2、电能的计算公式：W=UIt一、电能（电功）实质:电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际上就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。推导得出：W=U2t/RW=I2Rt电能表（电度表）⑴、作用：测量用户在一段时间内消耗多少电能的仪表。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数⑵、“220V5（10）A”“50Hz”“3000R/kW·h”各表示什么意思？电能的测量00316kW·h220V5A50Hz3000R/kW·h计数器转盘220V—这个电能表应该在220V的电路中使用5A—标定电流,10A—额定最大电流。50Hz——这个电能表在50Hz的交流电中使用3000r/kW·h—每千瓦时转数。其意义是：接在这个电能表上的用电器每消耗lkw.h的电能，电能表上转盘转3000转.220V、5(10)A、50Hz、3000r/Kw.h1、小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是()A．电能表的额定功率为2500WB．电能表的标定电流为5AC．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW•hD．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J知识点一：知道电能的转化和电能表的读数方法B2、某同学家里电度表的示数是180.5kw・h,若他家中有40W灯4盏,平均每天使用3h，用了30天,共用_______kw・h的电,此时电度表盘的示数为。194.9kw・h14.4知识点一：知道电能的转化和电能表的读数方法3、小安同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·h”的字样，当她只开一盏灯时，又发现表盘1min才转一周，则这盏灯工作h消耗1度电．104、小明家的电子式电能表上标“3200imp/(kW·h)”．当他家只开某个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为W。若该用电器每天少开1h，则30天可节约电能kW·h．601.8利用电能表测电器功率小明在家烤电炉想知道电炉的功率但铭牌不清晰了，你有办法帮他利用家中的电能表和其他器材测出电炉的功率吗？写出你要用到的器材、实验步骤和表达式。方案一：器材：电能表停表步骤：（1）记下电能表上的N转/千瓦时（2）关闭家中其它用电器，只让电炉拉入电路中（3）让电炉单独工作，用停表记下电能表转过n转所用的时间t表达式：方案二（1）关闭家中其它用电器，只让电炉接入电路中（2）记下电能表上的示数w1，让电炉开始工作一段时间，用停表记下工作时间t同时记下电能表的示数w2NtnP=表达式：tW2-W1P=二、电功率•将W=UIt代入得：P=UIUIttRU2•推导二：P=I2RI2Rt•推导一：电功率是表示消耗电能快慢的物理量。电流在1s（单位时）内所做的功叫做电功率。•概念：P=WtP=U2R•电功率的国际单位：瓦（W）常用单位：千瓦（KW）RU2tWP=＝UI=I2R＝电功率的计算公式：单位关系：1千瓦=1000瓦电路总功率的公式：P总=U总I总=U总2/R总=I总2R总P总=P1+P2+P3（串联、并联）公式拓展串联电路的特点：并联电路的特点：21RR=21UUp2P1=21WW==21RR12II12WW=12pP=特点物理比较概念电功电功率概念意义公式单位测量方法联系电流在单位时间内所做的功电流做功多少电流做功快慢W=UItP=UI焦耳千瓦时瓦特千瓦用电能表直接测量用伏安法间接测量W=Pt电流所做的功电功和电功率的区别和联系1kW·h=3.6×106J1、用电器时的电压叫额定电压，用电器在下工作时的功率叫额定功率，灯泡上标有“PZ220-25”字样，则它的额定电压是V，额定功率是W．基础题：知识点二：知道什么是电功率及额定功率和额定电压，会用电功率公式进行简单的计算；3、电阻R1：R2=5：3，若将它们串联在电源两端，相同时间内电流做功之比W1：W2=；电功率之比P1：P2=。2、小明同学在晚上学习时，使用220V、40W的灯泡正常工作3小时，则电路中消耗了的电能，若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表，则在这段时间内电能表的表盘转了转。正常工作额定电压220255：35：30。12kW·h72变式题：知识点二：知道什么是电功率及额定功率和额定电压，会用电功率公式进行简单的计算；1、将标有“220V40W”的灯泡接在200V的电路中，灯泡消耗的实际功率_______额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；如果该灯泡正常发光5h，将会消耗_______kW·h的电能。小于0.22、在用电高峰时，某同学家的电压比220V降低了10％，此时正在工作的“220V100W”白炽灯的实际功率是_______W．若用“220V20W”的节能灯代替“220V100W”的白炽灯，每天正常工作5h可节约电能________J．1.44x10681变式题：知识点二：知道什么是电功率及额定功率和额定电压，会用电功率公式进行简单的计算；3、如图甲所示，电源电压U=18V，闭合开关，通过R1的电流为3A．另将R1与R2=12Ω的电阻串联后接在原来的电源上，如图乙所示.求：(1)R1的阻值；(2)闭合开关后，图乙中R1消耗的电功率。变式题：4、如图所示电路中，小灯泡L标有“6V3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求：⑴电源电压U；⑵电阻R1的阻值；⑶当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率知识点二：知道什么是电功率及额定功率和额定电压，会用电功率公式进行简单的计算；“6V3W”=12Ω“6V3W”=12ΩS1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光1、实验目的：用电压表、电流表测定小灯泡的电功率2、实验原理：3、实验方法：3、实验器材：4、电路图5、实验步骤三、实验：测定小灯泡的功率P=UI伏安法电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、小灯泡（带灯座）、导线2.实验器材：3.连接实验电路：4.测量数据如下表，实验数据的处理：2.50.30.7530.351.0520.240.48正常较亮较暗实验结论额定功率：用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压：实际加在用电器两端的电压实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率额定电压：用电器正常工作时的电压（铭牌上标出的电压）Δ、电压、电流、电功率及灯的亮度关系电压关系电流关系电功率关系灯发光情况U实＞U额I实＞I额U实＝U额I实＝I额U实＜U额I实＜I额P实＞P额P实＝P额P实＜P额发光明亮，影响寿命正常发光发光较暗当=时：=用电器正常工作。额P额U实U实P当＜时：＜用电器不能正常工作；实U额U实P额P当＞时：＞用电器寿命减短甚至烧坏.实U额U实P额P对用电器而言如图所示是测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的电路图（1）a是表，b是表。（2）按图连接好器材，测量前开关应，滑片P应滑到点。（3）如果小灯泡的阻值约为10Ω，电源有两节干电池串联组成，电流表有量程0∽0.6A、和0∽3A两档，那么a表量程应选档，b表量程选档。（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P向端移动，才能使电压表示数为V，此时灯泡实际功率就是额定功率。（5）要测量的数据是和，计算灯泡的额定功率公式为。基础题：知识点三：知道如何测量小灯泡的电功率电流表电压表断开B0~0.6A0~3vA（左）2.5V小灯泡两端的电压U通过小灯泡电流IP=UI小红用一只标有2.5V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率。（1）小红完成的电路连接如图所示，闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于（选填“左”或“右”）端；（2）小红闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变。经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因是。（3）排除故障后，为测定小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片使得电压表示数为V。（4）小红还想利用上述实验装置测量一段电炉丝的电阻Rx，可是连接电路时发现电流表已烧坏，原电路不能使用。请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路。画出你设计的实验电路图（电炉丝的符号用电阻的符号表示）（5）你的主要实验过程及测量的物理量是什么？；计算电炉丝电阻的表达式是：Rx＝。基础题：知识点三：知道如何测量小灯泡的电功率左闭合开关，先调节滑动变阻器使得接入电路电阻为0，记下电压表示数U1;再调节滑动变阻器使得接电路电阻为最大值R0，记下此时电压表示数U22.5（R0U2)/(U1-U2)灯泡断路1、在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2．5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图是没有连接完的实物电路。(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。(2)连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是________(写出一种即可)。(3)经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡额定功率，应将滑片P向______端滑动。(4)通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U-I，图像如上图。据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是____W(设电源电压保持不变)。变式题：知识点三：知道如何测量小灯泡的电功率0.7①滑动变阻器阻值太大②电压表使用的量程过大右变式题：2、小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“2．5V”字样)．(1)如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好．(2)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是，(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)．A．更换电池或小灯泡B．检查电路是否短路C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置D．断开电路开关(3)实验过程中，当电压表示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，其值为A．小灯泡正常发光时灯丝电阻约Ω，额定功率为W．知识点三：知道如何测量小灯泡的电功率DC2.50.38.30.75变式题：3、在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(1)连接电路时开关应______，电流表的量程应选_____A。(2)请你用笔画线代替导线，将图21中的实物电路连接完整。(3)闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于____端（选填“C”或“D”）。(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图22所示）为_____V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图21中滑片P向_____端（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数为2.5V。(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图23所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。(6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_________(写出一种即可）。知识点三：知道如何测量小灯泡的电功率断开0~0.6C2.2D0.5小灯泡开路（或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触