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1、,電功與電熱復(fù)習(xí),易混淆概念對(duì)比:,1、電功(W),2、電熱(Q),3、電功率(P),做電功,定義式:WUIt,,,,電 熱,電功率,定義式:QI2Rt,定義式:PUI,常見(jiàn)用電器的電功率,2.額定功率,額定功率,用電器正常工作時(shí)電壓(銘牌上標(biāo)出的電壓),用電器在額定電壓下的功率(銘牌上標(biāo)出的功率),實(shí)際電壓,用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓,實(shí)際功率,用電器在實(shí)際電壓下的功率,實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系,實(shí)際電壓,大于,等于,小于,額定電壓,,,,實(shí)際功率,大于,等于,小于,額定功率,,,,影響壽命,,,,,,正常工作,,,,,,不能正常工作,額定電壓,如何計(jì)算電功率?,運(yùn)用公式 直接計(jì)算:,串聯(lián)電路
2、中:,并聯(lián)電路中:,小明同學(xué)剛學(xué)完電功、電功率知識(shí),有一天回到家中發(fā)現(xiàn)有幾只燈泡。其中一只標(biāo)有“220V,40W”字樣,由此他想到以下問(wèn)題:,問(wèn)題1:燈泡上面的“220V,40W”表示什么意思?,答: “220V”表示這只燈泡的額定電壓是220伏; “40W”表示這只燈泡的額定功率是40瓦。,什么是額定電壓、額定功率?,問(wèn)題2:小明想:若把此燈接在照明電路中,這只燈泡的功率一定是40瓦嗎?,答:不一定。只有在220伏電壓下工作時(shí),這只燈泡的功率才是40瓦。若實(shí)際電壓高于220伏,它的功率就大于40瓦;若實(shí)際電壓低于220伏,燈泡的功率就小于40瓦。,,例:求出“220V 40W”的燈泡接在
3、110伏電壓下的實(shí)際功率。,,問(wèn)題5:小明同學(xué)又想,如果把此燈接在380伏的電路上,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?,答:根據(jù) 有 由于P實(shí)遠(yuǎn)大于P額 ,所以燈絲很快被損壞。,問(wèn)題6:要在此電壓(380伏)下仍然使燈正常工作,你有什么辦法?,解: 而電路中的電流 所以,那么串聯(lián)電阻應(yīng)滿足什么條件?,R/兩端電壓U/U總U額380V-220V160V,問(wèn)題7:小明同學(xué)又拿起一只燈泡標(biāo)有“220V,25W”字樣,他想若將此燈與“220V,40W”的燈泡并聯(lián),接到220伏的電路中哪個(gè)燈泡會(huì)更亮一些?,答:因?yàn)椴⒙?lián)支路兩端電壓相等UU1U2,故兩燈兩端電壓都等于額定電壓220伏,所以消耗的功率也都等于各自的額定功
4、率,所以“220V,40W”燈泡的功率大,并且會(huì)更亮一些。,,問(wèn)題8:把這兩個(gè)燈泡(“220V,25W”, “220V,40W”)串聯(lián)起來(lái),接到220伏的電路中,哪個(gè)燈泡消耗的功率大?(或哪個(gè)更亮),分析:從 可知,在額定電壓相同的情況下,額定功率小的燈絲電阻大,即“220V,25W”的燈絲電阻比“220V,40W”的燈絲電阻大,又因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,即I1I2 I。根據(jù)PI2R可知,電阻大的消耗的電功率大,所以兩燈串聯(lián)后“220V,25W”燈泡消耗的功率大,即此燈亮。,,用電器的額定功率只有一個(gè),實(shí)際功率可以有多個(gè),燈泡的亮度有實(shí)際功率決定的,實(shí)驗(yàn):測(cè)定小燈泡的功率,原理:,電路
5、圖,P = UI,三、實(shí)驗(yàn):測(cè)定小燈泡的功率(U額 = 2.5V ),連接實(shí)驗(yàn)電路:,,,,,,,,實(shí)驗(yàn):測(cè)定小燈泡的功率(U額 = 2.5V ),測(cè)量數(shù)據(jù)如下表,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理:,2.5,0.3,0.75,3,0.35,1.05,2,0.24,0.48,正常,較亮,較暗,小明的求助,小明在觀察過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)白熾燈,但是上面的銘牌已經(jīng)模糊了,在座的同學(xué),你們能幫小明找出燈的額定功率嗎?,三分鐘小組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,比一比哪個(gè)小組設(shè)計(jì)的方案更多,更好。(可以用電路圖也可以用文字表述),伏安法測(cè)電功率,設(shè)計(jì)原理:,P=UI P=W/t,電能表測(cè)電功率,方法一:,方法二:,小明的困
6、惑1,小明發(fā)現(xiàn)家中的電燈傍晚比早上總是要暗一點(diǎn),他猜想可能是家庭電路中電壓過(guò)低的緣故,為了證實(shí)這種猜測(cè),他做了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)閉家中其他用電器,只開(kāi)一只“220V, 100W”的電燈,觀察到如圖所示的電能表在5min 內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈。求: (1)這盞燈的電阻是多大?(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響) (2)5min內(nèi)這盞電燈消耗的電能 是多少? (3)小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是 多少?。,小明的困惑2,小明發(fā)現(xiàn)家里還有很多用電器,電飯鍋、電熱毯、電熱水器、電熱水壺、電熱臺(tái)板等等,他們的發(fā)熱原理跟白熾燈是相同的。小明觀察了他房間里的飲水機(jī)。發(fā)現(xiàn)飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)。,加熱狀態(tài),保溫狀態(tài),加熱時(shí)消耗電能
7、多,保溫時(shí)消耗電能小? 加熱時(shí)電流做功快,保溫時(shí)電流做功慢?,判斷:,小,大,,,圍繞等量關(guān)系、不變量選擇公式,W,P,,設(shè)計(jì):,根據(jù)加熱時(shí)飲水機(jī)的電阻小、保溫時(shí)電阻大,設(shè)計(jì)飲水機(jī)內(nèi)部的電路原理圖?,串聯(lián)方式連接:,并聯(lián)方式連接:,7.小明利用標(biāo)有 “6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)當(dāng)L2正常發(fā)光時(shí),電流表A的示數(shù)為 A。 (2)如圖甲所示:和分別為通過(guò)燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線?,F(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路,要使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光,電路中電流表的示數(shù)為 A,電壓表的讀數(shù)是 V ,電路消耗的總功率為 W。,9.要測(cè)量一個(gè)額定電
8、壓是38V的小燈泡的額定功率,估計(jì)小燈泡工作時(shí)的電阻約為10現(xiàn)有電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè),三個(gè)規(guī)格分別為“10 1A”、“50 05A”和“1k 01A”的滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,電源(6V)一個(gè) (1)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,通過(guò)分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為_(kāi)_______的滑動(dòng)變阻器 (2)如圖是小明同學(xué)沒(méi)有連接完的實(shí)物電路,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫他將電路連接完整; (3)閉合開(kāi)關(guān)小明發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮,其操作存在的問(wèn)題是 ;,(4)小燈泡的額定功率是 ; (5)該實(shí)驗(yàn)測(cè)出三組數(shù)據(jù)的目的是 ; (6)小明根據(jù)測(cè)出的三組數(shù)據(jù)求出各次電
9、阻,發(fā)現(xiàn)燈泡在不同電壓下的電阻值不同,這是因?yàn)闊襞莸碾娮柚蹬c 的變化有關(guān)。 (7)若電壓表0-15V的量程壞了,利用現(xiàn)有器材如何測(cè)燈泡的P額? (8)若電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),故障可能是 。,4.電熱:,(1)焦耳定律: 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。,(2)計(jì)算公式:Q=I2Rt 單位:J,,(3)電熱器: 電爐子、電飯鍋、電烙鐵、電熱水器、電熨斗。 電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能(純電阻電路)。 電流所做的功等于用電器產(chǎn)生的熱量。,六、電熱的作用,常見(jiàn)的電熱器:,六、電熱的作用,1. 電熱的利用: 電熱器的優(yōu)點(diǎn):利用電熱器清
10、潔衛(wèi)生,沒(méi)有環(huán)境污染,熱效率高,還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。,2. 防止電熱的危害,1.將一只“220V100W”的白熾燈、一臺(tái)“220V100W”的電視機(jī)、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上。在相同的時(shí)間內(nèi),電流通過(guò)它們產(chǎn)生的熱量最多的是( )在相同的時(shí)間內(nèi),消耗電能最大的是() A.白熾燈 B.電視機(jī) C.電烙鐵 D.一樣多,C,,三、純電阻電路(電熱器)與非純電阻電路(電動(dòng)機(jī)),,2.一電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1,線圈兩端所加電壓為2V時(shí),電流為0.8A,電動(dòng)機(jī)正常工作 (1)在求電動(dòng)機(jī)正常工作l min所消耗的電能時(shí),有以下兩種不同的解法:,小明解:WUIt2V0.8 A60s96J,小華解:WI2Rt(0.8A)2160s38.4J,你認(rèn)為哪位同學(xué)做得對(duì),請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由,(2)求電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能是多少?,1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能 W機(jī)=W電 Q= 96J 38.4J = 57.6 J,