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課時(shí)20電能電功率,第七單元電與磁,焦耳(J),千瓦時(shí)(kWh)或度,3.6106,電,電壓,電流,通電時(shí)間,UIt,Pt,I2Rt,UIt,快慢,1.電功率,P,瓦特(W),103,UI,正常工作,2.額定電壓與額定功率,額定電壓,220V,60W,例1如圖20-1所示是小峰家中的電能表,小峰通過表盤信息得出下列一些結(jié)論,正確的是()A.家中用電器的總功率不能超過550WB.電能表示數(shù)為13625kWhC.家里只有微波爐工作時(shí),電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn),微波爐此時(shí)的電功率為1103WD.這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是5A,C,圖20-1,變式1[2017鄂爾多斯]小龍家上月初電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及上月末的示數(shù)如圖20-2所示。表盤上“3200imp/(kWh)”表示每消耗1kWh的電能,指示燈閃爍3200次。下列選項(xiàng)正確的是()A.小龍家上月消耗的電能為680kWhB.小龍家同時(shí)使用的用電器總功率不可超過2200WC.指示燈閃爍的次數(shù)越多,電能表所在電路接入的用電器總功率越大D.斷開其他用電器,只讓阻值是100Ω的電熱棒單獨(dú)工作3min,指示燈閃爍64次,此時(shí)小龍家的實(shí)際電壓是200V,圖20-2,變式2[2017邵陽]孝順的芳芳為了讓奶奶在冬天方便取暖,用自己的零用錢為老人家買了個(gè)烤火用的電熱箱,電熱箱的規(guī)格如下表。(1)求電熱箱內(nèi)發(fā)熱絲的電阻。(2)求正常工作0.5h,電熱箱消耗的電能。(3)某一天,芳芳斷開家中其他所有用電器,只接通電熱箱,發(fā)現(xiàn)家中如圖20-3所示的電能表的表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn),則電熱箱的實(shí)際功率是多少?,圖20-3,(2)求正常工作0.5h,電熱箱消耗的電能。,(3)某一天,芳芳斷開家中其他所有用電器,只接通電熱箱,發(fā)現(xiàn)家中如圖20-3所示的電能表的表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn),則電熱箱的實(shí)際功率是多少?,例2將“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的兩個(gè)小燈泡接在合適的電源上,小燈泡均沒有燒壞,兩燈相比較與事實(shí)相符的是()A.若兩燈串聯(lián),“3.8V0.3A”的燈更亮B.若兩燈串聯(lián),“2.5V0.3A”燈的兩端電壓更大C.若兩燈并聯(lián),“3.8V0.3A”的燈更亮D.若兩燈并聯(lián),通過“3.8V0.3A”燈的電流更大,例3[2017荊州改編]如圖20-4所示的電路,閉合開關(guān)S后,下列說法正確的是()A.當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變小,燈變暗B.當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表A2示數(shù)變小,燈變亮C.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電路消耗的總功率變大,電壓表示數(shù)不變D.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變小,燈亮度不變,C,圖20-4,變式1如圖20-5所示,將標(biāo)有“8V8W”的燈泡L1和“8V16W”的燈泡L2接在12V的電路中,閉合開關(guān)S,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說法中正確的是()A.燈泡L1、L2都能正常發(fā)光B.燈泡L1、L2一樣亮C.燈泡L2比燈泡L1亮D.燈泡L1比燈泡L2亮,D,圖20-5,變式2小琳同學(xué)在探究影響燈泡亮度的因素時(shí),用甲、乙兩個(gè)小燈泡連成如圖20-6所示的電路。閉合開關(guān)S后,甲、乙兩燈均正常發(fā)光,但甲燈亮度比乙燈亮度大。下列說法中正確的是()A.兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈的電阻小于乙燈的電阻B.兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈的功率等于乙燈的功率C.若將兩燈位置互換,則乙燈亮度比甲燈亮度大D.如果將兩燈串聯(lián)在該電源上,甲燈亮度仍然會(huì)大于乙燈亮度,圖20-6,變式3甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖20-7所示,下列說法中正確的是()A.兩燈均正常發(fā)光時(shí),乙燈消耗的電能較多B.兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈的電阻小于乙燈的電阻C.兩燈串聯(lián)在220V的電路中,甲燈比乙燈亮D.將乙燈接入110V電路中,它的實(shí)際功率為50W,C,圖20-7,例4如圖20-8所示,電源電壓保持不變,燈絲電阻不受溫度影響,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合,S1斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí),電壓表示數(shù)為6V;當(dāng)S、S1都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí),電流表的示數(shù)為2A。(1)當(dāng)S、S1都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?(2)電源電壓是多少?(3)S閉合,S1斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí),燈L在10min內(nèi)消耗的電能是多少?,圖20-8,(2)電源電壓是多少?,(3)S閉合,S1斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí),燈L在10min內(nèi)消耗的電能是多少?,變式1[2017濱州]如圖20-9所示,將標(biāo)有“6V3W”字樣的燈泡L1和標(biāo)有“6V6W”字樣的燈泡L2串聯(lián)在電路中,使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光,另一個(gè)燈泡的實(shí)際功率不超過其額定功率,不考慮溫度對(duì)電阻的影響。求:(1)燈泡L1正常工作時(shí)的電流。(2)燈泡L2的電阻。(3)電源電壓。(4)此電路工作2min消耗的電能。,圖20-9,(2)燈泡L2的電阻。,(3)電源電壓。,(4)此電路工作2min消耗的電能。,變式2如圖20-10所示,電源電壓恒定不變,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為20Ω,定值電阻R2=30Ω,燈L上標(biāo)有“6V3.6W”字樣且電阻不變。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端,只閉合開關(guān)S1時(shí),燈L剛好正常發(fā)光。求:(1)燈L正常工作時(shí)的電阻。(2)當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端,R2在5min內(nèi)做的電功是多少。(3)該電路工作時(shí)能消耗的最大功率是多少。,圖20-10,(2)當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端,R2在5min內(nèi)做的電功是多少。,(3)該電路工作時(shí)能消耗的最大功率是多少。,例[2017河北改編]小明利用如圖20-11甲所給的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量小燈泡的額定功率,已知電源電壓恒為6V,小燈泡正常工作時(shí)的電壓為3.8V,電阻約為12Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”。,圖20-11,(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖甲實(shí)物電路的連接。(2)正確連接電路后,用開關(guān)試觸,燈泡不亮,電壓表瞬間滿偏,電流表指針幾乎不動(dòng),電路的故障是。(電路故障只有一處),滑動(dòng)變阻器斷路,［答案］(1)如圖所示［解析］(2)正確連接電路后,用開關(guān)試觸,燈泡不亮,電流表指針幾乎不動(dòng),說明電路可能有斷路,電壓表瞬間滿偏,說明電壓表到電源間是通路,所以電路的故障是與電壓表并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器斷路。,(3)排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表的指針在某電壓值時(shí)(請(qǐng)?jiān)趫D乙中標(biāo)出相應(yīng)的電壓值),小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖丙所示,小燈泡的額定功率是W。(4)測(cè)量完燈泡的額定功率后,小明又測(cè)量了幾組數(shù)據(jù),計(jì)算后發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大,原因是。,1.14,燈絲電阻隨溫度升高而增大,［答案］(3)如圖所示［解析］(3)根據(jù)題意可知,電流表的量程選擇的是0~0.6A,分度值為0.02A,所以燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A,則燈泡的額定功率P=UI=3.8V0.3A=1.14W。,實(shí)驗(yàn)延伸小紅也利用上述器材對(duì)該小燈泡的額定功率進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丁所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,兩人對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了交流與評(píng)估。(5)①小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大,理由是。②小明的實(shí)驗(yàn)更不容易操作,理由是。(6)利用圖甲所示的裝置,還能完成初中物理電學(xué)中的實(shí)驗(yàn)。,小紅的實(shí)驗(yàn)電路中,電壓表應(yīng)選擇0~15V量程,量程大,所以電壓的測(cè)量不夠精確,開始操作時(shí)不易確定滑片的位置,測(cè)小燈泡的電阻,,(7)小紅在實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表出現(xiàn)了故障不能使用。她向老師借了一只定值電阻R0(R0阻值已知),設(shè)計(jì)了如圖20-12所示的電路圖,繼續(xù)測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。測(cè)量時(shí)應(yīng)先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí),再將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額=。(均用I、U額、R0表示),,圖20-12,