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1、,電功與電熱復習,易混淆概念對比:,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,常見用電器的電功率,2.額定功率,額定功率,用電器正常工作時電壓(銘牌上標出的電壓),用電器在額定電壓下的功率(銘牌上標出的功率),實際電壓,用電器實際工作時的電壓,實際功率,用電器在實際電壓下的功率,實際功率與額定功率的關系,實際電壓,大于,等于,小于,額定電壓,,,,實際功率,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,如何計算電功率?,運用公式 直接計算:,串聯(lián)電路
2、中:,并聯(lián)電路中:,小明同學剛學完電功、電功率知識,有一天回到家中發(fā)現(xiàn)有幾只燈泡。其中一只標有“220V,40W”字樣,由此他想到以下問題:,問題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,這只燈泡的功率才是40瓦。若實際電壓高于220伏,它的功率就大于40瓦;若實際電壓低于220伏,燈泡的功率就小于40瓦。,,例:求出“220V 40W”的燈泡接在
3、110伏電壓下的實際功率。,,問題5:小明同學又想,如果把此燈接在380伏的電路上,會發(fā)生什么現(xiàn)象?,答:根據(jù) 有 由于P實遠大于P額 ,所以燈絲很快被損壞。,問題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)電阻應滿足什么條件?,R/兩端電壓U/U總U額380V-220V160V,問題7:小明同學又拿起一只燈泡標有“220V,25W”字樣,他想若將此燈與“220V,40W”的燈泡并聯(lián),接到220伏的電路中哪個燈泡會更亮一些?,答:因為并聯(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,并且會更亮一些。,,問題8:把這兩個燈泡(“220V,25W”, “220V,40W”)串聯(lián)起來,接到220伏的電路中,哪個燈泡消耗的功率大?(或哪個更亮),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,又因為串聯(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,實際功率可以有多個,燈泡的亮度有實際功率決定的,實驗:測定小燈泡的功率,原理:,電路
5、圖,P = UI,三、實驗:測定小燈泡的功率(U額 = 2.5V ),連接實驗電路:,,,,,,,,實驗:測定小燈泡的功率(U額 = 2.5V ),測量數(shù)據(jù)如下表,實驗數(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,小明在觀察過程中,發(fā)現(xiàn)還有一個白熾燈,但是上面的銘牌已經(jīng)模糊了,在座的同學,你們能幫小明找出燈的額定功率嗎?,三分鐘小組討論并設計實驗方案,比一比哪個小組設計的方案更多,更好。(可以用電路圖也可以用文字表述),伏安法測電功率,設計原理:,P=UI P=W/t,電能表測電功率,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,他猜想可能是家庭電路中電壓過低的緣故,為了證實這種猜測,他做了如下實驗:關閉家中其他用電器,只開一只“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?(不計溫度對燈絲電阻的影響) (2)5min內(nèi)這盞電燈消耗的電能 是多少? (3)小明家此時的實際電壓是 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。發(fā)現(xiàn)飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)。,加熱狀態(tài),保溫狀態(tài),加熱時消耗電能
7、多,保溫時消耗電能??? 加熱時電流做功快,保溫時電流做功慢?,判斷:,小,大,,,圍繞等量關系、不變量選擇公式,W,P,,設計:,根據(jù)加熱時飲水機的電阻小、保溫時電阻大,設計飲水機內(nèi)部的電路原理圖?,串聯(lián)方式連接:,并聯(lián)方式連接:,7.小明利用標有 “6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進行實驗。 (1)當L2正常發(fā)光時,電流表A的示數(shù)為 A。 (2)如圖甲所示:和分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關系的曲線?,F(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路,要使其中一個燈泡正常發(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.要測量一個額定電
8、壓是38V的小燈泡的額定功率,估計小燈泡工作時的電阻約為10現(xiàn)有電流表、電壓表、開關各一個,三個規(guī)格分別為“10 1A”、“50 05A”和“1k 01A”的滑動變阻器,導線若干,電源(6V)一個 (1)小明設計了如圖甲所示的電路圖,通過分析你認為小明應選用規(guī)格為________的滑動變阻器 (2)如圖是小明同學沒有連接完的實物電路,請你用筆畫線代替導線幫他將電路連接完整; (3)閉合開關小明發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮,其操作存在的問題是 ;,(4)小燈泡的額定功率是 ; (5)該實驗測出三組數(shù)據(jù)的目的是 ; (6)小明根據(jù)測出的三組數(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,這是因為燈泡的電阻值與 的變化有關。 (7)若電壓表0-15V的量程壞了,利用現(xiàn)有器材如何測燈泡的P額? (8)若電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是 。,4.電熱:,(1)焦耳定律: 電流通過導體時產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。,(2)計算公式: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,常見的電熱器:,六、電熱的作用,1. 電熱的利用: 電熱器的優(yōu)點:利用電熱器清
10、潔衛(wèi)生,沒有環(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“220V100W”的電視機、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上。在相同的時間內(nèi),電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是( )在相同的時間內(nèi),消耗電能最大的是() A.白熾燈 B.電視機 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(電動機),,2.一電動機線圈的電阻為1,線圈兩端所加電壓為2V時,電流為0.8A,電動機正常工作 (1)在求電動機正常工作l min所消耗的電能時,有以下兩種不同的解法:,小明解:WUIt2V0.8 A60s96J,小華解:WI2Rt(0.8A)2160s38.4J,你認為哪位同學做得對,請作出判斷并說明理由,(2)求電動機正常工作lmin所轉(zhuǎn)化的機械能是多少?,1min內(nèi)這臺電動機所轉(zhuǎn)化的機械能 W機=W電 Q= 96J 38.4J = 57.6 J,