内容正文:
书书书
电能 电功
主干知识:
1.电能(电功)常用的单位是“度”,即 ,
符号是 ;国际单位是 ,符号是
.两个单位间的换算关系是 .
2.用电能表测量电能时,电能表上所显示的数字
是到目前为止用去的电能,其最后一位是小数,单位是
.
例1.利用如图1所示的电
路可以验证电功与电流的关系.
(1)图1中两只灯泡的连
接方式是 联,它们工
作时的电阻要 (选填
“相同”或“不同”).
(2)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结
论的实验现象是 .
解析:(1)两只灯泡并联,两只电流表分别测通过
两只灯泡的电流.根据W =UIt可知,要验证电功与电
流的关系,需要控制电压和通电时间相同,通过两只灯
泡的电流不同,由欧姆定律可知两只灯泡工作时的电
阻应不同.
(2)根据W=UIt可知,电压和通电时间相同的情
况下,电功与电流成正比.图1中通过两只灯泡的电流
不相等,电流大的支路中电流做功多,呈现出的实验现
象就是灯泡较亮.
答案:(1)并 不同
(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮
【跟踪训练】
1.小林家四月底电能表的读
数为2718.7kW·h,5月底电能表
的读数如图2所示,那么5月份他
家消耗了 J的电能;当小
林家只有一个用电器工作时,观察
到2min内电能表的转盘正好转过
6圈,则该用电器消耗的电能为 J.
电功率
主干知识:
1.物理学中用 表示电流做功(消耗电能)
的快慢,用电器的电功率越大,说明它工作时做功(消耗
电能)越 .
2.电功率的定义式P= ,其中P、W、t分别
表示 、 和 .电功率的决定式
P= .
例2.小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡,按照甲、
乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图3所
示),通过分别调节滑动变阻器 R1和 R2,使所有灯泡均
正常发光,则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系
正确的是 ( )
A.I甲 =I乙 B.I甲 =
1
nI乙
C.P甲 =nP乙 D.P甲 =n
2P乙
解析:小灯泡的规格为“3V 0.3W”,根据P=UI
可得每个小灯泡正常工作时的电流I=PU =
0.3W
3V =
0.1A.图甲中n个小灯泡并联后与滑动变阻器R1串联,
所有小灯泡都正常发光,通过每个小灯泡的电流均为I,
根据并联电路电流规律可知,电路中的总电流I甲 =nI;
图乙中n个小灯泡串联后与滑动变阻器R2串联,所有小
灯泡都正常发光,通过每个小灯泡的电流均为I,根据串
联电路电流规律可知,电路中总电流为I乙 =I.因此甲、
乙两电路中的总电流关系为 I甲 =nI乙,A、B均错误.图
甲和图乙中电源电压均为 U,图甲中电路总功率 P甲 =
UI甲 =nUI;图乙中电路总功率P乙 =UI乙 =UI,因此甲、
乙两电路中的总功率关系为P甲 =nP乙,C正确,D错误.
答案:C
【跟踪训练】
2.如图4甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电
阻”实验时作出的R1、R2的U-I图像.小枫利用R1、R2
两个电阻设计了如图4乙所示的实验电路,闭合开关,
电流表示数为0.6A,则下列说法正确的是 ( )
A.图乙电路中,R1消耗的功率为3W
B.图乙电路中,R1、R21min消耗的电能之和为
216J
C.若将R1、R2串联接入6V的电源两端,则电路中
消耗的功率为2.4W
D.若将R1、R2并联接入5V的电源两端,则电路中
消耗的功率为2.5W
测量小灯泡的电功率
主干知识:
1.测量小灯泡电功率的原理是 ,需要的测
量仪表有 和 ,为了测量小灯泡在不同
电压下的电功率,实验中还需要用一个 .
2.实验发现,当实际电压高于额定电压时,小灯泡
的实际功率 额定功率;当实际电压等于额定电
压时,小灯泡的实际功率 额定功率;当实际电
压低于额定电压时,小灯泡的实际功率 额定
功率.
例3.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯
泡的额定功率,电路图如图5甲所示,使用的电源电压
约为6V,滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应移至
(选填“a”或“b”)端.
(2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观
察到电压表的示数如图5乙所示,此时小灯泡两端的电
压为 V.为了保证小灯泡不被损坏,接下来应
该进行的操作是 .
(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出
一条改进措施: .
解析:(1)为了保护电路,连接电路时应使滑动变
阻器连入电路的阻值最大.
(2)图乙中电压表示数为2.9V,超过了小灯泡的
额定电压,为了保证小灯泡不被损坏,应立即断开开关.
(3)滑动变阻器最大阻值只有5Ω,导致电路中电
流太大,灯泡两端的电压最低为2.9V,为了能降低灯泡
两端的电压,需要增大电路中的电阻或减小电源电压.
答案:(1)b (2)2.9 立即断