内容正文:
电学计算复习
一、电功
1.理解电功的概念;知道决定电功大小的因素
2.会用公式W=UIt进行简单计算
3.知道电功的国际单位制单位:焦耳;知道1度=1千瓦时
4.会使用电能表并以此正确估算功率
二、电功率
1.理解电功率的概念
2.知道电功率的国际单位制单位:瓦特
3.会用公式P=UI或P=U2/R 进行电功率的计算
4.会对额定功率和实际功率进行区别
复习目标
特点 科学
比较 概念 电 功(W) 电 功 率(P)
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=Pt=UIt
纯电阻:W=I2Rt=U2t/R
P= W/t=UI
焦 千瓦时(度)
瓦 千瓦
用电能表直接测量
用伏安法间接测量
W=P t
电流所做的功
一、电功和电功率的区别和联系
1千瓦时=3.6×106焦
1千瓦= 1000瓦
纯电阻: P=I2R =U2/R
这个家用电器可能是( )
某家用电器正常工作时,20分钟内消耗电能为0.3千瓦时, 则它的功率为多少?
C
A
B
C
P=W/t=0.3KWh/(1/3)h=0.9KW=900W
二、电功率的估算
灯泡发光的不同状态
120V
220V
250V
U实=U额
P实= P额
正常工作
U实< U额
P实< P额
不正常工作
U实> U额
P实> P额
不正常工作
影响寿命
三、额定功率和实际功率
例1.(杭州2020年—33题)如图电路中,电源电压恒为9V,灯泡L规格为“6V、3W”,闭合开关,灯泡正常工作,求:
(1)电阻R的阻值?
(2)灯泡工作5分钟消耗的电能?,电阻R产生的热量?
分析电路(连接方式、电表所测对象)
标出已知量
选择合适的公式计算待求量
回顾串并联电路特点
串联电路
【答案】(1)6Ω (2)450J
例2.并联两电阻R1、R2,有R1: R2=3:5,那么R1、R2的电功率之比为 ( )
A、3:5 B、5:3
C、6:10 D、10:6
并联电路:
B
并联电路
例3.(2020·杭州—35)(7分)如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏,电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培。(g取10牛/千克)
(1)求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
(2)求电动机线圈阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然破卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏?
电动机
【答案】(1) 150J; (2)
(3) 当电动机的转子突然被卡住时,电能不再转化为机械能,而全部转化为内能,电 路中的电流会很大,发热很多,所以电动机容易烧坏。
四、电流的热效应
电饭煲 取暖器 电热壶 电热毯
电热器是根据什么原理制作的?
电热器的主要元件是什么?
电热器工作时能量如何转化?
电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应
电能转化为内能
发热体
优点:清洁、无污染、热效率高
便于控制和调节
五、电热的利用和防止
利用电流的热效应来工作的用电器称为电热器
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焦耳
Q=I2Rt
1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现:
电流通过电阻时产生的热量, 跟电流的平方成正比, 跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比。
六、焦耳定律
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例5.(2021·杭州—33)如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V 0.75W”。(1)灯泡正常工作时,电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?
(1)3V 1.5V 6欧姆 (2)270J
电能和电能
例6.(2022•杭州•33)密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器,闭合开关使其正常工作30分钟。
(1)该取暖器消耗的电能为多少焦耳?
(2)若房间里空气质量为45千克,取暖器放出热量的15%被空气吸收,则房间里空气温度升高了多少摄氏度?[空气的比热为1000J/(kg•℃)]
(1)30分钟取暖器消耗的电能:W=Pt=800W×1800s=1.44×106J(2)取暖器放出热量的15%被空气吸收Q放×15%=Q吸取暖器放出的热量:Q放=W=Pt;空气吸收的热量:Q吸=cmΔtPt×