内容正文:
第十八章 电功率 3、4节 复习课
一、知识储备:
1.分别用 表和 表测量通过用电器的电流和两端的电压.然后通过公式P= 进行计算,这样间接测量用电器电功率。
以上是实验室的测量方法,家庭中测某一个用电器功率的方法是:关闭其他用电器,只让被测用电器工作,在限定时间内观察电能表铝盘实际转数,然后通过公式W= ,P= 进行计算.
2.焦耳定律:电流通过导体时产生的热量跟电流的 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。(2)数学表达式: ;(3)导出公式:Q=W= = ,导出公式只适用 电路。
3.电热器:(1)原理:利用电流的 工作;(2)主要部件:发热体是由 电阻率大、熔点高的合金丝绕在 绝缘材料 上做成;(3)优点:清洁卫生、没有环境污染、 高、使用方便。和其他用电器(如电风扇)相比,在消耗同样多的电能时,产生热量最多。
4.在电流和通电时间相同时,电阻越大产生热量越多。(依据公式是: )
在电压和通电时间相同时,电阻越小产生热量越多。 (依据公式是: )
5.对于多档位的用电器,当电热丝在电路中不同连接时,电源电压不变(家庭电路220V),电阻改变,通常依据公式 ,来判断档位。
二、学习过程:
考点一、实验:测功率
例1.在“探究小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”的字样
(1)请将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时,电路中电流变小(导线不允许交叉).
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表都有示数,造成这种现象的原因可能是 .
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,测得几组对应的电压与电流值,作出了图乙所示的U﹣I图象.从图象可知小灯泡的额定功率是 W,小灯泡的实际功率随实际电压的增而 ;从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,造成这种现象的原因是 .
(4)实验结束后,老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表,让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻.电路图如丙所示,请你将实验过程补充完整;闭合开关,调节变阻器的滑片,使电流表 的示数为 A,此时小灯泡正常发光,电流表的示数如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(保留一位小数).
例2.电子式电能表表盘上标有“3 200 imp/kW·h”字样。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器的额定功率是 kW。
考点二、焦耳定律实验及应用
例1.下列关于如图所示实验的说法中错误的是( )
A.该实验研究的是电流的热效应
B.实验中采用了控制变量法
C.观察实验现象可知:在其他条件相同时,电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
例2. 如图研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
例3.如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示,则R1= Ω;当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为 A,通电10s电流通过R1产生的热量是 J.
三、当堂检测:
[A]1.在“测量小灯泡的功率”的实验中,小明要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,通过实验得到这个小灯泡的U-I关系图像,如图所示。由图可知:小灯泡的额定功率P= W;当U=1.5 V时,小灯泡的电阻R= Ω。
2.按如图所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况:
(1)一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数。出现这种故障的原因是 。
(2)另一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮,这说明他在闭合开关前没有 。
(3)为了比较发光二极管和小灯泡哪个更节能,接下来他们用一个发光二极管替换电路中的小灯泡,进一步测量发光二极管的电功率。闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,发现此二极管都不发光,且电流表无示数,电压表有示数。经检查整个电路连接及元件均完好,则故障原因是: