内容正文:
第六章电功率
新导学课时练
3.焦耳定律4.灯泡的电功率
【复习导图】
内容:电流通过导体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
焦耳定律
间成正比
公式表示:Q=PR
额定电压:用电器正常工作的电压叫做额定电压
额定功率
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率
U续>U瓶,P实>P翻
灯泡的电功率实际功率与额定功率的关系
Ux<U,Px<P颜
利用电能表等
功率的测定
测量小灯泡的电功率
【重难点拨】
L.焦耳定律
(1)公式:Q=R:。公式中的符号及其单
位:Q一热量一焦耳(J):R一电阻一欧姆
甲
():I一电流一安培(A):t一时间一秒(s)。
(2)推导:电流通过导体时,如果电能全部转
点拨:电流产生的热量跟电流大小、电阻大
化为内能,而没有同时转化为其他形式的能
小、通电时间有关。
量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的
(1)探究电流产生热量跟电流关系时,控制
电能W,即Q=W=UIt。再根据欧姆定律
电阻和通电时间相同。
U=IR,就得到Q=IRL。
(2)探究电流产生热量跟电阻关系时,控制
【例1】如图所示是探究“电流通过导体时产生
通电时间和电流不变。
的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个
2.用伏安法测小灯泡的电功率的注意事项
相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、
(1)选用的电源电压应高于灯泡的额定电
2和3、4导线分别接到电源两端。
压:而滑动变阻器允许通过的最大电流要大
(1)图甲所示的装置用来探究电流通过电阻
于小灯泡正常工作时的电流,最大阻值也应
丝产生的热量与
的关系,通电一段
与小灯泡的电阻差不多,这样就能使滑动变
时间,
(选填“a”或“b”)容器中电流产
阻器的调压效果明显。
生的热量较多。
(2)电压表的量程应大于小灯泡的额定电
(2)通过观察图乙所示的实验现象,可知
压,电流表的量程也要大于小灯泡正常工作
(选填“c”或“d”)容器中电阻丝的
时的电流。
阻值大。
(3)在实验前,开关要断开,防止由于电路连
接错误而发生短路,损坏电流表。
45
新导学课时练
物理·九年级(下)·JK
票票票=票票“”票
(4)连接实物电路的过程中,要将滑动变阻
了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为
器连入电路的电阻值调到最大,以防止电路
U,R的电阻值已知。
中电流过大。
①闭合开关S和
,调节滑动变阻器
(5)滑动变阻器滑片移动要有一定的规律
的滑片,使电流表的示数为2,5Y,
R
(使灯泡两端的电压逐渐减小或逐渐增大),
②闭合开关S和
(选填
记录的电压值和电流值要一一对应。
“调节”或“不调节”)滑动变阻器的滑片,记
(6)调节小灯泡两端电压高于额定电压时要注
录电流表的示数为I:
意,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时
③小灯泡额定功率表达式为:P=
实验时间不能过长,否则容易烧坏小灯泡。
(用已知量符号表示)。
(7)实验中三次测得电功率分别对应不同的
点拨:(1)由欧姆定律求出小灯泡的额定电
电压,而小灯泡只有在额定电压下的功率才
流,根据串联电路的规律及欧姆定律求出小
为额定功率,因此不能把三次测得的功率求
灯泡正常发光时变阻器连入电路的最小电
平均值来减小误差。
阻,从而确定变阻器的规格;(2)电流表有示
【例2】小华做测量小灯泡电功率实验。实验
数,可能是电路为通路:电压表无示数,可能
室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯
是小灯泡短路或者电压表短路:(3)根据乙
泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为
图,找出额定电压对应的电流大小,然后求出
10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分
小灯泡的额定功率P氯=UI;(4)要测灯泡的
别为R:“1021A”和R2“3020.5A”的
额定功率,应该使灯泡先正常发光,在没有电
滑动变阻器各一个,导线若干。
压表的情况下,电流表与定值电阻R起到电
+U八
压表的测量作用,故先将R与电流表串联,再
与灯并联。通过调节滑动变阻器的滑片,使
电流泰的示数为2,由并联也路电压的规
0.10.20.31A
甲
乙
丙
律,小灯泡的电压为2.5V,正常发光;保持滑
(1)小华设计了如图甲所示的电路,她应选用
片的位置不变,通过开关的转换,使电流表测
的滑动变阻器规格为
(选填“R”或
小灯泡与R并联的总电流,因为电路的连接
“R”)
关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流
(2)如果电流表有示数,电压表无示数,则故
不变,灯泡仍正常发光,根据并联电路电流的
障原因可能是小灯泡
规律,求出小灯泡的颜定电流,然后再根据
(3)确定电路正确后,移动滑动变阻器滑片
P=UI写出额定功率的表达式。
在不同位置,小灯泡U-1图像如图乙所示,
【备考演练】
当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为
1.小明家购买了一