6.2 电能的量度 练习课件-2024-2025学年华东师大版九年级上册科学
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普通
内容正文:
第6章 电 能
2 电能的量度
第1课时 电功 电功率
01
新知梳理
02
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目
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1. 电流所做的功,简称 电功 。电流做功的过程,就是把电能转化为 其他形式 能的过程。
2. 计算电功的公式为W= UIt 。在国际单位制中,电功W的单位是 焦(或J) 。
3. 电流在单位时间内所做的功 叫做电功率。电功率表示 电流做功的快慢 。
电功
其他形式
UIt
焦(或J)
电流在单位时间内所做的功
电流做
功的快慢
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4. 计算电功率的公式为P= UI 。在国际单位制中,电功率P的单位是 瓦(或W) 。
(1) 由电功的计算公式可知W、P、t之间的关系是P= 。
(2) 由欧姆定律I=及电功率定义公式P=UI可推知:P=,P=I2R。这两个推导公式只适用于纯电阻电路。
5. 单位换算:1kW= 1000 W;1MW= 1×106 W;1W= 1000 mW;1kW·h= 3.6×106 J。
UI
瓦(或W)
1000
1×106
1000
3.6×106
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1. 某家用电器正常工作时的功率约为300W,则它可能是( B )
A. 空调器 B. 洗衣机
C. 电视机 D. 台灯
B
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2. 某吸尘器的额定功率是800W,它表示( C )
A. 该吸尘器工作时做功为800J
B. 该吸尘器工作时消耗电能800W
C. 该吸尘器正常工作1s消耗的电能是800J
D. 该吸尘器正常工作1s消耗的电能是800W
C
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3. 现有两个定值电阻R1和R2(R1>R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间,则下列电流做功大小关系中,正确的是( D )
第3题
D
A. W甲>W乙>W丙>W丁
B. W甲>W丙>W丁>W乙
C. W丙>W丁>W乙>W甲
D. W乙>W丁>W丙>W甲
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4. 下列关于电功和电功率的说法中正确的是( D )
A. 电流做功的过程,实际是把其他形式的能转化为电能的过程
B. 电流通过导体时所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C. 电功率越大的用电器,电流做功越多
D. 电流做功的快慢取决于导体两端的电压和通过导体的电流
D
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5. 如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω,电阻R2的阻值为30Ω,当闭合开关S时,电流表的示数为0.2A。求:
(1) 电源两端的电压U。
解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测通过R2支路的电流。(1) 由并联电路电压特点可知,电源两端的电压U==I2R2=0.2A×30Ω=6V
第5题
(2) 电路消耗的总功率P。
解:(2) 通过R1支路的电流I1===0.3A,由并联电路电流特点可知,干路电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,则电路消耗的总功率P=UI=6V×0.5A=3W
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1. (2023·深圳)已知R1=2Ω,R2=3Ω,某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起,则( C )
第1题
C
A. 图甲中R1与R2的电流比I1∶I2=2∶3
B. 图乙中R1与R2的电压比U1∶U2=3∶2
C. 图甲与图乙的总功率比P1∶P2=6∶25
D. 图甲与图乙的总功率比P1∶P2=25∶6
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2. (2023·徐州)灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法正确的是( C )
A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B. 因为消耗电能,所以流过灯泡后的电流变小了
C. 电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D. 光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量
C
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3. (2023·西宁)如图所示为小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,由图像可知( C )
A. R的电阻为5Ω
B. 小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C. 只将L与R并联在电压为2V的电路中,干路中的电流
为0.3A
D. 只将L与R串联在电流为0.2A的电路中,总功率为0.4W
第3题
C
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4. (2023·烟台)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为10Ω,图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V,通过小灯泡的电流为 0.6 A,电源电压为 8 V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V,电路在1min内消耗的电能
为 384 J。
第4题
0.6
8
384
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5. (2023·云南)在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A。求:
(1) R2的阻值。
解:(1) 10Ω
第5题
(2) 通电1min,电流通过R1做的功。
解:(2) 48J
(3) 电路消耗的电功率。
解:(3) 1.2W
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6. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由最右端移到最左端,得到两电表示数的U-I图像如图乙所示。有关说法正确的是( C )
第6题
C
A. 电源电压为4V
B. R1的阻值为30Ω
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D. 电路总功率最大值为1.2W
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7. 图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结论正确的是( A )
① 电源电压为9V。 ② 电阻R的阻值为10Ω。
③ 电路消耗的总功率为2.7W。 ④ 通过电阻R的电流为0.6A。
A
第7题
A. ①②③ B. ②③④
C. ①③ D. ②④
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8. 如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.4A,滑动变阻器消耗功率为3.2W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V。
第8题
(1) 滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。
(2) 滑片P在中点时,电阻R消耗的功率为 3.6 W。
20
3.6
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9. 如图甲所示为小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡L接入如图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
第9题
(1) 只闭合开关S时,电流表的示数。
解:(1) 当只闭合开关S时,只有电阻
R连入电路,电流表测通过电阻R的电流,
电阻R两端的电压等于电源电压,由欧姆
定律可得电流表的示数IR===0.1A
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(2) 闭合开关S和S1时,电路的总功率。
解:(2) 当开关S和S1均闭合时,电阻R
与灯泡L并联,电流表测电路中的总电流。
因并联电路各支路两端的电压相等,所以
灯泡两端的电压为4V,由图像可知此时通
过灯泡的电流IL=0.5A,因并联电路各支
路互不影响,所以通过电阻R的电流仍然为0.1A,根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流I=IL+IR=0.5A+0.1A=0.6A;此时电路的总功率P=UI=4V×0.6A=2.4W
第9题
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10. 在如图甲所示电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图乙所示。滑动变阻器滑片P位于最大阻值处,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
第10题
(1) 求电阻R1的阻值。
解:(1) 闭合开关S,两电阻并联接入电路,
电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电
流。并联电路中各支路两端电压与电源电压相
等,由欧姆定律可得电阻R1的阻值R1===20Ω
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(2) 求此时通过滑动变阻器R2的电流I2。
解:(2) 两电流表指针偏离零刻度线角度相同,且干路电流大于支路电流,电流表A所选的量程是0~3A,电流表A1所选的量程是0~0.6A,故干路电流为1.5A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
第10题
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(3) 移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求滑动变阻器R2消耗的最小电功率P2min与最大电功率P2max之比。
解:(3) 滑动变阻器滑片P位于最大阻值处时
通过滑动变阻器的电流最小,所以通过滑动变
阻器的最小电流I2min=1.2A,电流表A示数最大
时通过滑动变阻器的电流最大,电流表A的最大
示数为3A,所以通过滑动变阻器的最大电流I2max=Imax-I1=3A-0.3A=2.7A。由P=UI可知滑动变阻器R消耗的最小功率和最大功率的比值等于通过其最小电流和最大电流的比值,即===
第10题
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第6章 电 能
2 电能的量度
第2课时 用电器的额定功率
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新知梳理
02
当堂反馈
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1. 额定电压是用电器 正常工作 时的电压,用U额表示。
2. 用电器在额定电压下工作时消耗的电功率 叫做额定功率,用P额表示。实际功率是用电器 实际工作 时消耗的电功率,用P实表示。
正常工作
用电器在额定电压下工作时消耗的电功率
实际工作
3. 某灯泡上标有“220V 60W”字样,表示该灯泡的额定电压为 220V ,额定功率为 60W 。当U实=U额时,P实 = P额,灯泡正常发光;当U实<U额时,P实 < P额,灯泡不能正常工作,灯光偏暗;当U实>U额时,P实 > P额,灯泡不能正常工作,发光强烈,长期如此使用会影响其寿命。
220V
60W
=
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>
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1. 小新在家做作业时偶然发现桌上台灯标有“12W”的字样,通过查阅资料终于明白“12W”表示该台灯的( B )
A. 实际功率 B. 额定功率
C. 实际电压 D. 额定电压
2. 下列四个LED灯泡均正常发光时,最亮的是( D )
A. “36V 40W” B. “110V 60W”
C. “220V 25W” D. “220V 100W”
B
D
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3. 一个标有“220V 100W”的电热器,当它接入电压为230V的电路时,它的实际功率( A )
A. 大于100W B. 等于100W
C. 小于100W D. 条件不足,无法判断
A
4. 将一个标有“6V 12W”的灯泡接入电路中,用电流表测得通过它的电流是1.5A,灯泡电阻不变,则灯泡的实际功率为( B )
A. 9W B. 6.75W C. 12W D. 15W
B
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5. 两个“220V 100W”的灯泡并联接入220V的电路中,则每个灯泡的实际功率为( B )
A. 200W B. 100W C. 25W D. 50W
B
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6. 绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯,LED灯直接把电能转化为光能,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们的亮度相同。
第6题
(1) 使用 LED 灯照明更符合绿色生态理念。
(2) 两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 1∶12 。
LED
1∶12
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7. 如图电路中,电源电压恒为6V,灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1) 灯丝电阻。
解:(1) 10Ω
第7题
(2) 电压表示数为2V时,灯泡的实际功率。
解:(2) 1.6W
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1. 一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为( B )
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
B
2. (2023·临沂)将一只“6V 3W”的小灯泡(假设小灯泡的灯丝电阻不变)与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( B )
A. 大于3W B. 等于3W
C. 小于3W D. 无法确定
B
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3. (2023·龙东地区)标有“6V 3W”和“6V 6W”字样的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光,则下列说法正确的是( B )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 能够正常发光的灯应是灯L2
B
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4. 将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图像,结合图中信息可知( C )
第4题
C
A. 灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B. 灯泡L的实际阻值为10Ω
C. 灯泡L的实际功率为0.8W
D. 定值电阻R的实际功率为6.4W
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5. (2024·宁波北仑期末)有两只灯泡L1和L2分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( B )
A. 两灯都正常工作时,L1更亮
B. 串联接在110V的电源上,L1的实际功率大
C. 两灯正常工作时,L2消耗的电能一定更多
D. 串联接在220V电源上,都能正常发光
B
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6. 将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是 L2 ,电源电压是 18 V,发光较暗的小灯泡的实际功率
是 3 W。(灯丝电阻不变)
L2
18
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7. (2023·江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3V 3W”字样,灯L2标有“3V 6W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求:
(1) 灯L1的电阻。
解:(1) 3Ω
第7题
(2) 电流表的示数。
解:(2) 3A
(3) 电路消耗的总功率。
解:(3) 9W
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8. 在“学习使用滑动变阻器”的活动中,小明设计了如图所示的电路。滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,小灯泡标有“3V 0.9W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光。移动滑片的过程中,确保各元件使用安全,则( D )
D
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡消耗的最小电功率为0.6W
C. 电路消耗的最大电功率为2.7W
D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W
第8题
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9. (2023·龙东地区)如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P移到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 60 Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是 40 Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
第9题
60
40
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10. 额定电压相同的甲、乙两盏灯,它们的I-U关系图像如图所示。现将两灯串联在电路中,当电路中的电流为0.4A时,刚好其中一盏灯正常发光且元件均安全,则可判断出 乙 灯正常发光,甲灯的额定功率为 1.8 W。
第10题
乙
1.8
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11. 如图为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V 0.5A”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1) 求灯泡正常发光时的电功率。
解:(1) 1.25W
第11题
(2) 求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
解:(2) 7Ω
(3) 该电路设计是否有缺陷?若有,则写出解决办法。
解:(3) 该电路设计有缺陷,当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时,会造成灯泡两端的电压过大而损坏灯泡。解决办法:在电路中串联接入一个阻值为7Ω的保护电阻(合理答案均可)
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12. 如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样(忽略小灯泡电阻的变化)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。
第12题
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(1) 求小灯泡的电阻。
解:(1) 由I=可得,小灯泡的电阻RL===8Ω
(2) 当R=8Ω时,求滑动变阻器的电功率P1。
解:(2) 由图甲可知,闭合开关,L与R串联,电压表测R两端的电压。当R=8Ω时,电路中的电流I====0.375A,滑动变阻器的电功率P1=I2R=(0.375A)2×8Ω=1.125W
第12题
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(3) 如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,则R1与R2的乘积是多少?
解:(3) 当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,电路中的电流分别为I1==,I2==,由图乙知,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,所以,由P=UI=I2R可得P2=R1=R2,
即R1=R2,整理得
(R1-R2)(-R1R2)=0,因为
R1≠R2,所以R1R2==(8Ω)2=64Ω2
第12题
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第6章 电 能
2 电能的量度
第3课时 测定小灯泡的电功率
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新知梳理
02
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1. 根据电功率计算公式P=UI可知,要测出小灯泡的功率,只需要用 电压表 测出小灯泡两端的电压,用 电流表 测出通过小灯泡的电流,代入公式即可。这种测量电功率的方法叫伏安法测电功率。
2. 实验中要测量小灯泡的额定功率、实际功率,是通过调节 滑动变阻器 改变小灯泡两端 电压 来实现的。
电压表
电流表
滑动变
阻器
电压
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1. 在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动滑动变阻器滑片时,眼睛应观察( C )
A. 灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置
C. 电压表的示数 D. 电流表的示数
C
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2. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器接入电路中的阻值变大时,电压表的读数也随着变大,反之,则随着变小。发生这一现象的原因是( D )
A. 电压表的正、负接线柱接反了 B. 电压表的量程选择不合适
C. 电压表坏了 D. 电压表与滑动变阻器并联
D
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3. 某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率,下列说法错误的是( B )
A. 闭合开关前,滑片P应滑到B端
B. 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C. 当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D. 小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
第3题
B
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4. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、小灯泡(额定电压为2.5V,额定功率小于1.2W)、开关及导线若干。
(1) 请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(导线不得交叉)
第4题
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(2) 正确连线后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数几乎为零,电压表有示数且几乎不变。若电路中只有一处故障,则该故障可能是 小灯泡开路 。
(3) 排除故障后,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 左 (填“左”或“右”)移动。
小灯泡开路
左
第4题
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(4) 表中记录了部分实验数据,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
实验
序号 电压
U/V 电流
I/A 电功率
P/W 灯泡
亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
0.75
第4题
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1. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,关于滑动变阻器的作用的说法,错误的是( C )
A. 保护电路
B. 调节小灯泡两端的电压
C. 多次测量取平均值减小误差
D. 测出小灯泡在不同电压下的电功率
C
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2. 如图所示为做电学实验时所用电路的一部分,根据图中两表的示数,一定能测出灯泡( B )
A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率
C. 消耗的电能 D. 产生的热量
第2题
B
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3. 一只灯泡的额定电压为220V,为了确定该灯泡的额定功率,下述方案中最佳的是( C )
A. 接入220V电路中使之正常发光,再与有标记的灯泡比较亮度进行判断
B. 在实验室里用伏安法测出灯丝电阻,再用公式P=进行计算
C. 接入220V电路中,测出通过灯泡的电流强度I,再用公式P=UI进行计算
D. 直接与其他标有220V的灯泡从外观上比较确定
C
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4. 若测标有“2.5V”字样、额定功率不超过1W的小灯泡的额定功率,则两个电表的量程最好是( D )
A. 电压表选“0~15V”,电流表选“0~3A”
B. 电压表选“0~15V”,电流表选“0~0.6A”
C. 电压表选“0~3V”,电流表选“0~3A”
D. 电压表选“0~3V”,电流表选“0~0.6A”
D
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5. (2023·宁波)图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路,小灯泡上标有“3.8V”字样。
第5题
(1) 测小灯泡电压的电压表有“0~3V”“0~15V”两个量程,小宁
的哥哥正确选用了“ 0~15V ”量程。
(2) 闭合开关,移动滑动变阻器滑片,
使电压表的示数为3.8V,此时,电流表
的示数如图乙所示。实验测得的该小灯
泡的额定功率为 1.14 W。
(3) 小宁发现,与我们课本中测小灯泡电功率的电路相比,哥哥的实
验电路多了一根导线。这根导线是 b (用图甲中导线旁的字母表示)。
0~15V
1.14
b
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6. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两只电压表示数关系的图像,下列说法中正确的是( C )
第6题
C
A. 图乙中显示小灯泡的电阻保持不变
B. 小灯泡的额定功率为3.2W
C. 整个电路的最小功率为1.8W
D. 电源电压为5V
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7. 如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,小灯泡的电阻RL=8Ω,R2<RL,闭合开关S,当滑片P置于b端时,小灯泡的实际功率为2W,忽略温度对小灯泡电阻的影响,则滑片P置于a端时小灯泡的实际功率可能是( B )
A. 10W B. 15W C. 25W D. 30W
第7题
B
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8. 如图所示的电路,灯L标有“6V 3.6W”字样,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P移到最右端时,灯L正常发光;滑片P移到最左端时,电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响,下列四个结论正确的是( B )
第8题
① 灯L正常发光时的电阻为12Ω。
B
② 电源电压为6V。
③ 滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
④ 电路消耗的总功率的变化范围是1.44~3.6W。
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④
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9. 如图所示的电路中,L1标有“6V 3W”字样,L2标有“3V 3W”字样,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比U1∶U2= 5∶1 ;若两灯并联后接入3V电路中,则L1、L2两灯的实际电功率之比P1∶P2= 1∶4 。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
第9题
5∶1
1∶4
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10. (2023·上海)小海同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压为2V的整数倍)、分别标有“10Ω 2A”“20Ω 2A”字样的滑动变阻器A和B、待测小灯泡(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取一个滑动变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在电路中。移动滑片,又进行实验,记录数据如表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
实验序号 电压U/V 电流I/A /(V·A-1)
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
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实验序号 电压U/V 电流I/A /(V·A-1)
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
(1) 测定小灯泡电功率的实验原理是 P=UI 。
(2) 请通过以上信息判断小海同学所选滑动变阻器为 B (填字母)。
(3) 小灯泡的额定功率P额= 0.75 W。
P=UI
B
0.75
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11. 在测小灯泡电功率的实验中,小灯泡为“2.2V
0.3A”“3.8V 0.3A”中的一个,电源电压大小为2V的整数倍。滑片P从最大阻值开始,移动到某位置时小灯泡正常发光,电压表向左偏转6格。电压表一开始指的是14V或2.8V。
(1) 写出判断小灯泡正常发光的方法。
解:(1) 当电压表的示数为2.2V时,小灯泡正常发光
(2) 判断电压表的位置。
解:(2) 电压表并联在滑动变阻器两端
(3) 判断闭合开关时电压表的读数。
解:(3) 2.8V
(4) 求小灯泡的额定功率。
解:(4) 1.14W
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第6章 电 能
2 电能的量度
第4课时 电能表
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 工厂、学校和家庭等用电时,在一段时间里电流所做的功,即所消耗的电能多少用 电能表 (俗称火表)来量度。
2. 电能表内有一计数装置,把它接入电路后,能累计记录在一段时间内该电路中电流所做的功,所用单位是 千瓦时 (kW·h),俗称“度”。
3. 电能表上标有“10(20)A”的字样,“10A”表示 这个电能表的额定电流为10A ,“20A”表示 在短时间内可允许电流达到20A 。
电能表
千瓦时
这个电能表的
额定电流为10A
在短时间内可允许电流达到20A
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1. 家庭用户每月应缴纳电费多少的依据是( C )
A. 用电器的多少 B. 用电器功率的大小
C. 消耗电能的多少 D. 通过用电器电流的大小
C
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2. (2024·杭州期末)如图所示为小金家的电能表,下列说法正确的
是( D )
A. 每小时该电能表表盘转过600r
B. 该电能表显示消耗了电能3765度
C. 该电能表是测量电路电功率的仪器
D. 该表转盘转6r说明消耗电能0.01度
第2题
D
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3. 综合实践活动中,小田利用电能表和停表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5min后,电能表的示数变为 ,此过程中电热水壶消耗的电能为 0.1 kW·h,它的电功率为 1200 W。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数3200imp/(kW·h)计算出电功率,则这种方法与原方法相比,具有的优点是 可 测量较小的电能 (写出一点即可)。
0.1
1200
可测量较小的电能
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4. (2024·宁波镇海期末)小科观察到家用电能表的情况如图所示,从原来票据上查出上月电能表的示数是811.6kW·h。若按0.5元/(kW·h)计费,小科家本月应缴电费 60 元;当小科家只有一盏
电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的
电能是 7200 J;若小科家中目前有200W的电视机一台,
700W的电饭锅一个,根据电能表规格,小科家最多还可接
“220V 40W”的电灯 5 盏。
60
7200
5
第4题
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5. (2024·绍兴越城校级期末)如图是小科家里使用的
电能表,请回答下列问题:
第5题
(1) 若小科只使用房间内一台空调,其余用电器切断,
空调在额定电压下工作20min,该电能表转过1500r,则
这台空调的额定功率为 1500 W。
1500
(2) 小科用电压表测得实际电压有210V(空调仍可工作),则表中的转盘的转动速度会 变慢 (填“变快”“变慢”或“不变”)。
(3) 若小科家这天用去了15kW·h的电能,则电能表的示数将变为 2035.8 kW·h。
变慢
2035.8
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1. (2023·湘潭)如图是电能表表盘示意图,下列说法正确的是( D )
第1题
D
A. 电能表是用来测电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为61985kW·h
C. 通过这个电能表的电流一定为10A
D. 这个电能表应该在220V的电路中使用
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2. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示的电饭锅煮饭3min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的家用台扇工作6min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是( B )
第2题
A. 4次 B. 16次 C. 36次 D. 48次
B
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3. 小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其他用电器都已关闭,小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h。过了7天,小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( A )
A. 这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h
B. 冰箱平均每天工作的时间为0.5h
C. 冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12r
D. 有其他家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
第3题
A
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4. 如图所示为小军家的电能表,让“220V 1200W”的用电器单独正常工作5min,发现电能表的转盘转过200r,此用电器消耗的电能为 3.6×105 J,电能表的示数变为 2021.7 kW·h。每消耗1kW·h的电能,该电能表转盘转 2000 r。
第4题
3.6×105
2021.7
2000
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5. 如图是小明家电能表的表盘,其读数是 619.5 kW·h。小明将家中其他用电器关闭,只让干衣机单独工作,观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次,干衣机在这6min内消耗的电能为 0.1 kW·h,它的实际功率是 1 kW。
第5题
619.5
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6. 为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的空调。求:
(1) 空调的额定电流大小。
解:(1) 5.5A
(2) 所有空调在额定电压下同时工作10h消耗的电能。
解:(2) 242kW·h
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7. (教材P134练习T3变式)如图所示分别为某同学家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是( D )
第7题
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A. 该同学家上月消耗的电能为911kW·h
B. 该同学家中同时工作的用电器总功率可以超过4400W
C. 灯闪烁的次数越多,表明电路中的用电器总功率越大
D. 若1min内指示灯闪烁32次,则电路消耗的电功率为1200W
答案:D
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8. (2023·金华)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为某款多挡位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,R1、R2为发热电阻。咖啡机铭牌上的部分参数如表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295mm×280mm×410mm
第8题
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(1) 若仅闭合S2,该款咖啡机的工作状态处于 保温 阶段。
(2) R1的阻值是多少?
解:(2) 40Ω
(3) 小金某次用该款咖啡机泡制咖啡,只进行了磨豆和加热,其中磨豆用时0.5min,加热用时3min,则本次泡制咖啡共消耗多少电能?
解:(3) 2.211×105J
保温
第8题
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9. (2024·金华婺城期末)梅雨季节,小科家选购了一台除湿器为家中面积12m2、层高3m的房间除湿。表一为该除湿器的部分参数,其中“额定除湿量”表示以额定功率工作每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度为30℃时,相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系(相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标)。
额定电压 额定功率 额定除湿量
220V 220W 0.4kg/h
表一
相对湿度/% 10 30 50 70 90
1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27
表二
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(1) 该除湿器正常工作时的电流为多少安?
解:(1) 1A
(2) 若家中只有该除湿器工作,在正常工作1h的过程中,家庭电路中标有“600r/(kW·h)”的电能表转盘共转过几转?
解:(2) 132r
(3) 当环境温度为30℃时,若该除湿器以额定除湿量工作,使该房间相对湿度由80%降至50%约需 0.81 h。
0.81
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第6章 电 能
2 电能的量度
第5课时 家庭电路 安全用电
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 家庭电路的组成: 进户线 、 电能表 、 闸刀开关 、 熔丝盒 、 插座 、 开关 、 用电器 等。进户线有两根,一根是 相线 (俗称火线),一根是 零线 。
2. 为了防止由于 短路 、 过载 引起电流过大而发生事故,必须在干路上的熔丝盒里连接一段熔丝。熔丝是一种 低 (填“高”或“低”)熔点的铅、锑合金丝。若发生熔丝熔断, 不可 (填“可”或“不可”)随意将铜丝或铁丝代替熔丝使用。
进户线
电能表
闸刀开关
熔
丝盒
插座
开关
用电器
相线
零线
短路
过载
低
不可
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3. 照明灯等固定电器连接在干路上时,必须做到 相 线进开关;连接在干路上的插座,则应使右边插孔的接线柱与 相 线相连,左边插孔的接线柱与 零 线相连;对于三孔插座来说,上边还有一个接线柱是与 接地 线相连的。
相
相
零
接地
4. 测电笔的使用:使用时手应接触 笔尾金属体 ,但不准与 笔尖金属体 相接触。把笔尖金属体插入插孔中,如果氖管发出红光,那么表明该插孔与 相 线相连接;插入另一插孔中,氖管不发光,表示是 零 线。
5. 人体触电是指当人体的一部分接触 相 线,人体的另一部分与 地 相接,人体成为电流的 通路 。对人体不造成危险的安全电压值是 24V以下 。
笔尾金属体
笔尖
金属体
相
零
相
地
通路
24V以下
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1. 下列做法符合安全用电原则的是( C )
A. 湿手按开关 B. 高压线下放风筝
C. 用绝缘棒挑开电线 D. 手指塞进插座
C
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2. 如图所示为现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用,下列分析正确的是( A )
A. 当电灯电流过大时,空气开关③将跳闸
B. 当插座漏电时,空气开关①将跳闸
C. 当空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
D. 空气开关跳闸,问题解决后需更换新的空气开关
第2题
A
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3. 家庭电路的一部分如图甲所示。下列说法正确的是( C )
第3题
A. 图甲中开关和电灯的安装正确
B. 图甲中三孔插座的安装合理
C. 图甲中电灯和插座是并联的
D. 用图乙的方法使用测电笔测试图甲中A点,氖管会发光
C
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4. 用笔画线代替导线,将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。
第4题
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1. 下列符合安全用电原则的是( D )
A. 超负荷使用插座 B. 用湿手触摸开关
C. 将插头的接地插脚掰弯使用 D. 放风筝时远离高压设备
D
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2. 关于安全用电,下列做法正确的是( A )
A. 用干燥的手按下墙上的电灯开关来开灯
B. 用木棍打落困在高压电线上的风筝
C. 湿手同时触摸36V蓄电池的正、负电极
D. 一个插线板接多个大功率电器同时工作
A
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3. 如图所示,甲站在干燥的木桌上,一只手接触到火线;乙站在地上,一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上,一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( C )
A. 甲、乙都会触电 B. 甲、丙都会触电
C. 丙、丁都会触电 D. 乙、丁都会触电
第3题
C
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4. 如图所示为测电笔,下列关于它的作用和使用描述正确的是( B )
A. 它可以判断物体是带正电还是带负电
B. 使用时手指必须接触笔尾金属体
C. 使用测电笔时,人必须站在绝缘地面上
D. 笔尖和电阻是导体,外壳和笔尾是绝缘体
第4题
B
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5. 下列关于家庭设备安装的说法错误的是( B )
A. 开关应和灯泡串联
B. 为安全起见,电灯的控制开关可以安装在零线上
C. 三孔插座应有接地线
D. 导线的绝缘皮破损后要及时更换
B
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6. 如图是小轩家的部分电路。下列说法正确的是( D )
A. 若熔断器熔丝熔断了,则可以用铜丝代替
B. 若导线cd间开路,则仍然可以安全使用三孔插座
C. 若闭合开关S,灯泡L不发光,用测电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
D. 若a、b间开路,则灯泡L仍能正常工作
第6题
D
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7. 家庭电路中,为保证用电器都能独立工作。各个用电器都是一端接零线,另一端接 火 线,即这些用电器是 并 联的。为防止触电,用电器的金属外壳还必须接 地 线。
火
并
地
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8. 关于家庭电路和安全用电,下列说法或做法中正确的是( A )
A. 家庭电路中空气开关“跳闸”,应找到原因后再闭合开关
B. 家庭电路中,控制灯具的开关既可安装在火线上,也可安装在零线上
C. 可以将电烤炉、电火锅等多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用
D. 电器设备起火,可直接用水灭火
A
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9. 如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可以接通或断开),使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是( B )
A. 触点甲、乙、丙均接通
B. 触点甲、丙断开,触点乙接通
C. 触点甲、乙断开,触点丙接通
D. 触点甲接通,触点乙、丙断开
第9题
B
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10. 家里某插座如图所示,其中 ① 号插孔里的金属片与地线相通,用测电笔辨别火线与零线时,使测电笔发光的是 火线 (填“火线”或“零线”)。
第10题
①
火线
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11. 为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示,乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,则两图中图 丙 保险丝的电阻大,当乙、丙两图保险管中通过相同的电流时,图 丙 保险丝的热功率大,图 丙 保险丝更容易熔断。(填“乙”或“丙”)
第11题
丙
丙
丙
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12. 图甲是生活中的一个插线板,当开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;当开关闭合时指示灯发光,插孔提供工作电压;若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请根据上述说明,在图乙中画出开关、指示灯和其中一个插座的连接方式,并把插线板与电源线接通。(图乙中,与发光二极管串联的是一个保护电阻,发光二极管左侧为正极,右侧为负极)
第12题
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13. 在家庭电路中,有时会发生以下现象:
(1) 灯泡的灯丝在开灯的瞬间烧断。
解:(1) 灯泡的灯丝在开灯的瞬间烧断,其原因是刚开灯时,灯丝温度低,电阻相对较小,在电压一定时,电流过大,导致产生的热量过多,温度过高,将灯丝烧断
(2) 同时使用几个大功率用电器时,保险丝会烧断。
请你分别对这两种现象进行解释。
解:(2) 同时使用几个大功率用电器时,由I=可知,电压一定时,总功率越大,总电流越大,由Q=I2Rt可知,保险丝在短时间内产生较多的热量,因温度过高而被烧断
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14. 某市场上有甲、乙两种空调,甲空调的最大制冷功率是1400W,乙空调的最大制冷功率是3200W,额定电压均为220V。请从下列不同角度,做出购买选择。
(1) 从制冷快的角度考虑,应选购哪种空调?说明理由。
解:(1) 从制冷快的角度,应选购乙空调;因为乙空调的额定功率大,相同时间内电流做功多,制冷快
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(2) 若家庭电路电压是220V,房间内安装空调处插座的额定电流是10A,从安全用电的角度考虑,应选购哪种空调?说明理由。
解:(2) 从安全用电的角度考虑,应选购甲空调;因为甲空调的额定电流I额甲==≈6.4A,乙空调的额定电流I额乙==≈14.5A,6.4A<10A<14.5A,因此房间内安装空调处的插座满足甲空调正常工作的条件,不满足乙空调正常工作的条件,所以应选购甲空调
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