内容正文:
九年级暑假预习第十讲焦耳定律和生活用电基础(广州用)
模块一:焦耳定律
1、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
公式:
Q——热量——焦耳(J);I——电流——安培(A);R——电阻——欧姆(Ω);t——通电时间——秒(s)
2、有关焦耳定律的注意事项
(1)Q不与I成正比,而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入:Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×5s=10J
(2)对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立
(3)对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
3、利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
例题
1、将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关电流通过它们产生热量的说法中正确的是( )
A.电风扇产生的热量最多 B.电视机产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
2、用如图的装置探究影响电流热效应的因素,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油.下列说法正确的是( )
A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小
3、如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电饭锅
C.电冰箱 D.笔记本电脑
4、如图所示是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.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
5、甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,相同时间内产生的热量之比为1∶6,则通过甲、乙电热丝的电流之比为( )
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶4 D.1∶2
6、如图所示,电源电压为6V保持不变,电阻R1=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.6A;求:
(1)通过电阻R1的电流是多少安?
(2)电阻R2的电阻是多少欧?
(3)通电20秒,电阻R2上产生的热量是多少焦?
模块二:生活用电
1、家庭电路的组成
(1)进户线:一根火线+一根零线,火线与零线之间电压为220V;火线与大地之间电压为220V;零线与大地之间电压为0。
(2)电能表:测量用户一段时间内消耗的电能。
(3)总开关:在干路上控制整个电路的通断。
(4)保险装置:串联在总开关后面(接在火线上)
a、保险丝:当电路中电流过大时,温度升高而自动熔断,从而切断电路,起到保护作用。
b、空气开关:当电路中电流过大时,空气开关中电磁铁吸引衔铁引起跳闸,从而切断电路,起到保护作用。
(5)插座:并联在电路中
两孔插座:左零右火;三孔插座:左零右火上接地;
万一用电器外壳与火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不对人造成伤害。
(6)开关:与被控制用电器串联,位于用电器和火线之间,如果开关接在零线上,当断开时,灯泡仍接着火线,不安全。
注:各个插座、用电器要相互并联在电路中。
2、试电笔
(1)构造:试电笔中的电阻达到一百万欧姆
(2)作用:辨别火线与零线
(3)使用方法:手指按住笔尾金属体,笔尖接触被测导线(绝不能用手接触笔尖),若氖管发光,说明该点与火线连通
3、漏电保护器
(1)作用:如果站在地上的人接触了火线,电流经过人体流入大地时,漏电保护器就会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
4、保险丝
材料:阻值大、熔点低——铅锑合金。
作用:当电路中电流过大时,温度升高而自动熔断,从而切断电路,起到保护作用。
使用方法:串联在总开关后面(接在火线上)。
使用原则:保险丝电路中最大的正常工作电流。
注:禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
5、家庭电路中电流过大的原因
(1)总功率过大:由,得,而家庭电路电压;即:用电器总功率越大,电路中总电流
(2)短路:由于导线电阻很小,由可知,当电路发生短路时,电路中总电流将会很大。
6、家庭电路的连接
(1)节点·代表相连,导线横平竖直
(2)开关必须接在火线和用电器之间,且与所控制的用电器串联
(3)两孔插座左零右火,三孔插座左零右火上接地
(4)用电器的金属外壳与地线相连
7、安全用电
由可知,人接触的电压越高,通过人体的电流越大。正常情况下人体电阻:;潮湿皮肤下人体电阻:约。人体安全电压36V;家庭电路220V;工业用电380V;高压输电电压10500kV。
8、触电方式
(1)低压触电:
(2)高压触电:
注:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
例题
7、下列关于安全用电原则中,说法不正确的是( )
A.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
B.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
C.雷雨天不能躲在大树下避雨
D.保险丝烧断时,可以用铜丝代替保险丝
8、关于生活用电,下列做法正确的是( )
A.在电线上晾晒衣服 B.使用绝缘皮破损的插头
C.将开关接在零线与灯泡之间 D.将家庭电路的电灯与插座并联
9、发现有人触了电,符合安全用电原则的做法是( )
A.立即用剪刀剪断电线 B.立即用手将触电人拉开
C.立即切断电源或者用干燥的木棍将电线挑开 D.立即打电话报警
10、关于如图中安全用电的阐述,不正确的是( )
A. 使用测电笔时甲图所示正确
B. 人站在地上触摸火线,会发生触电事故
C. 照明电路中开关应接在零线上
D. 多个大功率用电器不能接同一插座同时使用
11、电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。家庭电路中,总开关上装有漏电保护器,若出现如图所示的两种情况,则下列说法错误的是( )
A.甲图中,人站在大地上,如果两只手同时触摸到了火线,人也会触电
B.乙图中,人站在绝缘的板凳上,如果两只手同时触摸火线,人不会触电
C.发生图甲所示的触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D.发生图乙所示的触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
12、某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装灯和开关,对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上 B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C.甲处应装灯,乙处应装开关 D.甲处应装开关,乙处应装灯
13、如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是( )
A.试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体
B.使用试电笔时手不能接触笔尖
C.使用试电笔时手不要接触笔卡
D.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的
14、请用笔画线代替导线,将图中的电灯,开关接入家庭电路中。
15、请你将图中的元件连成符合安全用电原则的照明电路,开关只控制灯泡,孔插座单独接入。
16、如图所示粗黑线框内有:三孔插座、两孔插座、开关和指示灯。开关闭合后,插孔都能分别供电时,指示灯亮;开关断开后,插孔都不能供电,指示灯不亮:若指示灯损坏,闭合开关后,插孔仍能供电,如图为示意图,请完成剩余部分的接线。
17、如图为家庭照明电路,请用笔画线代替导线,将开关和灯接入电路中,要求两灯并联,且开关控制两灯。
18、如图所示,请称图中的“光控开关”“声控开关“、灯泡(220V ,40W)、LED指示灯(电阻远大于灯泡电阻),用笔画线代替导线正确连接电路,设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时,灯泡亮时LED指示灯不亮,灯泡不亮时LED指示灯亮。
例题答案
1、C
2、BC
3、B
4、A
5、D
6、(1)0.2 (2)15 (3)48
7、D
8、D
9、C
10、C
11、D
12、D
13、B
14、
15、
16、
17、
18、
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