内容正文:
章末分层突破
[自我校对]
①UIt
②
③UI
④I2Rt
⑤功率
⑥U1+U2+U3
⑦R1+R2+R3
⑧P1+P2+P3
⑨I1+I2+I3
⑩++
⑪P1+P2+P3
⑫交流
⑬直流
⑭直流
⑮交流
用电器正常工作的分析方法
1.用电器正常工作的条件
(1)用电器两端的实际电压等于其额定电压;
(2)用电器中的实际电流等于额定电流;
(3)用电器的实际电功率等于其额定功率.
由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必然同时满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件,灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.
2.用电器接入电路时的约定
(1)纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变;
(2)用电器的实际功率超过额定功率时,认为它将被烧毁,不考虑其安全系数;
(3)没有注明额定值的用电器(如用于限流的变阻器等)接入电路时,认为其工作的物理量均小于其额定值,能安全使用.
下表是一种电水壶的铭牌.某同学用这种电水壶烧水,他将水放至最大水量,测得水的温度是18 ℃,通电5 min 50 s水烧开(标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
(1)此水壶正常工作时的电流是多大?
(2)该电水壶电热丝的电阻是多少?
(3)若测得电源电压实际为210 V,算一算此电水壶工作的效率是多大?
【解析】 (1)水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 280 W,根据公式:
I额= A=5.82 A.
=
(2)由于电水壶是纯电阻用电器,所以R= Ω=37.8 Ω.
=
(3)电压为210 V时,实际功率P实=
=1 166.7 W,
5 min 50 s放出热量Q=Pt=408 345 J;电水壶传给水的热量Q′=cm·Δt=344 400 J,
所以电水壶效率η=×100%=84.3%.
【答案】 (1)5.82 A (2)37.8 Ω (3)84.3%
电路故障分析判断
分析电路故障常用排除法,即在明确电路结构的基础上,从分析比较故障前后电路中电流、电压的变化入手,确立故障原因并对电路中元件逐一分析,排除不可能情况,寻找故障所在.
如图51所示,某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,接通S后,他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时,电压表的读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是( ) 【导学号:18152115】
图51
A.AB段断路
B.BC段断路
C.AB段短路
D.BC段无法判断
【解析】 由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通,若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好.又由题意得UBC=0,因而可能AB段断路,或BC段短路,也有可能出现两者同时发生的情况.
【答案】 A
1.(多选)不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V 40 W”的灯泡,下列说法正确的是( )
A.接在110 V电路上时功率为20 W
B.接在110 V电路上时功率为10 W
C.接在440 V的电路上时的功率为160 W
D.接在220 V的电路上时的功率为40 W
【解析】 灯泡标有“220 V 40 W”,说明当灯泡两端加上额定电压220 V时,功率将达到额定功率40 W,所以D正确.
由P额= Ω=1 210 Ω
=得R=
当电压U=110 V时,P= W=10 W
=
当电压U=440 V时,超过额定电压一倍,所以灯泡会烧坏.
【答案】 BD
2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图52所示),下列说法正确的是( )
图52
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少
D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗的总功率不变
【解析】 开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率P=变大,电烙铁的功率变大,A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
3.(多选)关于火线、零线、地线,下列说法正确的是( )
A.人体直接接触火线,比直接接触零线危险大得多
B.保险丝应该接在地线上
C.电源三脚插头起到漏电保护的那一个接线应该接在地线上
D.人体与零线直接接触是毫无危险的
【解析】 火线相对于零线有220 V的电压,故选项A正确.保险丝应接在火线上,选项B错误,C正确.人体与零线接触也是危险的,故D错.
【答案】 AC
4.连接台灯的双股软线因绝缘损坏而发生短路,