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內(nèi)容 一輪復(fù)習(xí)：《第18章 電功率》
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一、【自主學(xué)習(xí)】 1、電能(電功)用 表示，國際單位是 ，常用單位是 （kW·h），1kW h= J。 2、電能表是 的儀器。電能表上：“220V”是指 使用； “10（20）A”:20A表示指這個電能表的 ；“2500revs/kW h”指每消耗1kW h的電能電能表轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)。電能表讀數(shù)時最后一位是 位。該電能表接入電路中允許接入用電器的總功率最大是 w。 3、電流做功的多少跟 、 、 有關(guān)。 4、電功率是表示 的物理量，用字母 表示，國際制單位是 。 5、電功率的定義式為： ，電功率與電壓、電流的關(guān)系式： 。 6、推導(dǎo)公式：P= =UI= = 。 7、測量小燈泡的電功率： ①實驗原理： ，測出燈泡 和 ，就可以計算出小燈泡的電功率。 ②實驗結(jié)論：（1）不同電壓下，小燈泡的功率不同。實際電壓越大，小燈泡實際功率 。 （2）小燈泡的亮度由小燈泡的 決定，實際功率越大，小燈泡越 。 （3）多次測量的目的：測量小燈泡在不同 下的電功率，并進行比較， 用多次測量的小燈泡的電功率求平均值。 8、電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時將 轉(zhuǎn)化為 的過程叫作電流的熱效應(yīng)。 9、焦耳定律的內(nèi)容：公式為：Q= 。 10、當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱)，純電阻電路則有Q=W，可用電功公式算Q，即Q=W= = = = 。 二、【課堂導(dǎo)學(xué)】 例1．小明利用電能表測量某一家用電器的電功率.當(dāng)電路中只有這一個用電器連續(xù)工作時，測得在1h內(nèi)，消耗的電能為1.2kW·h,那么這一個用電器是（ ） A．電冰箱 B．普通白熾燈 C．彩色電視機 D．掛壁式空調(diào)機 例2．如圖所示的電路中，不計溫度對燈絲電阻的影響，電源電壓保持 不變。當(dāng)在ab間接入"6V 6W"的燈泡時，閉合開關(guān)，燈L恰能正常發(fā) 光；斷開開關(guān)，在ab間換接人一個“6V 4W”的燈泡后，再閉合開關(guān)， 下列說法錯誤的是（　?。?A．燈L將變亮　　 B．燈L將變暗 C．換接的燈可能燒壞 D．電路總功率要小 例3.如圖所示電路中，電源電壓恒定，Rl為定值電阻，R2為滑動變阻器。 閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片自b向a移動的過程中（ ） A．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大 B．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小 C．電壓表V1的示數(shù)不變，電路消耗的總功率變大 D．電壓表V2的示數(shù)變小，電路消耗的總功率變小 例4.一個家用電能表的盤面上標(biāo)有“3000r/kW·h”字樣，若某個電熱水器單獨使用時，電表轉(zhuǎn)盤在300s內(nèi)轉(zhuǎn)了210轉(zhuǎn)，則熱水器消耗的電能是　　　　　kW·h，這個熱水器放出的熱量能使質(zhì)量為__________的水溫度升高10℃。[ 假設(shè)沒有能量損失，已知：c水= 4.2×10 3 J/（kg·℃）] 例5. 如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0﹣3V”，電流表量程為“0﹣0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是(　 ） ①小燈泡的額定電流是0.6A ②滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω﹣10Ω ③電壓表示數(shù)變化范圍是0﹣3V ④電流表示數(shù)變化范圍是0.3﹣0.5A． A．只有②、④正確 B．只有②、③正確 C．只有①、④正確 D．只有①、③正確 例6．利用如圖所示的電路可以驗證電功與電流的關(guān)系。 （1）圖中兩只燈泡的連接方式是_____聯(lián)，它們工作時的電阻要_______（選填“相同”或“不同”）。 （2）小明正確操作，驗證了實驗的結(jié)論。支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是________________________。 例7.在測量小燈泡的額定功率的實驗中，小燈泡額定電壓為3.8 V. (1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實物電路連接完整． (2)閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光十分微弱，移動滑動變阻器的滑片也不能改變燈泡的亮度，則原因可能是_______________________________________________________________． (3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8 V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為______A，由此可得小燈泡的額定功率為______W. (4)若實驗室電流表損壞，小明借助了一個電阻已知的定值電阻R0，并設(shè)計了如圖丙所示的電路(電源電壓為U，且保持不變)，也正確的測量出了一個額定電壓為U額的小燈泡的額定功率．其實驗步驟如下，請補充完整： ①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為U1＝________，此時小燈泡正常發(fā)光； ②閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，使滑動變阻器R1的滑片保持不動，讀出電壓表示數(shù)為U2； ③則小燈泡額定功率的表達式為P額＝_________________(用U額 、U 、U2 、R0表示)． 例8.有一種太陽能路燈（電路如圖），光控開關(guān)S1白天與觸點a 接觸，太陽能電池板為蓄電池充電，晚上，與觸點b 接觸，給路燈供電。時控開關(guān)S2晚上12 點前與觸點c 接觸，主燈發(fā)光，12 點后與觸點d 接觸，副燈發(fā)光。主燈為“24V 15W ”的節(jié)能燈，副燈為“24V　10W ”的節(jié)能燈，平均每天各工作6 小時。 （1）路燈正常工作一天消耗的電能是多少干瓦時？ （2）已知太陽能電池板的面積為0.5m2，每平方米平均收集功率為1.5KW ，若太陽光照射10 小時能使路燈正常工作5 天，求太陽能電池 例9.圖11是電阻R的電流與電壓的關(guān)系圖像，把該電阻與標(biāo)有“10V 5W”字樣的小燈泡L串聯(lián)成如圖12所示的電路，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0 4A。(假定電源電壓及小燈泡的電阻保持不變)求： (1)電阻R的阻值；(2)小燈泡的實際功率P；(3)電源電壓U。 三、【課后練習(xí)】 1、將“8V，4W”的燈L1和“6V，3W”的燈L2分別接在6伏的電源上，則（ ） A．一樣亮 B. L1亮 C. L2亮 D. 無法確定 2、粗細均勻的電阻絲放入水中，通電10分鐘后水開始沸騰，若將電阻絲對折后并聯(lián)接在原電路中，再放入相同的水中，從通電到水開始沸騰需要的時間為（ ） A．2.5分鐘 B. 5分鐘 C. 20分鐘 D. 40分鐘 3、某家用電器正常工作時的功率約為2kW，則它可能是( )． A電風(fēng)扇 B．電視機 C．空調(diào)器 D．電冰箱 4、如圖所示，設(shè)電源電壓保持不變，R是一個定值電阻，在a、b兩點間接入一個標(biāo) 有“3V 2W”功燈泡L1，它恰能正常發(fā)光；若在a、b兩點間換接入標(biāo)有“3V 3W” 的燈泡L2，則該燈泡（ ） A．也能正常發(fā)光，其消耗的電功率等于2W B．也能正常發(fā)光，其消耗的電功率等于3W C．不能正常發(fā)光，其消耗的電功率小于3W D．不能正常發(fā)光，其消耗的電功率大于3W 5、串聯(lián)在電路中的兩盞燈L1和L2的電阻分別為R1、R2，若Rl>R2，在相同時間內(nèi)，電流通過L1、L2所做的功分別為W1、W2，它們的關(guān)系是( ) A. WlW2 D．無法確定 6、當(dāng)電源電壓不變的電路中，電流為2安時，產(chǎn)生的熱量為Q，當(dāng)電流增大到4安，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（ ） A.2Q B. 4Q C.8Q D.16Q 7、為了使某電爐消耗的功率減為原來的1/2，下列辦法能用的是 ( ) A．將電阻減為原來的一半，電壓不變 B．將電壓、電阻都減為原來的一半 C．使電壓減為原來的一半，電阻不交 D．電流減為原來的一半，電阻不變 8、有5Ω和10Ω的兩個定值電阻，先將它們串聯(lián)，后將它們并聯(lián)接在同一個電源上，則關(guān)于它們兩端的電壓和消耗的電功率的關(guān)系是、( ) A．串聯(lián)時，電壓之比是1：2，電功率之比是2：1 B．串聯(lián)時，電壓之比是2：1，電功率之比是1：2 C．并聯(lián)時，電壓之比是1：1，電功率之比是2：1 D．并聯(lián)時，電壓之比是1：1，電功率之比是1：2 9、如圖, 電路電源電壓保持不變, 閉合電鍵K 后, 若將滑動變阻器 的滑片P 向右移動時, 則變阻器的電壓U, 電路中的電流強度I和定 值電阻R上的電功率P 的變化情況是( ) A、U變大, I變大, P變大　 B、U變小, I變小, P變小　 C、U變大, I變小, P變小 D、U不變, I變小, P變小 10、一滑動變阻器與電阻R串聯(lián)在電路中，移動滑片P，使電路中的總電阻為原來的兩倍，則在相同時間內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為原來的（ ） A．2倍 B. 4倍 C. 倍 D. 倍 11、如圖所示，電源電壓18V保持不變，電流表量程是0～0.6A，電壓表量程是0～15V，小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣.要求:開關(guān)閉合后兩個電表的示數(shù)均不超過所選量程， 且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓(幻一絲電阻不變).則下列 說法正確的是（ ） A. 滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表和電壓表示數(shù)都變大 B. 當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時，電壓表示數(shù)為12V C. 滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是18Ω～60Ω D. 該電路的最大功率為9W 12、學(xué)校的路燈經(jīng)常燒壞，更換十分不便，電工師傅將“220V 100W”和“220V 60W”的甲乙兩盞規(guī)格相同的白熾燈串聯(lián)接入照明電路。上述兩盞燈相比較，燈絲較粗的是______(甲/乙)燈，兩燈工作時，較亮的是_____(甲/乙)燈。 13、燈泡Ll標(biāo)有“6V 3W”的字樣，燈泡L2標(biāo)有“6V 6W”的字樣，將它們串聯(lián)在電路中，要使每個燈泡都不損壞，這段電路兩端所加最大電壓為 V；燈L3標(biāo)有“220V 25W”的字樣，燈L4標(biāo)有“220 V 60W”的字樣，將L3、L4兩燈串聯(lián)接到220V的電路中，燈 更亮些。 14、在“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實驗中，老師提供的器材有：電源（電壓恒為3V），電流表、電壓表和開關(guān)各一個，五個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，50Ω），滑動變阻器（規(guī)格是“20Ω，2A”），導(dǎo)線若干。 乙 （1）圖甲是小明連接的實物電路，圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。 （2）在開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑至最_____（選填“左”或“右”）端。 （3）電路連接無誤后，閉合開關(guān)，小明先后將5Ω和10Ω的電阻分別接入電路，移動滑片P進行了二次實驗，數(shù)據(jù)如圖乙表格所示。小明緊接著再將20Ω的定值電阻替換10Ω的電阻后，直接讀出電流表示數(shù)示為______A． （4）小明為了使實驗?zāi)芾^續(xù)順利進行，還可以使用的定值電阻有_________。（寫出具體的電阻值，多寫少寫都不給分） （5）小明將電阻換成標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡，測量其不同電壓下的電功率． ①正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是____________________； ②排除故障，繼續(xù)實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I﹣U圖像（如圖丙）．由此可求出小燈泡正常發(fā)光時的功率為___________W； （6）完成上述實驗后，小明又利用上述器材重新設(shè)計了電路（增加了 一個滑動變阻器）如圖丁，測量另一個小燈泡的額定功率，這個小燈 泡正常工作的電流為I1．請完成實驗步驟． ①只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I1； ②只閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，移動滑動變阻 器R1的滑片，使電流表示數(shù)為I1；再_____________________，讀出電 流表的示數(shù)為I2； ③則小燈泡的額定功率表達式為P額=_________________． 15、如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為100Ω，電壓表的量程是0－15V，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為6V，這時燈泡正常發(fā)光，求： （1）電源電壓．（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻是28Ω時，小燈泡消耗的實際功率． 16、黑夜中看不見燈的開關(guān)位置，為此小明設(shè)計了如圖15—1—13所示的電路。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S合向b時，照明燈亮、指示燈滅，避免指示燈費電：S合向a時，照明 燈滅、指示燈亮，顯示開關(guān)位置（S只能置于兩種狀態(tài)）。他利用一個“10V 0.1W”的小燈泡和一段電阻絲組成指示燈，則： （1）為使指示燈正常發(fā)光，電阻絲的阻值應(yīng)為多少？ （2）若照明燈（“220V 100W”）一天（24小時）使用6小時，則整個電路一天總共耗電多少度？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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