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(共48張PPT)
第五節(jié) 家庭電路 第六節(jié) 安全用電
知識(shí)點(diǎn)
家庭電路
1
家庭電路的組成 進(jìn)戶線、電能表、總開(kāi)關(guān)、保護(hù)設(shè)備、開(kāi)關(guān)、用電器、插座等，如圖1 所示。
這四項(xiàng)要按順序排列
(1)進(jìn)戶線： 進(jìn)戶線由戶外低壓輸電線上引來(lái)，其中一根叫零線，另一根叫火線。正常情況下零線與大地間沒(méi)有電壓，火線與零線之間有220 V電壓。
(2)電能表 ：電能表安裝在進(jìn)戶線之后，用來(lái)度量家庭所消耗的電能的多少。
(3)總開(kāi)關(guān)(閘刀開(kāi)關(guān))：安裝在電能表后，用以控制整個(gè)家庭電路。
(4)熔斷器：可以在家庭電路中電流過(guò)大時(shí)自動(dòng)熔斷，切斷電路。
(5)開(kāi)關(guān)：可以控制各支路通斷，應(yīng)串接在火線與用電器 之間。
(6)用電器：直接使用電能工作的器件，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(7)插座：給移動(dòng)的用電器供電，插座應(yīng)并聯(lián)在電路中。
深度思考
(1)家庭電路中，用電器和插座為什么要并聯(lián)？
(2)控制用電器的開(kāi)關(guān)連接在火線和用電器之間的目的是什么？
深度理解
(1)用電器和插座并聯(lián)，保證每個(gè)用電器都能獨(dú)立工作。
(2)控制用電器的開(kāi)關(guān)，連接在火線和用電器之間，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后用電器與地面間的電壓為零。若開(kāi)關(guān)連接到零線和用電器之間，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，雖然用電器不工作，但用電器和地面間的電壓仍然為220 V，容易引發(fā)觸電事故。
知1－練
例 1
[中考·天津] 如圖2為家庭電路的組成，其中接入①的用電器和②為_(kāi)_____聯(lián)，②和③為_(kāi)_____聯(lián)。
并
串
知1－練
解題秘方：利用圖示法分析家庭電路的連接。
解析：由圖知①是插座，②是電燈，插座所接的用電器和電燈是并聯(lián)的；③是控制電燈的開(kāi)關(guān)，控制電燈的開(kāi)關(guān)和電燈是串聯(lián)的。
知1－練
1. [中考·阜新]如圖所示，a、b、c是家庭電路中的三條導(dǎo)線，其中火線是_____(填“a”“b”或“c”)。若將洗衣機(jī)接入此電路中， 洗衣機(jī)應(yīng)與電燈_____聯(lián)。當(dāng)家庭電路需要維修時(shí)，必須斷開(kāi)_______。
a
并
總開(kāi)關(guān)
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
熔絲
2
1. 作用 當(dāng)電路中的電流過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，使熔絲的溫度達(dá)到熔點(diǎn)，于是熔絲熔斷，自動(dòng)切斷電路，起到保險(xiǎn)作用。
2. 熔絲材料 安裝在熔斷器中的熔絲(俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲)，是由電阻率大、熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成的。
知2－講
3. 熔絲的選擇 熔絲越粗，使它熔斷所需的電流越大。當(dāng)通過(guò)熔絲的電流大于熔絲的額定電流，達(dá)到或超過(guò)它的熔斷電流時(shí)，熔絲熔斷，從而切斷電路，因此選用的熔絲的額定電流要等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。
4. 造成熔絲熔斷的原因一般有兩個(gè) 一個(gè)是電路發(fā)生短路；二是電路中用電器的實(shí)際總功率超過(guò)電路所能承受的最大功率(超負(fù)荷運(yùn)行)。
知2－講
方法點(diǎn)撥
保險(xiǎn)絲的選擇方法：
鉛銻合金保險(xiǎn)絲，電阻較大熔點(diǎn)低。
過(guò)粗不熔不保險(xiǎn)，過(guò)細(xì)電路常斷電。
選擇合適保險(xiǎn)絲，千萬(wàn)別用鐵銅絲。
知2－練
[泰州模擬] 如圖3所示，在接線柱a、b間接入銅絲，c、d間接入熔絲，熔絲電阻大于銅絲。接通電源，閉合開(kāi)關(guān)S ，依次閉合各
小燈泡支路的開(kāi)關(guān)，最后
閉合電爐絲支路的開(kāi)關(guān)時(shí)，
會(huì)發(fā)現(xiàn)熔絲被熔斷。
例 2
知2－練
下列判斷中正確的是( )
①通電相同時(shí)間熔絲所產(chǎn)生的熱量多于銅絲；②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)熔絲的電流大于銅絲；③隨著支路開(kāi)關(guān)依次閉合，熔絲最終熔斷說(shuō)明電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)；④斷開(kāi)電爐絲支路開(kāi)關(guān)，用導(dǎo)線連接b、c兩接線柱時(shí)造成短路，熔絲也會(huì)被熔斷。
A. 只有①② B. 只有①③ C. ①③④ D. ②③④
解題秘方：根據(jù)電路連接情況、焦耳定律對(duì)熔絲熔斷的原因進(jìn)行分析。
解析：由圖可知，銅絲和熔絲是串聯(lián)在干路中的，則通過(guò)銅絲和熔絲的電流相等，而熔絲電阻大于銅絲，根據(jù)Q＝I2Rt，通電時(shí)間相同，熔絲產(chǎn)生的熱量多于銅絲，故①正確，②錯(cuò)誤；
依次閉合各支路開(kāi)關(guān)，通過(guò)干路的電流增大，熔絲最后熔斷，說(shuō)明在依次閉合各支路開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，熔絲產(chǎn)生的熱量變大，這說(shuō)明電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)，故③正確；用導(dǎo)線將b、c短接，熔絲被短路了，不會(huì)被熔斷，故④錯(cuò)誤。
答案：B
知2－練
2. [中山期末] 為了防止電流過(guò)大將用電器核心部件燒毀，很多用電器都裝有保險(xiǎn)管， 如圖甲所示。乙、丙兩圖分別是兩個(gè)保險(xiǎn)管的縱截面圖， 若兩管內(nèi)保險(xiǎn)絲的材料相同， 長(zhǎng)度相同， 粗細(xì)不同，則_____保險(xiǎn)絲的電阻大； 當(dāng)乙、丙兩保險(xiǎn)管通過(guò)相同的電流時(shí)，_____保險(xiǎn)絲的熱功率大，_____保險(xiǎn)絲更容易熔
斷。(均填“乙圖”或“丙圖”)
丙圖
丙圖
丙圖
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
三線插頭和三線插座
3
1. 三線插座(三孔插座) 如圖4甲所示，左孔接零線，右孔接火線，中間上端的孔接地線(口訣法——左零右火上接地)。
知3－講
2. 三線插頭 家庭電路中的三線插頭與三線插座是對(duì)應(yīng)的，如圖乙所示，左、右兩個(gè)腳接用電部分，中間上端的那個(gè)腳跟家用電器的金屬外殼相連。
知3－講
對(duì)比認(rèn)識(shí)
接線 適用范圍 優(yōu)點(diǎn)
兩孔 插座 適用于外殼絕緣的設(shè)備 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接 方便
三孔 插座 適用于外殼可能帶電的用電器 能在用電器漏電時(shí)，保護(hù)人身安全
知3－講
發(fā)散思考 三線插頭中連接地線的插腳為什么要比其他兩個(gè)插腳長(zhǎng)一些？
拓展延伸
與地線相連的插腳長(zhǎng)一些，三線插頭插入插座時(shí)先讓金屬外殼與大地相連，拔插頭時(shí)外殼后離開(kāi)地線，可以防止觸電。
知3－講
3. 漏電保護(hù)器
(1)當(dāng)漏電保護(hù)器測(cè)得通過(guò)火線和零線的電流不相等時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電路。
(2)漏電保護(hù)器模擬電路，如圖5所示。
知3－練
[中考·河南]圖6甲為一個(gè)帶開(kāi)關(guān)的插座，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，插孔可以提供工作電壓，請(qǐng)?jiān)趫D乙中，將對(duì)應(yīng)的電路連接完整，并符合安全用電原則。
例 3
知3－練
解析：三孔插座的接法：上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線；為了用電的安全，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在火線與用電器之間。
解：如圖7所示。
知3－練
3. [中考·揚(yáng)州] 如圖，將帶有開(kāi)關(guān)的五孔插座正確接入家庭電路中。
解：如圖所示。
知4－講
知識(shí)點(diǎn)
安全用電
4
1. 影響電對(duì)人體造成的傷害程度的因素 通過(guò)人體電流的大小及其持續(xù)時(shí)間。
知4－講
2. 電壓越高越危險(xiǎn) 不高于36 V的電壓一般對(duì)人體是安全的，稱(chēng)為安全電壓。
(1)由歐姆定律可知，加在人體兩端的電壓越大，通過(guò)人體的電流就越大，對(duì)人體的傷害就越大。
(2)我國(guó)家庭電路的電壓是220 V，工廠和工地的動(dòng)力電路電壓是380 V，高壓輸電線路的電壓可達(dá)106 V。
(3)人體電阻的可變性：通常情況下人體的電阻為104～105Ω；在皮膚潮濕時(shí)，人體的電阻約為103 Ω。
隨著條件的改變，安全電壓可能降低。
知4－講
深度思考 有電流通過(guò)人體是否一定會(huì)對(duì)人體造成傷害？
深度理解
有電流通過(guò)人體并不一定會(huì)對(duì)人體造成傷害。若電流非常小且持續(xù)時(shí)間短，就不會(huì)對(duì)人體造成傷害，而且在醫(yī)學(xué)上有時(shí)還會(huì)利用弱電流來(lái)治療疾病。
知4－練
如表是通過(guò)人體的電流值和相應(yīng)的人體反應(yīng)：
例 4
電流/mA 10 25 100
人體反應(yīng) 有觸電感覺(jué)，人可掙脫 感到劇痛，神經(jīng)麻木 短時(shí)間內(nèi)使人心跳停止
皮膚干燥的人兩手間的電阻約為1×105 Ω，當(dāng)皮膚潮濕時(shí)，電阻可能降到103 Ω，則皮膚潮濕時(shí)，只要在兩手間加_____V電壓就可能會(huì)使人有觸電感覺(jué)。
10
知4－練
解題秘方：應(yīng)用歐姆定律公式分析。
解析：由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)流過(guò)人體的電流達(dá)到10 mA時(shí)，人就有觸電的感覺(jué)；又知皮膚潮濕時(shí)人體的電阻約為103Ω，則此時(shí)人兩手間的電壓U＝IR＝10×10－3 A×103 Ω＝10 V。
知4－練
4. 經(jīng)驗(yàn)證明，只有不高于_____V的電壓才是安全的。電壓越高越危險(xiǎn)，歐姆定律告訴我們，導(dǎo)體中的電流大小跟________________成正比，人體也是一個(gè)______，電壓越高，通過(guò)的電流越大，大到一定程度就有危險(xiǎn)了，身體潮濕時(shí)人體電阻會(huì)變小，人體的安全電壓______(填“ 變高” “變低”或“不變”)。
36
導(dǎo)體兩端的電壓
導(dǎo)體
變低
知5－講
知識(shí)點(diǎn)
試電筆
5
1. 結(jié)構(gòu) 如圖8所示。
2. 作用 分辨火線和零線。
知5－講
3. 工作原理 當(dāng)試電筆的筆尖接觸火線，手接觸試電筆尾部的金屬電極時(shí)，由火線經(jīng)試電筆、人體到大地間形成通路，有電流流過(guò)試電筆和人體，所以試電筆的氖管 發(fā)光。
4. 使用 手指按住筆尾金屬電極，用筆尖接觸被測(cè)的導(dǎo)線，手指或身體的其他部位千萬(wàn)不能接觸筆尖。
形成通路
知5－講
知識(shí)拓展
試電筆中阻值很大的電阻又稱(chēng)高電阻，其作用是防止觸電。
因?yàn)樵谑褂迷囯姽P的時(shí)候要求通過(guò)人體的電流小于人體可以承受的安全電流，電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小。
知5－練
關(guān)于試電筆，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 使用試電筆時(shí)手可以接觸筆尖
B. 當(dāng)氖管發(fā)光時(shí)有微弱電流通過(guò)人體
C. 試電筆中的電阻可以用鐵絲代替
D. 使用試電筆時(shí)手不要接觸筆卡
例 5
解題秘方：根據(jù)試電筆的使用方法解答。
知5－練
解析：使用試電筆時(shí)，手不能接觸筆尖金屬體，否則會(huì)發(fā)生觸電事故；在使用試電筆時(shí)，試電筆中的電阻和人體串聯(lián)在火線和大地之間，加在兩者之間的電壓是220 V，此時(shí)試電筆中的電阻由于阻值非常大，分得的電壓很大，人體分得的電壓很小，通過(guò)人體的電流很小，氖管發(fā)光，不會(huì)發(fā)生觸電事故；因?yàn)殍F絲電阻相對(duì)很小，所以不能用鐵絲代替試電筆中的電阻；使用試電筆時(shí)手要接觸筆卡，這樣才能使火線、試電筆、人體、大地構(gòu)成通路。
答案：B
知5－練
5. [中考·安徽] 如圖，在老師的指導(dǎo)下，小軍用試電筆試觸某插座的插孔，用指尖抵住筆尾金屬體，試電筆的氖管發(fā)光，此時(shí)______(填“有”或“沒(méi)有”)電流通過(guò)小軍的身體。
有
知6－講
知識(shí)點(diǎn)
安全用電常識(shí)
6
1. 觸電 通常所說(shuō)的“觸電”是指一定大小的電流通過(guò)人體所引起的傷害事故。
2. 家庭電路(低壓)觸電的原因 家庭電路觸電實(shí)際上都是由于人體直接或間接跟火線接觸造成的。
知6－講
3. 低壓觸電的兩種形式 單線觸電、雙線觸電(圖9)。
知6－講
4. 高壓觸電的兩種形式(圖10)
(1)高壓電弧觸電：人體靠近高壓帶電體時(shí)，容易發(fā)生電弧觸電。
知6－講
(2)跨步電壓觸電：當(dāng)高壓輸電線路發(fā)生斷線落地或高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，就會(huì)在線頭觸地點(diǎn)或設(shè)備接地點(diǎn)周?chē)纬梢粋€(gè)高壓區(qū)域，當(dāng)人經(jīng)過(guò)這個(gè)區(qū)域時(shí)，兩腳之間存在相當(dāng)高的電壓，稱(chēng)為跨步電壓，會(huì)引起觸電。
知6－講
5. 觸電急救的原則 盡快讓觸電的人與電源斷開(kāi)。
6. 安全用電的原則 不接觸低壓帶電體；不靠近高壓帶電體；不弄濕用電器；不損壞絕緣層。
知6－講
深度思考 單線觸電和雙線觸電的電流回路是否相同？
深度理解
單線觸電：如圖9所示，人體、
大地和電網(wǎng)中的供電設(shè)備構(gòu)成回路，
即電流路徑是從火線(或漏電的設(shè)備) 經(jīng)過(guò)人體到達(dá)大地。
雙線觸電：如圖9所示，人體與電網(wǎng)中的供電設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線構(gòu)成回路，即電流路徑是從火線經(jīng)過(guò)人體到達(dá)零線。
知6－練
[中考·鞍山] 關(guān)于安全用電，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．用銅線代替保險(xiǎn)絲更安全
B．洗衣機(jī)、電冰箱應(yīng)使用兩孔插座
C．遇到有人觸電，應(yīng)立即用手將他拉離帶電體
D．當(dāng)試電筆的筆尖接觸電線時(shí)，絕不允許用手再接觸金屬筆尖
例 6
知6－練
解析：銅絲的電阻小、熔點(diǎn)高，在電流過(guò)大時(shí)，產(chǎn)生的熱量不容易達(dá)到熔點(diǎn)，因此不容易熔斷，起不到保險(xiǎn)的作用，故A錯(cuò)誤；為了防止因漏電而發(fā)生觸電事故，有金屬外殼的家用電器，外殼一定要接地，所以需要使用三孔插座，故B錯(cuò)誤；有人觸電時(shí)，用干燥的竹竿或木棍將導(dǎo)線挑開(kāi)，或先切斷電源，再實(shí)行施救措施，不能立即用手將他拉離帶電體，防止施救者也觸電，故C錯(cuò)誤；
知6－練
當(dāng)試電筆的筆尖接觸電線時(shí)，絕不允許用手再接觸筆尖，防止人觸碰到火線發(fā)生觸電事故，故D正確。
答案：D
知6－練
6. [中考· 陜西]下列做法符合安全用電的是( )
A. 家庭電路使用絕緣皮破損的電線
B. 用濕抹布擦拭正在工作的用電器
C. 發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，應(yīng)立即切斷電源
D. 家用電器的金屬外殼未接地
C
家庭電路 安全用電
家庭電路
組成連接
進(jìn)戶線→電能表→總開(kāi)關(guān)
↓
插座←用電器←保險(xiǎn)裝置
安全用電常識(shí)
保險(xiǎn)絲
空氣開(kāi)關(guān)
熔斷器
試電筆
火線
零線
三線插頭
三線插座(共27張PPT)
第一節(jié) 電能和電功
知識(shí)點(diǎn)
電能
1
1. 電能的獲得 各種發(fā)電廠和電池是人們獲取電能的主要途徑。
2. 電能的利用 人們利用電能時(shí)，通過(guò)用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
3. 電能的單位及其換算
(1)國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，用符號(hào)J 表示。
(2)常用單位：千瓦時(shí)，用符號(hào)kW·h 表示，俗稱(chēng)“度”。
(3)換算關(guān)系：1 kW·h＝3.6×106 J。
知識(shí)圖解
各種發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)化情況如圖1 所示：
知1－練
例 1
下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)
A. 電風(fēng)扇工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
C. 電飯鍋在煮飯時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 干電池對(duì)外供電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
知1－練
解題秘方：緊扣用電器工作時(shí)能量的利用情況解答。
解析：電風(fēng)扇的主要部件是電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；干電池對(duì)外供電時(shí)，把干電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
答案：D
知1－練
1. [贛州期中] 可充電電筒的電池能反復(fù)充放電使用，既節(jié)約了資源，也保護(hù)了環(huán)境。電池充電時(shí)，______能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；用電筒照明時(shí)，小燈泡將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和 ______能。
電
光
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
電功
2
1. 電功 電流流過(guò)用電器所做的功叫電功。
2. 電流做功的實(shí)質(zhì) 將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電流通過(guò)某用電器做了多少功，就表明該用電器消耗了多少電能。
過(guò)程量
狀態(tài)量
知2－講
3. 實(shí)驗(yàn)探究 探究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)裝置：如圖2，讓電流通過(guò)一個(gè)小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)重物升高。
知2－講
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)電壓、電流相同，通電時(shí)間不同，通過(guò)重物升高的高度判斷電流做功與通電時(shí)間的關(guān)系。
(2)通電時(shí)間相同，電壓、電流不同，通過(guò)重物升高的高度判斷電流做功與電壓、電流的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流做功的多少與電壓、電流和通電時(shí)間都 有關(guān)。
控制變量法
轉(zhuǎn)換法
知2－講
4. 電功的計(jì)算 電流做功的多少W與電壓U、電流I和通電時(shí)間t成正比。電功等于電壓、電流、通電時(shí)間的乘積，即W＝UIt。
5. 電功的單位
(1)國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，用符號(hào)J表示。
1 J＝1 V·A·s＝1 N·m。
(2)常用單位：kW·h (千瓦時(shí))。1 kW·h＝3.6×106 J。
知2－講
發(fā)散思考 電功的單位結(jié)合電功的推導(dǎo)公式，1 J 還等于什么？
發(fā)散結(jié)果
1 J＝1 A2·Ω·s；1 J＝1 V2·Ω－1·s(或V2·s/Ω)。
知2－講
特別提醒
對(duì)電功計(jì)算公式的理解：
1. 注意公式中各物理量的單位：當(dāng)電壓U的單位為V，電流I的單位為A，時(shí)間t的單位為s時(shí)，電功的單位才是 J(焦耳)。
2. 注意各物理量的同一性(同一時(shí)間，同一段電路) 和統(tǒng)一性。
3. 電功的兩個(gè)推導(dǎo)式：W＝ (多用于并聯(lián)型純電阻電路)； W＝I2Rt(多用于串聯(lián)型純電阻電路)。
知2－練
將一只阻值為10 Ω的定值電阻接在電壓為10 V的電路中，在1 min 內(nèi)消耗的電能為_(kāi)_____J；若接在電壓為5 V 的電路中，通電時(shí)間為1 min，電阻消耗的電能為_(kāi)_____J。
例 2
解題秘方：緊扣電功的計(jì)算公式直接計(jì)算。
600
150
知2－練
解析：I1＝＝＝1 A，W1＝U1I1t＝10 V×1 A× 60 s＝600 J；
I2＝＝＝0.5 A，W2＝U2I2t＝5 V×0.5 A×60 s＝150 J。
知2－練
2. 一盞白熾燈的電阻為1 000 Ω, 把它接入電路中, 測(cè)得通過(guò)它的電流為0.2 A。那么1 kW·h的電能可供該白熾燈工作______h。( 忽略溫度對(duì)白熾燈電阻的影響)
25
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
電能的計(jì)量
3
1. 計(jì)量工具 電能表。
2. 電能表的幾個(gè)重要參數(shù)(圖3)
知3－講
3. 利用電能表計(jì)量一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能
(1)差值法：電能表計(jì)數(shù)采用累積的方法，因此某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能等于這段時(shí)間末的示數(shù)與這段時(shí)間初的示數(shù)的差值，即：W＝W后－W前。
知3－講
(2)轉(zhuǎn)盤(pán)數(shù)(脈沖數(shù))法：利用以下公式，便可算出消耗的 電能。
公式：W＝＝
n：電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)/指示燈閃爍的次數(shù)
N：用電器每消耗1 kW·h電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)/ 指示燈閃爍的次數(shù)
知3－講
深度思考 電子式電能表上標(biāo)注的3 200 imp/(kW·h)的物理意義是什么？
深度理解
電子式電能表上標(biāo)注的3 200imp/(kW·h)是有功脈沖常數(shù)，其意義是用電器每消耗1 kW·h的電能,電能表應(yīng)發(fā)出3 200個(gè)有功脈沖，很顯然，用電器消耗電能一定時(shí)，常數(shù)越大，電能表的脈沖指示燈閃爍的次數(shù)越多。
知3－練
關(guān)于如圖4所示的電能表，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. 電能表的示數(shù)為2 023.6 J
B. 電能表能正常工作的最大電流是40 A
C. 電能表是測(cè)量電功率的儀表
D. 脈沖指示燈閃得越快，電路消耗
電能越多
例 3
知3－練
解題秘方：解答本題的關(guān)鍵是理解電能表各參數(shù)的物理 意義。
解析：電能表的示數(shù)為2 023.6 kW·h；10(40)A中10A是指電能表的標(biāo)定電流，40A是指該電能表平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流；電能表是測(cè)量電路消耗電能多少的儀表；電能表指示燈閃爍的快慢反映了電流做功的快慢。
答案：B
知3－練
3. 如圖是小王家的電能表，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電能表的讀數(shù)為56 378 kW·h
B. 這個(gè)電能表正常工作的電壓為380 V
C. 這個(gè)電能表要在20 A的電流下才能
正常工作
D. 小王家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍
1 600 次
D
知3－練
[連云港期末]小明家的電能表6月底
的讀數(shù)為624.6kW·h，8月底讀數(shù)如
圖5所示，則他家這兩個(gè)月用電
_______kW·h。在某段時(shí)間內(nèi)，耗電
指示燈閃爍120 次，則表示電路中的用電器消耗了_________J 的電能。
例 4
420
3.6×105
知3－練
解題秘方：解答本題要理解電能表各參數(shù)的物理意義。電能表示數(shù)滿足：原示數(shù)＋消耗的電能＝現(xiàn)在的示數(shù)。
解析：由圖可知，8月底電能表讀數(shù)為1 044.6 kW·h，則他家這兩個(gè)月用電W＝1 044.6kW·h－624.6kW·h＝420kW·h；當(dāng)指示燈閃爍120次時(shí)，用電器消耗的電能W′＝＝0.1 kW·h＝3.6×105 J 。
知3－練
4. [合肥一模] 如圖是小玲家的電能表，若將電熱水器單獨(dú)接入電路， 正常工作3 min，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)150 r，電熱水器消耗的電能為 _________J。
3.6×105
電能和電功
電能
提供
電源
消耗
用電器
電能表
計(jì)量
電功：W＝UIt(共23張PPT)
第三節(jié) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——小燈泡的電功率
知識(shí)點(diǎn)
測(cè)量小燈泡的電功率
1
1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 測(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。
2. 實(shí)驗(yàn)原理 P＝UI(伏安法)。
3. 測(cè)量工具 電壓表和電流表。
實(shí)驗(yàn)“五問(wèn)法”：研究什么？依據(jù)什么(原理)？測(cè)什么量？用什么測(cè)？怎么測(cè)？
4. 電路圖 如圖1所示。
5. 實(shí)驗(yàn)操作基本要求
(1)接線過(guò)程中，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)至最大，這樣才能更好地保護(hù)電路。
(3)電路連接小技巧：連接電路時(shí)，可將其他器材先連接好，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端。
6. 滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用
(1)改變燈泡兩端電壓和通過(guò)燈泡的電流，從而實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量。
(2)保護(hù)電路。
7. 實(shí)驗(yàn)分析
當(dāng)增加燈泡兩端的電壓時(shí)，燈泡的電功率隨之增大，燈泡的亮度增加。可得結(jié)論：①實(shí)際電壓小于額定電壓，實(shí)際功率小于額定功率。②實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率。③實(shí)際電壓大于額定電壓，實(shí)際功率大于額定功率。
發(fā)散思考 小燈泡的電功率測(cè)量結(jié)果為什么不能求平均值
發(fā)散結(jié)果
在不同電壓下，小燈泡的電功率是不同的,只有在額定電壓下，小燈泡的功率才等于額定功率，計(jì)算小燈泡電功率的平均值沒(méi)有意義;該實(shí)驗(yàn)測(cè)出多組數(shù)據(jù)的目的是測(cè)量不同電壓下小燈泡的電功率。(易錯(cuò)點(diǎn))
深度理解
深入認(rèn)識(shí)多次測(cè)量的目的(對(duì)比思想)
實(shí)驗(yàn) 多次測(cè)量的目的
測(cè)量定值電阻的阻值 求平均值，減小誤差
測(cè)量小燈泡的電阻 測(cè)量不同電壓下燈絲的電阻， 探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系
測(cè)量小燈泡的電功率 探究小燈泡電功率與電壓的關(guān)系
知1－練
例 1
[中考· 丹東]“ 測(cè)量小燈泡的電功率” 實(shí)驗(yàn)， 小丹同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的電路圖。所用電學(xué)器材如下：電源(6 V)、額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時(shí)電阻約為11 Ω)、電流表(0 ~ 0.6 A，0 ~
3 A)、電壓表(0~ 3 V，0~15 V)、滑動(dòng)
變阻器R1(標(biāo)有“10 Ω 1 A”)、滑動(dòng)變
阻器R2(標(biāo)有“20 Ω 1.5 A”)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
知1－練
解題秘方：串聯(lián)電路的分壓原理是解決串聯(lián)電路問(wèn)題的關(guān)鍵。
知1－練
(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①連接電路時(shí)，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_____(填“R1”或“R2”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表量程應(yīng)選________(填“0~ 0.6 A”或“0~3 A”)更合理。
R2
0~0.6 A
知1－練
解析：①連接電路時(shí)，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椋剑矗剑贸鯮變＝15.4 Ω，所以應(yīng)選R2。②因?yàn)镮額＝＝≈ 0.23 A ，所以電流表應(yīng)該選擇0 ~0.6 A 的量程。
知1－練
②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使小燈泡兩端的電壓分別低于、等于、高于額定電壓，記下電壓值和電流值，并觀察小燈泡的亮度，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象記錄在表格里。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 小燈泡亮暗情況
1 2 0.2 較暗
2 2.5 0.22 正常
3 3 0.24 較亮
知1－練
(2)分析與歸納，由表格中數(shù)據(jù)可得：
①小燈泡額定功率為_(kāi)_____W。
②小燈泡亮度由______功率決定。
0.55
實(shí)際
解析：① 小燈泡額定功率P 額＝I燈U額＝0.22 A×2.5 V＝0.55 W。
②由表中的數(shù)據(jù)可以得出：小燈泡亮度由實(shí)際功率決定。
知1－練
(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小丹同學(xué)在缺少電壓表的情況下，為了測(cè)量另一個(gè)額定電流為0.25 A 的小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路。電源電壓(未知)保持不變。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟：
知1－練
①閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.25 A。
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用5 Ω的定值電阻替換燈泡，滑動(dòng)變阻器滑片P_________(填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”)。閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)為0.3 A。
③將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端，電流表示數(shù)為0.9 A，可得電源電壓為_(kāi)______V。
④小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。
保持不動(dòng)
4.5
0.5
知1－練
解析：將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端，電流表示數(shù)為 0.9 A ，可得電源電壓U＝I左R＝0.9 A×5 Ω＝4.5 V。
在燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)使用的過(guò)程中要把滑動(dòng)變阻器當(dāng)定值電阻來(lái)使用，所以用5 Ω 的定值電阻替換小燈泡，必須讓滑動(dòng)變阻器滑片P保持不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)為0.3 A。此時(shí)總電阻R總＝＝＝15 Ω，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R滑＝R總－R＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω。
知1－練
閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.25A，此時(shí)總電阻R總′＝＝＝18 Ω，小燈泡的電阻R燈′＝R總′－R滑＝18 Ω－10 Ω＝8 Ω。
小燈泡的額定功率P額′＝I′2R燈′＝(0.25 A)2×8 Ω＝0.5 W。
知1－練
1. [茂名三模] 在“ 測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中”， 已知小燈泡的額定電壓為2.5 V， 電源電壓恒為3 V，小麗按圖甲連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)幫她把電路補(bǔ)充完整，要求
滑片向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮。
解：如圖所示。
知1－練
(2)正確連接電路后，小麗閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡幾乎不亮，于是她立刻舉手要求老師更換小燈泡，其實(shí)這樣的做法不妥，正確的做法應(yīng)該是__________________________
________________。
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察
小燈泡是否發(fā)光
知1－練
(3)測(cè)量小燈泡額定功率時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，緩慢移動(dòng)滑片，直至電壓表示數(shù)為 ______V時(shí)停止，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)_____A；則小燈泡的額定功率是______W。
2.5
0.3
0.75
知1－練
(4)在前面的探究過(guò)程中，小麗由于操作有誤，在未斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的情況下，直接將小燈泡從燈座上拔出，那么拔出小燈泡后電流表示數(shù)將_____，電壓表的示數(shù)將______。(均填“變大” “變小”或“不變”)
變小
變大
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——小燈泡的電功率
測(cè)電功率
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)電路
實(shí)驗(yàn)操作
分析現(xiàn)象
得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(共42張PPT)
第四節(jié) 電流的熱效應(yīng)
知識(shí)點(diǎn)
電流的熱效應(yīng)
1
1. 定義 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。
2. 實(shí)質(zhì) 電流通過(guò)導(dǎo)體發(fā)熱的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程，即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。
深度理解
白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以長(zhǎng)時(shí)間工作的白熾燈會(huì)變得很燙。
知1－練
例 1
下列用電器中，主要是利用電流熱效應(yīng)工作的是( )
A．抽油煙機(jī) B．電熨斗
C．洗衣機(jī) D．筆記本電腦
解題秘方：利用電流熱效應(yīng)的定義解題。
知1－練
解析：抽油煙機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電熨斗是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用的是電流的熱效應(yīng)；洗衣機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；筆記本電腦主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能。
答案：B
知1－練
1. [中考· 福建] 下列利用電流熱效應(yīng)工作的用電器是( )
A. 電視機(jī)
B. 電風(fēng)扇
C. 空調(diào)
D. 電爐
D
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
影響電流熱效應(yīng)的因素
2
1. 實(shí)驗(yàn)裝置 如圖1，燒瓶中裝有質(zhì)量相等的同種液體。
知2－講
2. 實(shí)驗(yàn)方案
利用電熱器加熱質(zhì)量相同的同種液體，通過(guò)液體溫度升高的情況，判斷通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。
實(shí)驗(yàn)1：如圖甲所示，R1>R2 ，將R1和R2
串聯(lián)(目的：使電流相等)，通電相同時(shí)
間，探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少
與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。
知2－講
實(shí)驗(yàn)2：如圖乙所示，將阻值均為R的兩段電熱絲并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使通過(guò)R的電流不同，
加熱相同的時(shí)間，探究電流通過(guò)
導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流大小
的關(guān)系。
知2－講
實(shí)驗(yàn)3：如圖甲所示，保持電流和電阻不變，給電路先后通電不同時(shí)間，探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時(shí)間的關(guān)系。
知2－講
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
結(jié)論1：當(dāng)電流、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
結(jié)論2：當(dāng)電阻、通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
結(jié)論3：當(dāng)電流、電阻相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。
知2－講
實(shí)驗(yàn)詳解
本實(shí)驗(yàn)用到的研究方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
常見(jiàn)的電熱轉(zhuǎn)換還有如下方法：
①將電流產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)換為玻璃管中液柱上升的高度。
②將電流產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)換為火柴被點(diǎn)燃所需時(shí)間的 長(zhǎng)短。
③將電流產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)換為氣球膨脹程度的大小。
知2－練
[中考·綏化] 如圖2所示為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的部分裝置，兩個(gè)相同的透明容器中封閉著等量的空氣。
例 2
知2－練
解題秘方：本題采用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究問(wèn)題，并注意串聯(lián)電路電流的規(guī)律、反常現(xiàn)象的分析、連通器的識(shí)別。
知2－練
(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察_____________________的變化來(lái)反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，下列實(shí)驗(yàn)中，也運(yùn)用了這種實(shí)驗(yàn)方法的是______ (填序號(hào))。
①探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)
②探究杠桿的平衡條件
U形管中液柱的高度差
①
知2－練
解析：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U形管中液柱高度差的變化來(lái)反映電阻產(chǎn)生熱量的多少。①物體動(dòng)能的大小通過(guò)物塊被推動(dòng)的距離來(lái)反映，用到了轉(zhuǎn)換法，符合題意。②通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)尋找普遍規(guī)律，沒(méi)有采用轉(zhuǎn)換法，不符合題意。
知2－練
(2)連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)，通電一段時(shí)間，觀察到右側(cè)液柱的高度差大于左側(cè)液柱的高度差，如圖甲所示，表明在電流和通電時(shí)間相同的情況下，
______越大，產(chǎn)生的熱量越多。
電阻
知2－練
解析：題中現(xiàn)象說(shuō)明右側(cè)電阻大，產(chǎn)生的熱量多，故可以得出在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
知2－練
(3)圖中U形管______(填“是”或“不是”)連通器，圖乙中R3與R2并聯(lián)，目的是使通過(guò)R1與R2的_____不同。
不是
電流
知2－練
解析：由圖知，U形管一端開(kāi)口，一端封閉，所以不屬于連通器。圖乙裝置中，R1＝R2＝R3，其中R3與R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，通過(guò)R1與R2的電流不同，故目的是使通過(guò)R1和R2的電流不相等。
知2－練
(4)某小組在利用圖乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)U 形管液柱上升高度相同，與其他小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都不同，經(jīng)檢查氣密性良好，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
不同的原因可能是___________。
電阻R3斷路
知2－練
解析：題中現(xiàn)象說(shuō)明左右兩側(cè)產(chǎn)生的熱量相同，因?yàn)镽1＝R2，且R1和R2產(chǎn)生的熱量相同，說(shuō)明R3中沒(méi)有電流，故可能是電阻R3斷路了。
知2－練
2. [東營(yíng)期中] 在“ 探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖電路。
知2－練
(1)兩燒瓶中應(yīng)裝入質(zhì)量和初溫都相同的煤油，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察__________________來(lái)比較電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。
(2)如圖甲所示，兩燒瓶中裝有阻值不同的電熱絲(R1＞R2)， 可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與
______的關(guān)系；通電一段時(shí)間，_____
(填“R1”或“R2”)產(chǎn)生的熱量較多。
溫度計(jì)升高的示數(shù)
電阻
R1
知2－練
(3)如圖乙所示，兩燒瓶中裝有阻值相
同的電熱絲，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)
變阻器，使兩電流表示數(shù)______(填
“相同”或“不同”)，可以探究
______和通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)
生的熱量跟______關(guān)系。
(4)本實(shí)驗(yàn)用到的物理方法有___________和______。
不同
電阻
電流
控制變量法
轉(zhuǎn)換法
知3－講
知識(shí)點(diǎn)
焦耳定律
3
1. 內(nèi)容 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。
知3－講
2. 焦耳定律公式及各物理量單位
公式 Q＝I2Rt 物理量及單位 電流I A
電阻R Ω
通電時(shí)間t s
熱量Q J
知3－講
(1)公式的意義：公式反映的是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，定量地揭示了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的規(guī)律。
(2)適用范圍：公式是由實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，只要是電流所產(chǎn)生的熱量，都可以利用這一公式進(jìn)行計(jì)算。
知3－講
3 . 電熱計(jì)算的要點(diǎn) (1)焦耳定律公式Q＝I2Rt普遍適用；推導(dǎo)公式Q＝t＝UIt＝Pt＝W，只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路(俗稱(chēng)純電阻電路)。
(2)用焦耳定律公式及其推導(dǎo)公式計(jì)算時(shí)，電壓的單位是V、電流的單位是A、電阻的單位是Ω、時(shí)間的單位是s，計(jì)算結(jié)果熱量的單位才是J。
知3－講
推理思考 公式Q＝t＝UIt是如何推導(dǎo)出來(lái)的？
推導(dǎo)結(jié)果
將歐姆定律公式變形得U＝IR，代入焦耳定律公式，則有Q＝I2Rt＝IRIt＝UIt。同理將歐姆定律公式代入焦耳定律公式，則有Q＝t。
知3－講
拓展延伸
電功(或消耗的電能)與電熱間的關(guān)系：
電功和電熱的計(jì)算公式分別為W＝UIt、Q＝I2Rt，普遍 適用。
在純電阻電路中，由于電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，所以W＝Q。
在非純電阻電路中，電能只有一部分轉(zhuǎn)化為電熱，即W>Q。
知3－練
[中考·安徽]在某汽車(chē)尾部的擋風(fēng)玻璃上，有一種電加熱除霧裝置，它由5條阻值均為12 Ω 的電阻絲并聯(lián)而成，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖3所示。該裝置與12 V的汽車(chē)電池接通工作1 min，產(chǎn)生的總熱量為_(kāi)______ J。
例 3
解題秘方：解答本題用到并聯(lián)電路電阻的規(guī)律、歐姆定律公式和焦耳定律公式。
3 600
知3－練
解析：根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，5 條阻值為12 Ω的電阻絲并聯(lián)的總電阻R并＝＝2.4 Ω，電加熱除霧裝置 1 min產(chǎn)生的總熱量Q＝W＝t＝×1×60 s ＝ 3 600 J 。
知3－練
3. 如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1 的阻值為20 Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為4 V，電流表的示數(shù)為0.4 A。求：
知3－練
(1)通電10 s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量。
解：由圖知，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，由串聯(lián)電路的電流規(guī)律知，通過(guò)R1的電流I1＝I2＝I＝0.4 A，通電10 s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量 Q1＝I12R1t＝(0.4 A)2×20 Ω×10 s＝32 J。
知3－練
(2)電源兩端的電壓。
解：R1兩端電壓U1＝I1R1＝0.4 A×20 Ω＝8 V，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電源兩端的電壓U＝U1＋U2＝ 8 V＋4 V＝12 V。
知4－講
知識(shí)點(diǎn)
電熱的利用和防止
4
1. 電熱的利用 電流的熱效應(yīng)在科研、生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用，日常生活中電熱器就是利用電流的熱效應(yīng)工作的。如孵化器、電烤箱、電熱毯等。
2. 電熱的防止 電熱會(huì)使用電器溫度過(guò)高，影響用電器的工作、使用壽命，甚至損壞用電器，這就需要散熱。因此很多用電器采用裝散熱孔、散熱風(fēng)扇等方法散熱。
知4－講
技巧點(diǎn)撥
識(shí)別是利用電熱還是防止電熱的危害，主要看使用某電器或相應(yīng)裝置某種設(shè)計(jì)的目的，如果目的是方便散熱，則屬于防止電熱的危害；如果是利用電流產(chǎn)生的熱量，則屬于利用電熱。
知4－練
下列情況中不屬于防止電熱危害的是( )
A. 收音機(jī)的機(jī)殼上有許多孔
B. 電腦機(jī)箱內(nèi)有小風(fēng)扇
C. 電動(dòng)機(jī)外殼有許多散熱片
D. 家電長(zhǎng)時(shí)間停用，隔一段時(shí)間應(yīng)通電一次
例 4
解題秘方：結(jié)合各種用電器或相應(yīng)裝置某種設(shè)計(jì)目的來(lái)分析。
知4－練
解析：收音機(jī)機(jī)殼上的小孔、電腦機(jī)箱內(nèi)的小風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)外殼的散熱片，都可以加速散熱，從而防止電熱的危害。家電長(zhǎng)時(shí)間停用，隔一段時(shí)間通電一次，是利用電熱驅(qū)潮，避免家用電器因受潮而損壞。
答案：D
知4－練
4. [中考·梧州] 下列屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害的實(shí)例是( )
A. 家里使用電熱水壺?zé)?br/>B. 利用電視機(jī)后蓋的小孔散熱
C. 家里使用電飯鍋煮飯
D. 小佳媽媽使用電熨斗熨衣服
B
電流的熱效應(yīng)
電熱
焦耳定律
利用和防止
影響因素(共28張PPT)
第二節(jié) 電功率
知識(shí)點(diǎn)
電功率
1
1. 物理意義 表示電流做功的快慢。
2. 定義 電流做的功與完成這些功所用時(shí)間的比。
3. 公式 (1)定義式：P＝。(2)基本公式：P＝UI。(3)推導(dǎo)公式：P＝＝I2R。
不是表示電流做功多少。
采用比值定義法
推理思考 公式P＝UI和P＝＝I2R分別是如何推導(dǎo)出來(lái)的？
推理結(jié)果
將功的公式代入功率的定義式，則有P＝＝＝UI。將歐姆定律公式或變形公式代入功率基本公式，則有P＝UI＝U＝；P＝UI＝IRI＝I2R。
4. P＝與v＝的比較(如圖1所示，類(lèi)比思想)。
5. 單位
電能W 時(shí)間t 功率P
國(guó)際單位 J s W
常用單位 kW·h h kW
單位換算關(guān)系 1 kW·h＝3.6×106 J
6. 電功率計(jì)算的要點(diǎn)
(1)基本公式P＝UI和定義式P＝普遍適用；推導(dǎo)公式P＝＝I2R，只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。
(2)用P＝UI＝＝I2R計(jì)算時(shí)，電壓的單位是V、電流的單位是A、電阻的單位是Ω，計(jì)算結(jié)果電功率的單位才是W。
俗稱(chēng)純電阻電路
知1－練
例 1
如圖2是某用電器的工作電路圖。當(dāng)只閉合S時(shí)，R1的功率為10 W；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)改變了0.4 A。已知電源電壓不變，R2的阻值為20 Ω，求：
知1－練
解題秘方：先計(jì)算出電源兩端的電壓和干路電流，然后利用公式P＝UI計(jì)算電路消耗的總功率。
知1－練
(1)電源電壓U。
解：由圖知，只閉合S時(shí)只有R1接入電路，電流表測(cè)量電路的電流，若S、S1都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路的電流，電流表示數(shù)改變了0.4 A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得：通過(guò)R2的電流I2＝0.4 A，由歐姆定律可得，電源電壓U＝U2＝I2R2＝0.4 A×20 Ω＝8 V。
知1－練
(2)當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電路總功率。
解：R1兩端的電壓U1＝U＝8 V，
由P＝UI可知，通過(guò)R1的電流I1＝＝＝1.25 A ，
干路的電流I＝I1＋I(xiàn)2＝1.25 A＋0.4 A＝1.65 A ，
S、S1都閉合時(shí)電路消耗的總功率P＝UI＝8 V×1.65 A＝13.2 W。
知1－練
1. [中考·云南] 在如圖所示的電路中，電源電壓為6 V 保持不變，電阻R1的阻值為20 Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2 A。求：
知1－練
(1)R2的阻值。
知1－練
(2)通電1 min，電流通過(guò)R1做的功。
(3)電路消耗的電功率。
解：通電1 min，電流通過(guò)R1做的功W1＝U1It＝4 V× 0.2 A×60 s＝48 J。
電路消耗的電功率P＝UI＝6 V×0.2 A＝1.2 W。
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
額定功率與實(shí)際功率
2
1. 額定功率
(1)用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫作額定功率。
(2)額定電壓和額定功率標(biāo)在用電器的銘牌或說(shuō)明書(shū)上。
知2－講
2. 實(shí)際功率
(1)用電器實(shí)際工作時(shí)的功率叫作實(shí)際功率，這時(shí)用電器兩端的電壓叫作實(shí)際電壓。
(2)用電器在額定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率。
知2－講
深度思考
(1)實(shí)際功率和額定功率與電壓之間各是什么關(guān)系？
(2)小燈泡的亮度是由額定功率決定的，還是由實(shí)際功率決定的？
知2－講
深度理解
(1)用電器的額定功率固定不變，不隨電壓的變化而變化；一般用電器的實(shí)際功率隨電壓的升高而增大，隨電壓的降低而減小。
(2)小燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。
知2－練
[襄陽(yáng)期末] 小萌在更換某節(jié)能燈時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡上標(biāo)有
“220 V 11 W”的字樣。下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 該節(jié)能燈只能在220 V 電壓下工作
B. 該節(jié)能燈的實(shí)際功率是11 W 不變
C. 該節(jié)能燈每秒消耗的電能是11 J
D. 該節(jié)能燈正常發(fā)光時(shí)的功率是11 W
例 2
知2－練
解題秘方：用電器銘牌信息標(biāo)識(shí)的是額定電壓和額定功率，用電器正常工作時(shí)，實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率。
解析：“220 V”為該節(jié)能燈正常工作時(shí)的電壓；該節(jié)能燈在220 V 電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率才是11 W，實(shí)際功率隨電壓的變化而變化。
答案：D
知2－練
2. [中考· 廣西] 小明發(fā)現(xiàn)家里的白熾燈突然變亮，主要原因可能是白熾燈的( )
A. 額定電壓變大
B. 實(shí)際電壓變大
C. 額定功率變小
D. 實(shí)際電壓變小
B
知2－練
燈泡L1、L2分別標(biāo)有“220 V 100 W”“220 V 40 W”
的字樣，將它們接入220 V的電路中，則( )
A. L1、L2并聯(lián)時(shí)，L1比L2亮
B. L1、L2并聯(lián)時(shí)，亮度相同
C. L1、L2串聯(lián)時(shí)，L1比L2亮
D. L1、L2串聯(lián)時(shí)，亮度相同
例 3
知2－練
解題秘方：燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率，并聯(lián)時(shí)運(yùn)用P＝判斷實(shí)際功率(亮度)，串聯(lián)時(shí)運(yùn)用P＝I2R判斷實(shí)際功率(亮度)。
知2－練
解析：兩燈并聯(lián)在220 V 的電路中，實(shí)際功率等于額定功率，L1因?qū)嶋H功率大而亮度大。由R＝可知，兩燈的額定電壓相同，燈泡L1的額定功率較大，電阻較小；兩燈泡串聯(lián)起來(lái)接入220 V的電路中，通過(guò)它們的電流相等，根據(jù)P＝I2R可知，L1的電阻小，實(shí)際功率小而亮度較暗。
答案：A
知2－練
3. [安徽三模] 甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，甲燈比乙燈亮(溫度對(duì)燈絲電阻的影響忽略不計(jì))，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)
A. 通過(guò)甲燈的電流比乙燈大
B. 甲燈兩端的電壓比乙燈大
C. 甲燈電阻比乙燈電阻大
D. 甲燈的實(shí)際功率比乙燈的實(shí)際功率大
A
知2－練
[中考·臨沂] 將一只“6 V 3 W”的小燈泡(忽略溫度影響)與一個(gè)阻值為12 Ω的電阻串聯(lián)后接到12 V的電源上，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡的實(shí)際功率(　　)
A. 大于3 W B. 等于3 W
C. 小于3 W D. 無(wú)法確定
例 4
解題秘方：理解銘牌參數(shù)值的含義，能區(qū)分額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓和實(shí)際功率是解題的關(guān)鍵。
知2－練
解析：小燈泡的電阻RL＝＝＝12 Ω；小燈泡與一個(gè)阻值為12 Ω 的電阻串聯(lián)后接到12 V的電源上時(shí)，電路中的電流I＝＝＝0.5 A；根據(jù)P＝I2R可得，小燈泡的實(shí)際功率PL實(shí)＝I2RL＝(0.5 A)2×12 Ω＝3 W。
答案：B
知2－練
4. 一個(gè)標(biāo)有“6 V 3 W”字樣的小燈泡，正常工作時(shí)通過(guò)小燈泡的電流是______A；當(dāng)小燈泡兩端的電壓為3 V 時(shí)，它的實(shí)際功率是______W。(設(shè)燈絲電阻不變)
0.5
0.75
電功率
電功率
物理意義
定義、定義式
P＝
公式
P＝UI
推導(dǎo)式
P＝，P＝I2R
額定電壓正常
工作時(shí)的電流
額定功率

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