第十五章 电功和电热
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专项十五 电功和电热1 电能表与电功第2讲 电功的计算与应用【知识梳理】1.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的_____,电路中的_____和通电_____的_____。
2.电功公式:__________(适用于__________);对于纯电阻电路可推导出:_____① 串联电路:_____;② 并联电路:_____;③ 在任何情况下,在一定时间所做的总功__________。
【易混淆点】1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
知识点一:生活中的电功【探究重点】注意能量转化以及电功计算式【典例分析】1. 电热水壶是人们常用的家用电器。
若家庭电路中只有电热水壶工作,标有“()3000imp/kW h ⋅”的电能表的指示灯在5min 内闪烁了500次,则电热水壶消耗的电能为 J 。
如果这些能量靠燃烧煤气来提供,至少需要完全燃烧煤气 m 3(不考虑热量损失,煤气热值73410J/m q =⨯)。
【真题操练】2. 共享充电宝已逐步进入人们的生活,用共享充电宝给手机充电方便快捷,某天晓晓用共享充电宝为手机充电,手机电压为4V 容量为1200mAh ,将电池充满电后大约储存 J 的电能,充电宝对手机充电时,充电宝电池中的 能转化为 能。
知识点二:电功图像【探究重点】注意理解图像的含义【典例分析】3.甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示。
则乙灯正常发光时的电阻是Ω;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电1min,两灯消耗的总电能为J。
【真题操练】4.如图所示,电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6V的电源上,当开关S闭合时,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A。
专项十五电功和电热3 电热器电流的热效应第1讲焦耳定律【知识梳理】1.电流的热效应:电流通过导体时转化为,这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律:电流通过导体产生的,与正比,与导体的成正比,与通电成正比。
3.焦耳定律公式:。
式中单位Q→焦(J);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。
4.当电流通过导体做的(电功)全部用来产生(电热),则有,可用电功公式来计算Q,如电热器、纯电阻就是这样的。
【易混淆点】一、电流的热效应1.电流的热效应:导体中有电流通过时会发热,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
2.两类用电器:①纯电阻用电器:电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。
如电饭煲、电炉、电熨斗、电烙铁、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器。
②非纯电阻用电器:电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。
如电风扇、电动机、电脑、电视机等,这类用电器除部分电能转化为内能外,大部分电能会转化成其他形式的能。
二、影响电流产生热量的因素1.实验方法:控制变量法和转换法。
2.结论①在电流和电阻相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。
②在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
③在通电时间、电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。
知识点一:电流热效应【典例分析】1.下列措施中,属于利用电流热效应的是()A.电视机的后盖有很多孔B.电饭锅的发热板装在底部C.与空调器相连的导线很粗D.电脑的主机中安装微型风扇【真题操练】2.(2020·宿迁)图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法错误的是()A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显;B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系;C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少;D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可知识点二:探究电流热效应的因素【典例分析】3.如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置,两个透明的容器中密封着等质量的空气。
苏科版九年级下册第十五章《电功和电热》 15.4专题 多挡位问题的分析及计算【知识梳理】1.电热器电路高低挡位的判断电热器电路中根据电阻的不同组合,可以实现几个不同功率工作状态的切换。
每一个工作状态称为一个挡位。
因此,挡位根据电功率的高低来区分的,功率越高,单位时间发热越多,被加热物体温度就越高,挡位就越高。
功率、挡位的对应关系如下表。
1212R 1单独工作(图甲),R 2单独工作(图乙),R 1、R 2串联工作(图丙),R 1、R 2并联工作(图丁) (1)电阻总电阻的判断因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻,并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻,所以12R R R R 并串>>>。
(2)电路总功率的判断①用公式2U P R判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,功率越大,挡位越高。
②用公式P =UI 判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,总电流越大,功率越大,挡位越高。
(3)挡位的判断①R 1、R 2并联工作(图丁)电阻最小,功率最大,所以是高温挡; ②R 2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大,功率稍小,所以是中高温挡; ③R 1单独工作(图甲)电阻比R 2单独工作电阻大,功率更小,所以中低温挡; ④R 1、R 2串联工作(图丙)电阻最大,功率最小,所以是低温挡。
注意:以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。
而对于给定的电路,可能存在上述情况中两到三种,比如某电路存在①②③三种情况,那么②就叫中温挡,③就叫低温挡;另一电路存在②③④三种情况,②就叫高温挡,③就叫中温挡;还有一电路只存在③④两种情况,③就叫高温挡,④就叫低温挡了。
所以具体的挡位命名需根据题目信息确定,只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。
2.常见的高低温挡电路举例(1)串联电路(R1>R2)121212作时通过自身的电流不相同,计算时不要张冠李戴。
(2)并联电路(R1>R2)挡位开关组合电路状态12121212在哪个挡位工作,通过自身的电流都不变。
第十五章电功和电热汇编之电能表一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)1.直接测量用电器消耗电能多少的仪器是()A. 电流表B. 电压表C. 电能表D. 电阻箱2.某电能表的铭牌如下图所示。
下列关于该电能表的说法中正确的是A. “220V”表示该电能表只能在220V的电路中使用,若实际电压低于220V将无法工作B. 由“”可以算出接在该电能表下用电器的总功率最大不超过2200WC. 只将一个“220V 1000W”的用电器接入该电能表下正常工作1小时,表盘将转过600转D. 从表盘可以看出该用户从使用该电能表以来,共消耗3145度电3.5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是A. 电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B. 小明家5月初至6月初消耗的电能是120KwC. 小明家5月初至6月初消耗的电能是D. 小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.某电能表的表盘如图,下列说法中不正确的是()A. “”表示这个电能表的标定电流是20AB. “50Hz”表示这个电能表在频率为50赫兹的交流电路中使用C. “”表示从开始记数到读数为止,接在电能表上的用电器用去的电能为D. “”表示这个电能表上的转盘每转过1转,接在电能表上的用电器消耗的电能是1200J5.下图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。
表盘上1600imp/(kW·h)表示电能表所在电路用电器每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。
下列有关说法正确的()A. 小明家上月消耗的电能为B. 电能表的额定最大电流为10AC. 指示灯闪烁得越快,电能表所在电路的电功率越大D. 小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W6.小明家的电能表标有“3000revs/KW•h“,小红家的电能表标有“2000revs/KW•h”。
所测量的1小时内,两电能表均转过6000转。