电功和家庭电路专题一
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《初三物理家庭用电与电功率知识点详解》一、引言在我们的日常生活中,电无处不在。
从照明的电灯到各种家用电器,电为我们的生活带来了极大的便利。
而对于初三的学生来说,理解家庭用电和电功率的知识点,不仅是物理学习的重要内容,更是对生活中常见现象的科学解释。
本文将详细介绍初三物理中家庭用电和电功率的相关知识,帮助同学们更好地掌握这一重要章节。
二、家庭用电知识点1. 家庭电路的组成家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器等组成。
进户线分为火线和零线,火线和零线之间的电压为 220V。
电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能。
总开关控制整个家庭电路的通断。
保险装置在电路中电流过大时自动切断电路,起到保护作用。
插座为可移动的用电器提供电源。
2. 测电笔的使用测电笔是用来辨别火线和零线的工具。
使用时,手指按住笔尾金属体,用笔尖接触被测导线。
如果氖管发光,则被测导线为火线;如果氖管不发光,则被测导线为零线。
3. 安全用电常识(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
(4)保险装置、插座、导线等要符合安全用电要求。
三、电功率知识点1. 电功率的概念电功率是表示电流做功快慢的物理量。
它等于电流在单位时间内所做的功。
电功率的单位是瓦特(W),常用的单位还有千瓦(kW)。
2. 电功率的计算公式(1)P = W/t,其中 P 表示电功率,W 表示电功,t 表示时间。
(2)P = UI,其中 P 表示电功率,U 表示电压,I 表示电流。
3. 额定功率和实际功率(1)额定功率是用电器在额定电压下工作时的功率。
(2)实际功率是用电器在实际电压下工作时的功率。
4. 电功与电功率的关系电功 W = Pt,即电功等于电功率与时间的乘积。
四、例题解析例 1:一个标有“220V 100W”的灯泡,接在 110V 的电路中,求灯泡的实际功率。
解:由 P = UI 和 I = U/R 可得P = U²/R,其中 R 为灯泡的电阻。
电功率计算专题-简单计算题练习一直接用公式及变形式电能的计算公式:W= UIt,W=Pt推导式:电功率的计算公式:P= ,P= ,P=第一类基本公式应用1、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则其功率是多少瓦?合多少千瓦?2、一电热器工作时两端电压36V,它工作时的功率是72W,则工作时的电流是多少安?3、一电炉,工作时电流为5A,功率1100W,则其两端的电压为多少伏?第二类推导公式应用(一)4、一电饭锅电阻44Ω,工作时电压220V,则它的功率为多少瓦?合多少千瓦?5、一电灯工作电压220V,若功率为40瓦,则它的电阻为多少欧?6、一小灯泡两端60瓦,若电阻807欧,则它两端的电压为多少伏?(二)7、一小灯泡的电阻10Ω,灯泡中的电流200mA,则功率为多少瓦?8、一电阻阻值10Ω,若功率0.9W,则通过它的电流为多少安?合多少毫安?9、一电阻工作时电流5A,若功率1100W,则电阻的阻值为多少欧?(三)W=Pt应用10、一电灯半小时消耗电能0.1度,则它的功率是多少千瓦?合多少瓦特?11、一电炉功率1500W,则20分钟消耗电能多少度?合多少千瓦时?合多少焦?12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电?(四) W= UIt应用13、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则10S消耗的电能是多少焦?14、一电热器工作时两端电压36V,10S消耗电能720J,则工作时的电流是多少安?综合15、一只标有“220V 100W”的白炽灯,正常工作时两端的电压是多少?此时灯丝电阻是多少?正常工作1小时消耗电能是多少?练习二串联并联1、“6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。
要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大?2、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“2.5 V 0.75 W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?3、有一个用电器上标有“110 V,1500 W”的字样,(1)如果把它接在220 V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?(2)若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能?(3)这样使用它有什么不好?应怎样使用较好?4、如图45,灯炮L “12V,4.8W”正常发光时,求:电流表示数是多少?5、如图所示的电路,电源电压为12V,R1的阻值为40Ω,开关S闭合后,电流表的示数为0.8A,求:(1)1min内R2消耗的电能(2)R1,R2功率多大?6、R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的电源上。
(一)、家庭电路:1、家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3、家庭电路的各部分的作用:⑴低压供电线:①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。
火线和零线之间有220L的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为L0L②测电笔::用途:用来辨别火线和零线[种类:钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。
举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:(至少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。
☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路。
⑵电能表:①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌:所标的电压U是:额定电压所标的电流I是:允许通过的最大电流UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏⑶闸刀(空气开关):①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线⑷保险盒:①材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用③电路符号:■&④连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上⑤ 选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:越粗额定电流越大。
注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
电功率计算专题-简单计算题练习一直接用公式及变形式电能的计算公式:W= UIt,W=Pt 推导式:电功率的计算公式:P= ,P= ,P=第一类基本公式应用1、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则其功率是多少瓦?合多少千瓦?2、一电热器工作时两端电压36V,它工作时的功率是72W,则工作时的电流是多少安?3、一电炉,工作时电流为5A,功率1100W,则其两端的电压为多少伏?第二类推导公式应用(一)4、一电饭锅电阻44Ω,工作时电压220V,则它的功率为多少瓦?合多少千瓦?5、一电灯工作电压220V,若功率为40瓦,则它的电阻为多少欧?6、一小灯泡两端60瓦,若电阻807欧,则它两端的电压为多少伏?(二)7、一小灯泡的电阻10Ω,灯泡中的电流200mA,则功率为多少瓦?8、一电阻阻值10Ω,若功率0.9W,则通过它的电流为多少安?合多少毫安?9、一电阻工作时电流5A,若功率1100W,则电阻的阻值为多少欧?(三)W=Pt应用10、一电灯半小时消耗电能0.1度,则它的功率是多少千瓦?合多少瓦特?11、一电炉功率1500W,则20分钟消耗电能多少度?合多少千瓦时?合多少焦?12、一盏25瓦特的电灯多少小时用一度电?(四) W= UIt应用13、一电灯工作时两端的电压220V,电流0.5A,则10S消耗的电能是多少焦?14、一电热器工作时两端电压36V,10S消耗电能720J,则工作时的电流是多少安?综合练习二串联并联1、“6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。
要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大?2、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“2.5 V 0.75 W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?3、有一个用电器上标有“110 V,1500 W”的字样,(1)如果把它接在220 V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?(2)若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能?(3)这样使用它有什么不好?应怎样使用较好?4、如图45,灯炮L “12V,4.8W”正常发光时,求:电流表示数是多少?5、如图所示的电路,电源电压为12V,R1的阻值为40Ω,开关S闭合后,电流表的示数为0.8A,求:(1)1min内R2消耗的电能(2)R1,R2功率多大?6、R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的电源上。
九年级物理家庭电路知识点一、电路基础1. 电路的定义:电路是由电源、导线、电器等组成的一个闭合的路径,电子可以在其中流动。
2. 电路的组成:- 电源:提供电压和电流的设备,如电池、发电机等。
- 导线:连接电源和电器,提供电子流动的路径。
- 电器:消耗电能并将其转换为其他形式能量的设备,如电灯、电视等。
- 开关:控制电路通断的装置。
3. 电路的类型:- 串联电路:电路中的元件依次连接,电流只有一条路径。
- 并联电路:电路中的元件并列连接,电流有多条路径。
4. 电路图:用标准符号表示电路连接方式的图形。
二、电流与电压1. 电流(I):- 定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量。
- 单位:安培(A)。
- 形成条件:电压和闭合电路。
2. 电压(V):- 定义:电势差,表示单位电荷在两点间的能量差。
- 单位:伏特(V)。
- 作用:推动电子流动形成电流。
3. 欧姆定律:- 内容:电流I等于电压V除以电阻R(I=V/R)。
- 应用:计算电路中的电流、电压和电阻。
三、电阻与电功率1. 电阻(R):- 定义:阻碍电流流动的程度。
- 单位:欧姆(Ω)。
- 影响因素:材料、长度、横截面积和温度。
2. 电功率(P):- 定义:单位时间内电能的转换量。
- 单位:瓦特(W)。
- 计算公式:P=VI(电功率等于电压乘以电流)。
四、家庭电路的组成与安全1. 家庭电路的组成:- 主电路:连接电源和各个房间的电路。
- 分支电路:从主电路分出,连接各个电器的电路。
- 保护装置:如熔断器、漏电保护器等,用于保护电路和电器安全。
2. 家庭电路的安全:- 遵守电气安装规范。
- 使用合格的电器和保护装置。
- 避免私拉乱接电线。
- 定期检查电路和电器,及时更换老化线路和设备。
五、电路故障与维修1. 常见故障:- 开路:电路断开,电流无法流动。
- 短路:电流不经电器直接连接电源两极,导致电流过大。
- 过载:电路中的电流超过设计值,可能引发火灾。
3、将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V的电路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热量最多的是()A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多11.一个标有“PZ220—100”字样的灯泡,220表示,25表示,灯泡的电阻为。
把它接在110V电路中时,灯泡的实际功率为________W.(假设灯丝电阻不变),1度电可供它正常工作小时。
12、(2014•武汉模拟)家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要求:插座能单独使用,开关能控制电灯,符合安全用电原则.图中几种连线正确的是()灯泡的电阻一般在实验中或题中给出灯泡电流和电压关系弯曲图像的时候考虑其电阻的变化,(即每时刻电阻是不同的)。
其余地方一般不计变化。
13、(达州市2014年)分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I-U特性曲线如上右图所示。
若将甲、乙两灯串联接入8V的电路中,通电10s,两灯消耗的总电能为 J。
14.标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如左图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为A.3W B.3.3W C.3.6W D. 5W15、(2014年临沂市)右图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8WC.24Ω0.96W D.20Ω0.67W16、图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1 W;再闭合开关S。
后,电流表示数变化了0.1 A,则电阻R的阻值是______Ω,此时电路消耗的总功率是_____________W.17、如图所示,甲鸟和乙鸟落在裸露输电线上,以下说法中正确的是()A.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲鸟和乙鸟不会触电B.由于小马对电流的承受能力较强,所以甲鸟和乙鸟不会触电C.甲鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电,但与甲鸟情况相反的乙鸟会触电D.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲鸟和乙鸟会触电18、下列做法中符合安全用电的是()A.带有金属外壳的用电器使用时必须接地B.开关可以接在电灯和零线之间C.当电路中增添大功率用电器时,只要更换额定电流更大的保险丝D.使用试电笔时,手千万不要接触笔尾金属体19.在220V的电路上装有额定电流为5A的保险丝,在这个电路中最多能装接“220V 40W”的电灯( )A.27盏B.28盏C.44盏D.8盏20.某用户有40W日光灯4盏,电视和音响设备功率为140W,一台冰箱的功率为120W,另有800W的电饭锅一只,问:(1)该户使用“220V 5V”的电能表是否合适,为什么?(2)若这些用电器都平均每天少用半小时,则一个月(30天)可以节约多少度电?21、在家庭电路中常常发生:在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断;有时是在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其他灯全部熄灭,保险丝熔断,引起这两种故障的最大可能是()A.前者是插座短路,后者是灯泡短路B.前者是插头短路,后者是灯泡短路C.两者都是插座短路D.两者都是插头短路22、如图所示,闭合电键S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
《电功、电功率》专题训练例1一盏灯标有“36V40W”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A,此时,这盏灯的电功率是________W.例2某导体接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是________W.例3(天津市中考试题)电能表是测量________的仪表.1 kWh的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作________h.例4一个“12V6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W.例5(北京市中考试题)电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,电路接通后,100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.例6(广州市中考试题)有两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是()A.12 V3W B.12 V 1.5WC.9 V 3W D.9 V 1.5W例7有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W.求:小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值.例8(北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V9W”和“6 V3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则()A.两灯都能正常发光B.灯L2可能被烧毁C.两灯都比正常发光时暗D.灯L1比灯L2亮例9(北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则()A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大例10如图,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小例11如图,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.例12 如图,当变阻器滑片从A 点滑到B 点时,R 1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A ∶U B =4∶3.(电源电压不变) 求:I A ∶I B ,R A ∶R B ,P 1∶P 1′,P A ∶P B ,R 1∶R A例13 如图,已知R 1∶R 2=2∶3,当S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1的功率为P 1,电路中总电流为I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1的功率为P 1′,电路中总电流为I ∶I ′.(电源电压不变) 求:(1)第一种情况中U 1∶U 2(2)P 1∶P 1′,(3)I ∶I ′例14 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R 1消耗的电功率为12W .如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总电流为9A ,此时电阻R 1上消耗的电功率为108W .(电源电压不变)求:(1)电阻R 1和R 2的阻值;(2)电阻R 2上两次电功率的比值.例15 甲灯标有9V ,乙灯标有3W ,已知电阻R 甲>R 乙,若把两灯以某种方式连接到某电源上,两灯均正常发光,若把两灯以另一种方式连接到另一电源....上.,乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P 甲′∶P 甲=4∶9 求:(1)甲灯的额定功率P 甲; (2)乙灯的额定电压U 乙;(3)两灯电阻R 甲和R 乙.例16.如图所示电路中,灯L 1的电阻R 1是灯L 2的电阻R 2的21(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为41W ,电压表示数为21U 1.求(1)灯L 1的额定功率;(2)电阻R 4的阻值.例17 如图所示,电路两端电压保持不变,当只闭合开关S 1时,通过电阻R 1的电流是I 1,消耗的电功率为P1;当只闭合开关S 2时,通过电阻R 2的电流是I 2,,电阻R 1消耗的功率为P 1’,电阻R 2消耗的功率是20W ,I 1∶I 2=3∶2;当只闭合开关S 3时,电阻R 3消耗的功率是15W ,电阻R 1消耗的电功率为P1’’.求:(1)只闭合S 1时,R 1消耗的功率P 1; (2)只闭合S 3时,R 1消耗的功率P 1’’.例18.小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图2—3—14,发热体AB 是一根阻值500Ω的电阻丝,C 、D 是电阻丝AB 上的两点,S ′是一个温度控制控制开关.当开关S ′闭合,开关S 接通C 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 1;当S ′闭合,S 接通D 点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 2;当S ′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q 3,此时测得C 、D 两点间的电压是33V .图2—3—14(1)按大小排列出Q 1、Q 2和Q 3的顺序是: ________ > ________ > ________.(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20∶10∶3,求电源电压U 和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.例19 如图是一个电热毯示意电路图.R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值是多大?例20如图是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为44 kW的时候(1)通过输电线的电流为多少安?(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施.例21将标有“6V 3W”的灯泡L1和标“4V 4W”的灯泡L2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是()A.12V B.8V C.10VD.16V例22将一个阻值是4 Ω的电热器放进质量是0.5kg的冷水中,通过电热器的电流是5A,且电热器放出的热量全部被水吸收,则7 min可使水温升高多少度?例23某电热饮水器上有A、B两根电热丝,将两根电热丝串联接在电源上,20 min可将饮水器中的水加热至沸腾;若将A单独接到同一电源上,同样使初温和质量相同的水加热至沸腾,需要8 min;若将B单独接在同样电源上,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需要多长时间?(不计热损失)例24. 如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6瓦;再把开关S2闭合后,电路和消耗的总功率为9w,且电流表的示数增加了0.5A。
【同步教育信息】一. 本周教学内容:寒假复习专题(四)电功 电功率 生活用电(一)电功1. 电功:电路中电流做的功叫电功。
电功表示电能转化成其它形式能的多少。
2. 电功公式:W UIt I Rt U Rt ===22W :电功;U :电压;I :电流;t :时间;R :电阻。
3. 单位:国际单位:焦耳(J ) 1焦耳=1伏特·安培·秒 常用单位:度(千瓦时)1度=1千瓦时=3.6×106焦耳 4. 测量仪表:电能表。
(二)电功率:1. 电功率:电流在1秒内所做的功叫电功率,是表示电流做功快慢的物理量。
2. 电功率的公式: 定义式::电功:时间P W tW t =推导式:P =UI U :电压 I :电流 3. 电功率的单位:国际单位:瓦特 常用单位:千瓦1千瓦=103瓦特 4. 额定电压:用电器正常工作时的电压 额定功率:用电器在额定电压时的功率。
实际功率:电流通过导体实际做功的功率。
(三)焦耳定律:1. 内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
2. 公式:Q =I 2Rt 。
3. 单位:焦耳。
(四)家庭电路:1. 组成:进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器、用电器插座、开关、导线组成。
2. 连接:(1)电能表直接与进户线连接,接总开关,保护设备。
(2)各盏灯和插座安装在保护设备之后。
(3)灯和插座应并联,开关与它控制的灯串联。
3. 熔丝的作用:电路中电流过大时,自动切断电路,保护电路。
(五)安全用电:原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
安全电压值:不高于36伏。
二. 重点和难点:1. 掌握电功的决定因素:电压、电流和时间,并运用公式计算电功。
2. 掌握电功率的定义、意义、公式、单位,并利用公式计算用电器的额定电压、额定功率、实际功率。
3. 理解焦耳定律,掌握焦耳定律公式的意义,应用公式计算。
【典型例题】例1. 现有一只“6V 3.6W ”的小灯泡,一个9V 的电源,一个开关,一个接线夹,导线若干,还有一段电阻丝(每厘米的阻值是0.5欧),求:(1)利用上述器材组成一个调光电路,设计出你的电路,说出你的办法。
电功、电功率题型一【正确认识电功】1.在家庭电路中,电能表所测量的物理量是()A.电功B.电功率C.电压D.电流2.关于电功,下列说法中正确的是()A.电功是表示电流做功快慢的物理量B.电流越大,电流做的功就越多C.电流做功越多,消耗的电能不一定越多D.电功是表示电流做功多少的物理量3.关于电流做功,下列说法中正确的是()A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程D.电流做功是电能转化为内能的过程4.一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6×106J,这台洗衣机消耗的电能是J。
5.某次雷电的电流是2×104A,电压约为1×108V,放电时间约为0.001s,这次雷电释放的能量是___________J题型二【电能的测量和电能表】6.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是()A.300W B.30WC.150W D.200W7.小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是()A.此电能表应该接在220V的电路中使用B.电能表的额定功率是220WC.小明家已经消耗的电能为107J D.此电能表转盘每小时转过3000转8.如图所示,是感应式电能表的示意图,与其技术参数有关的说法正确的是()A.正常工作时额定功率为220V B.每转2圈电路耗电为1kW•hC.正常运行的最大电流为10A D.电路消耗的电能是2486kW•h9.一只家用电能表标有“1500revs/(kW·h)”的字样,今只让一台收录机工作,测得电能表转盘转过一周的时间恰为100S,则这台收录机的功率为W。
10.如图,这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数,则小明家本月耗电度,合kW•h,消耗的电能是J。
171 (2011·福州中考下列做法中,符合安全用电要求的是()A.雷雨天气躲在大树底下避雨 B.发现有人触电时,立即用手把人拉开C.开关安装在电灯和零线之间 D.使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触解析:选D. 雷雨天气躲在大树底下避雨,容易造成雷击事故,A错;人体是导体,发现有人触电,用手拉触电人时自己也会触电,正确的做法应是立即切断电源或用绝缘棒将电线挑开,B错;为达到安全用电要求,开关应安装在电灯与火线之间,C错;使用测电笔时,手与笔尾金属体接触,这样才能形成通路,才能辨别火线和零线,D正确.171 (2011·广州中考)根据表中所提供的数据,可以确定适宜制作保险丝的是A.铅B.铜C.铁D.钨解析:选A.保险丝是利用电流的热效应工作的,当通过保险丝的电流过大时,保险丝上产生较多热量,温度升高,达到保险丝的熔点而熔断,从而起到保护电路的作用.由此可知,保险丝应选用在长度、横截面积相同的情况下电阻较大,且熔点较低的材料制成.故选A.171 (2011·广州中考)图5所示的电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光。
造成这一现象的原因是A.插座发生短路了 B.进户的火线断了C.进户的零线断了 D.某盏电灯的灯丝断了解析:选 C.插座短路时,火线与零线连通,电路中电流过大,保险丝会熔断,A错;进户火线断了时,用试电笔插进插座的两孔,氖管均不会发光,B错;进户的零线断了时,电路不能形成通路,三盏灯会熄灭,因户内零线与火线连通,故用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光,C正确;若某盏电灯的灯丝断了,其余两盏灯会正常发光,用试电笔插进插座的两孔,只有一孔氖管会发光,D错.171 (2011·菏泽中考)4.“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列有关安全的说法,错误的是()A.如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救B.雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中C.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分D.洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与三孔插座连接,如图所示,在没有三孔插座的情况下,可以把三脚插头上最长的插头去掉,插入二孔插座中使用用电器/C20mm1,m12时的电阻导线在的横切面积长金属铅铜铁钨017.0096.0206.0053.0C/在标准大气压下的熔点328108315353410解析:选D。
171 (2011·武汉中考)下列四幅图中,符合安全用电原则的是【解析】选 B 本题考查安全用电的知识。
电器的总功率过大,会使电路中的电流过大,而导致保险丝烧断或电路火灾,故A不符合;当发生触电事故时,首先切断电源,然后对触电者进行救护,避免带电救护时,连续伤害的发生,所以B正确;在电线上晾衣服,会使衣服带电,人接触衣服时造成触电事故的发生,电视天线与电线接触,会使沿天线入户,人在接触天线时,造成触电事故,所以C、D不符合安全用电要求。
171 (2011·湛江中考)12.以下事例中,符合安全用电原则的是A.不能在电线上晾衣服B.保险丝可以用铁丝代替C.控制家用电器的开关应安装在火线上D.发现有人触电,不能用手直接拉动触电的人体,应该先切断电源解析:选ACD。
保险丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成的,当温度达到保险丝的熔点时,保险丝自动熔断切断道路,起到保护电路的作用,而铁丝不能起到这个作用,故B错。
171 (2011·泰安中考)下列做法中,符合安全用电要求的是A.开关应接在零线上B.发现有人触电时,应立即切断电源C.用电器的金属外壳不需接地D.用电器失火时,应迅速向用电器泼水解析:选B.安全用电的原则是:开关控制火线,金属外壳接地;有人触电或电路失火时,应先断电路,再救治或救灾,所以B项正确。
171 (2011·连云港中考)以下四图所反映的做法中,符合用电安全的是()A.开关和灯泡的连接 B.测电笔的使用C.电视天线与电线接触D.湿手接触开关解析:选B.开关应接在火线上,灯泡的螺旋套应接在零线上,故A错;电视天线与电线接触,会发生触电事故,故C错;一般的水都是有杂质的,有杂质的水是导体,湿手会减小人体电阻,接触带电的开关时容易造成触电的事故,故D错.171 (2011·绵阳中考)以下关于灯泡亮暗的讨论,你认为正确的是A.灯泡的亮暗由灯泡的电压决定B.灯泡的亮暗由灯泡的电流决定C.灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定D.灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定【解析】选C。
灯泡的亮暗与灯泡的电流和电压有关,但是其一条件不会决定它的亮暗,越大,灯泡单位时间所耗电也就越多,发光也就也多,所以越亮,故灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定,正确答案选C。
171(2011·南京中考)2.下列做法中符合安全用电规范的是A.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属电极B.家庭电路中用铜丝代替熔丝C,控制电灯的开关接在零线上D.家用电器金属外壳不要接地【解析】选A 本题考查家庭电路及安全用电常识,在使用测电笔时,手摇与笔尾金属体接触,股选项A正确。
在家庭电路中,保险丝是绝对不能用保险丝代替的,因为当电流过大时,铜丝不易熔断,不能起到保护用电器的作用,故选项B错误。
在连接电路时,控制灯泡的开关应接在火线上,防止更换灯泡时发生触电事故,故选项C错误。
为了防止带有金属外壳的用电器带电发生触电事故,应将用电器的金属外壳与大地相连,故选项D错误。
171(2011·扬州中考)下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1. 2kW.h的是A.空调 B.电冰箱 C.电视机 D.台灯【解析】选A 本题考查家庭电路中用电器的电功率,由题意可知,电器工作一小时耗电1.2kW·h,根据公式P=tw=hhKW12.1•=1.2kW,空调的电功率接近1.2 kW,电冰箱约100W,电视机约200W,台灯25 ~100W之间,故选A。
171(2011.济宁中考)10、将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。
闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是()A.灯L1额定功率较大B.灯L2两端电压较大C.灯L1的电阻较大D.通过灯L1的电流较大【解析】: 选C,本题综合考查电学知识。
两灯串联时L1较亮,说明 L1的实际功率较大,串联电路中电流处处相等,根据功率的计算公式P=I2R ,可以判断出R1>R2;又由U=IR可知,灯L1两端的的电压较大;因为两灯的额定电压相同,由公式P额=U额2/R 可知,灯L1额定功率较小。
171(2011·扬州中考)在如图所示的电路中,电源电压恒定.L1、L2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变).当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率是A.12W B.6WC .3WD .2W 【解析】选C .本题考查动态电路中用电器的联接及电功率的知识,由题意可知当S1、S 2闭合时,L 2短路,电路中只有灯L 1,灯L 1正常发光,说明电源电源为6V 。
根据额定电压和额定功率可以计算出每盏灯的电阻为6Ω,当S 1闭合,S 2断开时,灯L 1和L 2串联,电路中总电阻为12Ω,两盏灯的总功率为总总R P 2==Ω⨯1266V V =3W ,故选C 。
171 (2011·安徽中考) 如果加在某定值电阻两端的电压从6V 升高到10V ,通过该电阻的电流变化了0.1A ,则该电阻的电功率变化了 【 】 A 1.6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W 解析:选A 。
根据题意,设定值电阻为R ,则有1060.1V V A R R-=,所以R=40Ω;该电阻的电功率变化为222221(10)(6) 1.64040U U V V W R R -=-=ΩΩ。
172 (2011·黄石中考)李明家中购买了一台空调,购买时广告宣传牌上标识有“1.5匹,制冷量3500W ”,他查资料发现1.5≈1100瓦。
李明想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在6min 内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有600revs / kW ·h 。
则此时空调的实际功率为W 。
解析:转盘是消耗1KW•h 电能转动600转,6min 内转盘转60圈, 耗电为W= 60060×1KW•h=0.1KW•h=0.1×3.6×106J=3.6×105J . 则此空调的电功率为W s J T W P 100060610.635=⨯⨯==答案:1000172 (2011·山西中考)只将一个“220V 500W ”的电熨斗接入示数为的电能表所在的电路中,正常工作10h ,消耗电能5_kw · h ,此时电能表示数变为解析:电熨斗消耗的电能是h kw 5h 10kw 5.0•=⨯==Pt W ,此时电能表的示数为582.6 kw ·h +5 kw ·h =587.6kw ·h 。
答案:5 0587.6172 (2011·湛江中考)5. 小鹏同学家的电能表如图所示,则小鹏家已消耗的电能为___kW•h,转盘已转过______转;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为______W解析:电能表读数时,最后一位为小数点后面的一位,所以应读为30 kW•h;消耗1 kW•h的电能表盘转2000转,消耗30 kW•h的电能表盘转30×2000转=6×104转;表盘转100转时消耗的电能为0.05kW•h,3min=0.05h,WkWhhkWtWP1000105.005.0==•==。
答案:30 6×104 1000。
172 (2011·绵阳中考)2010年上海世博会上,世博园区大量应用了LED技术。
LED其实是一种半导体新型节能灯,它可以将电能的90%转化为光能(白炽灯只能将电能的20%转化为光能)。
已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是20mA,只是在不同的电压下发光颜色不同:当加在它上面的电压为1.8 V时,它发红光;当加在它上面的电压为1.4 V时,它发黄光;当加在它上面的电压为3.2 V时,它发蓝光。
如果将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5V的电源两端时它发黄光,则该LED灯的电功率是_______W,定值电阻R阻值是________Ω。
【解析】LED灯发黄光时,U=2.4V,I=20mA =0.02A,P=UI=2.4V×0.02A=0.048W;对于定值电阻R,U1=5V-2.4V=2.6V,I=20mA =0.02A,R=UI=2.6V0.02A=130Ω.答案:0.048W;130Ω.172 (2011·德州中考)家庭电路中各用电器是联的,铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作1小时,则产生的热量较多解析:本题考查电热的应用。
家庭电路中各用电器工作时互不影响,所以连接方式应该是并联。
而电视机在工作时只有一部分电能转化为热能,电热毯将电能全部转化为热能,所以即使二者的额定功率相同,在正常工作时电热毯产生的热量也比电视机产生的热量多答案:并电热毯172 (2011·德州中考)电能表刚接入电路时示数是0,两周后电能表的示数如图10所示,则这段时间内消耗的电能是 kW·h,电能表中的铝质圆盘共转了 revs。
解析:本题考查电能表的读数和转数的计算。
电能表读数时表盘上的最后一位是小数点后的一位,由表盘可读出消耗的电能为16.6kW·h.再由表盘上的600r/kW·h的字样,求出铝盘转过的转数600r×16.61kW hkW h=9960r.答案:16.6 9960图6是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的,从而减小了导线的,以达到减少输电线上电能损失的目的。
172(2011·连云港中考)23.把标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“12V 3W”的灯泡L2串联接在电压为6V的电源两端,通过它们的电流为________A,它们消耗的功率之比为__________;若将它们并联接在该电源上,消耗的总功率为__________W。
解析:由题意可知,灯泡L1和L2的电阻分别为:Ω===123)6(21211WVPUR,Ω===483)12(22222WVPUR,把两个灯泡串联在电压为6V的电源上,通过的电流为AVRRURUI1.04812621=Ω+Ω=+==;根据P=I2R可知,P1:P2=R1:R2=12:48=1:4.若将这两个灯泡并联在这个6V的电源上,则消耗的总功率为:WVVRURUP75.348)6(12)6(222212=Ω+Ω==+=.答案:0.1 1:4 3.75172(2011·衡阳中考)解析:本题考查家庭电路的基本知识,使用测电笔时,用手接触笔尾的金属体,能使氖答案:火火173(2011·广东中考)如图10所示,请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:①开关控制电灯后接入.②三孔插座单独接入.解析:本题主要考查灯泡的接法及三孔插座的接法。