初中物理電功電熱知識(shí)

關(guān)于初中物理電功電熱知識(shí)第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三UIRPWQUR關(guān)系：I=1．加深理解W、P、Q的意義及聯(lián)系；2．掌握W、P、Q與I、U、R的計(jì)算。復(fù)習(xí)目標(biāo)：第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三易混淆概念對比：1、電功(W)2、電熱(Q)3、電功率(P)意義：電能其它形式能消耗電能電流做功定義式：W＝UIt電熱電功率定義式：Q＝I2Rt定義式：P＝UI意義：電能電流熱效應(yīng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化快慢意義：電能其它形式能第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三Q=UItQ=Q=I2Rt電熱P=

P=I2RP=UI電功率

W=

W=I2RtW=UIt電功只適用于電熱器等純電阻電器普遍適用

應(yīng)用范圍物理量第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三1.如圖是一個(gè)電能表，對其中的重要參數(shù)，說法錯(cuò)誤的是（）A．“220V”是說這個(gè)電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用B．“10(20)A”是說這個(gè)電能表使用時(shí)允許通過的電流為20安C．“50Hz”是說這個(gè)電能表應(yīng)在50赫茲的交流電路中使用D．“600revs／kW·h”是說，接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)一、電能表第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三討論：1.利用電能表和秒表如何測量該電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率？2.如圖是小明家新買的一臺(tái)快速電水壺，電水壺的銘牌如下表。W＝KW·h=×3.6×106J實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)電表參數(shù)P=W/t2.如何測量電水壺加熱的效率？3.通過比較P實(shí)與P額大小關(guān)系，簡要回答造成這種關(guān)系的一種可能原因。第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3、小明家有一個(gè)電飯鍋，銘牌已經(jīng)看不清楚，小明想利用電能表和秒表測出該電飯鍋的電功率，請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并推導(dǎo)出電功率的表達(dá)式。第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三二、白熾燈的有關(guān)計(jì)算

1.一只小燈泡標(biāo)有“6V6W”字樣,工作一小時(shí),消耗多少電能?做了多少電功?2.一只小燈泡標(biāo)有“6V6W”字樣,把它接入到9V的電路上，要使它正常發(fā)光，必須再接一個(gè)多大的電阻？電阻與燈泡如何連接？第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.燈L1“6V、6W”，燈L2“6V、3W”.（1）并聯(lián)在6V的電源中，其發(fā)光情況如何？為什么？（2）串聯(lián)在6V的電源中，其發(fā)光情況如何？為什么？解：①都正常發(fā)光，因?yàn)閁實(shí)=U額，所以P實(shí)=P額且P甲<P乙，因此甲燈較暗，乙燈較亮；

②都不能正常發(fā)光，因?yàn)楦髯噪妷壕_(dá)不到額定電壓。由公式R=U2額/P額，可以得到R甲>R乙，由P實(shí)

=I2實(shí)R得，P甲>P乙，甲燈較亮，乙燈較暗；注意：燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的！不是由額定功率決定的。第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4.標(biāo)有“6V、6W”的燈L1和標(biāo)有“6V、3W”的燈L2串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓是多少V？此時(shí)燈L1的實(shí)際功率是多少？5.標(biāo)有“6V、6W”的燈L1和標(biāo)有“6V、3W”的燈L2串聯(lián)接到12V的電源上，此時(shí)燈L1的實(shí)際功率是多少？（不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響）6.現(xiàn)有“10V、10W”的電燈L1和“9V、5.4W”的電燈L2。當(dāng)將它們并聯(lián)使用時(shí)，干路允許通過的最大電流是多少A？此時(shí)電路消耗的最大功率是多少W？第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三7.在如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，小燈泡的規(guī)格均為“6V，3W”，該電路可實(shí)現(xiàn)小燈泡串并聯(lián)的轉(zhuǎn)換，該電路可消耗的最大功率是__W，最小功率是___W.1.56第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三8.兩個(gè)電阻規(guī)格分別為“5Ω，45W”和“10Ω，40W”，如果把它們并入同一電路，則此電路中允許通過的最大電流為()A.4AB.4.5AC.5AD.5.5A9.一只“220V，100W”的燈泡(燈泡電阻不變)與一電阻串聯(lián)后，接在220V的電源上，電阻消耗的功率為10W，則此時(shí)()A.燈泡與電阻消耗的總功率為110WB.燈泡與電阻消耗的總功率為100WC.燈泡消耗的功率為90WD.以上判斷均不正確BD第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三10.小明利用標(biāo)有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）當(dāng)L1正常發(fā)光時(shí)，電流表A的示數(shù)為

A。（2）如圖甲所示：ＯＡ和ＯＢ分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線。現(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路，要使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，電路中電流表的示數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)是

V，電路消耗的總功率為

W。圖甲L2L1AVS圖乙第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三11.現(xiàn)有“6V、6W”的電燈L1和“6V、1.5W”的電燈L2各一盞。把它們分別接到電壓6伏的電源上。

要求兩燈具有同樣的亮度，應(yīng)在哪一盞燈的電路里串聯(lián)一個(gè)電阻？阻值為多大？（不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響）解：∵U=∴若L1、L2直接接入6伏電路上均能正常發(fā)光，即P1=6瓦，P2=1.5瓦。今要求兩燈具有相同的亮度，即L1的實(shí)際功率與L2的額定功率相同：P1=P2=L1的電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻RX起分壓作用，如圖所示第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三三、實(shí)驗(yàn)：伏安法測量小燈泡的電功率1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系2、電路圖：3、步驟：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小燈泡的額定電壓，記下相應(yīng)的電流表示數(shù)。4、注意事項(xiàng)：連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑片應(yīng)放在阻值最大處。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三9.要測量一個(gè)額定電壓是3．8V的小燈泡的額定功率，估計(jì)小燈泡工作時(shí)的電阻約為10Ω．現(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，三個(gè)規(guī)格分別為“10Ω1A”、“50Ω0．5A”和“1kΩ0．1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源（8V）一個(gè)．（1）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為________的滑動(dòng)變阻器．（2）如圖是小明同學(xué)沒有連接完的實(shí)物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將電路連接完整；（3）閉合開關(guān)小明發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮，其操作存在的問題是

；第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（4）小燈泡的額定功率是

；

（5）該實(shí)驗(yàn)測出三組數(shù)據(jù)的目的是

；（6）小明根據(jù)測出的三組數(shù)據(jù)求出各次電阻，發(fā)現(xiàn)燈泡在不同電壓下的電阻值不同，這是因?yàn)闊襞莸碾娮柚蹬c

的變化有關(guān)。（7）若電壓表0-15V的量程壞了，利用現(xiàn)有器材如何測燈泡的P額？（8）若電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，故障可能是

。

第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三1.將一只“220V100W”的白熾燈、一臺(tái)“220V100W”的電視機(jī)、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上。在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是（）在相同的時(shí)間內(nèi)，消耗電能最大的是（）A.白熾燈B.電視機(jī)C.電烙鐵D.一樣多CＤ四、純電阻電路（電熱器）與非純電阻電路（電動(dòng)機(jī)）第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.一電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時(shí)，電流為0.8A，電動(dòng)機(jī)正常工作．(1)在求電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所消耗的電能時(shí)，有以下兩種不同的解法:小明解:W＝UIt＝2V×0.8A×60s＝96J

小華解:W＝I2Rt＝(0.8A)2×1Ω×60s＝38.4J你認(rèn)為哪位同學(xué)做得對，請作出判斷并說明理由．

(2)求電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能是多少?1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能W機(jī)=W電

—Q=96J—38.4J=57.6J第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三電動(dòng)機(jī)知識(shí)總結(jié)：1、時(shí)間t內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能（或電流所做的功）：W=UIt2、時(shí)間t內(nèi)線圈上產(chǎn)生的電熱：Q=I2Rt3、時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：W機(jī)械=W電-Q=UIt-I2Rt4、電動(dòng)機(jī)的電功率（單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能）：5、電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率（單位時(shí)間內(nèi)線圈上產(chǎn)生的內(nèi)能）：6、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率（單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能）：7、電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η=W機(jī)械/W電=（UIt-I2Rt）/UIt注：若電動(dòng)機(jī)線圈被卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)，則電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將電動(dòng)機(jī)視為純電阻電路，歐姆定律適用。第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三電動(dòng)機(jī)：電能機(jī)械能+內(nèi)能電流做功分析：消耗的電能產(chǎn)生的內(nèi)能

電功（W）

電熱（Q）＞＞電熱（Q）與電功（W