初中物理電功電熱知識

關于初中物理電功電熱知識第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三UIRPWQUR關系：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的計算。復習目標：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：電能電流熱效應內(nèi)能轉化快慢意義：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.如圖是一個電能表，對其中的重要參數(shù)，說法錯誤的是（）A．“220V”是說這個電能表應該在220伏的電路中使用B．“10(20)A”是說這個電能表使用時允許通過的電流為20安C．“50Hz”是說這個電能表應在50赫茲的交流電路中使用D．“600revs／kW·h”是說，接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的轉盤轉過600轉一、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燒水時的實際功率？2.如圖是小明家新買的一臺快速電水壺，電水壺的銘牌如下表。W＝KW·h=×3.6×106J實際轉數(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實與P額大小關系，簡要回答造成這種關系的一種可能原因。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，請你設計一個實驗，并推導出電功率的表達式。第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三二、白熾燈的有關計算

1.一只小燈泡標有“6V6W”字樣,工作一小時,消耗多少電能?做了多少電功?2.一只小燈泡標有“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，因為U實=U額，所以P實=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，因為各自電壓均達不到額定電壓。由公式R=U2額/P額，可以得到R甲>R乙，由P實

=I2實R得，P甲>P乙，甲燈較亮，乙燈較暗；注意：燈泡的亮度是由實際功率決定的！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.標有“6V、6W”的燈L1和標有“6V、3W”的燈L2串聯(lián)使用時，電路兩端允許加的最大電壓是多少V？此時燈L1的實際功率是多少？5.標有“6V、6W”的燈L1和標有“6V、3W”的燈L2串聯(lián)接到12V的電源上，此時燈L1的實際功率是多少？（不計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。當將它們并聯(lián)使用時，干路允許通過的最大電流是多少A？此時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”，該電路可實現(xiàn)小燈泡串并聯(lián)的轉換，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()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.小明利用標有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2進行實驗。（1）當L1正常發(fā)光時，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系的曲線。現(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路，要使其中一個燈泡正常發(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，應在哪一盞燈的電路里串聯(lián)一個電阻？阻值為多大？（不計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的實際功率與L2的額定功率相同：P1=P2=L1的電路中應串聯(lián)一個電阻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、實驗：伏安法測量小燈泡的電功率1、實驗目的：測量小燈泡的額定功率和實際功率探究小燈泡亮度與實際功率的關系2、電路圖：3、步驟：移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小燈泡的額定電壓，記下相應的電流表示數(shù)。4、注意事項：連接電路時，開關應斷開，滑片應放在阻值最大處。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三9.要測量一個額定電壓是3．8V的小燈泡的額定功率，估計小燈泡工作時的電阻約為10Ω．現(xiàn)有電流表、電壓表、開關各一個，三個規(guī)格分別為“10Ω1A”、“50Ω0．5A”和“1kΩ0．1A”的滑動變阻器，導線若干，電源（8V）一個．（1）小明設計了如圖甲所示的電路圖，通過分析你認為小明應選用規(guī)格為________的滑動變阻器．（2）如圖是小明同學沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線幫他將電路連接完整；（3）閉合開關小明發(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）該實驗測出三組數(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，這是因為燈泡的電阻值與

的變化有關。（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“220V100W”的電視機、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上。在相同的時間內(nèi)，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是（）在相同的時間內(nèi)，消耗電能最大的是（）A.白熾燈B.電視機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（電動機）第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.一電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作．(1)在求電動機正常工作lmin所消耗的電能時，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你認為哪位同學做得對，請作出判斷并說明理由．

(2)求電動機正常工作lmin所轉化的機械能是多少?1min內(nèi)這臺電動機所轉化的機械能W機=W電

—Q=96J—38.4J=57.6J第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三電動機知識總結：1、時間t內(nèi)電動機消耗的電能（或電流所做的功）：W=UIt2、時間t內(nèi)線圈上產(chǎn)生的電熱：Q=I2Rt3、時間t內(nèi)轉化為的機械能：W機械=W電-Q=UIt-I2Rt4、電動機的電功率（單位時間內(nèi)消耗的電能）：5、電動機線圈的發(fā)熱功率（單位時間內(nèi)線圈上產(chǎn)生的內(nèi)能）：6、電動機的機械功率（單位時間內(nèi)轉化為的機械能）：7、電動機將電能轉化為機械能的效率η=W機械/W電=（UIt-I2Rt）/UIt注：若電動機線圈被卡住不轉動，則電能全部轉化為內(nèi)能，可將電動機視為純電阻電路，歐姆定律適用。第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三電動機：電能機械能+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