1、 电功和电功率 中考专题复习 文哲教育物理课堂 考点1 电能 1 定义 电流所具有的能量叫做电能 2 单位 3 电功与电能的关系 电流做多少功就消耗了多少电能 例 电流通过电动机做2000焦的功 即有 焦的 能转化为 焦的 能和 能 2000 2000 机械 内 4 公式 W UIt 适用所有电路 电 5 家庭用电中测量电流消耗电能的仪器 电能表 电流做功的实质 电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程 电功是电能转化的量度 电功是过程量 电流做功时 总伴随着能量状态的变化 电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同 电流通过电灯 电炉等用电器时都要消耗电能 电灯发光
2、 电能转化成光能 电炉发热 电能转化成热能 电扇转动 电能转化成动能 电车开动 电能转化成动能 又称 千瓦时计 单位 kw h 计量用电器在一段时间消耗的电能 电能的计量 电能表 电能通常用电能表来测定 把电能表接在电路中 电能表的记数器上前后两次读数之差 就是这段时间内用电的度数 a 220V 额定电压是220Vb 5A 电能表持续工作的最大电流c 10A 短时间允许通过的最大电流d 3000r kw h 每千瓦时转数 物理意义 电流通过用电器每做l千瓦时的功 电能表转盘转3000转 电能的单位 焦耳 简称焦 符号是J 常用单位kw h换算 1kw h 3 6 106J 考点2 电功率 1
3、电功率是表示电流消耗的电能快慢的物理量 2 公式 P W t P UI 如果用电器是纯电阻 P U2 RP I2R 3 单位 W KW 1kW 1000W 4 额定功率与实际功率 额定功率 用电器在额定电压或额定电流下工作的电功率 实际功率 灯泡的亮暗是由实际功率决定的 注意 电流在单位时间内所消耗的电能叫电功率 电流消耗的电能不仅有大小而且有快慢之分 用电器的功率表示消耗的电能的快慢 电功率大的用电器只能说明用电器电流消耗的电能快 并不表示电流消耗的电能的多少 额定功率 用电器正常工作时电压 铭牌上标出的电压 用电器在额定电压下的功率 铭牌上标出的功率 实际电压 用电器实际工作时的电压 实际
4、功率 用电器在实际电压下的功率 实际功率与额定功率的关系 实际电压 大于 等于 小于 额定电压 实际功率 大于 等于 小于 额定功率 影响寿命 正常工作 非正常工作 额定电压 常见用电器的电功率 电流在单位时间内所消耗的电能 电流消耗的电能多少 电流消耗的电能快慢 W UIt P UI 焦耳 千瓦时 瓦 千瓦 用电能表直接测量 用伏安法间接测量 W Pt 电流所消耗的电能 电功和电功率的区别和联系 考点3 测定小灯泡的电功率实验 1 原理 2 电路图 P UI 实验电路 3 实验数据及处理 2 5 0 3 0 75 3 0 35 1 05 2 0 24 0 48 正常 较亮 较暗 4 实验结论
5、 通过实验 得出小灯泡的亮度与实际功率有关 5 实验注意事项 1 连接电路时 开关应断开 2 闭合开关前 变阻器滑片应滑到阻值最大处 6 滑动变阻器在电路中的作用 1 改变小灯泡两端电压 2 保护电路 常见的电热器 焦耳定律的实验 联系安全用电问题 灯泡接入电路中时 灯泡和电线中流过相同的电流 灯泡和电线都要发热 可是实际上灯泡热得发光 为什么电线的发热却觉察不出来 电路中接入大功率的电炉 电线将显著发热 有可能烧坏它的绝缘皮 甚至引起火灾 这是为什么 家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾 1 串联电路 即电阻消耗的电功率与电阻成正比 P串 P1 P2 串联电路消耗的总功率等于各电阻消耗
6、功率之和 考点5 电功率与电阻的关系 不同用电器比较 2 并联电路 即电阻消耗的电功率与电阻成反比 P并 P1 P2 并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和 谢谢观赏 基础回顾 1 家庭电路主要由低压供电线 总开关 用电器 开关和插座组成 其中插座又有两孔插座和孔插座之分 2 家庭电路中电流过大的原因一般有两个 一是家庭内部发生 二是用电器的总功率 3 保险丝使用制成 电阻 熔点 它起到电路的作用 在选择保险丝时 不能用的保险丝 更不能用代替保险丝 4 测电笔是用来辨别和 其主要构造有金属体笔尖 电阻 氖管和笔尾金属体 使用时要用接触笔尾金属体 笔尖接触电线 如果氖管发光 表明接触的是 如
7、果氖管不发光 表明接触的是 5 触电是由于人直接或间接跟连通造成的 安全电压是36V的电压 安全用电的原则是不靠近带电体 不接触带电体 发现有人触电时 不能用接触 要赶快电源 电功率 电能表 保险丝 三 短路 过大 铅锑合金 比较大 比较低 保护 过粗 铜丝 铁丝 火线 零线 手 火线 零线 火线 不高于36V 高压 低压 手 切断 三 焦耳定律1 焦耳定律 2 焦耳定律的数学表达式 四 家庭电路的组成1 家庭电路的组成 2 家庭电路中主要部分的作用 1 火线和零线 家庭电路靠低压供电线供电 分为火线和零线 火线和零线间的低压是 火线和大地之间的电压也是 零线和大地之间的电压为 2 电能表 用
8、来测量用户消耗的 3 保险丝 家庭电路的保险盒和闸刀都装有保险丝 当电路中的电流过大时它能 4 插座 为了给家用电器供电 家庭电路中都装有插座 插座有两种 两孔插座 三孔插座 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 Q I2Rt 主要由低压供电线 电能表 闸刀开关 保险盒 开关 用电器 插座等部分组成 220V 220V 零 电功 能 自动切断电路 起到保护作用 一孔接火线 一孔接零线 一孔接火线 一孔接零线 另一孔接地 五 家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因有两种 1 2 六 安全用电安全用电主要是指 触电的含义 触电是指一定大小的电流
9、通过人体 影响人体健康或造成伤亡的现象 2 安全用电 3 触电的类型4 安全用电原则 电路中发生了短路 短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路 这种情况下的电流将会很大 甚至远远超过保险丝的熔断电流 用电器的功率过大 只有不高于36V的电压才是安全的 不接触低压带电体 不靠近高压带电体 基础题 知识点五 家庭电路 1 有金属外壳的家用电器 外壳一定要接 在图所示中 使用测电笔正确的方法是 图 2 小亮在开着空调的书房里复习功课 妈妈在厨房忙着做晚饭 当她把电饭煲的插头插入插座时 家里的空气开关就 跳闸 了 原因可能是电饭煲插头内部发生了 导致电路中过大 引起 跳闸 地 甲 短路 电流 201
10、0 天津 某家庭部分电路可简化成如图所示的情况 当灯泡 电视和台灯三个用电器均工作时 它们之间的连接方式是 A 串联B 并联C 电视与台灯串联后再与灯泡并联D 灯泡与台灯串联后再与电视并联 变式题一 知识点五 家庭电路 B 2010 兰州 某同学家室内的电灯均正常工作 当他把 220V8W 的台灯插头插入插座后 闭合台灯开关 室内电灯全部熄灭 发生这一现象的原因可能是 A 插座处短路B 台灯插头处短路C 台灯开关处短路D 台灯灯头处短路 D 变式题二 2010 泰州 家庭电路中安装熔断器 其中安装熔丝 俗称 保险丝 它的作用是 A 当电压过高时自动切断电路B 当发生触电时自动切断电路C 当用电
11、器发生漏电时自动切断电路D 当电路中电流过大时自动切断电路 知识点五 家庭电路 D 2010 常州 在家庭电路中 为了防止触电 必须把用电器的开关装在线上 用电器的金属外壳必须 当发现家用电器或电线失火时 必须先电源 然后再救火 火 接地 切断 变式题三 小红家的电表允许通过的最大电流是10安 她家有4个标有 220V 60W 的灯泡 1个标有 220V 1000W 的热水器 1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机 则 A 所有用电器可以同时使用 B 除热水器外其他用电器可以同时使用 C 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D 电冰箱制冷时 其他用电器不能同时使用 知识点五
12、 家庭电路 A 三个灯泡分别标有 3V 1 5W 6V 6W 12V 24W 若将它们接入电源电压大于3伏的电路中 发光亮度相同 且均未烧坏 不计温度对电阻的影响 则这三个灯在电路中的连接方式是 A 串联B 并联C 串联或并联都可D 其它方式 A 基础题 知识点六 安全用电 2010 福州 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 电热水器的金属外壳不需接地D 电器失火时 应迅速向用电器泼水 B 电能表标有 220V10A 字样 家中正在使用着一台100W的电冰箱 两盏40W的日光灯 此时需要再用一个60W的台灯 可每当台灯的插头插进插座时 灯
13、不亮 空气开关就 跳闸 发生这种现象的原因可能是 A 用电器的总功率过大B 日光灯断路C 插头或台灯短路D 电冰箱的功率突然增大 C 小明家买了一台 220V1500W 的热水器 由于安装的位置离固定插座太远 便到商店买了标有 220V6A 字样的插座 标有 220V10A 字样的插头以及导线 组装了一个多孔的移动插座 如图所示 请问 从安全用电的角度指出这个移动插座存在问题的两个地方并说明原因 变式题一 知识点六 安全用电 插座 允许通过的电流小于热水器正常工作时的电流 插头 两脚插头没有接地线 变式题二 小明同学学习了家庭电路的知识后 在生活中更加注意观察家用电器 1 如图所示 他发现自己
14、家洗衣机用的是三脚插头 其铭牌上标有 10A250V 字样 其中的 10A 表示什么意思 2 小明同学仔细观察三只插脚 又有新的发现 标有 E 字的插脚比其它两脚稍长一些 他又查看了其它家用电器的三脚插头 也是这种情况 它比其它两脚稍长一些有什么好处 知识点六 安全用电 1 10A 表示允许通过的最大电流 2 它比其它两脚稍长一些 插插头时能使家用电器的金属外壳先接地 拔插头时能使金属外壳后离开地线 即使家用电器因绝缘不好 漏电 人也不会触电 六 家庭电路安装示意图进户线入户之后不能直接连接用电器 还必须接入测量用电器消耗多少电能的电能表 控制整个家庭电路的闸刀开关和对电路起到保护作用的保险盒
15、 并且顺序不能颠倒 所以其顺序为 电能表 闸刀开关 保险盒 用电器等等 七 保险丝的作用保险丝的作用是在电路中电流增大到危险程度以前自动切断电路 选用保险丝的原则是使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流 八 家庭电路故障分析如果家庭电路中用电器不能工作 而试电笔测得各处都有亮 则电路零线断开 还要注意总功率过大和短路造成的故障等等 九 家庭电路的连接与设计家庭电路的连接与设计问题主要有三种类型 1 给定几种元器件的符号 要求按照有关的连接规则 把它们分别连入电路 2 根据生活用电常识和安全用电原则 对已知电路的连接情况 作出正确或错误的判断 3 根据已知的电路元件 运用有关的电路知识 设计具备某种功能的电路 十 判断家庭电路中还能接入多少用电器要注意电能表能承受的最大总功率 解题指导
