1、电功和电热-1、电功与电功率电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:内能、机械能和化学能等的过程。电功的计算公式 W=UIt 是电功的基本计算公式,适用于任何电路。根据 W=Pt,也可以计算电功,但是,根据 I=U/R 推出的电功的两个计算公式: 和 只适用于计算将电能完全转化为内能的用电RtIW2tU2器的电功。电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时(度) 。1 千瓦时=3.610 6 焦耳电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。公式 P=UI 是计算电功率的基本公式。另两个公式 P=I2R,P=U 2/R,这两个公式是根据 P=
2、UI 结合欧姆定律 I=U/R 推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。2、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。例如“220V 、100W”表示这个用电器接在额定电压 220V 下工作时,发挥的功率是100W。实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于
3、额定电压,这样用电器才不至于损坏。3、焦耳定律Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。在仅有电流热效应存在的电路中,电能全部转化成了内能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功。即 Q=W。再根据 W=UIt 和 U=IR 可推导得出 Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为 ,用它解决某些问题比较方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。tRUQ2一、选择题 2、小刚利用电能表测某家用电器的电功率当电路中只有这个用电器工作时,测得在 15min 内,消耗电能 0.3 KWh,这个用电器可能是 ( )A空调器 B电冰箱 C电视机 D收音机3、如 图 所 示 的
4、 四 个 电 路 中 , 电 源 电 压 相 同 , , 电 路 消 耗 的 总 功 率 由 大 到 小 的 顺 序 是 ( )UR12A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲C. 丁、甲、乙、丙 D. 丙、乙、甲、丁4、如图 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开火 S 后( )A电压表的示数变大 B电流表的示数变大C电路中的总电阻变大 D电路消耗的总功率变小5、小红同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时,连好了如图所示的电路,接通开关后发现 L1正常发光, L2只能微弱发光,对产生这一现象的原因分析,你认为合理的是( )A灯泡 L2发生了断路 B灯泡 L2发生了短路C由于灯泡 L2的
5、电阻较大,其实际功率较小 D由于灯泡 L2的电阻较小,其实际功率较小6、如图所示电路,电阻 R1=10,闭合开关 S,电流表 A1的示数为 03A,电流表A2的示数为 05A下列说法正确的是( )A通过电阻 R2的电流为 05A B电阻 R2的阻值为 15C电源电压为 45V D电阻 R1消耗的电功率为 3W7、如图所示,电源电压保持不变,R 1=2R2,开关断开时,电流表的示数为 1,R 1消耗的功率为 P1;开关 S 闭合时,电流表示数为电流表的示数为 2,R 1消耗的功率为 P2,则( )A 1 2,P 1P 2 B 1 2,P 1P 2C 1 2,P1P2 D 1 2,P 1P 28、
6、有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上,产生的热量全部用来烧水,要使用同一壶水在最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是( )A三根串联 B三根并联 C两根串联起来,再跟第三根并联 D两根并联起来,再跟第三根串联9、在图 6 所示的电路中,电源电压恒定,灯 L1、L 2分别标有“6V 6W”和“6 V 12W”字样,当 K 闭合时,灯 L1正常发光;当 K 断开时,两盏灯的总电功率为( )A4W B18W C9W D12W10、规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5 V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡,将它们串联后接到 6V 的电源上,两灯都发光,则( )A甲灯较亮 B乙灯较亮 C两灯一样亮
7、 D无法判断11、灯 Ll标有“8V 16W”的字样,灯 L2标有“12V 36W”的字样两灯串联后接在电压为 U 的电路中,要保证两灯不损坏,电压 U 的最大值应是( )A8V B12V C16V D20V12、已知灯 L1 标有“6V,2W”, L2 有“6V,3W”, L1 与 L2 的电阻比为( )A、2:3 B、3:2 C、4:9 D、9:414、为了使电炉丝消耗的电功率减小到原来的一半,应( ) A、电压不变,使电阻加倍; B、电压不变,使电阻减半; C、电阻不变,使电压加倍; D、电阻不变,使电阻减半。15、关于“8V 4W” 的灯 L1和 “4V 2W”的灯 L2,下列说法中错
8、误的是 ( )AL 1的电阻大于 L2的电阻 B两灯均正常工作时,L 1较亮C两灯串联在 12V 电源两端时都能正常发光 D两灯并联时,两端最大可加 8V 电压16、妮妮的新家中有 150W 的电视机一台,300W 的洗衣机一台,100W 的电冰箱一台,2200W 的柜式空调机一台,250W 的电脑一台,800W 的电饭锅一只,40W 的照明灯 8 盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适A220V 5A B220V 15A C220V 20A D220V 30A17、对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是( )此时电能表的读数为 120.7 度 “220V”是指这个电能表应
9、该在 220 伏的电路中使用“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为 10 安或 20 安“600revskWh”是指用电器每消耗 1 千瓦时电能,电能表的转盘转过 600 转二、填空题19、一个标有“220V、1000W”的电炉,接在 220 伏特电源上,工作 0.5 小时,消耗电能_度,产生的热量是_焦耳。 21、一只电炉所用的电压是 220V,通过的电流强度是.5A,通电 lh,电流做的功是_ _,消耗的电能是_ _.22、电灯泡上标着“ 220V 100W”字样,它的意义是_ _ .在正常工作时,通过灯泡的电流强度为_ _,电阻为_ _,2h 用电_ _.23、 “220V
10、、40w”的灯泡 L1 正常发光,则此时加在它两端的 电压为,通过电流为,灯泡电阻为。它和“220V、60W”灯泡 L2 并联接在 220V 的电源上则较亮的灯泡是,两灯串联在220V 的电源上则较亮的灯泡是。24、家用的电炉子和白炽灯工作时,通过谁的电流大?答:通过 的电流大。因为电炉子和白炽灯 联,它们的电压 ,而电炉子的电功率 灯的电功率,根据 可知通过 的电流大。25、如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为 1,保护电阻 R 为 4,当闭合开关 S 后,两电压表的示数分别为 6V 和2V,则电路中的电流为 A,电动机的功率为 W。26、电子式电能
11、表表盘上标有“3000imp/(kWh)”字样,将某用电器单独接在该表上工作 20min,电能表指示灯闪烁了 300 次该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh,它的电功率是_W。(5)在上述实验中,如再串联与原灯泡的额定功率相同的一只灯泡,能否正确测出两灯的额定功率_ _.若闭合电键 K,发现两灯都不亮,而甲表有示数,乙表无示数,这个电路的故障出在_ _ ,原因是_ _.三、计算27、如图,灯 L 标有“12V、30W”,定值电阻 R24 欧,当灯 L 正常发光时,求:( 1)电流表示数?(2)电阻 R 消耗的功率?28、灯泡 L 标有“36V、15W”字样,滑动变阻器阻值为 020 欧,如
12、图,当滑片 P 滑到端 点 a 处,小灯泡能正常发光,当滑片 P 滑到变阻器的中点时,小灯泡的实际功率为多少瓦?29、如图,电源电压为 12 伏,R16 欧、R2 12 欧、R318 欧。求:(1) 、S1 和 S2 都闭合时,电流表示数?通电 1 分钟,电流对 R1 做功?(2) 、S1 和 S2 均断开时,R2 两端电压和 R3 消耗的电功率?30、灯 L1 标有“6V 3W”,灯 L2 标有“3V 3W”,将它们串联在电路中,则(1)灯 L1 和 L2 两端的电压最大不能超过多少伏。(2)如果将它们并联在某一电源两端,则灯 L1 和 L2 两端的电压最大不能超过多少伏?此时,两灯的实际功率分别为多少?31、一个 R1=3 的电灯和一个 R2=6 的电阻串联在 U=9v 的电路上,已知灯上电压 为 U1=3V,电流I1=1A,电阻上的电压 U2=6V,电流 I2=1A,求:(1) 10 秒内电流经过电灯时所做的电功(2) 电路上的总功率