154探究焦耳定律

1、電功與電功率學(xué)案獲取提供電能使用:用電器消耗電能的過程，實際是電能轉(zhuǎn)化為的過程，也就是電流做功的過程單位國際單位焦耳常用單位千瓦時換算關(guān)系1 kWh=J測量工具電能表1電能2.電能表作用測量電路消耗的參 數(shù)220 V額定電壓為220 V10(20) A標(biāo)定電流為10 A,額定最大電流為 20 A600 r/kW 每用1度電，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)2 500 imp/ kW h -每用1度電，電能表上的指示燈閃爍2 500次讀數(shù)計數(shù)器最后一位是小數(shù)測量電能的方法較大的電能利用刻度盤示數(shù)測量，消耗的電能為前 后兩次示數(shù)差，即 W =較小的電能利用轉(zhuǎn)盤圈數(shù)計量，消耗的電能為W=（n為某段時間轉(zhuǎn)盤

2、轉(zhuǎn)過的圈 數(shù)，n0為表上參數(shù)）3 .電功率意義表示用電器消耗電能的單位瓦特，符號W; 1 kW 103 W定義用電器單位時間內(nèi)所消耗的電能公式4.電功和電功率常用公式基本公式導(dǎo)出公式電功W = Pt = Ultw = U2t/R= |2Rt電功率p= w/t = UlP= U2/R= |2R適用范圍普遍適用純電阻電路5.額定電壓和額定功率額定電壓額定功率概念用電器正常工作時的電壓用電器在額定電壓下的功率銘牌燈泡“ PZ220 V 40 W ”指燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為40 W6.測量小燈泡的電功率原理P= UI電路圖滑動變阻器的作用(1) 保護電路(2) 改變小燈泡兩端電壓和通過

3、小燈泡的電流，從而實現(xiàn)多次 測量實驗記錄結(jié)論用電器兩端電壓不同，電功率就不同小燈泡兩端電壓越高，功率越大，燈泡越燈絲溫度越高，燈絲電阻越大注意不能將多次測得的電功率求平均值1.1 小明家新買了一個電熱水器，剛接入電路，家里的空氣開關(guān)就斷開了。他猜想造成空氣開關(guān)斷開的原因是：連入電路中的用電器總功率 過大；電熱水器或插頭處短路。于是他請電工師傅檢修后，將空氣開 關(guān)復(fù)位，只讓電熱水器單獨工作，家里標(biāo)有“ 2 000 r/(kW h) ”電能表 的轉(zhuǎn)盤3 min內(nèi)轉(zhuǎn)了 100轉(zhuǎn)，電熱水器的功率為 W。小明猜想 用電器的總功率約為 3200 W,空氣開關(guān)允許通過的最大電流為 40 A)(填序號)是正確

4、的。(已知電熱 水器接入電路前，小明家正在使用的kw* h0 0 0同迴 中午 12:001.2 家庭中的電燈、電視機和電冰箱等用電器都是 聯(lián)在電路中的。小明家中一周前后電能表示數(shù)如圖所示，他家這周消耗了 kWh的電能。1.3 一天，小明注意到家中的燈泡比平常亮，猜測可能是電壓越過了220 V,為了證實他的猜測，他做了如下實驗：關(guān)閉家中其他用電器，只開一盞“ 220 V 100 W ”的電燈，觀察到家中標(biāo)有“ 3 000 r/(kW - h) ”字樣的電能表在20 min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 121 r(不計溫度對燈絲電阻的影響)。 在20 min時間內(nèi)這盞燈消耗的電能是 J，小明家此時的實際電壓是 V

5、,為使這盞燈能正常發(fā)光，可以采取的措施是O2.1 如圖所示，電源電壓可調(diào)，燈泡 電阻不隨溫度變化。電流表量程為“ 阻器的規(guī)格分別為“ 25 Q 2 A”和“ 10 Q 3 A”。(1)將電源電壓調(diào)到18 V,閉合開關(guān)， 移動P,使燈泡正常發(fā)光。求燈泡的 電阻和燈泡消耗的最小功率。 將電源電壓調(diào)到15 V,用定值電 阻R0替換燈泡，P置于中點A閉合 開關(guān)，電流表指針指到滿偏刻度的三L規(guī)格為00.6 A ”“15 V 45 W，且燈絲和“ 03 A ”，滑動變BA壓敏電阻-<v>-分之二位置(可能重新選擇了電表量程和變阻器R)。然后將P從A移到最左端B,兩表示數(shù)的IU關(guān)系如圖所示。通過

6、計算判斷所用變阻器的規(guī) 格。2.2如圖甲所示，R是壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而改變，R0為定值電阻。閉合開關(guān) S,改變R 上壓力大小，兩電表示數(shù)之間 的關(guān)系圖像如圖乙所示。 則電 源電壓U=V , R)=Q;當(dāng)R)消耗的電功為0.4 W 時，R消耗的電功率P=W2.3如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻F0的發(fā)熱功率R、滑動變阻LP/W器R消耗的電功率 住和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實驗電路圖， 通過實驗得到的數(shù)據(jù)用描點法在同一 坐標(biāo)系中作出了 a、b、c三條圖線， 如圖乙所示。根據(jù)圖像可知，其中， 反映電源的總功率 Pu隨電流I變化的 關(guān)系圖線是（填“ a”“ b”或“c”），滑動

7、變阻器 R消耗的最大電 功率約為W2.4如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡的額定電壓為2.5 V,變阻器的最大阻值 R為定值電阻R的三倍。閉合開關(guān) S,當(dāng)滑片P置于 某點時，電壓表示數(shù)為 2.5 V，電流表示數(shù)為|1,當(dāng)滑片P置于最右端時，電流表示數(shù)為I 2，且I 1 : I 2= 5 : 4。 兩次變阻器連入電路的電阻之比R： R=8 ： 15。圖乙是該小燈泡的 IU圖像。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻值；（2）滑片置于最右端時，小燈泡的實際功率；（3）電源電壓。3.1、標(biāo)有“ 36V 25W”“ 110V 25W ” 220V25W'字 樣的三只燈泡，若在各自額定電壓下工作，則（）A “ 220V 25W ”的燈泡最亮B “ 110V 25W”的燈泡最亮C “ 36V 25W ”的燈泡最亮D一樣亮3.2、把標(biāo)有“ 36V15W ”的甲燈和標(biāo)有“ 36V 5W ”的乙 燈串聯(lián)后接在電壓是36V的電路中，則 （）A 因為甲燈額定功率較大，所以甲燈較亮 B 應(yīng)為通過他們的電流相等，所