電工電功率課件

1、專(zhuān)題七專(zhuān)題七 電功電功率電熱電功電功率電熱要要 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱要點(diǎn)一要點(diǎn)一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)梳理電學(xué)實(shí)驗(yàn)梳理實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康脑碓黼娐穲D電路圖滑動(dòng)變阻滑動(dòng)變阻器的作用器的作用所測(cè)所測(cè)量量探究電流探究電流與電壓與電壓的關(guān)系的關(guān)系控制變控制變量法量法一圖三用：測(cè)電阻、測(cè)功率、一圖三用：測(cè)電阻、測(cè)功率、探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電壓的關(guān)系保護(hù)電路；保護(hù)電路；改變被測(cè)改變被測(cè)量對(duì)象兩量對(duì)象兩端電壓，端電壓，多測(cè)幾組多測(cè)幾組電流、電電流、電壓值壓值電壓電壓U/V電流電流I/A測(cè)量定值電測(cè)量定值電阻的阻值阻的阻值一圖兩用：測(cè)電阻、測(cè)功率一圖兩用：測(cè)電阻、測(cè)功率測(cè)量小

2、燈測(cè)量小燈泡的電阻泡的電阻PUI測(cè)量小燈測(cè)量小燈泡的電功率泡的電功率IUR專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)類(lèi)型實(shí)驗(yàn)類(lèi)型分析數(shù)據(jù)找分析數(shù)據(jù)找規(guī)律規(guī)律電阻一定時(shí)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比電流與電壓成正比探究型探究型多次測(cè)量取多次測(cè)量取平均值平均值取平均值減小誤差取平均值減小誤差，計(jì)算電阻值計(jì)算電阻值測(cè)量型測(cè)量型多次測(cè)量多次測(cè)量不取平均值不取平均值燈絲電阻隨溫度升高而增大燈絲電阻隨溫度升高而增大燈泡兩端的電壓不同燈泡兩端的電壓不同，電功率不同電功率不同，燈泡兩端的電壓越高燈泡兩端的電壓越高，實(shí)際功率越實(shí)際功率越大大，燈泡越亮，燈泡越亮 三同三異區(qū)分電學(xué)實(shí)

3、驗(yàn)三同三異區(qū)分電學(xué)實(shí)驗(yàn)以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電路結(jié)構(gòu)相同、滑動(dòng)變阻器都有保以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電路結(jié)構(gòu)相同、滑動(dòng)變阻器都有保護(hù)電路的作用、所測(cè)物理量均是電流和電壓值；但原理、護(hù)電路的作用、所測(cè)物理量均是電流和電壓值；但原理、數(shù)據(jù)處理方式、實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同。數(shù)據(jù)處理方式、實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同。專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱要點(diǎn)二要點(diǎn)二 解讀解讀“伏安法伏安法”解讀解讀“伏安法伏安法”伏安法是一種較為普遍的測(cè)量電阻、電功率的方法伏安法是一種較為普遍的測(cè)量電阻、電功率的方法，但由于但由于電表的內(nèi)阻往往對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響電表的內(nèi)阻往往對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，所以這種方法常帶來(lái)明顯所

4、以這種方法常帶來(lái)明顯的系統(tǒng)誤差。電路有兩種接法：外接法和內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差。電路有兩種接法：外接法和內(nèi)接法，所謂外接、所謂外接、內(nèi)接內(nèi)接，即為電流表接在電壓表的外面或里面即為電流表接在電壓表的外面或里面(如下圖所示如下圖所示)專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱電表問(wèn)題電表問(wèn)題(1)量程選擇：電壓表的量程由被測(cè)元件的額定電壓或電源電量程選擇：電壓表的量程由被測(cè)元件的額定電壓或電源電壓決定；電流表的量程由壓決定；電流表的量程由 或或 決定。決定。(2)(2)常見(jiàn)問(wèn)題常見(jiàn)問(wèn)題電表錯(cuò)連：流表并短路生，壓表串電路斷，柱接反針?lè)雌?。電表錯(cuò)連：流表并短路生，壓表串電路斷，柱接反針?lè)雌?。電表錯(cuò)測(cè)：壓表測(cè)滑

5、變，兩表示數(shù)反；壓表測(cè)電源，其數(shù)電表錯(cuò)測(cè)：壓表測(cè)滑變，兩表示數(shù)反；壓表測(cè)電源，其數(shù)不改變不改變RU額定I額定額定UPI專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱滑變問(wèn)題滑變問(wèn)題(1)規(guī)格：利用規(guī)格：利用 確定滑動(dòng)變阻器的最確定滑動(dòng)變阻器的最(2)常見(jiàn)問(wèn)題常見(jiàn)問(wèn)題 錯(cuò)選：選大阻值錯(cuò)選：選大阻值電路連接完好，燈泡不亮，電電路連接完好，燈泡不亮，電流表與電壓表幾乎無(wú)示數(shù)，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片，現(xiàn)象流表與電壓表幾乎無(wú)示數(shù)，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片，現(xiàn)象不變。選小阻值不變。選小阻值燈很亮，滑動(dòng)變阻器分壓不足，無(wú)論燈很亮，滑動(dòng)變阻器分壓不足，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片，燈泡都不能正常發(fā)光。如何調(diào)節(jié)滑片，燈泡都不能正常發(fā)光

6、。 錯(cuò)連：同時(shí)接兩個(gè)上接線柱錯(cuò)連：同時(shí)接兩個(gè)上接線柱燈很亮，電壓表示燈很亮，電壓表示數(shù)很大接近電源電壓；滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線。同時(shí)接兩數(shù)很大接近電源電壓；滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線。同時(shí)接兩個(gè)下接線柱個(gè)下接線柱燈很暗，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片，電壓表、電燈很暗，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片，電壓表、電流表的示數(shù)不變；滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于定值電阻流表的示數(shù)不變；滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于定值電阻額定額定電源滑IUU-R 專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱電路故障電路故障小燈泡不亮的原因小燈泡不亮的原因： (1)電路完好燈不亮：滑動(dòng)變阻器選擇了大阻值或滑電路完好燈不亮：滑動(dòng)變阻器選擇了大阻值或滑動(dòng)變阻器連入的阻值太大，接下來(lái)的操作

7、是移動(dòng)滑片，動(dòng)變阻器連入的阻值太大，接下來(lái)的操作是移動(dòng)滑片，觀察燈泡是否發(fā)光。觀察燈泡是否發(fā)光。 (2)電路故障燈不亮：燈泡短路或斷路，根據(jù)電表示電路故障燈不亮：燈泡短路或斷路，根據(jù)電表示數(shù)來(lái)確定數(shù)來(lái)確定專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱多測(cè)目的多測(cè)目的 測(cè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量是為了求平測(cè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量是為了求平均值從而減小誤差；而測(cè)量小燈泡電阻和實(shí)際功率的均值從而減小誤差；而測(cè)量小燈泡電阻和實(shí)際功率的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量是為了分析變化的普遍規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量是為了分析變化的普遍規(guī)律專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱 “內(nèi)接法內(nèi)接法”與與“外接法外接法”對(duì)測(cè)

8、量結(jié)果的影響對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響“內(nèi)接法內(nèi)接法”中由于電壓表所測(cè)量的是電流表和被中由于電壓表所測(cè)量的是電流表和被測(cè)元件的總電壓，使得所測(cè)電壓值偏大，故計(jì)算出的測(cè)元件的總電壓，使得所測(cè)電壓值偏大，故計(jì)算出的電阻偏大。電阻偏大?！巴饨臃ㄍ饨臃ā敝杏捎陔娏鞅硭鶞y(cè)量的是電壓中由于電流表所測(cè)量的是電壓表和被測(cè)元件的總電流，使得所測(cè)電流值偏大，故計(jì)表和被測(cè)元件的總電流，使得所測(cè)電流值偏大，故計(jì)算出的電阻值偏小。算出的電阻值偏小。專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱要點(diǎn)三特殊方法測(cè)電阻、額定功率要點(diǎn)三特殊方法測(cè)電阻、額定功率 等壓、等流巧設(shè)計(jì)等壓、等流巧設(shè)計(jì) 只有電壓表：利用已知電阻間接測(cè)出電流大小。根只有

9、電壓表：利用已知電阻間接測(cè)出電流大小。根據(jù)據(jù)“串等流串等流”特點(diǎn)將被測(cè)對(duì)象與已知電阻串聯(lián)，再利特點(diǎn)將被測(cè)對(duì)象與已知電阻串聯(lián)，再利用電壓表測(cè)出兩者電壓，利用所測(cè)的物理量導(dǎo)出表達(dá)用電壓表測(cè)出兩者電壓，利用所測(cè)的物理量導(dǎo)出表達(dá)式，可記為式，可記為“壓表等流串壓表等流串”。 只有電流表：利用已知電阻間接測(cè)出兩端電壓。根只有電流表：利用已知電阻間接測(cè)出兩端電壓。根據(jù)據(jù)“并等壓并等壓”特點(diǎn)將被測(cè)對(duì)象與已知電阻并聯(lián)，再利特點(diǎn)將被測(cè)對(duì)象與已知電阻并聯(lián)，再利用電流表測(cè)出兩者電流，利用所測(cè)的物理量導(dǎo)出表達(dá)用電流表測(cè)出兩者電流，利用所測(cè)的物理量導(dǎo)出表達(dá)式，可記為式，可記為“流表等壓并流表等壓并”。專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電

10、功率電熱電功電功率電熱滑動(dòng)變阻器特殊用法：移動(dòng)滑片在兩端位置，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器特殊用法：移動(dòng)滑片在兩端位置，滑動(dòng)變阻器作為導(dǎo)線或定值電阻使用。具體設(shè)計(jì)如下表：作為導(dǎo)線或定值電阻使用。具體設(shè)計(jì)如下表：特殊方法測(cè)量電阻特殊方法測(cè)量電阻主要器材主要器材設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)電路主要步驟主要步驟表達(dá)式表達(dá)式單表滑單表滑動(dòng)動(dòng)變阻器變阻器閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)，滑片移至滑片移至阻值最小位置阻值最小位置，記下電記下電壓表示數(shù)壓表示數(shù)U1 1；滑片移滑片移至阻值最大位置至阻值最大位置，記下記下電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U2 2閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)，滑片移至滑片移至阻值最小位置阻值最小位置，記下電記下電流表示數(shù)流表示數(shù)I1 1；滑片

11、移滑片移至阻值最大位置至阻值最大位置，記下記下電流表示數(shù)電流表示數(shù)I2 22102UURURx2102IIRIRx 專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱兩表定值兩表定值電阻電阻閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S S，記下電壓表記下電壓表V V1 1、V V2 2的示數(shù)的示數(shù)U1 1、U2 2閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S S，記下電流表記下電流表A A1 1、A A2 2的示數(shù)的示數(shù)I1 1、I2 2102URURx102IRIRx專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱單表定值單表定值電阻開(kāi)關(guān)電阻開(kāi)關(guān)閉合兩開(kāi)關(guān)，閉合兩開(kāi)關(guān)，記下電壓表示記下電壓表示數(shù)數(shù)U1；斷開(kāi)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S2，記下，記下電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U2

12、閉合兩開(kāi)閉合兩開(kāi)關(guān)，記下電流關(guān)，記下電流表示數(shù)表示數(shù)I1；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，記下電流表示記下電流表示數(shù)數(shù)I22102UURURx 2102IIRIRx 專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱單表電阻單表電阻箱箱閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S1，將將S2撥到撥到a，記下電，記下電流表的示數(shù)流表的示數(shù)I；再；再將將S2撥到撥到b，調(diào)節(jié)電，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)與流表示數(shù)與I相等，相等，這時(shí)電阻箱的示數(shù)這時(shí)電阻箱的示數(shù)即與被測(cè)電阻的阻即與被測(cè)電阻的阻值相等值相等RxR0專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱兩表定值兩表定值電阻電阻滑動(dòng)變阻滑動(dòng)變阻器器閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑

13、片，使電壓表滑片，使電壓表V1示數(shù)等于燈泡示數(shù)等于燈泡的額定電壓的額定電壓U額額，同時(shí)記下電壓表同時(shí)記下電壓表V2的示數(shù)的示數(shù)U閉合開(kāi)關(guān)，移閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流動(dòng)滑片，使電流表表A1的示數(shù)等于，的示數(shù)等于，同時(shí)記下電流表同時(shí)記下電流表A2的示數(shù)的示數(shù)I0P額額U額額I0RUU額額P專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱單表定單表定值值電阻兩電阻兩開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)滑動(dòng)變滑動(dòng)變阻器阻器斷開(kāi)斷開(kāi)S1、閉合、閉合S2，移動(dòng)滑片，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)等于使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓燈泡額定電壓U額額；閉合閉合S1、斷開(kāi)、斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑片，移動(dòng)滑片，使電流表示數(shù)等于使電流表示數(shù)等于 ；保持滑片位置保持

14、滑片位置不變，斷開(kāi)不變，斷開(kāi)S1、閉合閉合S2，記下電，記下電流表示數(shù)流表示數(shù)IRUUU）（額額額P)- (IUPRU額額額RU額專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱單表定單表定值電阻值電阻單刀雙單刀雙擲開(kāi)關(guān)擲開(kāi)關(guān)滑動(dòng)變滑動(dòng)變阻器阻器將將S撥到撥到2，移，移動(dòng)滑片，使電壓表動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡的額示數(shù)等于燈泡的額定電壓定電壓U額額；保；保持滑片位置不變，持滑片位置不變，將將S撥到撥到1，記下，記下電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U將將S撥到撥到1，移，移動(dòng)滑片，使電流表動(dòng)滑片，使電流表示數(shù)為示數(shù)為 ；保持滑片位保持滑片位置不變，將置不變，將S撥到撥到2，記下電流表示，記下電流表示數(shù)數(shù)IRUUU

15、）（額額額P)- (IUPRU額額額RU額專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱要點(diǎn)四要點(diǎn)四“電熱電熱”結(jié)合結(jié)合例例1 1 小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，可由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)可由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S S0 0進(jìn)行自動(dòng)控制。小明從說(shuō)明書(shū)上收集到如進(jìn)行自動(dòng)控制。小明從說(shuō)明書(shū)上收集到如下表所示的部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖下表所示的部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖Z7Z71 1所示的電路原理圖。請(qǐng)解答所示的電路原理圖。請(qǐng)解答下列問(wèn)題：下列問(wèn)題：( (計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)) )額定電壓額定電壓220 V V頻率頻率50 HzHz額定加熱

16、功率額定加熱功率920 W W圖圖Z Z7 71專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱 (1)這個(gè)電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)，在加熱狀態(tài)下的這個(gè)電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？總電流大約是多大？(2)若電阻若電阻R2的阻值為的阻值為1210 ，則電阻，則電阻R1的阻值的阻值為多少？為多少？(3)在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會(huì)下降。當(dāng)在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會(huì)下降。當(dāng)實(shí)際電壓只有實(shí)際電壓只有198 V時(shí)，這個(gè)電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際時(shí)，這個(gè)電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率是多大？功率是多大？4.2 A55 745.2 W專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱解析解析專(zhuān)題七專(zhuān)題七電

17、功電功率電熱電功電功率電熱專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱 電熱器電熱器“多擋多擋”問(wèn)題問(wèn)題理解理解“多擋多擋”電熱器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，根據(jù)實(shí)際需要往電熱器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，根據(jù)實(shí)際需要往往要設(shè)計(jì)不同擋位。電熱器的高低擋指的是往要設(shè)計(jì)不同擋位。電熱器的高低擋指的是“功率功率”不同，電源電壓不變，高擋時(shí)電阻小，功率大，為單不同，電源電壓不變，高擋時(shí)電阻小，功率大，為單阻或兩阻并聯(lián)；而低擋時(shí)電阻大，功率小，為兩阻串阻或兩阻并聯(lián)；而低擋時(shí)電阻大，功率小，為兩阻串聯(lián)或單阻，如有多個(gè)開(kāi)關(guān)，也可出現(xiàn)三檔：高擋為兩聯(lián)或單阻，如有多個(gè)開(kāi)關(guān)，也可出現(xiàn)三

18、檔：高擋為兩電阻并聯(lián)，中擋為單阻，低擋為兩電阻串聯(lián)。具體電電阻并聯(lián)，中擋為單阻，低擋為兩電阻串聯(lián)。具體電路如圖路如圖Z7Z72 2所示。所示。專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱圖圖Z Z7 72 2專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱專(zhuān)題七專(zhuān)題七電功電功率電熱電功電功率電熱例例 2 2013黔東南黔東南 小明同學(xué)家里新買(mǎi)了一臺(tái)電熱小明同學(xué)家里新買(mǎi)了一臺(tái)電熱飲水機(jī)，該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，銘牌飲水機(jī)，該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，銘牌的部分參數(shù)如下表所示。經(jīng)分析得知，當(dāng)開(kāi)關(guān)的部分參數(shù)如下表所示。經(jīng)分析得知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；S斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，其工作電路如圖溫狀態(tài)，其工作電路如圖Z73所示。為了測(cè)定其加所示。為了測(cè)定其加熱時(shí)的實(shí)際功率，小明斷開(kāi)家中其他所有的用電器，熱時(shí)的實(shí)