家用電器之電功率專題復習二

1、專題復習（二）專題復習（二）學習目標學習目標1 1、通過對概念的梳理，熟練掌握電熱、電功率的公、通過對概念的梳理，熟練掌握電熱、電功率的公式。式。2 2、通過對家庭電路的回顧，知道各元件的連接方式、通過對家庭電路的回顧，知道各元件的連接方式及其在電路中的作用。及其在電路中的作用。3 3、通過對試電筆的回顧，知道試電筆的作用及使用、通過對試電筆的回顧，知道試電筆的作用及使用方法。方法。4 4、通過對家庭電路故障的解讀，知道引起火災的原、通過對家庭電路故障的解讀，知道引起火災的原因。因。5 5、通過對電熱器、通過對電熱器多檔位的解讀，會進行有關的檔位多檔位的解讀，會進行有關的檔位問題的計算。問題的

2、計算。一、回顧基本概念和公式一、回顧基本概念和公式1 1、電熱器、電熱器2 2、電流的熱效應及焦耳定律、電流的熱效應及焦耳定律 電熱（Q Q）電流產(chǎn)生的熱量焦耳定律公式：Q=IQ=I2 2RtRt 變形公式：Q=UItQ=UIt=U=U2 2t/R=Pt t/R=Pt 純電阻電路（電熱器）：Q=WQ=W非純電阻電路（如電動機）：W=UItW=UIt , Q=I , Q=I2 2Rt, QW Rt, QW 3 3、串聯(lián)電路中，電壓、電功、電功率、電熱的關系。、串聯(lián)電路中，電壓、電功、電功率、電熱的關系。 串聯(lián)，電流處處相等，即I1=I2 U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R1/R2

3、。4 4、并聯(lián)電路中，電流、電功、電功率、電熱的關系。、并聯(lián)電路中，電流、電功、電功率、電熱的關系。 并聯(lián)，各支路兩端電壓相等，即U1=U2 , ,I1/I2=W1/W2P1/P2=Q1/Q2=R2/R15、家庭安全用電、家庭安全用電家庭電路的基本組成家庭電路的基本組成：進戶線（電源線）、電能表、闡刀開關、保險盒（或空氣開關）、開關、插座、用電器等。保險絲保險絲： 材料保險絲由 、 的鉛銻合金制成，作用當電路中的 時，達到到熔絲的熔點，熔絲熔斷，電路自動切斷 （ 千萬不能用鐵絲或銅絲或更粗的熔絲來代替原來的熔絲）三線插頭和三孔插座三線插頭和三孔插座 三孔插座：“左 右 中接 ”（地線一般與埋在

4、地下的金屬板相連）三線插頭：有金屬外殼的用電器基本上都是三線插頭，對應于三孔插座。三線插頭的中間那個插頭與 相連，當插入三孔插座時，把 和 連起來了。避免由于用電器外殼帶電而發(fā)生觸電事故。6、測電筆：、測電筆： 構造：金屬電極、氖管、彈簧和一個電阻很大的電阻高電阻。 作用：辨別 . 使用方法：手接觸 ，筆尖接觸 ，氖管發(fā)光，接觸的是 ；氖管不發(fā)光，接觸的是 。5、電路中引起火災的原因、電路中引起火災的原因電路中電路中電流過大電流過大 短路短路 同時工作的用電器總功率過大（超負荷運行）同時工作的用電器總功率過大（超負荷運行）電線連接處電線連接處接觸不良接觸不良：根據(jù)Q=I2Rt，在電流和通電時間

5、一定時，電線連接處接觸不良，此處的電阻就會比較大，會導致產(chǎn)生的熱量過大，導體溫度過高，形成電熱的逐步積累和惡性循環(huán)，而引發(fā)火災）二、家庭電路故障解讀二、家庭電路故障解讀 開路（斷路）開路（斷路） 電燈不亮，用電器不工作，表明電路中出現(xiàn)開路。開路時電路中無電流通過，該故障可用測電筆查出。 短路短路 短路就是指電流沒有經(jīng)過用電器而直接構成通路。發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，電流很大，保險絲自動熔斷。若保險絲不合適，導線會因發(fā)熱，溫度迅速升高，而引發(fā)火災。 過載過載 電路中用電器過多或總功率過大，導致通過導線的總電流過大，保險絲熔斷，甚至引起火災。 漏電漏電 如果導線外層或用電器的絕緣性能下降，則有

6、電流不經(jīng)用電器而直接“漏”入地下，漏電會造成用電器實際功率下降，也能造成人體觸電。使用漏電保護器能預防漏電的發(fā)生。 例例1 1 、小明晚上做功課，把臺燈插頭插在書桌邊的插座上，閉合臺燈開關，發(fā)現(xiàn)臺燈不亮。為了找出故障原因，小明把臺燈插頭插入其他插座，發(fā)現(xiàn)臺燈能正常發(fā)光，用測電筆插入書桌邊的插座孔進行檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個孔能使測電筆的氖管發(fā)光，故障原因可能是（ ） A進戶線火線上的熔絲燒斷 B進戶線零線斷了 C書桌邊的插座與零線斷開 D書桌邊的插座與火線斷開點撥：點撥：家庭電路中的兩根電線，一根是火線，另一根是零線，它們間的電壓是220V。正常情況下，零線與大地之間無電壓，火線與大地之間電壓是22

7、0V。測電筆的氖管只要發(fā)光，就表明它接觸的是火線。這樣可排除選項中的A、D，再根據(jù)把臺燈插頭插入其他插座，臺燈能正常發(fā)光，可排除B。故選C。C例例2 2、 暑期，徐延同學家新裝了一臺3kW的空調機，試用了一會兒，家中突然停電，檢查發(fā)現(xiàn)熔絲斷了。導致上述故障的原因可能是( ) A插頭和插座接觸不良 B電路中用電器的總功率過大 C空調機內部斷路 D控制空調機的開關短路點撥：點撥：熔絲斷了，只可能有兩個原因：短路和用電器的總功率過大。選項A、C都是電路中出現(xiàn)開路，不會造成熔絲熔斷。選項D開關短路，不是電路短路，只會造成開關常閉。選項B中用電器的總功率過大，導致通過熔絲的總電流大于熔絲的熔斷電流，使熔

8、絲熔斷。B例例3 3 、小亮在開著空調的書房里復習功課，媽媽在廚房忙著做晚飯，當她把電飯煲的插頭插入插座時，家里的空氣開關就“跳閘”了，原因可能是電飯煲插頭內部發(fā)生了 ，導致電路中 過大，引起“跳閘”。點撥：點撥：空氣開關在電路中發(fā)生短路、總功率過大等異常情況時能自動切斷電路。從本題情況看，空氣開關“跳閘”只可能是短路引起的。短路電流例例4 4、 暑期持續(xù)的“桑拿天”，居民家里的空調、電扇都閑不住，導致電路火災時有發(fā)生，火警電話不斷，消防車拉著警笛呼嘯而出，趕往火災現(xiàn)場。調查發(fā)現(xiàn)，起火原因如出一轍：電線超負荷使電線內的金屬導線發(fā)熱引燃了外面的絕緣皮。根據(jù)學過的物理知識回答： （1）“超負荷”是

9、指電路中的 過大（選填“電流”或“電阻”）。 （2）使火災發(fā)生的理論依據(jù)是 。 （3）請你提出一條預防這種火災發(fā)生應采取什么措施？ 點撥：點撥：電線超負荷就是指過載，是由電路中電流過大引起的。但家庭電路中導線的電阻是不能忽略的，當電路中電流過大時，根據(jù)發(fā)熱功率的公式：Q =I2Rt（R為輸電線的電阻），單位時間內產(chǎn)生的熱量就多，從而引發(fā)火災。要預防這種火災，就可以從用電器和輸電線兩個方面考慮。電流根據(jù)公式 Q =I2Rt 可知，在導線電阻、通電時間一定時，電流越大產(chǎn)生的熱量就多。大功率的用電器交叉使用。1如圖1所示，當開關S閉合后，發(fā)現(xiàn)電燈L不亮，用測電筆測試c、d兩點時，氖管都發(fā)光，測試a、

10、b兩點時，只有a點氖管發(fā)光，則故障可能是（）A火線與零線短路 Ba、d之間某處斷路Cb、c之間某處斷路 D電燈的燈絲斷了2小明把臺燈插頭插入插座，當他閉合臺燈開關時，室內其他電燈全部熄滅。檢查發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷。造成這一故障的原因可能是（ ） A燈座短路 B插座短路 C插頭短路 D開關短路中考題賞析中考題賞析CA3 3暑期是用電高峰期，電路火災時有發(fā)生起因都是電路“超負荷”，金屬導線溫度過高引燃了外面的絕緣皮請根據(jù)學過的物理知識判斷，“超負荷”是指電路中（）A電流過大 B電壓過高 C電壓過低 D電阻過大A三、電熱器的多檔功率問題三、電熱器的多檔功率問題 電熱器的檔位不同，實際上是指電熱器的功率不同

11、。因為家庭電路的電壓保持不變，根據(jù)公式P=U2/R可知，功率不同的實質是電路中的電阻不同。 因此，要改變電熱器的檔位，則需通過開關的閉合和斷開，改變電路的連接方式，從而改變電路中的電阻，達到改變電熱器的功率的目的。由公式P=U2/R可知，在電壓不變的情況下，R越小，P越大。例題：例題：家用電熨斗為了適應不同衣料的熨燙需要，設計了調整溫度的多檔開家用電熨斗為了適應不同衣料的熨燙需要，設計了調整溫度的多檔開關使用時，轉動旋鈕即可使電熨斗達到需要的低溫、中溫或高溫圖（甲）是關使用時，轉動旋鈕即可使電熨斗達到需要的低溫、中溫或高溫圖（甲）是電熨斗的電路圖，圖中電熱絲電熨斗的電路圖，圖中電熱絲R1=R2

12、=110旋轉開關可以改變旋轉開關可以改變1、2、3、4四四個接點的連接情況，如圖（乙）中的個接點的連接情況，如圖（乙）中的A、B、C所示問：所示問：（1）圖（乙）中的）圖（乙）中的 圖表示電熨斗處于中溫檔；圖表示電熨斗處于中溫檔；（2）電熨斗在低溫檔工作時消耗的電功率）電熨斗在低溫檔工作時消耗的電功率P低低= W；（3）電熨斗在高溫檔工作時的等效電阻）電熨斗在高溫檔工作時的等效電阻R高高= 解：（1）分析可知電阻越大，溫度越低，故A是高溫檔，B是中溫檔，C是低溫檔； （2）C是低溫檔，兩電阻串聯(lián)，R低=2110=220， P低=U U2 2 /R /R低低=(220V)(220V)2 2x2x

13、220=220W； （3）A是高溫檔，兩相同電阻并聯(lián)，總阻值是原來的1/2， 故R高=1/2110=55 故選B圖.分析電路可知，A圖兩電阻并聯(lián)，電阻最小，B圖電路中只有一個電阻，C圖兩電阻串聯(lián)，電阻最大，電壓一定，電阻越大電流越小，相應的功率也越小，代入數(shù)值計算即可 1有一電熱毯，說明書上標明所用的電壓為220V，電熱毯電阻由R1和R2組成，R1=605，如圖所示，利用開關S的通斷可以使電熱毯的發(fā)熱功率（指電路的總功率）分為兩檔，檔為功率最大，檔功率為檔功率的1/4，試問：（1）開關處于什么狀態(tài)時，電熱毯的功率最大？最大功率為多少瓦？（2）電阻R2應為多大？（3）改變R1和R2的電阻值，請另

14、處設計一個不同的電路實現(xiàn)上面的功能。要求：畫出電路圖；并求出的R1和R2電阻值。中考題賞析解:（1）開關閉合時，電熱毯的功率最大； P 高=U U2 2/R/R1 1=(220V) )2 2/ /605=80W； （2）低檔位的功率： P低低=1/4P高高=1/480W=20W， 此時兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻： R總總=U U2 2/P/P低低=(220V)(220V)2 2 / /20W=2420， R2 2=R總總-R1 1=2420-605=1815； （3）實現(xiàn)上面的功能，可以把兩電阻并聯(lián)，且其中的一個 電阻由開關單獨控制，如圖所示： S斷開時，電路的功率P低低=20W，則 R1 1

15、=U U2 2/P/P低低=(220V)(220V)2 2/ /20W=2420； S閉合時，R2 2的功率P2 2=P高高-P低低=80W-20W=60W，則 R2 2=U U2 2/P/P2 2=(220V)(220V)2 2/ /60W8072小明家買了一臺電烤箱，有低、中、高三個檔位的發(fā)熱功率。 圖是其內部簡化電路圖，開關S1可分別與觸點a、b接觸。 已知：R1=48.4，R2=96 .8，電源電壓保持不變。請分析和解答以下問題：(1)當開關S1置于b端、S2斷開時，電烤箱處于什么檔位?簡述理由(2)電烤箱在中檔位工作時，消耗的電功率是多少?(3)電烤箱在高檔位工作時，對食物加熱6mi

16、n，消耗的電能為多少?解：1）當開關S1置于b端，S2斷開時，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大， 由P=U2/R，可知此時總功率最小，處于低檔。低檔。 2）當開關S1置于a端，S2閉合時，R1和R2并聯(lián)，電路總電阻最小， 由P=U2/R，可知此時總功率最大，處于高檔。 當開關S1置于b端，S2閉合時，R2被短路，電路只有R1，電阻大小適中，由 P=U2/R，可知此時總功率第二，處于中檔。 P中=P1=U2/R1=(220V)2/48.4=1000W 3)高檔位時，R2的功率 P2=U2/R2=(220V)2/96.8=500W高檔總功率 P高=P1+P2=1000W+500W=1500W6min

17、消耗的電能是 W=P高t=1500W360s=540000J1 1某家庭電路中的保險絲熔斷后，換上新的保險絲又立即熔斷，則下列因素中不可能造成的故障的是（）A電路中某處發(fā)生斷路 B電路中某處發(fā)生短路；C電路中的用電器總功率過大 D保險絲的額定電流過小2.為檢查家庭電路的故障，電工經(jīng)常采用的方法是：取下保險絲，將額定電壓220V的“校驗燈”，接在保險絲的兩只接線柱上，如圖所示在檢查某燈之前，先斷開所有開關，再閉合該支路開關若（）A“校驗燈”恰能正常發(fā)光，說明該支路短路B“校驗燈”恰能正常發(fā)光，說明該支路工作正常C“校驗燈”發(fā)光不正常（暗紅色）說明該支路工作正常D“校驗燈”發(fā)光不正常（暗紅色）說明

18、該支路斷路3如圖是一個電熱毯的簡化電路圖，電源電壓為220V，R1是發(fā)熱電阻，R2是阻值為616的分壓電阻，S是控制電熱毯工作狀態(tài)的開關。S轉到觸點1為斷開狀態(tài)；S轉到觸點2為低溫狀態(tài)；S轉到觸點3為高溫狀態(tài)，此時功率為100W。求：（l）當開關S轉到觸點3時。電熱毯的發(fā)熱電阻R1是多少？（2）當開關S轉到觸點2時，通過電路的電流是多少安？發(fā)熱電阻R1消耗的功率是多少瓦特？AA D解：（1）當開關S轉到觸點3時電熱毯的發(fā)熱電阻 R1=U U2 2/ /P=(220V)(220V)2 2/ /100W=484（2）當開關S轉到觸點2時，通過電路的電流 I=U/R=U/(R R1+R R2)=22

19、0V/(484+616)=0.2A， 發(fā)熱電阻R1消耗的功率 P1=I2 2R1=（0.2A）2 2484=19.36W1CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節(jié)，R0為電熱絲當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？（2）電熱絲R0的阻值多大？（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少？解：（1）由于兩端電壓一定，由P=U U2 2R知，R小時功率大因此，S應接2觸點時，電飯煲在高溫燒煮（2）由題意高溫燒煮時功率為1100W得： P0=UI=U U2 2R R0即R0=U U2 2 / / P P0=(220V)(220V)2 2/ /1100W=44； （3）由燜飯時電路總功率為22W，得P1=UII則： I1=P/U=22W/220V=0.1A 燜