【初三物理】第8講.電功率突破-比例式的應用.教師版

1、8電功率突破一8電功率突破一比例式的應用漫畫釋義漫畫釋義 SHAPE * MERGEFORMAT 知識互聯(lián)網(wǎng) 知識互聯(lián)網(wǎng)模塊一 電流做功的認知模塊一 電流做功的認知思路導航思路導航概念電流通過用電器所做的功叫做電功. 能量轉化 根據(jù)能量轉化守恒定律, 電能也可以轉化為其他形式的能, 具體情況是電流通過各種不同的導體, 導體會產(chǎn)生不同的效應. 如: 熱效應、磁效應、化學效應, 在這些過程中, 電能多數(shù)會轉化為內能、磁場能、化學能, 電能的這些轉化是通過電場力做功而實現(xiàn)的. 理論和實踐證明, 電流做多少功, 就是多少電能轉化為其他形式的能. 純電阻電路若用電器是“純電阻型”的, 如電爐、電熱器、白

2、熾燈等, 電能就全部轉化為內能, 由電爐絲、燈絲及導線釋放出來非純電阻電路若是“非純電阻型”的用電器, 如電動機、蓄電池、電解槽等, 電能就分別轉化為機械能、化學能等, 只有一小部分轉化為內能, 由導體釋放出來電功的計算電功: 電熱(電流的熱效應): 純電阻電路: , 即歐姆定律適用. 非純電阻電路: 單位電功的單位為焦耳, 簡稱焦, 用表示. 在實際應用過程中還經(jīng)常用到千焦(), 度即千瓦時()等單位, 其換算關系為: , 1度=電功的測量在日常生活中我們經(jīng)常用電能表(又叫電度表)測量電功. 消耗電能數(shù)等于前后兩次計數(shù)器讀數(shù)之差. 右圖是一個生活中常見的電能表的正面照片. 電能表一般精確到小

3、數(shù)點后一位, 所以表盤上最后一位表示的是小數(shù)點后一位. 在電能表銘牌上還可以看見“V A r/kWh”, 它們分別表示電能表的額定電壓, 最大允許通過的電流, 以及每消耗一度電轉盤轉過的圈數(shù). 例如某電能表銘牌上標明“220V 10A 3000r/kWh”則表示電能表的額定電壓為220V, 允許電路中通過的電流不超過10A, 用電器每消耗1千瓦時的電能時, 電能表的轉盤轉3000轉. 夯實基礎夯實基礎7.2105J_kWh; 400J_VAs0.2 400某導體在1分鐘內通過的電量為30C, 電流做功是180J. 則導體兩端的電壓是 V, 導體的電阻是 . 6 12能力提升能力提升電能表是測量

4、用電器消耗電能的儀表, 小華想驗證他家電能表表盤上標注的每千瓦時的轉數(shù)是否準確, 于是, 他將標有“ ”的用電器單獨接入電路中, 當該用電器正常工作后, 電能表的轉盤正好轉了, 則該電能表每千瓦時的實際轉數(shù)應是( )A. B. C. D. B模塊二 電功率的認知及比例計算模塊二 電功率的認知及比例計算思路導航思路導航物理意義電功率是表示電流做功快慢的物理量. 電功率的定義類似于功率的定義, 我們將單位時間內電流做的功定義為電功率. 電功率的大小不僅與做功的多少有關, 還與所用時間有關. 一定時間內電流做的功越多, 則電功率越大; 做一定量的功, 所用時間越短, 電功率也越大. 同樣, 電功率越

5、大, 一定時間內做的功就越多, 做一定量的功所需要的時間也就越少. 家用電器的電功率空調約1000W電吹風機約500W抽油煙機約140W微波爐約1000W電熨斗約500W電冰箱約100W電爐約1000W洗衣機約500W電扇約100W電熱水器約1000W電視機約200W手電筒約0.5W吸塵器約800W計算機約200W計算器約0.5mW電功率的計算, , 這兩個公式對一切電路都適用; , 以上兩個公式只適用于純電阻電路. 常用比例式相等: 相等: 相等: 夯實基礎夯實基礎(2013海淀初三上期末考試) 分析圖中所示的用電器銘牌, 各用電器在正常工作時, 相同時間內消耗電能最多的是 ( )CC. 電

6、熱水器燒水 D. 電冰箱保持箱內低溫 貯 水 式 電 熱 水 器型號FCD-JTM060-II額定電壓220V容積60L額定頻率50Hz額定最高溫度75額定功率2000W防水等級(防濺型)額定內壓0.75MPa家 用 電 冰 箱有效容積:254L制冰量: 1.5kg/24h額定電壓:220V除霜輸入功率:160W 額定頻率:50Hz燈的額定輸入功率:15W額定電流:0.86A耗電量:0.8kWh/24hA. 電飯鍋煮飯 B. 液晶電視機播放電視保 溫 式 自 動 電 飯 鍋型號: CFXB40-90 2B額定容量: 4L額定功率: 700W額定電壓:220V額定頻率:50Hz型號: 42E60

7、HR 彩色液晶電視機電源: 220V 50Hz/60Hz功率: 135WC能力提升能力提升的比例應用有一個電爐子, 銘牌上標有 “220V 1000W” 的字樣, 若實際電路的電壓為, 則此電爐子的實際功率的波動范圍為 W W. (假設電爐子的電阻不變)810 1210小明家有一個標有“220V 800W”的電爐, 在額定電壓下用9分鐘能燒開一壺水. 一天他用這個電爐在相同環(huán)境下(空氣的溫度和壓強相同)燒開同樣一壺水用了16分鐘, 請你幫助小明算一算他家當時的電源電壓約為多大. (假設電爐的電阻不隨溫度的變化而變化)165V 同一個狀態(tài)下: 串聯(lián), 并聯(lián)兩個小燈泡的標識分別是L1“6V、6W”

8、、L2“6V、9W”, 把它們串聯(lián)起來接在電壓恒定的電源上, L1消耗的功率恰好為6W, 則L2消耗的功率 9W(選填“大于”、“等于”或“小于”)小于 (2011年房山一模)(2011-2012海淀初三期末)將兩個分別標有“6.3V 0.3A”和“2.5 V 0.3A”字樣的小燈泡L1、L2并聯(lián)接入電路中, L2正常發(fā)光. 若不計燈絲電阻隨溫度的變化, 下列說法中正確的是( )A. L1、L2消耗的電功率之比為1:1 B. 通過L1、L2的電流之比為1: 1C. L1、L2兩端電壓之比為63:25 D. L1、L2的電阻之比為63: 25D如圖所示, 小明在自己的房間里安裝了一盞“220V

9、100W”頂燈和一盞“220V 3W”的壁燈. 接好電路后, 閉合開關S、S1, 發(fā)現(xiàn)頂燈亮、壁燈不亮. 他斷開開關S1, 結果不亮的燈亮了, 而原來亮的燈卻不亮了; 再閉合開關S1, 又恢復了原狀. 他所連接的電路圖是( )SSS火火SS零AS1100W220V3W零BS1100W220V3W火零CS11100W220V3W火零DS1100W220V3WB (2011年大興一模)(2013.1西城初三上期末)(多選)將標有“12V 6W”和“6V 4W”的甲、乙兩個小燈泡以串聯(lián)或并聯(lián)兩種方式接在電壓可調的電源兩端, 兩燈均發(fā)光, 且兩燈的實際功率均不超過其額定功率. 設燈絲的電阻不變, 下列

10、判斷正確的是 ( )A. 兩燈串聯(lián)和并聯(lián)時, 電路消耗的最大總功率小于8W B. 串聯(lián)電路最大總功率與并聯(lián)電路最大總功率之比為3:2 C. 串聯(lián)電路甲燈最大電流與并聯(lián)電路甲燈最大電流之比為4:1 D. 串聯(lián)電路乙燈最大功率與并聯(lián)電路乙燈最大功率之比為9:16 BD考查電路安全問題. 要求同學們掌握多個用電器串聯(lián)時, 由于電流相等, 應該取最小額定電流為電路允許的最大電流值; 多個用電器并聯(lián)時, 由于電壓相等, 應該取最小額定電壓為電路允許的最大電壓值. 中等偏難, 易錯題目.1. L1燈泡“12V 6W”可知額定電流為0.5A, 額定電壓為12V; L2燈泡“6V 4W”可知額定電流為2. 當

11、兩燈串聯(lián)時, 電路允許的最大電流為此時電源電壓為可以計算出串聯(lián)時電路最大總功率所以A選項錯誤.3. 當兩燈并聯(lián)時, 電路允許的最大電壓為6V.此時電路干路電流可以計算出并聯(lián)時電路最大總功率4. 由此可知: , 所以B正確.串聯(lián)電路甲燈最大電流為0.5A, 并聯(lián)電路甲燈最大電流為, 所以兩次電流比為2:1. C錯誤.串聯(lián)電路乙燈最大功率與并聯(lián)電路乙燈最大功率 所以D對.電路變換中不同用電器的功率比 教師引入例題: (2012大興一模) 甲、乙兩個電阻串聯(lián)在電壓不變的電源上, 它們消耗的電功率分別為P1、P2. 若將甲電阻單獨接在此電源上, 它消耗的電功率P1= .等效電路圖如下所示總電壓一定,

12、總功率與總電阻成反比, 解得: (多選) 如圖所示, 四只相同的燈泡分成甲、乙兩組, 分別接上電壓相同的電源, 如果甲、乙兩組燈泡消耗的電能相等, 則 ( )A. 通過L1與L3的電流比是1:2 B. L1與L3兩端的電壓比是 2:1 C. 甲組與乙組通電時間比是4:1 D. 甲組與乙組的電功率比是4:1AC將兩個定值電阻并聯(lián)在電壓為U的電源兩端, R1消耗的功率為P1, R2消耗的功率為2P1. 把這兩個定值電阻串聯(lián)接在電壓為U的電源兩端時, 下列說法中正確的是 ( )A. R1兩端的電壓升高B. R2消耗的功率為P1 C. 通過R2的電流變大 D. 兩個電阻消耗的總功率為P1B(2013海

13、淀初三上期末考試) 有兩個規(guī)格不同的小燈泡L1、L2(小燈泡電阻變化可忽略)和一個輸出電壓保持不變的電源E. 如果將L1和L2 串聯(lián)起來接在電源E兩端, 它們的實際功率之和為P. 如果只將L1接在電源E兩端, L1的實際功率是1.5P. 如果將L1和L2并聯(lián)起來接在電源E兩端, 則它們的實際功率之和為_. 等效電路圖如下所示兩燈串聯(lián)時, 電路圖1, L1接入電路時, 電路圖2, L1和L2并聯(lián)時, 電路圖3: 由圖1可知: 由圖2可知: 由圖3可知: . 正確答案為: . (2013.1豐臺初三上期末)(多選) 如圖甲所示的電路中, 電源電壓恒定不變, R2=40, 通過R1的電流隨它兩端電壓

14、變化關系如圖乙所示. 當S1、S2、S3均閉合時, 電流表的示數(shù)為0.6A; 當S1閉合, S2、S3斷開時, 電流表的示數(shù)為0.1A; 則下列計算正確的是 ( ) A. R1的阻值是20B. 當S1、S2、S3均閉合時, 通過電阻R2的電流0.2AC. 電源電壓是6VD. 當S1閉合, S2、S3斷開時, R3消耗的功率是0.4WABD復習鞏固復習鞏固(2013.1昌平初三上期末)(多選) 現(xiàn)在有“6V 3W”的L1和“12V 3W”的L2兩只小燈泡串聯(lián)后接在電路中使用時, 不考慮溫度對燈絲電阻的影響, 下列說法正確的是 ( )A. 通過兩燈的電流之比I1: I2=1:4B. 兩燈的電阻之比

15、為1:4C. 兩燈消耗的實際功率之比P1: P2=1:1D. 為了使電路能安全使用, 電路兩端允許加的最大電壓為15VBD(2013房山一模)(多選) 如圖所示, 是養(yǎng)殖場冬季來調控光照、室溫設備的原理電路圖. 此設備的目的是: 夜晚對圈舍內加溫, 同時增大光照; 白天只進行適當保溫, 不進行燈光照射. 電路圖中、是電熱絲. , 、可以同時斷開或閉合, 以實現(xiàn)白天和夜晚的調控要求. 開關S閉合, 則 ( )A. 當、同時斷開時, 設備運動處于白天調控狀態(tài)B. 當、同時閉合時, 設備為夜晚調控狀態(tài), 的功率與總功率之比為1:3C. 當、同時斷開時, 在相同時間內和產(chǎn)生的熱量之比為2:1D. 當、

16、同時閉合時與、同時斷開時, 兩電路的總功率之比為9:2ABD(1) 當S1、S2均閉合時, R1、RL并聯(lián), R2短路. 此時滿足加溫及光照條件, 因此該設備為 夜晚調控狀態(tài). B選項正確(2) 當S1、S2均斷開時, R1、R2串聯(lián), RL斷路, 此時滿足保溫且無光照條件, 因此此設備為白天調控狀態(tài). A選項正確, C選項錯誤. (3) D選項正確高壓送電從發(fā)電站發(fā)出的電能, 一般都要通過輸電線路送到各個用電地方. 根據(jù)輸送電能距離的遠近, 采用不同的高電壓. 從我國現(xiàn)在的電力情況來看, 送電距離在200300公里時采用220千伏的電壓輸電高壓送電從發(fā)電站發(fā)出的電能, 一般都要通過輸電線路送到各個用電地方. 根據(jù)輸送電能距離的遠近, 采用不同的高電壓. 從我國現(xiàn)在的電力情況來看, 送電距離在200300公里時采用220千伏的電壓輸電; 在100公里左右時采用110千伏; 50公里左右采用35千伏; 在15公里20公里時采用10千伏, 有的則用6600伏. 輸電電壓在110千伏以上的線路, 稱為超高壓輸電線路. 在遠距離送電時, 我國還有500千伏的超高壓輸電線路. 那么, 為什