初中物理第十五章 电功和电热综合与测试测试题
展开电功与电热总复习
考点1 电功与电能
电功实质:电流做功的过程实际就是______能转化为______________的过程;有多少电能转化为其他形式的能,电流就做了多少功
做功形式:电流通过各种用电器使其转动、 、发光、发声等
影响因素:电流做功的多少只与_________________、__________________和____________有关电功计算:W=______=______(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W=________=________
【说明】(1)纯电阻电路指的是电路中所消耗的电能全部转化为 的电路,如白炽灯、电炉等。(2)无论是串联还是并联,电路中消耗的总电能W=W1+W2+…+Wn。
考点2 电能的单位和测量
1.国际单位是 ;(1 J=1 ) 常用单位: 。 (1 kW·h= J)
2.电能表:测量用电器消耗 的仪器。
参数 意义
220 V 表示电能表应该在 电压下使用
20A 表示电能表的_____________电流为20A
50 Hz 电能表在50Hz的交流电路中使用
2500 r/kW·h 表示电路中的用电器每消耗 的电能,电能表的转盘旋转2500转
【点拨】(1)表盘的最后一格中是读数的 部分 (2)测量较大电能时用刻度盘读数 。(3)测量较小电能时利用 。
1.下列单位中不是电能单位的是 ( ) A.J B.A2·Ω·s C.kW D.kW·h
2.小明的家中有150 W的电视机一台,300 W的洗衣机一台,100 W的电冰箱一台,800 W的电饭煲一只,40 W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 ( ) A.220 V 5 A B.220 V 10 A C.220 V 15 A D.220 V 20 A
考点3 电功率
意义:表示电流做功________的物理量 符号:P单位:国际单位:__ 常用单位_____
大小:等于用电器在1 s内消耗的电能 公式:P= = (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:P= = 。
【说明】无论是串联还是并联,电路中消耗的总电功率:P=P1+P2+…+Pn。
考点4 额定功率和实际功率
项目 | 额定功率 | 实际功率 | |
区别 | 概念 | 在额定电压下的功率 | 在实际电压下的功率 |
是否 变化 | 是确定的、唯一的, 实际电压的改变而改变。 | 是不确定的,随实际电压而改变。其大小直接决定灯泡 。 | |
联系 | 当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作。某灯泡上标有“PZ220-60”字样,分别表示: 电压220 V、 功率60 W。若两个灯泡该规格灯泡并联在家庭电路中总功率为 W,若串联总功率为 W |
例、把标有“36 V 15 W”的甲灯和标有“36 V 5 W ”的乙灯串联后接在电压是36 V的电路中,则 ( )
A.因为甲灯的额定功率较大,所以甲灯较亮B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮D.因为乙灯的实际功率较大,所以乙灯较亮
例、在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,图乙是灯泡L2的U—I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0中电流为1A,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,求电路消耗的总功率。
考点5 测量小灯泡的电功率
探究课题:测量小灯泡的电功率 实验原理:P=________
电路图与实物图
仪器选择:1.电源:其电压 灯泡的额定电压
2.滑动变阻器:根据能否调到灯泡的 电压选择滑动变阻器。作用:改变电路中的电流和灯泡两端的电压,从而测出小灯泡在不同电压下的电功率, 。
3.电压表:根据额定电压选择电压表量程,量程要略 额定电压。
4.电流表:根据额定电流选择量程。量程要略 额定电流
得出结论:测算出小灯泡的 电功率,并可发现小灯泡两端的电压越高, 功率越大,灯泡越 。
评估交流:利用该实验装置还能完成伏安法测电阻 实验, 不能探究电阻一定时,电流与电压的关系。理由: 灯丝电阻不是定值,受温度影响,所以无法控制实验中电阻不变。
例、 如图是某同学家中的电能表,现用它测量一
只灯泡的实际功率。他关掉其他用电器只让该灯
泡工作,电能表转盘转过30转用时10 min,这段
时间灯泡消耗的电能是 kW·h,灯泡的实际功率是______W。
例、在测量“小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额
定电流为0.3 A,灯丝阻值约为10~15 Ω。所提供的
器材有:电压表、电流表、电源(电压恒定为6 V)、开
关各一个,滑动变阻器(“5 Ω 2 A”、“20 Ω 1 A”)
两个,导线若干。
(1)图1是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线
代替导线将实物图补充完整。
(2)小明选用的滑动变阻器的规格为_______________。
(3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3 A时,
电压表的示数如图2所示,读数为______ V,小灯泡
的额定功率为_______W。
例、如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx电阻的电路,其中不可行的是( )
例、有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω。调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是_______V,滑动变阻器R连入电路
的阻值是________Ω。
考点6 电流的热效应
电流热效应:电流通过导体时会发热的现象。
探究课题:电流的热效应与哪些因素有关
探究方法:控制变量法,转换法
实验原理:利用电流的热效应加热质量相同的同种液体,通过液体温度升高的情况判断通电导体产生 热量 的多少
用煤油的目的:煤油 比热容小,吸收相同的热量,温度升高得高,且它是 绝缘体。
考点7 焦耳定律
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成________,跟导体的电阻成________,跟通电时间成________。
2.公式::__________ (适用于所有电路)。
【说明】 ①各物理量都对应同一段电路或同一个导体;
②焦耳定律是对电流热效应规律的定量描述。 ③对于纯电阻电路可推导出:
例、用粗细均匀的电热丝烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是(不计热损失) ( )
A. 2.5 min B. 5 min
C. 20 min D. 40 min
例、下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的用电器是 ( )
A.电视机 B.电风扇
C.电热毯 D.电灯
例、 如图所示,电动机M的线圈电阻为0.5 Ω。当S断开时,电流表读数1 A;当S闭合时,电流表读数3 A。问:
(1)电阻R为多大?
(2)电动机的机械功率为多大?
(3)电动机工作2分钟,电动机线圈产生了多少热量?
考点8 电热的利用和防止
1.电热的利用——电热器
原理:电流的______效应 组成:主要组成部分——发热体,发热体是由电阻率 、熔点 的合金丝绕在绝缘体材料上做成的
2.电热的防止:利用散热窗、散热片、 风扇等方法加快散热。
例、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。
热水箱容量 | 1 L |
额定电压 | 220 V |
加热功率 | 1000 W |
保温功率 | 44 W |
(1)当开关S闭合、S0断开时,饮水机处于______状态。
(2)求:①保温时的电流。
② 将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少 热量?若加热效率为90%,需要加热多长时间?
考点9 家庭电路
1.家庭电路的组成
如图火线与零线之间的电压是 V;可用 鉴别;图中2是 ;3是 ,便于电路检修;4是______,当电路中 时,自动切断电路;5和6二者要___联起来,开关应接在____线上;5、7、8要___联,地线最终连接上用电器的 金属外壳 。
例、小宁设计了一种照明电路图,其设计要求是:用两个开关控制一盏灯,两个开关同时闭合灯才能发光,只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中,既符合上述设计要求,又符合安全用电要求的是 ( )
2.家庭电路故障排查
熔丝熔断 | 短路或电路中 总功率 过大 |
火线断路 | 零线至 已断 火线不能使测电笔氖管发光,其余火线能使测电笔氖管发光 |
零线断路 | 断点与火线间使测电笔氖管 发光,如灯座中的两个接线柱都能使氖管发光而灯不亮,实际上是因为零线断了后,电流从火线通过开关、灯丝、测电笔、人体流向大地,构成通路 |
灯长明 | 开关短路 |
例、如图所示的电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄灭,经检查熔丝完好,用测电笔插进插座的两孔,氖管均发光。造成这一现象的原因是 ( )
A.插座发生短路了 B.进户的火线断了
C.进户的零线断了 D.某盏电灯的灯丝断了
考点10 安全用电
1.触电形式
①双线触电(例:一手接触零线,一手接触 线);②单线触电(例:人站在地上一手接触 线)。【说明】人体安全电压:________________。
2.触电急救措施:如果发生触电事故,要立即_切断电源,必要时应该对触电者进行人工呼吸,同时尽快通知医务人员。
3.安全用电原则:不接触__低压带电体,不靠近_高压带电体。
例、如图所示的几种用电情况中,符合安全用电要求的是 ( )
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