1、电功:电流做的功叫电功。电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。 对于纯电阻电路,满足欧姆定律,电流做功,把电能转化为焦耳热,即热能或者内能;对于非纯电阻电路,不满足欧姆定律,电流做功,电能并没有完全转化为焦耳热,还有一部分转化其他形式的能。例如,常见电风扇、发电机、蓄电池等等。前两者还有一部分转化为机械能,后者转化为化学能。) 单位:焦耳(J) 常用单位千瓦时(KWh) 1KWh=3.6×106J
测量:电能表(测家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表)
接法:①串联在家庭电路的干路中
参数:“220V 10A(20A)”表示该电能表应该在220V的电路中使用;电能表的额定电流为10A,在短时间内电流不能超过20A;电路中用电器的总功率不能超过2200W;“50Hz”表示
电能表应在交流电频率为50Hz的电路中使用;“3000R/KWh”表示工作电路每消耗1KWh的电能,电能表的表盘转动3000转。
1.(2011重庆,第13题)小明家中的电能表如图7所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过_________W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为___________J。
2.(2011甘肃兰州,第23题)暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为。这段时间电视机消耗了 Kw·h的电能,电视机处于屏幕保护状态是电功率约为 W。你从电能表的盘面上还能获得什么信息: 。(写出一条即可)
二. 电功率定义:电功率是电流在单位时间内做的功(单位时间内消耗的电能多少液压式浮球阀/ 消耗电能的快慢)
定义式:P=W/t W表示电能 单位是 Kw·h和J
T表示时间 单位是 h和s
P 表示电功率 单位是 kw和w
例题 一度电可以让一个40w的灯泡工作多长时间?
三 电功率计算公式
P=W/t=UI=U2/R=I2R(其中P=U2/R(并联电路)=I2R(串联电路)只适用于纯电阻电路)
1. 对于一个用电器 P U I R 四个物理量 知道任意两个 就可以求出其它两个
2. 串联电路 电阻大的电功率大 并联电路 保健内衣电阻小的电功率大
四 关于额定电压、额定功率
额定功率与实际功率的区别与联系:额定功率是由用电器本身所决定的,实际功率是由实际电路所决定的。
“6V 3W” 只有正常工作时 实际电压才是6v 功率才是3w 不正常工作时 只能利用 P=U2/R 求出电阻 然后计算其实际电压和功率
2.分别标有“220V 25W”和“36V 25W”的两个灯泡,当它们分别接在不同的电路中正常工作时,它们在相同时间内消耗的电能之比为____。当把它们串联在同一电路中时,它们在相同时间内消耗的电能之比为____。当把它们并联在同一电路中时,它们在相同时间内消耗的电能之比为____。
4.(广州市中考试题)有两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6缎纹织物
Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是 ( )
A.12 V 3W B.12 V 1.5W C.9 V 3W D.9 V 1.5W
7. 将标有“6V 3W”的灯泡L1和标“4V 4W”的灯泡L2串联起来接入电路,欲使其中一盏灯能够正常发光,电源电压应是 ( )
A.陶瓷板波纹规整填料12V B.8V C.10V D.16V
二、 关于灯泡亮度方面
小灯泡的明暗是由灯泡的实际功率决定的。
1.(北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )
A在线aoi.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大
B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大
D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
2.把甲乙两灯并联在电路中,甲灯较亮,把它们串联后,接到原来电路中,则( )。
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.两灯一样亮 D.条件不足,无法判断
3.甲乙两灯并联在同一电路中,都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,则( )。
A.甲灯消耗的电能一定比乙灯多 B.甲灯中的电流一定比乙灯大
C.甲灯两端的电压一定比乙灯大 D.甲灯的电阻一定比乙灯大
4.“220V 40W”和“110V 40W”的两只灯泡都正常工作时( )。
A.因为通过它们的电流不同,所以亮度不同 B、因为两只灯泡的灯丝电阻不同,所以亮度不同
C.因为两只灯泡两端的电压值不同,所以亮度不同 D.因为它们的电功率相同,所以亮
度相同
5.有“PZ220-100”、“PZ110-100”、“PZ36-100”的三个灯,并联接在100V的电路中,试比较它们持续发光的亮度( )。
A.“PZ220-100”最亮 B.“PZ110-100”最亮 C.“PZ36-100”最亮 D.三个灯一样亮
三、 串联电路电功率的计算
1.把标有“6V 2W”和“3V 1W”的甲乙两灯串联在6V的电源上,则在相同的时间内电流通过两灯所做的电功之比为____。
2.(2011江苏扬州,第12题)在如图所示的电路中,电源电压恒定,L1、L2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变)。当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏等的总功率是
A.12W B.6W C.3W D.2W
3.(北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1电子煎药壶、L2串联接在12 V电源上,则 ( )
A.两灯都能正常发光 B.灯L2可能被烧毁
C.两灯都比正常发光时暗 D.灯L1比灯L2亮
四、 并联电路电功率的计算
1.(2011年福建省福州 第20题)如图9所示 ,电源电压不变,灯L标有“6V 6W”字样。当闭合开关S1时,灯L正常发光,它的电阻是____Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为____Ω。
2.(2011湖北襄阳,第29题)电阻R1上标有“1.5A 6Ω”字样,其中“1.5A”是允许通过R1的最大 ,电阻R2上标有“1A 10Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端允许加 V的电压;此时该电路中消耗的总功率为 W。
五、关于实际功率
1.如图电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 2W”的小灯泡L1恰好正常发光;若保持R不变,将L1换成一只标有“6V 3W”的小灯泡L2,闭合开关,小灯泡L2工作时消耗的实际功率为( )
A.大于3W B.等于3W C.小于3W D.无法确定
2.一个电炉,标有“220V 1000W”字样,要把它接在电压是110V的电源上使用,但实际功率要达到1000W,以下改进方法可行的是( )。
A.将电炉丝截去一半后接在电源上 B.另取一段相同的电炉丝与之串联后接在电源上
C.另取一段相同的电炉丝与之并联接在电源上 D.将电炉丝截成等长的两段,并联起来后接在电源上
3.一只标有“36V,40W”的电灯,接入电路中,通过的电流是 1A,则该灯的实际功率是( )。
A.40W B.大于40W C.小于40W D.36W
4.在220V电路中,串联着“220V,40W”和“220V,60W”的两只灯泡,这两只灯泡的实际功率之比为( )。
A.1I:2 B.2: 1 C.2:3 D.3:2
5. 为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应该采用的措施是[ ]
A.使电流减半.
B.使电压减半.
C.使电炉的电阻减半.
D.使电压和电炉的电阻各减一半.
8. 一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为 Ω.如果灯丝断
了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为
A;实际功率为 W;通电1min后,灯丝实际消耗的电能为 J(假设灯丝电阻不随温度改变).
五、 动态电路的电功率计算(最大功率、最小功率、滑动变阻器范围值)
2.(2011年无锡市)14. 小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为O~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,求:
(1).电流表示数的变化范围
(2).滑动变阻器的电阻允许调节的范围
(3).灯泡的最小功率
(4).该电路的最大功率
电热
焦耳定律:电流通过导体产生的热量Q跟电流I的平方成正比,跟导体的电阻R成正比,跟通电的时间t成正。
计算式:Q=I2Rt Q=W=Pt=UIt=U2t/R(其中Q=UIt=I2Rt=U2t/R只适用于纯电阻电路)
例1灯泡L1和L2串联在电路中,L1的电阻比L2大,在相等的时间里,电流做的( )
A、L1灯做的功多 B、L2灯做的功多 C、两灯一样多 D、无法确定
3.培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行.恒温箱.他们将一段电热丝R接入电源电压为36V的电路中,测得其实功率为27W.(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题:
(1)电热丝是利用电流的 效应工作的.