苏科版物理中考复习课件:第15章中考复习
第十五章 电功与电热
中考复习
一、电功与电能表
电能表参数:
1kw·h=3.6×10
6
J
基本(最大)电流
额定电压
电能表常数
电能表常数(转速
N)
利用电能表测电功
:W=n/N
(转数
/
转速)
(kw·h)
3000r/(kw·h)
电路中每消耗
1kw·h
电,电能表表盘转
3000
转
3000imp/(kw·h)
电路中每消耗
1kw·h
电,电能表指示灯闪
3000
次
利用电能表测电功率
:P=W/t
(
kw·h/h)
小明看到家中电能表的表盘如图所示,小明家一共已消耗的电能是
kW·h
,为了测家中电冰箱的电功率,小明把家中的其他用电器全部关掉,只让电冰箱工作时发现
10min
内表盘转了
12
转,可知此电冰箱的电功率是
kW
.
586.6
W=n/N=12/720kw·h
=1/60kw·h
P=W/t= 1/60kw·h
1/6h
=0.1kw
如图是小林同学家所用电能表的表盘,下表是他家主要用电器的额定功率.(
1
)为保证电能表稳定安全工作,通过计算回答小林家的这些用电器是否可以同时使用.
用电器
白炽灯四盏
电热水壶
电视机
空调机
额定功率
每盏
60W
1000W
120W
1200W
P
总
=4P
1
+P
2
+P
3
+P
4
=4×60W+1000W+120W+1200W=2560W
,
P
总
>
220V×10A=2200W
,
∴不能同时使用这些用电器。
(
2
)电热水壶正常工作时,发热板的电阻和通过发热板的电流各是多少?
1000W
(
3
)关闭所有用电器后,只让电热水壶工作,在一定时间内将
2kg
的水由
20℃
烧开,表盘转动了
500r
,问该电热水壶的热效率为多少?
R=
=
=48.4Ω
,
I=
=
=4.55A
小林家的电能表和一个标准的白炽灯泡的铭牌如图,(
1
)此灯泡的灯丝电阻为多大?(
2
)小林为了检测自家电能表的显示是否准确,关掉家中其他用电器,让这个灯泡单独正常工作
2min
,发现电能表转了
3
圈.若当月小林家的电能表显示消耗电能
300kW•h
,当地电价为
0.5
元
/kW•h
,通过计算,你认为小林家本月应付多少电费才是合理的?
484Ω
P=W/t= 3/600kw·h
2/60h
=150W
200kw·h
影响电功的因素
电流、通电时间相同时,电压大的电功多
电压、通电时间相同时,电流大的电功多
W=UIt
二、电功率
表示电流做功快慢的物理量。
定义:电流在单位时间里所做的功。
公式:
P=W/t=UI
单位:瓦特,瓦,
w;
千瓦,
kw
推导式:
P=I
2
R=U
2
/R
(纯电阻电路)
单位物理意义:
1J/s=1w,1(kw·h)/h=1kw
常见功率:大功率(电热器)≧
1kw
实际功率、额定功率
额定功率:用电器正常工作的功率。
实际功率:用电器实际工作的功率。
实际电压
=
额定电压,实际功率
=
额定功率
实际电压
<
额定电压,实际功率
<
额定功率
实际电压
>
额定电压,实际功率
>
额定功率
灯的亮暗由实际功率决定。
灯的实际功率过小也会看起来不亮,但有电流。
伏安法测小灯泡功率
多次测量,得出普遍规律。
P
额
=U
额
I
额
=2.5V×0.3A
=0.75W
串联
P=I
2
R
,并联
P=U
2
/R
R
1
=U
额
1
2
/P
额
1
=6Ω
R
2
=U
额
2
2
/P
额
2
=48Ω
R
1
电热
电功
W
电
=UIt=P
电
t
电热
Q=I
2
Rt=P
热
t
机械功
W
机
= W
电
-Q
电功率
>
电热功率
P
电
=UI
P
热
=I
2
R
P
机
= P
电
- P
热
电动机
η=W
机
/W
电
×100%
加热、保温档
∵
P=U
2
/R
∴
总电阻
小
的总功率
大
,是
高温档(加热档)
总电阻
大
的总功率
小
,是
低温档(保温档)
有的小汽车前排座椅中安装有电加热器,其工作原理相当于如图所示的电路图,其中
R
1
=12
Ω
,
R
2
=6
Ω
,
闭合开关后,通过
R
1
的电流为
2A
,求:(
1
)
R
1
两端的电压;
(
2
)通过
R
2
的电流.
24V
4A
如图是某饮水机工作原理图,当开关
S
与
b
接触时,绿灯亮,此时饮水机处于
状态。当此饮水机处于加热状态时,用时
20min
将装满热胆容量的水在一个标准大气压下从
20℃
加热到沸腾,水吸收的热量为
J
,消耗的电能为
J
,该饮水机的加热效率为
.
保温
1.68×10
6
2.1×10
6
80%
图示为某电热饮水机的电路图,饮水机热水箱内水温达到
92℃
时开关
S
1
自动断开
,处于
保温状态
;当水温降至一定温度时,
S
1
又
闭合
重新
加热
。已知电源电压保持
220V
不变,电阻
R
1
的阻值为
1210
Ω
,
电阻
R
2
的阻值为
121
Ω
。
⑴ 饮水机处于保温状态时的电功率是多少?
⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?
40
W
2A
市场上有一种电热饮水机,
R
1
是调节电阻,其阻值为
176
Ω
,
R
2
是供加热的电阻丝。
(
1
)若饮水机正常工作的加热效率为
90%
,现将质量为
1.5kg
,初温为
20℃
的水在
1
标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?
(
2
)当饮水机处于保温状态时,保温功率是多少?
509s
R
2
=44
Ω
44
W
5.04×10
5
J
如图所示的是一种家用饮水机.(
1
)当温控开关
1
、
2
都闭合时,加热管正常工作,红灯
,绿灯
;当水沸腾后,温控开关
1
、
2
都断开,加热管不工作,其中
R
红
远远小于
R
绿
,则红灯
,绿灯
.(
2
)如果一次将
0.5L
初温为
20℃
的水在标准大气压下烧开,加热管转化的内能是
2.1×10
5
J
,则烧水的效率为多大?(
3
)如果加热时电路的总电流为
3A
,则红灯的电阻是多少
Ω
?
亮
不亮
不亮
亮
80%
275Ω
电吹风电路
如图是生活中常用的电吹风电路图,其中电热丝通电时会发热,电动机通电会送风.
(
1
)吹冷风,开关应与触点
______
接触;
(
2
)吹热风,开关应与触点
______
接触;
(
3
)电吹风不工作,开关应与触点
____
接触.要想改造电吹风,使吹出的热风温度更高一些,应该在原电阻丝上再
___
联一根电阻丝。
2,3
3
,
4
1
,
2
并
某简易电吹风简化电路如图所示,:
(
1
)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大?若电动机电阻
R
1
为
1
Ω
,
则
40s
内电流通过电动机产生的热量是多少
J
?
(
2
)当电吹风吹热风时,电热丝
R
2
的电功率是多少
W
?电热丝
R
2
的电阻值是多少
Ω
?
额定电压
220V
额定功率
热风时:
990W
冷风时:
110W
0.5A
10J
55
Ω
(1)
当只闭合
S
1
时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大
?
(2)
当同时闭合
S
1
、
S
2
时,电吹风正常工作,
5min
内电流通过
R
产生的热量是多少
?
(3)
当只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?
(
4
)当电吹风接入实际电压为
198V
的电路,吹热风时电热丝
R
的实际功率为多少
?
0.36A
2.4×10
5
J
264r
648W
间歇工作
电冰箱的压缩机是自动间歇式工作的(即工作一段时间停止一段时间,再工作再停止,如此循环).某电冰箱铭牌有关参数如下表所示,电冰箱压缩机在标定耗电量下工作时,一天实际工作
____h
;若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都是
12min
,则该电冰箱的压缩机每天启动
______
次
。
全天工作
3.6KW·h
;
实际
0.9KW·h
6
30
1
)豆浆机正常工作做一次豆浆,从图可知要时间多少分钟?(
2
)豆浆机正常加热时的电流是多大?(
3
)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?(
4
)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其他用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“
1200r/kw·h”
字样的电能表转盘在
1min
内转过了
20
转.此时电路的实际电压是多大?
额定电压
220V
频率
50Hz
电机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000ml
55A
W=P
1
t
1
+P
2
t
2
正常工作一次
11min
6.678×10
5
J
P
实
=1000W
P
额
=1210W
U
实
=200V
四、家庭电路与安全用电
火线:
220V
电压
零线:
0V
氖管发光:火线
氖管不发光:零线
使用测电笔,
手要接触尾部的金属电极
,使人体、测电笔、火线与大地构成一个
回路
,有微弱电流通过,氖管发光。
若测电笔测得电路中处处发光,
零线断了
。
图示为居民家中某房间的电路,电灯
L
与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯
L
仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是 (
)
A
.插座短路
B
.电热壶短路
C
.
AB
间断路
D
.
CD
间断路
D
小刚有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板,每当接线板的插头插入家庭电路中的插座,闭合接线板上的开关时,总出现
“
跳闸
”
现象.正确的是( )
A
.跳闸的原因是接线板中的电路发生了断路
B
.跳闸的原因是接线板中的电路发生了短路
C
.接线板上的多个插座与指示灯串联
D
.接线板上的开关与指示灯并联
熔丝熔断(跳闸)的原因:
1.
电路发生短路
;
2.
用电器总功率过大
。
B
家庭电路连线原则
开关接火线,螺旋外套接零线。
两孔插座:左零右火
三孔插座:左零右火中接地