电功与电热复习.ppt

南京市长城中学 熊泽民 2013/1/9第十五章复习第十五章复习电功与电功与电热电热一、电能表一、电能表与电功与电功三、电热器三、电热器 电流电流的热效应的热效应二、电功率二、电功率四、家庭电路四、家庭电路与安全用电与安全用电电流所做的功电流所做的功W = UIt焦（焦（J J）定义定义: : 能转化为能转化为 能能探究影响因素探究影响因素: :公式公式: :单位单位: :1kw1kwh=h= J J W=Pt测量测量工具工具: :电能表电能表电功电功用来测量用来测量 的仪表的仪表电路消耗电能电路消耗电能220V:220V:表示电能表适用的表示电能表适用的 .额定电压额定电压用电器或电学仪表用电器或电学仪表 时的电压时的电压正常工作正常工作1010（4040）A :A :10A表示表示 .基本电流基本电流40A表示表示 .额定最大电流额定最大电流300r/(kw300r/(kwh)h)：表示表示 .每消耗每消耗1 1kwkwh h的电能，电能表转盘转动的圈数的电能，电能表转盘转动的圈数3200imp/(kw3200imp/(kwh)h)：表示表示 .每消耗每消耗1 1kwkwh h的电能，电能表上的指示灯闪烁的电能，电能表上的指示灯闪烁32003200次次根据根据 来比较相同时间来比较相同时间内电流做功的多少（内电流做功的多少（ 法）法）电灯的亮暗程度电灯的亮暗程度转化转化（ 法）法）控制变量控制变量计算计算: :3.6106电电其它形式的其它形式的 (2012梅州梅州)小明同学在家中拍到一张电能表照小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是论，你认为正确的是 ( ) A电能表的额定功率为电能表的额定功率为 2 500 W B电能表的额定最大电流为电能表的额定最大电流为 10 A C拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为 9 316 kWh D拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6 JB【例1】 （2012玉林）小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过 w。当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转90转，则电磁炉在lmin内消耗的电能为 J。【例2】P=2200W=UI= 220V10A= 2200W=9104J91042200W220V10A= 2200WUI= 220V10A= 2200WP= UI= 220V10A= 2200W描述描述 的物理量的物理量P=UIP=UI电功率电功率意义意义: :电流做功快慢电流做功快慢公式公式: :单位单位: : 瓦（瓦（W W）1KW=1KW= W, 1W=W, 1W= mWmW1000100010001000额定功率额定功率: :用电器在用电器在 时的功率时的功率额定电压下正常工作额定电压下正常工作P P额额= = . .U U额额I I额额实际功率实际功率: : 用电器在用电器在 时的功率时的功率实际电压下工作实际电压下工作P P实实= = . .U U实实I I实实测量小测量小灯泡的灯泡的功率功率: :原理原理 . .P=UIP=UI器材及器材及电路设计电路设计 设计表格设计表格结结论论实验三次的目的实验三次的目的 . .测量小灯泡在不同电压下的电功率测量小灯泡在不同电压下的电功率故障故障分析分析彩电的额定功率大约彩电的额定功率大约 。200W200W小灯泡的亮度是由小灯泡的亮度是由 决定的决定的. .实际功率实际功率1 12 23 3实验次数实验次数电压表示电压表示数数U/V电流表电流表示数示数I/A小电灯小电灯的亮度的亮度小电灯的小电灯的功率功率P/w当当U U实实U额额时，时，P实实 P额；额；当当U U实实=U额额时，时，P实实 P额，额， 当当U U实实U额额时，时，P实实 P额，额， =用电器正常工作用电器正常工作 会损坏用电器会损坏用电器 用电器不能正常工作用电器不能正常工作 闭合开关时，发现小电灯不亮，闭合开关时，发现小电灯不亮，电流表电流表无无示数，电压表示数，电压表有有示数示数， 原因原因 ；闭合开关时，发现小电灯特别亮，移动滑片灯的亮度不变，闭合开关时，发现小电灯特别亮，移动滑片灯的亮度不变， 原因原因 .小灯泡断路小灯泡断路闭合开关时，发现小电灯不亮，闭合开关时，发现小电灯不亮，电流表电流表有有示数，电压表示数，电压表无无示数示数， 原因原因 ；小灯泡短路小灯泡短路闭合开关时，发现小电灯闭合开关时，发现小电灯特别暗，移动滑片灯亮度不变特别暗，移动滑片灯亮度不变， 原因原因 ；将滑动变阻器接成定值电阻将滑动变阻器接成定值电阻闭合开关时，发现小电灯闭合开关时，发现小电灯特别暗，移动滑片灯电压表示数特别暗，移动滑片灯电压表示数 总达不到额定电压总达不到额定电压，原因，原因 ；电源电压太低电源电压太低 闭合开关时，发现小电灯特别亮，移动滑片灯亮度改变，闭合开关时，发现小电灯特别亮，移动滑片灯亮度改变， 原因原因 ；闭合开关前未将滑片闭合开关前未将滑片P P移至阻值最大处移至阻值最大处将滑动变阻器的金属杆接入电路中将滑动变阻器的金属杆接入电路中 在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10、50，实验电路如图所示（1）应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）。【例3】UP= RP RLUP UL R2U-UL= 6V-2.5V=3.5VUP=6V-2.5V=3.5VU-UL=UP=6V-2.5V=3.5V （2）电路正确连接后。闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 。 （3）如图是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变 （4）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是 ，此时电压表的示数是 V。【例3】向左移动滑动变阻器滑片向左移动滑动变阻器滑片 0.5 P=UI=2.5V0.2A=0.5W大大 灯泡断路灯泡断路 6 电源电压为电源电压为6V当电流通过导体时会当电流通过导体时会 ，将，将 能直接能直接转化为转化为 能的现象能的现象电热电热电流的电流的热效应热效应: :发热发热内容内容: :Q=IQ=I2 2RtRt 电电内内电热器电热器: :主要利用主要利用 工作的装置工作的装置电流的热效应电流的热效应探究影探究影响因素响因素: :通过比较通过比较 来来比较电阻丝产生热量的多少比较电阻丝产生热量的多少相同质量的同种液体温度的变化量相同质量的同种液体温度的变化量焦耳焦耳定律定律: :公式公式: :电流通过导体产生的热量与电流通过导体产生的热量与 成成 比，比，与与 成成 比，与比，与 成成 比。比。电流的平方电流的平方正正导体的电阻导体的电阻正正通电的时间通电的时间正正电流通过的电电热器时，将电能全部转化为电流通过的电电热器时，将电能全部转化为 能，能，Q =Q = = = 。W WPtPt内内电动机电动机: :UItUItQ =Q = ，W W电电= = ,W,W机机= = 。I I2 2RtRt W W电电-Q-Q2、为什么选择煤油而不选水呢？、为什么选择煤油而不选水呢？因为水是导体，且水的比热容较大因为水是导体，且水的比热容较大1、如图所示是探究电流产生的热量与、如图所示是探究电流产生的热量与 的关系，这的关系，这 样连接的目的是控制样连接的目的是控制 。电阻电阻电流与通电时间相同电流与通电时间相同 一只标有“220V 100W”的电炉铁，正常工作10min产生的热量为 J。【例4】电炉铁是电热器，将电能全部转化为内能 Q=W=Pt=100W10 60S=6104J6104进户线、进户线、 、 、 、开关、插座、用电器等、开关、插座、用电器等家庭电路与安全用电家庭电路与安全用电组成组成: :电能表电能表测电笔测电笔: :电路中电流过大的原因电路中电流过大的原因: :总开关总开关 熔断器熔断器家庭电路家庭电路: : 火线和零线间的电压火线和零线间的电压 ，零线和大地间的电压为，零线和大地间的电压为 。220V220V三线插座三线插座: :零零具体接法：具体接法： 。左零右火上地左零右火上地接外壳的接外壳的“E”E”脚较脚较 ，其好处？，其好处？长长用来判别用来判别 ，火线和零线火线和零线使用时手一定要接触使用时手一定要接触 ，笔尾的金属电极笔尾的金属电极一是一是 ，电路中发生短路电路中发生短路电路中用电器总功率过大（超负荷运行）电路中用电器总功率过大（超负荷运行）熔丝熔丝: : 俗称俗称 ，是由电阻率较，是由电阻率较 而熔点较而熔点较 的铅锑合金制成的的铅锑合金制成的开关必须接在开关必须接在 线上，家用电器的金属外壳一定要线上，家用电器的金属外壳一定要 。保险丝保险丝大大低低防止触电防止触电: :火火接地接地发现有人触电时，应立即发现有人触电时，应立即 或或 。切断电源切断电源用干木棍挑开电线用干木棍挑开电线发现家用电器或电线失火时，必须先发现家用电器或电线失火时，必须先 ，然后再，然后再 。切断电源切断电源救火救火故障分析故障分析: :人体安全电压人体安全电压 。不高于不高于36V36V二是二是 。若氖管发光，表明接触的是若氖管发光，表明接触的是 线。线。火火插入插座时插入插座时 ，拔出插座时，拔出插座时 。外壳先接地线外壳先接地线外壳后脱离地线外壳后脱离地线 如图在未装保险丝之前，先将规格为“220V40W”的白炽灯 L0 接在火线上要装保险丝的两个接线柱上， 1、当只闭合S1时， L0 呈暗红色,说明该支路 ； 正常正常 2、当只闭合S2 时，L0 正常发光，说明该支路 ；3、当只闭合S3 时，L0 不亮，说明该支路 。短路短路断路断路【例5】 (2012南通)小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25上升到45在此过程中 c水=4.2103J(kg) ，求： (1)热水器中电热丝的电阻; ;(2)水所吸收的热量；(3)热水器的效率【例6】型号型号最大水量最大水量额定电压额定电压额定功率额定功率FEDH5050kg220V2000W (1)热水器中电热丝的电阻; ;【例6】型号型号最大水量最大水量额定电压额定电压额定功率额定功率FEDH5050kg220V2000W解：解：方法一：方法一：I额=24.2R=方法二：方法二：=24.2 (2012南通)小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25上升到45在此过程中 c水=4.2103J(kg) ，求： (2)水所吸收的热量；(3)热水器的效率【例6】解：解： Q吸=Cm(t-to)= 4.2103J(kg）50kg(45-25)= 4.2106Jw=pt=2000w4060s=4.8106J=87.5小结：小结：1、电功、电功2、电功率、电功率3、电热、电热4、安全用电、安全用电5、故障分析、故障分析