苏科版初三物理电功和电热专题复习及训练.pdf
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1、-初三物理专题复习 电功和电热【目的要求】1、知道电功及其单位,掌握电功的公式,知道电能表是测量电功的仪表 2、掌握电功率的概念,理解额定功率 3、理解焦耳定律,知道电热器的原理 4、会测小灯泡的电功率【方法指导】1、怎样理解电功这个物理量 电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:能、机械能和化学能等的过程。电功的计算公式 W=UIt 是电功的根本计算公式,适用于任何电路。根据 W=Pt,也可以计算电功,但是,根据 I=U/R 推出的电功的两个计算公式:RtIW2和tRUW2只适用于计算将电能完全转化为能的用电器的电功。电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时度。1 千瓦时=6106.3焦
2、耳 说明:利用电能表测用电器的功率,通常采用了以下步骤:首先按测量要求设计合理的测量电路图.观察电能表,记下它每kW h的转数 N.测量时使待测用电器工作,其他用电器(属于该电能表的)都停顿工作.用秒表或手表记下电能表转一定圈数(盘的边缘有个红点)n时所用时间 t s.利用公式 3.6106nJWNPtts计算出所测用电器的功率值为多少瓦 2、怎样理解电功率这一物理量 电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间做的功。公式 P=UI 是计算电功率的根本公式。另两个公式 P=I2R,P=U2/R,这两个公式是根据 P=UI 结合欧姆定律 I=U/R 推
3、出的,仅适用于将电能完全转化为能的用电器或电路。3、额定功率和实际功率 用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作正常工作时的功率称为额定功率。例如220V、100W表示这个用电器接在额定电压 220V 下工作时,发挥的功率是 100W。实际功率是指用电器*一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。4、焦耳
4、定律 焦耳通过大量实验准确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。即:Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。在仅有电流热效应存在的电路中,电能全部转化成了能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功。即 Q=W。再根据 W=UIt 和 U=IR 可推导得出 Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为tRUQ2,用它解决*些问题比拟方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。【例题选讲】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
5、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 例 2、把12V、8W的电灯接到 9V 的电路中,它的实际功率为多大?例 3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有220V、40W、110V、40W、36V、40W的字样,它们均在额定电压下工作,比拟它们的亮度,哪一盏灯最亮。例 4、一台220V、1000W的电炉,想把它改装后接到 110 伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的 A、将电炉丝截掉一半后接入电路 B、将电炉丝截掉四分之三接入电路 C、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路 D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路 例 5、标有6V、3W的灯 L1和标有6
6、V、1W的灯 L2串联后接在 12 伏的电源上,求灯 L1的实际功率。例 6、今有6V、6W的电灯 L1和6V、1.5W的电灯 L2各式各一盏,把它们分别接到电压6 伏的电源上,要求两灯具有同样的亮度,应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻?阻值为多大?例 7、如下图,两盏灯 L1和 L2串联接入电路,合上开关后两灯均正常发光,电压表和电流表均有示数,突然两灯先后熄灭,同时发现电压表示数变为零,电流表示数先增大后变为零,电路发生故障的首要原因是 A、L1断路 B、L2断路 C、L1短路 D、L2短路 例 8:如下图,一个标有6V,3.6W字样的小灯泡 L 和最大阻值为 50的滑动变阻器 R 串联后接
7、在电源电压 U 恒为 6V 的电路中,设灯泡电阻不变,则以下判断不正确的选项是 A无论如何移动滑片 P,电路中总功率不会超过 2W B移动滑片 P,电路中总功率最小值为 0.6W C当滑片 P 滑到*个位置时,L 和 R 的电功率相等 D当滑片 P 由a滑向b的过程中,灯泡 L 的电功率一直是减小 例 9:如下图,小灯泡 L 标有6V 3.6W,滑动变阻器 R 最大值为 10 欧,当滑片 P 移到a端,小灯泡正常发光。试求:电源电压和小灯泡电阻。当滑片 P 移到b端时,闭合 S,你还能求出哪些物理量?例 10:如图是供电设备向居民楼用房户输电的示意图。为保证居民楼的用户所有用电器 都能正常工作
8、,居民楼的输入导线间的电压必须保证为 220V,当居民楼消耗的功率为 44 千瓦的时候,问:通过输电线的电流为多少安?假设输电线的总电阻为 0.1 欧,供电设备的输出电压是多少伏?居民楼由于家用电器的增加,将向供电部门申请增容,即增加用电功率,当居民的用电器的额定功率由 44 千瓦增加到 88 千瓦所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比增容前增加了多少?假设要求减少输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施。例 11:如图,是常见的静脉滴注装置。为了解冬季输液患者冰凉的感觉,小锐设想-在导管外添加一个电加热器,使药液在流动中加热。他收集了相关数据:药液 M=500 克,331
9、.0 10/千克 米,34.210c水焦/千克,一般滴注时间50t 分钟,针头与瓶液面竖直高度 1 米不考虑其他热损失 不过假设患者血压与针头处液体压强相等,则患者血压相当于多少毫米汞柱?假设使药液从 5加热到 35,该加热器电功率应多大?为了解除患者冰凉的感觉,请你再提出一种可行的方法。例 12:市场上有一种双能源太阳能热水器,晴天享用太阳能,阴天可用电加热,如图,该热水器电路图。电热管R标有220V 1100W,0R与R构成保温电路。当 K 连到 2 时,电热管正常工作,给水箱里的水加热;当 K 连到 3 时,热水器处于保温状态,保温功率为 100W。求R、0R的值。保温时R实际功率是多少
10、?例 13:如下图是*同学家庭电路中的电能表.假设照明灯泡的规格为220V 60W,两孔插座接一台220V 100W的电视机,三孔插座接一台220V 280W的电饭锅,当它们全部工作时,通过电流表的电流是多大 如果*一天电灯和电视机都使用了 5h,电饭锅使用了 1h,这一天它们消耗了几度电 如果该同学家中添置了一台铭牌标示为220V 600W的电热水器,他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符,他让这台电热水器单独工作,用手表计时,结果 10min电能表的转盘转了 250 转.请计算说明电热水器的实际功率是多大.例 14:如图,是一个电热毯示意电路图,0R是电热毯中的电阻丝,R是与电热
11、毯电阻丝串联的电阻.电热毯上标有220V 100W字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.用学过的公式推理说明开关 S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态 假设要求在保温时电流通过电阻线0R每分钟有 60 焦的电能转化 为能,电阻R的阻值是多大 专题练习 一、填空 1PZ220 40的灯泡接在 220 伏的电路上工作小时消耗 1 度电,改接在 110 伏的电路是,功率为瓦,额定功率为瓦。2甲灯标有220V 40W,乙灯标有110V 40W,将它们分别接在电路中,都能正常发光,则甲、乙两灯实际功率之比为,甲、乙两灯通过的电流之比为,甲灯的电阻是欧,甲、乙两灯的电阻之比为。3把标
12、有6V,3W和6V,6W的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V,两灯消耗的实际总功率为 W。4如下图电路,电源电压不变,130R。当1S闭合、2S断开时,电流表的示数为0.1A;当1S和2S都闭合时,电流表的示数为0.4A,在1min电流通过1R与2R做功之比12:W W。5 下表为*型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时,通过洗衣机的电流为 A;假设洗衣用20min,脱水用10min,则该洗衣机消耗的电能共是kWh。-6如下图,电源电压恒定,定值电阻的阻值10R,滑动R的规格为20 1A。闭合开关 S,当滑动变阻碍
13、器接入电路的阻值在 010围变化时,电流表的示数 在0.30.6AA的围变化,则电源电压 为V。当滑动变阻器接入电路的阻值分 别是 10和 20时,滑动变阻器上所消耗的电功率之经等于。7灯泡的灯丝断了再搭接上,接到原来的电源上,灯泡比以前更了,这是因为灯丝电阻,消耗的功率。8如图是电吹风机送热风时的工作电路。对应额定功率为 1100W,正常工作 10 分钟,消耗电能焦,则电动机的机械能一定小于焦。二、选择题 9如下图电路,电源电压保持不变,当闭合开关S、断开1S时,电流表的示数为 0.2A,电阻2R消耗的电功率为 1.2W;当闭合S、1S时,电压表的示数为 10V,则以下说法不正确的选项是 A
14、闭合开关1S后,电流表示数将变小 B电源电压为 10V C电阻1R的阻值为 20 D电阻2R的阻值为 30 10如下图电路中,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,调节滑动变阻器滑片 P 的为 2V。则关于该电路,下述判断不正确的选项是 A电流表示数变小,电压表示数变 B电流表示数变大,电压表示数变小 C电阻1R消耗的功率增大 D整个电路消耗的总功率减小 11如下图的电路中,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,调节滑动变阻器滑片 P 的为位置,当灯泡 L 恰好正常发光时,电流表 A 的示数为0.5A,电压表 V 的示数为 2V。则关于该电路,下述判断正确的选项是 A电源电压是 2V B灯泡的额定
15、功率是 1W C假设滑片再向右运动,灯泡有可能被烧毁 D假设滑片再向左运动,A 表示数将减小,V 表示数将增大 12如下图是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向 A 端移动,则不会观察到的现象是 A电流表的示数逐渐减小 B电压表的示数逐渐减小 C小灯泡越来越暗 D电路消耗的总功率增大 额定电压 220V 频率 50Hz 洗衣功率 330W 脱水功率 300W 最大电流 5A-13将220V 25W和220V 40W的两个灯泡先并联起来接到 220V 的电路中,后串联起来接入同一电路,则 A两种情况下灯泡都能正常发光 B两种情况下灯泡都不能正常发光 C并联接入时两灯消耗的总
16、功率比串联时大 D串联接入时两灯消耗的总功率经并联时大 14一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是 A灯丝电阻增大,功率增大 B灯丝电阻减小,功率增大 C灯丝两端电压增大,功率增大 D灯丝中电流增大,功率减小 15在图中,导体 A、B 是由同种材料做成的,A 和 B 等长,但 A 比 B 的横截面积大,当 S 闭合后,在一样时间,以下表达正确的选项是 A电流通过 A、B 所做的功是ABWW B电流通过 A、B 所做的功是ABWW C电流通过 A、B 所做的功是ABWW D无法比拟电流通过 A、B 时做功的大小 16电路装置如下图,*为 0.5的保险丝,电路中串联二个同
17、为 8V、32W的电灯泡,分别为1L、2L,假设流经电灯泡的电流为 4A,且电池与导线的电阻可忽略不计,则以下何者为电池给输出的总电功率?电功率22/PI RUR A18W B64WC72W D80W 17 图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当在ab间接入6V 6W的灯泡时,闭合开关,灯 L 恰能正常发光;断开开关,在ab间换接入一个6V 4W的灯泡后,再闭合开关,以下说法错误的选项是 A灯 L 将变亮 B灯 L 将变暗 C换接的灯可能烧坏 D电路总功率要变小 18如下图的电路,电源电压恒定不变,灯1L的规格为6V 12W,只闭合1S时,1L正常发光;再闭合2S时,
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