苏科版九年级物理同步导学--苏科版九年级物理同步导学下.pdf

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1、第 十 五 章 电 功 和 电 热 一、电 能 表 和 电 功 学 习 要 求 1.知 道 电 能 表 是 测 量 电 功 的 仪 表.会 用 家 用 电 能 表 初 步 测 量 家 庭 用 电 的 电 功.2.会 根 据 家 用 电 能 表 的 表 盘 数 据 计 算 电 功.3.知 道 电 功 的 概 念 及 其 单 位.理 解 电 功 的 公 式.6.会 对 一 些 家 庭 用 电 器 进 行 简 单 的 电 功 计 算.7.培 养 理 论 联 系 实 际 的 学 习 习 惯.学 习 指 导 1.理 解 电 流 能 够 做 功 电 流 通 过 导 体 是 否 能 做 功，就 看 电 流

2、通 过 导 体 时，是 否 可 以 将 电 能 转 化 成 其 他 形 式 的 能.电 流 通 过 电 动 机 线 圈 时，电 动 机 便 转 动 起 来，可 以 提 升 重 物，同 时 线 圈 也 会 发 热，这 时 电 能 转 化 成 机 械 能 和 内 能；电 流 通 过 电 灯 泡 时，灯 丝 发 热 发 光，电 能 转 化 成 内 能 和 光 能,这 说 明 电 流 通 过 导 体 的 过 程 中，伴 随 着 能 量 转 化 的 发 生，所 以 我 们 说：电 流 通 过 导 体 能 做 功.2.知 道 电 流 做 功 与 哪 些 因 素 有 关 通 过 实 验 探 究 我 们 知

3、道，影 响 电 流 做 功 的 因 素 是：通 过 电 路 的 电 流 和 加 在 电 路 两 端 的 电 压，以 及 通 电 时 间。3.弄 清 规 律 和 公 式 的 适 用 条 件 任 何 物 理 规 律 和 公 式 都 有 它 的 适 用 条 件，弄 清 规 律 和 公 式 的 适 用 条 件 是 学 好 物 理 必 须 注 意 的 问 题.电 功 的 公 式 是 计 算 电 功 普 遍 适 用 的 公 式，对 于 任 何 类 型 的 用 电 器（或 电 路）都 适 用.而 结 合 欧 姆 定 律 推 出 的 电 功 公 式 犷=/=/用，不 适 用 于 含 有 电 动 机 的 电 路

4、，只 适 用 于 电 烙 铁、电 炉 等 纯 电 阻 电 路，即 只 适 用 于 电 能 全 部 转 化 为 内 能 的 电 路.4.知 道 电 能 表 的 作 用 及 其 主 要 数 据 的 意 义 和 作 用 电 能 表 俗 称 电 度 表 或 火 表，是 用 来 测 量 电 功 或 记 录 电 路 中 消 耗 电 能 多 少 的 仪 表.电 能 表 计 数 的 单 位 是 千 瓦 时（kW h）,俗 称 度.IkW h=3.6X 106 J.主 要 数 据 意 义 作 用“220V 5A”电 能 表 正 常 工 作 的 电 压 是 220V,允 许 通 过 的 最 大 电 流 是 5A可

5、 用 于 判 断 电 能 表 适 用 于 多 大 功 率 的 电 路 上“2500r/(kW h)”电 能 表 每 消 耗 1 kW-h 的 电 能，电 能 表 转 盘 转 过 2500转 可 通 过 转 盘 转 动 的 圈 数 计 算 出 电 路 中 消 耗 的 电 能 计 数 器 上 的 数 据 计 数 器 上 最 后 一 位 数 是 十 分 位,数 据 的 单 位 是 kW-h可 利 用 一 段 时 间 内 计 数 器 的 数 据 之 差，直 接 读 出 电 路 中 消 耗 的 电 能 50Hz 电 能 表 适 用 的 交 流 电 的 频 率典 型 范 例 例 1.一 个 阻 值 为 1

6、0Q的 电 阻 器 接 在 电 压 是 3 V的 电 源 上，它 通 电 5m in电 流 做 的 功 是 多 少？精 析：在 运 用 电 功 公 式 少=5 计 算 时，要 注 意 八，三 个 量 的 单 位 必 须 统 一，均 使 用 国 际 单 位。题 中 电 流 是 未 知 的，可 以 用 欧 姆 定 律 1=U1R计 算 出 通 过 电 阻 器 的 电 流，再 用 计 算 电 功.U 3全 解：根 据 欧 姆 定 律/=A=0.3A，W=UIt=3NX 0.3AX 5 X 6 0 s=2 7 0 J.电 流 做 R 10功 为 270J.点 评：如 果 能 熟 练 运 用 电 功 公

7、 式 的 推 导 式，可 以 不 先 求 出/,而 直 接 将 欧 姆 定 律 和 电 功 公 式 综 合 起 来，即 用 印=/,将 更 加 快 捷 方 便.例 2.一 位 同 学 家 上 周 末 电 能 表 的 示 数 是 口 国 回 周，本 周 末 示 数 为 区 团 同 同,该 家 庭 本 周 用 电 kW-h.若 电 能 表 铭 牌 上 标 有“3000r/kW h”，则 这 周 内 电 能 表 的 转 盘 转 圈.精 析：本 题 考 查 了 两 种 测 量 电 能 的 方 法：一 是 用 计 数 器 的 示 数 之 差 计 算 电 能，二 是 根 据 转 盘 转 过 的 转 数 计

8、 算 电 能.全 解：(1)注 意 最 后 一 位 虚 线 框 内 的 数 据 为 小 数，则 本 周 消 耗 的 电 能 为：眸%-沙 i=1341.5kW h-1326.2kW h=15.3kW h.(2)题 中 己 知 消 耗 电 能 15.3kW h,则 转 数 为：15.3kW hX3000r/kW h=4590r.点 评：从 本 题 可 以 看 出：若 用 电 器 用 电 较 多，时 间 较 长，应 通 过 计 数 器 测 量 消 耗 的 电 能；若 用 电 器 用 电 较 少，时 间 较 短，应 用 数 转 盘 转 过 转 数 的 方 法 也 可 算 出 消 耗 的 电 能。例

9、3.如 图 15-1所 示 的 电 路 中，电 源 电 压 U=6V并 保 持 不 变，电 阻 R=5 C,滑 动 变 阻 器 的 阻 值 范 围 为 0 1 0 C.在 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 从 左 端 移 到 右 端 的 过 程 中，求：(1)闭 合 开 关 后，电 流 表 和 电 压 表 的 示 数 范 围 各 是 多 少？(2)电 路 接 通 2 5 s内，电 阻 R 消 耗 的 最 大 电 能 是 多 少？精 析：当 滑 片 P 分 别 向 左 或 右 移 动 时，电 路 中 的 电 流 分 别 会 变 大 或 变 小。显 然，当 滑 片 滑 到 左 端 时，电 路 中 的

10、 电 流 最 大，电 阻 R 两 端 的 电 压 最 大 且 等 于 电 源 电 压；当 滑 片 滑 到 右 端 时，电 路 中 的 电 流 最 小.全 解：当 滑 片 滑 到 左 端 时,人 尸。，/=急=后 A=L 2 A,g V当 滑 片 滑 到 右 端 时，R；2=10Q，/，=一=一 A=0.4A,U R=/?=0.4X5V=2VR+R Q2 5+10 对 于 电 阻 R 而 言，当 滑 动 变 阻 器 滑 片 移 到 左 端 时，电 路 中 电 流 最 大，从 而 在 相 等 的时 间 内 消 耗 的 电 能 最 多.u 6V,/=-=1.2 J W=I2Rt=（1,2A）2 X

11、5QX 25s=l.8 X IO2J所 以 本 题 中（1）电 流 表 的 示 数 范 围 是 1.2A0.4 A,电 压 表 的 示 数 范 围 是 6V2V：（2）最 大 电 功 是 1.8X102J.点 评：本 题 着 重 考 查 影 响 电 路 中 电 流 大 小 的 因 素 和 滑 动 变 阻 器 的 作 用.同 学 们 可 以 思 考 一 下，若 题 中 加 设 条 件：电 压 表 量 程 为 0-3 V,则 在 2 5 s内 电 阻 消 耗 的 最 大 电 能 又 是 多 少？活 动 与 探 究 请 你 试 一 试:用 钟 表 和 电 能 表 比 较 一 下 你 家 中 电 视

12、机 和 洗 衣 机 哪 个 用 电 多?说 出 你 的 方 法 和 判 断 的 依 据.思 考 与 练 习 一、填 空 题 1.在 国 际 单 位 制 中，电 能 和 电 功 的 单 位 是,简 称，符 号 是.2.当 电 能 转 化 为 其 它 形 式 的 能 时，我 们 就 说 电 流 做 了。如 果 电 流 通 过 电 动 机 做 了 300J的 功，表 示 有 300J的 电 能 转 化 为 J 的 能 和 少 量 的 内 能.3.请 用 笔 画 线，把 左 边 的 用 电 器 与 右 边 的 能 量 转 化 形 式 对 应 连 接 起 来.无 轨 电 车 电 能 转 化 为 内 能

13、电 炉 电 能 转 化 为 动 能 电 镀 槽 电 能 转 化 为 内 能 和 光 能 白 炽 电 灯 电 能 转 化 为 化 学 能 4.已 知 一 个 小 灯 泡 两 端 的 电 压 为 3 V,通 过 它 的 电 流 为 0.5 A,经 过 5m in电 流 所 做 的 功 为 J,灯 泡 消 耗 的 电 能 为 J.5.一 只 电 热 壶 装 满 水 后 接 在 2 2 0 V的 电 源 上，通 过 它 的 电 流 是 1.2 A.若 通 电 lOmin将 水 烧 开，则 电 流 做 功 _ J，消 耗 电 能 _ J.若 将 该 电 热 壶 接 在 110V的 电 源 上，则 在 相

14、 同 时 间 内 烧 开 这 壶 水 消 耗 中 电 能 J.6.某 同 学 家 的 电 能 表 月 初 的 示 数 是 随 噩 即 口，正 常 供 电 3 0天 后，电 能 表 的 示 数 为 随 画 圆 画 则 该 同 学 家 本 月 用 电 kW h,按 每 度 电 0.5 3元 计 算，本 月 他 们 家 应 交 电 费 元.7.已 知 两 电 阻 分 别 为 a=4。、色=6。，将 它 们 串 联 后 接 入 电 压 为 10 V的 电 路 中，总 电 阻 为 Q,R i、%两 端 电 压 之 比 为.若 通 电 I m i n,电 流 通 过 电 阻&所 做 的 功 为 J.二、选

15、 择 题（只 有 一 个 选 项 符 合 题 意）8.电 能 表 可 测 量 下 列 物 理 量 中 的（）A.电 流 B.电 压 C.电 阻 D.电 能9.电 流 经 过 用 电 器 做 功 1J,1J等 于()A.IC/s B.IV/A C.IV A s D.IV A1 0.在 图 15-2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 相 同 的 时 间 内，下 列 叙 述 正 确 的 是 A.电 流 通 过 A、B 所 做 的 功 是 畋 发 B.电 流 通 过 A、B 所 做 的 功 是 叫 外

16、 C.电 流 通 过 A、B 所 做 的 功 是 畋=%BD.无 法 比 较 电 流 通 过 A、B 时 所 做 的 电 功 的 大 小()图 15-211.如 图 15-3所 示 的 电 路 中，先 闭 合 开 关 S”再 闭 合 开 关 S2，电 路 中 消 耗 的 电 能 将 A.减 小 B.增 大 C.不 变 D.无 法 判 断 三、计 算、论 述 题 12.在 如 图 15-4所 示 的 电 路 中，电 阻&=20C.S闭 合 后，电 流 表 A1、A2的 示 数 分 别 为 0.2A 和 0.5 A.求：以 通 电 10s内，电 流 经 过 治、&时 所 做 的 电 功 内、%.通

17、 电 10s内，整 个 电 路 消 耗 的 电 能.-士 图 15-4相 关 链 接 电 能 的 优 越 性 电 能 的 应 用 非 常 广 泛，在 工 农 业、国 防 建 设、科 学 研 究 和 日 常 生 活 中 应 用 得 越 来 越 多.电 能 的 应 用 为 什 么 这 样 广 泛，它 究 竟 有 什 么 优 越 性 呢？电 能 的 优 越 性 主 要 表 现 在 三 个 方 面：（1）电 能 来 源 广 泛.自 然 界 里 存 在 着 各 种 形 式 的 能，如 化 学 能、水 能、风 能、地 热 能、太 阳 能、核 能 等，它 们 大 多 可 以 方 便 地 转 化 为 电 能.

18、（2）电 能 便 于 输 送.从 发 电 厂（站）产 生 的 电 能，用 高 压 电 线 便 可 将 它 输 送 到 千 里 以 外 的 地 方，十 分 方 便，而 且 电 能 在 输 送 过 程 中 损 失 较 小.（3）电 能 使 用 方 便.电 能 可 以 方 便 地 转 化 为 其 他 形 式 的 能，以 满 足 多 方 面 的 需 要.各种 各 样 的 用 电 器 就 是 实 现 这 种 能 量 转 化 的 装 置.用 电 器 的 转 化 效 率 比 较 高，使 用 时 污 染 少,有 利 于 保 护 环 境.二、电 功 率 学 习 要 求 1.理 解 电 功 率 的 概 念.2.了

19、 解 常 用 家 用 电 器 的 额 定 功 率.3.理 解 用 电 器 的 额 定 功 率 和 实 际 功 率 的 概 念.4.会 用 电 流 表、电 压 表 和 滑 动 变 阻 器 等 测 定 小 灯 泡 的 电 功 率.5.能 够 结 合 欧 姆 定 律 公 式 将 电 功 率 公 式 变 形 后 进 行 有 关 实 际 功 率 的 计 算.6.培 养 重 视 实 验、尊 重 事 实、实 事 求 是 的 科 学 态 度.学 习 指 导 1.电 功 率 物 理 意 义 的 理 解.电 流 通 过 不 同 的 用 电 器 做 功 的 快 慢 一 般 是 不 同 的.单 位 时 间 里 所 消

20、 耗 的 电 能 叫 做 电 功 W率，它 是 表 示 电 流 做 功 快 慢 的 物 理 量.电 功 率 的 计 算 公 式 是-,而 电 功 是 用 W=UIt计 算 的，由 此 得 到 电 功 率 的 常 用 计 算 公 式 为 尸=.这 是 普 遍 适 用 的 公 式，而 推 导 的 公 式 P=FR 和 p=1，只 适 用 于 纯 电 阻 电 路.R2.用 电 器 额 定 功 率 与 实 际 功 率 的 区 别.在 日 常 生 产 和 生 活 中，为 了 使 用 电 器 在 正 常 情 况 下 工 作，以 获 得 最 好 的 使 用 效 果 和 延 长 使 用 寿 命，要 在 用 电

21、 器 上 标 出 它 的 电 压、电 流 和 功 率 的 数 值，这 些 数 值 就 是 用 电 器 的 额 定 值.由 于 各 种 因 素 的 影 响，用 电 器 不 一 定 在 正 常 条 件 下 使 用，用 电 器 实 际 工 作 时 的 电 压、电 流 和 功 率 值 叫 做 用 电 器 的 实 际 电 压、实 际 电 流 和 实 际 功 率.若 用 电 器 的 工 作 电 压 大 于 额 定 电 压，用 电 器 的 实 际 功 率 就 大 于 额 定 功 率（一 般 不 能 超 过 太 多）；若 用 电 器 的 工 作 电 压 小 于 额 定 电 压，它 的 实 际 功 率 就 小

22、于 额 定 功 率.因 此 用 电 器 的 实 际 功 率 是 随 着 它 两 端 实 际 电 压 的 改 变 而 改 变 的.在 实 际 电 路 中，当 用 电 器 两 端 的 电 压 变 化 时，电 流、功 率 都 要 随 之 改 变；而 对 于 电 阻，一 般 认 为 是 保 持 不 变 的.3.用 电 器 实 际 功 率 的 计 算.对 于 纯 电 阻 用 电 器 来 说，在 不 考 虑 温 度 对 电 阻 的 影 响 时，认 为 其 电 阻 是 不 变 的，可 以 从 7?=额/。额 求 出 用 电 器 的 电 阻，用 P%=U*2/R 求 出 用 电 器 的 实 际 功 率.我 们

23、 还 可 以 用 一 种 更 简 便 的 方 法 求 实 际 功 率.山 于 电 阻 不 变，故。、/尸 领=U 鼠/P 实，变 形 可 得 P-K（U 卡/）2 P 激.4.测 定 小 灯 泡 的 功 率.测 定 小 灯 泡 的 功 率 是 电 学 中 典 型 的 实 验 之 一，实 验 要 求 做 到：（1）能 根 据 实 验 需 要 选 择 实 验 器 材；（2）能 根 据 实 验 要 求 自 己 设 计 电 路 图；（3）能 按 电 路 图 准 确、熟 练 地 连 接 实 验 线 路，并 注 意 电 流 表 和 电 压 表 及 滑 动 变 阻 器 的 使 用 方 法；（4）能 根 据

24、串 联 分 压 的 原 理 熟 练 地 调 节 滑 动 变 阻 器，按 实 验 要 求 使 灯 泡 在 三 种 不 同 的 电 压 下 工 作；（5）能 自 行设 计 实 验 记 录 表 格，正 确 读 出 电 流 表 和 电 压 表 的 示 数，算 出 三 种 情 况 下 灯 泡 的 功 率.典 型 范 例 例 1.某 公 司 推 销 员 在 讲 到 他 们 公 司 上 半 年 共 节 电 5000kW h 的 时 候，他 拿 起 手 里 的 一 只 电 熨 斗 说：“我 这 只 电 熨 斗 是 5 0 0 W 的，也 就 是 0.5 k W,我 们 厂 节 省 的 电 力 可 以 开 动

25、10000个 这 样 的 电 熨 斗.”他 的 这 种 说 法 对 吗？请 你 说 说 理 由.精 析：5000kW h 是 电 功，表 示 的 是 用 电 器 消 耗 电 能 的 多 少；而 0.5kW是 电 功 率，表 示 的 是 消 耗 电 能 的 快 慢.10000只 这 样 的 电 熨 斗 同 时 开 动 消 耗 的 总 功 率 是 5 0 0 0 k W,而 不 是 5000kW h.这 是 两 个 完 全 不 同 的 概 念，这 位 推 销 员 把 这 两 个 不 同 的 物 理 量 混 淆 了，所 以 他 的 说 法 是 不 对 的.全 解：他 的 说 法 不 对.，他 把 电

26、 功 和 电 功 率 这 两 个 物 理 量 混 淆 了.点 评：明 确 物 理 量 的 意 义 是 解 决 物 理 问 题 的 基 础 和 前 提。只 有 明 确 各 个 概 念 的 含 义，即 在 物 理 学 中 描 述 的 是 事 物 的 哪 个 方 面 性 质，以 及 各 个 物 理 量 的 单 位，才 能 准 确 的 处 理 物 理 问 题.功 率 表 示 做 功 的 快 慢，它 与 功 是 有 区 别 的.例 2.玲 玲 的 爷 爷 常 年 患 有 慢 性 支 气 管 炎，天 气 一 冷 就 觉 得 呼 吸 困 难。玲 玲 和 爸 爸 为 了 使 爷 爷 有 一 个 温 暖 的 生

27、 活 环 境，就 一 起 去 商 店 给 爷 爷 买 了 一 台“凯 迪 牌 台 式 电 暖 器”，这 台 电 暖 器 的 铭 牌 如 下：型 号：NSB-290 电 压：220V频 率:50Hz 电 流：3.6A出 厂 日 期：2006年 6 月 1 8日 编 号：06061876请 你 根 据 铭 牌 进 行 下 列 计 算：这 台 电 暖 器 的 额 定 功 率 是 多 少？这 台 取 暖 器 在 额 定 电 压 下 工 作 10h消 耗 的 电 能 是 多 少？如 果 每 天 工 作 1 0 h,每 度 电 按 0.4元 收 费，使 用 这 台 电 暖 器 每 天 应 付 电 费 多

28、少 元？玲 玲 的 爷 爷 在 使 用 过 程 中 发 现 电 暖 器 的 电 压 为 200V,此 时 通 过 电 暖 器 的 电 流 多 大？消 耗 的 电 功 率 为 多 少（设 电 暖 器 的 电 阻 不 变）？精 析：这 是 一 道 实 际 应 用 题.题 中 给 出 了 用 电 器 的 额 定 电 压 和 额 定 电 流，由 此 我 们 根 据 电 功 率 公 式 就 可 以 计 算 出 其 额 定 功 率，（1）铭 牌 上 的 220V是 额 定 电 压，3.6A是 额 定 电 流，所 以 电 暖 器 的 额 定 功 率 为：P 额=。狱/=220V X3.6A=792W.取 暖

29、 器 消 耗 的 电 能 为：=P/=792W X 10h=7.92kW-h.所 需 要 的 电 费 为：7.92kW h X 0.4元/（kW h）=3.17元.爷 爷 使 用 过 程 中，电 暖 器 实 际 电 压 并 不 等 于 额 定 电 压，此 时 消 耗 的 功 率 也 不 等 于 额 定 功 率。根 据 铭 牌 上 的 额 定 电 压 和 额 定 电 流，可 计 算 出 电 暖 器 的 电 阻 为&=以=当。，A）3.6 U2 2002根 据=一 二=”为 W、660W得 出 实 际 功 率.点 评：该 题 解 决 的 就 是 生 活 中 的 实 际 问 题。要 求 能 区 分

30、额 定 功 率 与 实 际 功 率，在 给 出 的 用 电 器 工 作 电 压 或 工 作 电 流 中，判 断 出 是 否 为 额 定 电 压 或 额 定 电 流.在 电 暖 器 的 工 作 电压 低 于 额 定 电 压 时，它 消 耗 的 功 率 小 于 额 定 功 率.活 动 与 探 究 1.白 炽 灯 是 家 庭 电 路 的 主 要 设 备，请 仔 细 观 察 各 种 额 定 功 率 不 同 的 灯 泡,利 用 所 学 知 识 分 析 灯 丝 的 长 短、粗 细 与 它 们 额 定 功 率 之 间 有 什 么 关 系？2.给 你 电 压 表、5 C 的 电 阻、电 源、滑 动 变 阻 器

31、 和 开 关 个 一 只，导 线 若 干.你 能 测 出 额 定 电 压 为 2.5V的 小 灯 泡 的 额 定 功 率 吗？思 考 与 练 习 一、填 空 题 1.标 有“PZ 220 25”字 样 的 电 灯，“220”表 示,“25”表 示,它 正 常 工 作 时 的 电 流 为 A,电 阻 为 Q.2.一 只 标 有“220V 10A”字 样 的 电 能 表,220V表 示,10A表 示,最 多 可 容 纳 总 功 率 为 W 的 用 电 器 同 时 使 用.3.下 表 所 示 为 国 产 XQB303 型 全 自 动 洗 衣 机 说 明 书 中 所 列 的 主 要 技 术 数 据，仔

32、 细 阅 读 表 格，回 答 下 列 问 题：这 台 洗 衣 机 在 额 定 电 压 下 洗 衣 时，通 过 洗 衣 机 的 电 流 是 _ A.这 台 洗 衣 机 洗 衣 时 间 累 计 为 3 0 m in,其 耗 电 为 _ kW h.二、选 择 题（只 有 个 选 项 符 合 题 意）项 目 数 据 额 定 电 压 220V额 定 频 率 50Hz额 定 洗 衣 功 率 360W额 定 洗 衣 容 量 3kg整 机 质 量 33kg外 形 尺 寸（mm）542X550X9204.小 刚 同 学 利 用 电 能 表 测 量 某 家 用 电 器 的 电 功 率，当 电 路 中 只 有 这

33、个 用 电 器 工 作 时,测 得 在 15min内 消 耗 电 能 0.3kW h,则 这 个 用 电 器 可 能 是（）A.空 调 B.电 冰 箱 C.电 视 机 D.白 炽 灯 5.下 面 是 选 自 小 明 学 习 笔 记 中 的 摘 录，其 中 不 亚 碰 的 是（）A.电 功 率 是 表 示 消 耗 电 能 快 慢 的 物 理 量 B.相 同 时 间 内，电 流 做 功 越 多，功 率 越 大 C.千 瓦 是 电 功 率 的 单 位，千 瓦 时 是 电 功 的 单 位 D.一 台 电 风 扇 功 率 是 1 0 0 W,表 示 电 流 在 1 s内 做 100W的 功 6.两 盏

34、相 同 的“220V100W”的 电 灯 串 联 后 接 在 220V的 电 路 上，则 两 盏 灯 总 的 电 功 率 为（）A.200W B.100W C.50W D.25W7.标 有“12V6W”字 样 的 灯 泡 接 入 电 路 中，若 通 过 灯 泡 的 电 流 为 0.3 A,则 小 灯 泡 的实 际 功 率 为()A.等 于 6W B.D 大 于 6W C.小 于 6W D.无 法 判 断 三、实 验、设 计 题 8.如 图 15-5是 测 定 小 灯 泡 额 定 功 率 的 实 物 连 接 图，其 中 电 源 是 三 节 新 干 电 池，灯 泡 的 额 定 电 压 是 3.8V

35、,其 灯 丝 电 阻 约 为 10Q,滑 动 变 阻 器 标 有“10C1A”的 字 样，电 流 表(0 0.6A、0 3 A),电 压 表(0 3V、0 15V).(1)用 笔 划 线 代 替 导 线 将 电 路 中 未 连 接 的 部 分 连 接 好，使 它 成 为 完 整 的 实 验 电 路.(2)小 刚 合 理 地 连 接 好 电 路，并 按 正 确 的 顺 序 操 作，但 闭 合 开 关 后 灯 不 亮，儿 个 同 学 猜 想：A.可 能 是 灯 丝 断 了：B.可 能 是 变 阻 器 断 路；C.可 能 是 小 灯 泡 短 路；D.可 能 是 电 流 表 断 路。图 15-5根 据

36、 上 述 猜 想，请 你 借 助 图 中 电 流 表 和 电 压 表 进 行 验 证，将 电 压 表、电 流 表 示 数 填 入 下 表.猜 想 电 流 表 示 数/A 电 压 表 示 数/V如 果 A 成 立 如 果 C成 立 三、计 算、论 述 题 9.某 变 电 所 附 近 的 居 民 区，用 户 电 压 经 常 比 正 常 电 压 高 22V.(1)将“PZ22040”的 灯 泡 接 入 这 样 的 电 路，灯 泡 的 实 际 功 率 可 达 到 多 大？(2)要 使“PZ22040”的 灯 泡 在 电 压 最 大 时 正 常 发 光，需 要 串 联 一 个 多 大 的 电 阻？这 时

37、 电 阻 消 耗 的 电 功 率 多 大？10.如 图 156所 示，R|=20C,火 2=40C,电 源 电 压 保 持 不 变.(1)当，、S2都 闭 合 时，电 流 表 A i的 示 数 是 0.6 A,小 灯 泡 恰 好 正 常 发 光，求 电 源 电 压 和 小 灯 泡 的 额 定 电 压.(2)当 Si、S2都 断 开 时，电 流 表 A2的 示 数 是 0.2 A,求 小 灯 泡 的 实 际 功 率.(3)小 灯 泡 的 额 定 功 率 是 多 少？相 关 链 接 电 子 节 能 灯 2 0 世 纪 8 0年 代 初，荷 兰 飞 利 浦 公 司 研 制 成 功 了 第 三 代 新

38、 光 源 荧 光 灯 电 子 节 能灯.它 采 用 了 发 光 效 率 高 的 荧 光 粉 和 电 子 变 频 镇 流 器 两 项 技 术，使 电 子 节 能 灯 的 电 能 利 用 率 大 大 提 高.一 只 U W 三 基 色 电 子 节 能 灯 的 耗 电 量 只 有 同 样 亮 度 的 60 W白 炽 灯 耗 电 量 的 1 8%,是 同 样 亮 度 的 15W普 通 荧 光 灯 耗 电 量 的 7 3%.据 统 计，我 国 一 年 生 产 各 种 灯 泡 20亿 只，如 果 其 中 7000万 只 是 11W三 基 色 电 子 节 能 荧 光 灯，则 每 年 能 节 省 的 电 差

39、不 多 相 当 于 一 座 装 机 容 量 为 300万 千 瓦 的 电 站 的 年 发 电 量.三、电 热 器 电 流 的 热 效 应 学 习 要 求 1.知 道 电 流 的 热 效 应.2.知 道 般 电 热 器 的 工 作 原 理 及 其 应 用.3.理 解 焦 耳 定 律、公 式 及 适 用 条 件.4.会 对 一 些 家 庭 电 热 器 进 行 简 单 的 计 算.5.培 养 重 视 实 验、尊 重 事 实、实 事 求 是 的 科 学 态 度.学 习 指 导 1.电 热 器 电 热 器 是 利 用 电 流 做 功 把 电 能 转 化 为 内 能 的 设 备，常 见 的 电 热 器 有

40、 电 炉、电 烙 铁、电 熨 斗、电 饭 锅 等.电 热 器 是 利 用 电 流 的 热 效 应 制 成 的.电 动 机、电 视 机 等 的 外 壳 留 有 许 多 缝 隙，有 的 电 动 机 里 还 装 有 风 扇，这 是 为 了 加 快 散 热.2.焦 耳 定 律 通 过 探 究 知 道：电 流 通 过 电 热 器 所 产 生 的 热 量 的 多 少 与 通 电 电 流、用 电 器 的 电 阻 及 通 电 时 间 有 关.焦 耳 定 律 的 内 容 是：电 流 通 过 导 体 时 产 生 的 热 量，与 电 流 的 平 方 成 正 比，与 导 体 的 电 阻 成 正 比，与 通 电 时 间

41、 成 正 比.其 公 式 为：Q=fRt.焦 耳 定 律 可 适 用 于 一 切 用 电 器(或 电 路)的 热 量 计 算.若 用 电 器 能 把 电 能 全 部 转 化 为 热 量，如 电 阻 丝、电 烙 铁、电 炉、电 熨 斗 等，那 么 Q=W=UIf,根 据 欧 姆 定 律 还 可 以 推 导 出 Q=幺 八 若 用 电 器 所 做 的 电 功 除 了 发 热，还 转 化 为 机 械 能、化 学 能 等，那 么 电 功 就 R大 于 转 化 的 内 能，比 如 电 动 机 转 动、铅 蓄 电 池 充 电，就 不 能 用 电 功 来 代 替 产 生 的 热 量 了，所 以 在 应 用

42、公 式 时;必 须 注 意 其 使 用 条 件.曲 型 范 例 例 1.电 炉 通 电 后，电 炉 丝 热 得 发 红，而 与 电 炉 丝 相 连 接 的 输 电 线 却 不 热，这 是 因 为()A.通 过 电 炉 上 的 电 流 比 通 过 输 电 线 上 的 电 流 大 B.电 炉 丝 的 电 阻 比 电 线 的 电 阻 大 得 多 C.电 炉 丝 金 属 的 比 热 容 与 输 电 线 的 比 热 容 不 同 D.以 上 三 种 说 法 都 有 道 理 精 析：这 个 现 象 运 用 I焦 耳 定 律 容 易 解 释.由 于 电 炉 丝 与 铜 导 线 是 串 联 的，所 以 通 过

43、它 们的 电 流 相 等，根 据 焦 耳 定 律。=/2对，电 炉 丝 的 电 阻 比 铜 导 线 的 电 阻 大 得 多，因 此 电 炉 丝 上 产 生 的 热 量 比 铜 导 线 上 多 得 多，所 以 我 们 看 到 电 炉 丝 热 得 发 红，而 导 线 却 不 怎 么 热.全 解：本 题 答 案 应 选 B.点 评：比 较 电 流 产 生 热 量 的 多 少，关 键 是 准 确 地 选 用 原 理，要 从 题 意 中 挖 掘 条 件，根 据 具 体 问 题，选 择 合 适 的 物 理 原 理.例 2.两 个 电 阻 阻 值 之 比 以：&=2:3,若 把 它 们 串 联 在 电 路

44、中，相 同 时 间 内 R、色 产 生 的 热 量 之 比 0：。产；若 把 它 们 并 联 在 电 路 中，相 同 时 间 内 产 生 的 热 量 之 比。J：。；=.精 析：串 联 电 路 中，电 流 相 等，要 求 产 生 热 量 之 比，应 该 想 到 用 公 式 上/2放 进 行 比 较,而 在 并 联 电 路 中，两 电 阻 两 端 的 电 压 相 等，故 应 想 到 用。=/进 行 比 较.全 解：由 于 及 八 2 串 联 在 电 路 中，根 据 介 尸 用 可 得：2=%：&=2：3.当/?八 7/2%并 联 在 电 路 中，根 据。可 得。I：0 2=&：火 1=3:2.点

45、 评：木 题 的 解 答，需 要 分 清 两 个 电 阻 是 串 联 还 是 并 联，抓 住 两 类 不 同 电 路 的 特 点，然 后 分 别 选 择 合 理 的 公 式，代 入 相 关 数 据 进 行 计 算.例 3.一 台 直 流 电 动 机，线 圈 的 电 阻 为 0.5 C,接 在 1 2 V电 源 上 时，通 过 的 电 流 为 2 A,这 台 电 动 机 工 作 5m in产 生 多 少 机 械 能？精 析：电 动 机 不 是 纯 电 阻 电 路，不 遵 从 欧 姆 定 律，求 电 动 机 消 耗 的 电 能，也 就 是 求 电 流 所 做 的 功 只 能 用 少=U，而 电 流

46、 通 过 线 圈 产 生 的 热 量 必 须 用。=尸 向 求，电 能 转 化 为 机 械 能 应 为 W-Q.全 解：电 流 通 过 电 动 机 所 做 的 功 为：少=U=12Vx2Ax300s=7200J,即 电 动 机 5m in消 耗 的 电 能 为 7200J.电 流 通 过 线 圈 产 生 的 热 量 为：0=/?/?H 2A)2XO.5QX3O O S=6OOJ.电 能 转 化 为 机 械 能 的 量 为：g.=7200J-600J=6600J.点 评：本 题 电 流 做 功，电 能 转 化 为 内 能 和 机 械 能，电 动 机 电 路 是 非 纯 电 阻 电 路，所 以 在

47、 选 用 公 式 时 要 慎 重.活 动 与 探 究 请 你 设 计 一 个 与 课 本 上 不 同 的 实 验，来 探 究 通 电 导 体 产 生 的 热 量 与 哪 些 因 素 有 关.思 考 与 练 习 一、填 空 题 1.电 热 既 有 消 极 危 害 的 一 面，也 有 积 极 可 利 用 的 一 面。各 类 就 是 利 用 电 流 来 加 热 的 设 备，常 见 的 有、等.2.一 个 2 0 c的 电 阻，通 过 0.5A的 电 流 2 m in,电 阻 上 消 耗 J 的 电 能，释 放 热 量 _ J.3.有 一 种 家 用 电 熨 斗 的 规 格 为“220V 300W”这

48、 种 电 熨 斗 内 部 电 热 丝 的 电 阻 是 Q如 果 在 额 定 电 压 下 工 作，Im in内 将 产 生 J 的 热 量.二、选 择 题 4.下 列 几 种 家 用 电 器 中 不 属 于 电 热 器 的 是（）A.电 炉 B.电 熨 斗 C.收 音 机 D.电 烙 铁 5.电 冰 箱、电 视 机、电 风 扇 等 用 电 器 的 后 面 分 别 装 有 铁 片 或 制 成 空 格 状，这 样 做 的 目 的（）A.为 了 用 电 器 的 美 观 B.为 了 防 止 用 电 器 漏 电 C.为 了 防 止 用 电 器 聚 集 热 量 D.为 了 节 约 用 电 器 的 制 作 材

49、 料 6.若 下 列 各 用 电 器 的 额 定 功 率 都 相 等，正 常 工 作 时，释 放 热 量 最 多 的 是（）A.电 视 机 B.白 炽 灯 C.电 烙 铁 D.电 风 扇 7.两 根 完 全 相 同 的 电 热 丝，串 联 起 来 接 在 家 庭 电 路 上 烧 开 4 k g的 一 壶 水 需 2 4 m in,若 把 它 们 并 联 起 来 烧 开 同 样 一 壶 水，需 要 的 时 间 为（）A.6min B.12min C.24min三、计 算、论 述 题 8.有 人 在 使 用 电 熨 斗 时，为 了 熨 烫 方 便 和 不 使 温 度 升 的 得 过 高，通 常 将

50、 电 熨 斗 接 在 如 图 15-7所 示 的 电 路 中，试 问：开 关 S 应 在 何 时 闭 合，何 时 打 开?这 样 做 有 什 么 好 处？D.48min9.小 明 为 了 探 究 电 流 的 热 效 应，找 来 了 如 下 器 材：1 2 V的 电 源，开 关，一 段 电 炉 丝,粗 细、长 短 与 电 炉 丝 相 同 的 铜 导 线，蜡 和 导 线 若 干.他 设 计 了 一 个 简 单 的 实 验：把 电 炉 丝 和 铜 电 线 串 联 起 来 接 到 电 源 匕 在 电 炉 丝 和 铜 导 线 上 分 别 用 蜡 粘 上 两 根 小 铁 钉。如 图 15-8所 示，等 蜡