題目列表(包括答案和解析)
環(huán)戊烷是一種既容易液化又容易汽化的物質(zhì),而且環(huán)保,一種新型環(huán)保電冰箱就是利用環(huán)戊烷代替氟里昂進(jìn)行工作的。如圖9所示,環(huán)戊烷在管子里流動,當(dāng)它流經(jīng)冷凍室時就會發(fā)生___________(液化/汽化)現(xiàn)象,并_______(吸收/放出)熱量。食物放入冰箱內(nèi),溫度逐漸下降,這是通過________(做功/熱傳遞)的方式來改變食物的內(nèi)能。
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時間成正比,即W=UIt。
電功計算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測量電功的儀表,即測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能;螂娏髟趩挝粫r間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計算電功率,也可以用于計算其它功率,是計算功率的通用公式。P=UI只能用于計算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時會影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測出家庭電路中某段時間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測出對應(yīng)的時間,就可以用公式P=W/t計算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率都用到了滑動變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測量求平均值使測量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時間一定時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。②公式:Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時,應(yīng)先計算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險絲:保險絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時,根據(jù)P=I2R,電流在保險絲上的發(fā)熱功率大,保險絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險絲時,其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險絲不能起到保險作用,過細(xì)的保險絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5、測電筆:
①作用:識別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時,用電器一般不能工作,用測電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時間成正比,即W=UIt。
電功計算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測量電功的儀表,即測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計算電功率,也可以用于計算其它功率,是計算功率的通用公式。P=UI只能用于計算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時會影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測出家庭電路中某段時間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測出對應(yīng)的時間,就可以用公式P=W/t計算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率都用到了滑動變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測量求平均值使測量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時間一定時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。②公式:Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時,應(yīng)先計算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險絲:保險絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時,根據(jù)P=I2R,電流在保險絲上的發(fā)熱功率大,保險絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險絲時,其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險絲不能起到保險作用,過細(xì)的保險絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5、測電筆:
①作用:識別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時,用電器一般不能工作,用測電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時間成正比,即W=UIt。
電功計算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測量電功的儀表,即測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能;螂娏髟趩挝粫r間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計算電功率,也可以用于計算其它功率,是計算功率的通用公式。P=UI只能用于計算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時會影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測出家庭電路中某段時間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測出對應(yīng)的時間,就可以用公式P=W/t計算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率都用到了滑動變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測量求平均值使測量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時間一定時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。②公式:Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時,應(yīng)先計算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險絲:保險絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時,根據(jù)P=I2R,電流在保險絲上的發(fā)熱功率大,保險絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險絲時,其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險絲不能起到保險作用,過細(xì)的保險絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5、測電筆:
①作用:識別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時,用電器一般不能工作,用測電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
上海國際一級方程式賽車場呈“上”字造型,賽道總長約5.4公里,擁有14個不同轉(zhuǎn)彎半徑的彎道和9種不同組合的賽道。賽車比賽中,車手要不斷改變賽車的速度和運(yùn)動方向。賽車比賽精彩激烈、難度大、科技含量高。
(1)為了保證比賽的安全,賽場安排了巡警,如圖是巡警所用的某品牌電動巡邏車,其主要技術(shù)參數(shù)如表所示。已知該電動巡邏車在水平路面上勻速行駛時所受的阻力為人車總重的0.04倍,設(shè)該電動機(jī)能把電能全部用來牽引巡邏車克服阻力做功?傎|(zhì)量為220kg的四名巡警乘坐該車,在水平路面上以額定功率勻速行駛10min。求:
①電動機(jī)消耗了多少電能?
②巡邏車通過了多少路程?
③若輪胎與地面的總接觸面積是9×10-2m2,巡邏車停止時,人和車對地面的壓強(qiáng)是多大?(g取10 N/kg)
(2)賽車運(yùn)動對汽車工業(yè)的促進(jìn)作用很大,為節(jié)約能源.目前汽車剎車器均采用油壓制動。油壓制動剎車時消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式排放掉,形成能源的浪費(fèi)。現(xiàn)有一種汽車再生制動器,能把汽車剎車制動時消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲存起來,有效地利用了能量。將汽車正常行駛時關(guān)閉發(fā)動機(jī),直至汽車停止的過程中,通過再生制動器將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率稱為儲能效率。從能量轉(zhuǎn)化的角度看,汽車再生制動器相當(dāng)于 。(電動機(jī)/汽油機(jī)/發(fā)電機(jī))
(3)某次測試過程中,先讓汽車正常行駛,然后關(guān)閉發(fā)動機(jī),分別測出開啟和關(guān)閉再生制動器兩種情況下,汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v,計算出動能Ek,作出Ek-s圖像,如圖?梢钥闯,開啟再生制動器進(jìn)行測試的圖線是①、②中的_______,該次測試中儲能效率為______。
一、單選題(每題2分,共24分。錯選、多選不得分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
B
B
C
A
D
B
A
D
C
D
二、多選題(每題3分,共12分。選對但不全者得1分,錯選,不選者不得分)
題號
13
14
15
16
答案
AC
CD
ACD
BD
三、填空題(每空2分,共14分)
題號
答案
得分
17
重
2
18
電
2
19
大氣壓強(qiáng)或大氣壓
2
20
電流
2
21
60
2
22
0.75
2
23
2
四、作圖、實(shí)驗(yàn)與探究題(共34分)
24.(2分)。 25.2008(2分)。 26.振動:空氣能傳播聲音(2分)。
24題圖
27.10;-2;低(3分)
28.縮;不能;放大鏡(3分)
29.電流表指針是否偏轉(zhuǎn);導(dǎo)體AB在磁場中左右運(yùn)動;閉合;切割磁感線(4分)
30.(1)液體深度相同時,液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大;(2)(a)與(b);(3)變大(3分)
31.(1)略 (2)2.2,1.44W (3)不合理。移動滑動變阻器的滑片,改變了小燈泡兩端的電壓,小燈泡的電功率是在不同電壓下的功率,因此不能取平均值。(6分)
32.(1)在質(zhì)量相同的情況下,舉得越高的重錘,具有的重力勢能就越大。(1分)
(2)1與4(或3與5)(1分)
(3)重錘的質(zhì)量與重錘升起高度的乘積相等時,重錘具有相同的重力勢能;重錘的質(zhì)量與重錘升起高度的乘積越大,具有的重力勢能越大。(1分)
33.串聯(lián)電路中R1的電阻與R2的電阻之和(R1+R2)等于串聯(lián)電路兩端的電壓跟通過該電路的電流之比(U/I)(2分)
34.方法一 實(shí)驗(yàn)步驟:(3分)
1.讓小容器漂浮在水槽中的水面上,量出這時水面到槽上沿的距離h1?
2.量出將金屬塊放入小容器中與小容器一起漂浮時水面到槽上沿的距離h2。
3.將金屬塊從小容器中取出用細(xì)線系住沒入槽內(nèi)水中,量出這時水面到槽上沿的距離h3。金屬塊密度的表達(dá)式:金屬= (1分)
方法二 實(shí)驗(yàn)步驟:
1.讓小容器漂浮在水槽中的水面上,量出這時水面的高度h1
2.量出將金屬塊放入小容器中與小容器一起漂浮時水面的高度h2
3.將金屬塊從小容器中取出用細(xì)線系住沒入槽內(nèi)水中,量出這時水面的高度h3金屬塊密度的表達(dá)式:金屬=?水(1分)
五、簡答與計算題(共16分)
35.(共3分)
答:運(yùn)動員在跳遠(yuǎn)時,助跑一段路程后,運(yùn)動員就具有較大的起跳速度。(1分)
由于慣性,運(yùn)動員起跳時會保持原來的運(yùn)動狀態(tài)(1分)
所以有利于提高運(yùn)動員的跳遠(yuǎn)成績。(1分)
36.(共3分)
解:Q=cmΔt (1分)
=4.2×103J/(kg?℃)×
=1.05×105J (1分)
37.(共5分)
解:(1)沉箱和36根底梁的總重力:G0=mg=700×
(2)以四根鋼索所提物體為整體,進(jìn)行受力分析:如下圖A
答圖
如圖乙:當(dāng)v排=1.5×
F浮=水gv排=1.0×
∵P=Fv
∴
G船=
m船==2.4×103t (1分)
(3)解法一:當(dāng)古沉船打撈裝置的機(jī)械效率為90%時,設(shè)每根鋼索的功率為P′
==……=90% (1分)
解得:P′=6.67×105W (1分)
解法二:
(3)當(dāng)古沉船打撈裝置的機(jī)械效率為90%時,以四根鋼索所提物體為整體,進(jìn)行受力分析:
如右圖B
= (1分)
解得:F′浮=4.33×106N
則:
F′=6.67×106N
P′=F′v=6.67×106N×
38.(共5分)
解:當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2和S3閉合時,電路總功率最大,如圖1
當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開時,電路總功率最小,如圖2
當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開時,如圖3
圖完全正確(1分)
圖1 圖2 圖3
(1)由圖1、圖2和Q2∶Q2′=25∶4可得:
∵ ∴ (1分)
由圖2得: (1分)
(2)由圖2、圖3可得:∵ ∴I′=
由圖2可得:Q2′=I′2 R2t
R2=……=4Ω
∵R1=1.5R2 ∴R1=6Ω
U=I′(R1+R2)= ……=6V (1分)
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