2．把標(biāo)有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的兩盞燈串聯(lián)后接人電路中，如果讓其中一盞燈正常發(fā)光，另一盞燈的實(shí)際功率不超過(guò)額定功率，則該電路兩端的電壓應(yīng)為　　　 V，兩燈消耗的實(shí)際總功率為 　　　W。

1．一天強(qiáng)強(qiáng)安裝好一只3 W 的節(jié)能燈，告訴爺爺：“這盞節(jié)能燈讓它通宵亮著，這樣您夜間起床就方便安全了�！睜敔斅�(tīng)了直擺頭說(shuō)：“這樣太浪費(fèi)了�！睆�(qiáng)強(qiáng)說(shuō)：“不會(huì)的，1kW ·h的電能只是0.24元，如果每晚燈亮10 h，一個(gè)月(30天計(jì))只要多用電費(fèi)　　　 元�！�

[例1]小明家的電冰箱銘牌如下表。小明在家用電器只有冰箱工作的情況下，觀察冰箱從啟動(dòng)到停止工作用了6 min，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了18圈。則冰箱以標(biāo)定耗電量工作時(shí)，一天實(shí)際工作　　　 h，啟動(dòng)　　　 次，每消耗1度電電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)　　　 圈。

解析：冰箱一天實(shí)際工作時(shí)間　　　

一天啟動(dòng)的次數(shù)　　

6 min消耗的電能W′=0.12kW×0.1h=0.012kW·h

電能表每轉(zhuǎn)一圈消耗的電能為

每消耗1度電電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為

啟迪：本題考查對(duì)用電器的規(guī)格、銘牌的認(rèn)識(shí)和相關(guān)的計(jì)算.在理解電能表一些參數(shù)的物理意義的基礎(chǔ)上，利用簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算即可求出答案。

[例2]甲、乙兩個(gè)電阻R₁＝6OΩ，R₂=75Ω，它們?cè)试S消耗的最大功率分別是15W 和3 W 。若把它們接入某一并聯(lián)電路，則電路中允許通過(guò)的最大電流是　　　　　　　　　　　　　 　　

A。

[例3]有一個(gè)電壓值可任意選取的電源，有若干根電阻值相同的電阻絲�，F(xiàn)把一根電阻絲接在電壓值為U 的電源上，通電1 min，電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q，要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q，應(yīng)采取哪三種最簡(jiǎn)單的不同方法。

解析：根據(jù)Q=I²Rt及導(dǎo)出公式Q＝U²t/R可采取的方法有：

方法一：由Q=I²Rt可知，把一根電阻絲仍接到U 兩端，通電時(shí)間延長(zhǎng)為3 min，則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3 Q。

方法二：由Q＝U²t/R可知，把三根電阻絲并聯(lián)接在U兩端，通電仍為1min，則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。

方法三：由Q＝U²t/R可知，把一根電阻絲接到電壓為 U 的電源兩端，通電1 min，則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。

啟迪：靈活運(yùn)用公式用不同方法解決問(wèn)題，體現(xiàn)解電學(xué)問(wèn)題的變通性。

[例4] 李明同學(xué)從商店里買來(lái)一個(gè)電熱毯。使用中有時(shí)感到溫度太高，他想用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝為兩檔，使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量為原來(lái)的一半。廠家說(shuō)明書(shū)上只寫(xiě)著額定電壓為220 V，沒(méi)有其他額定指標(biāo)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝。要求：(1)畫(huà)出電路圖；(2)推導(dǎo)出所用電阻大小的計(jì)算公式；(3)指出安裝時(shí)必須注意的問(wèn)題。

解析：(1)依題意要使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，那么電熱毯兩端的電壓應(yīng)變小，需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻。設(shè)計(jì)電路如圖所示。

　(3)在安裝串聯(lián)電阻時(shí)應(yīng)注意：① 必須絕緣，防止漏電而出現(xiàn)觸電事故。② 串聯(lián)電阻的散熱條件要好，以防火災(zāi)。③ 考慮串聯(lián)電阻的額定功率的大小。以防電阻自身燒毀。

啟迪：本題是一道解決實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性試題，應(yīng)從設(shè)計(jì)的目的要求、依據(jù)、方法去解決實(shí)際問(wèn)題。

考查重點(diǎn)、難點(diǎn)：(1)電能表的使用；(2)電功率的理解與運(yùn)用，對(duì)常用家用電器的銘牌、規(guī)格、電路的認(rèn)識(shí)和額定功率、實(shí)際功率的理解；(3)測(cè)量燈泡的功率；(4)聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

4、應(yīng)用--電熱器：

①定義：利用電流的熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備。

②原理：焦耳定律

③組成：電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。

④優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生沒(méi)有污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。

練習(xí) ☆家庭電路中有一只標(biāo)有名牌的燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請(qǐng)用三種方法測(cè)出這只燈泡的此時(shí)功率，說(shuō)明道理并寫(xiě)出表達(dá)式。

3、計(jì)算公式：Q=I²Rt (適用于所有電路)對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q =UIt= U²t/R=W=Pt

①串聯(lián)電路中常用公式：Q= I²Rt 。Q₁:Q₂:Q₃:…Qn=R₁:R₂:R₃:…:Rn

　 　并聯(lián)電路中常用公式：Q= U²t/R　　 Q₁:Q₂= R₂:R₁

②無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計(jì)算在一定時(shí)間所產(chǎn)生的總熱量　 常用公式Q= Q₁+Q₂+…Qn

③分析電燈、電爐等電熱器問(wèn)題時(shí)往往使用：Q= U²t/R=Pt

2、焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。

1、實(shí)驗(yàn)：目的：研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？　 原理：根據(jù)煤油在玻璃管里上升的高度來(lái)判斷電流通過(guò)電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少 。

　　 實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快：是絕緣體

6、測(cè)量：

Ⅰ、 伏安法測(cè)燈泡的額定功率：①原理：P=UI ②電路圖：

③選擇和連接實(shí)物時(shí)須注意：

　電源：其電壓高于燈泡的額定電壓

滑動(dòng)變阻器：接入電路時(shí)要變阻，且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動(dòng)變阻器。

電壓表：并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“－”接線柱流出。根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。

電流表：串聯(lián)在電路里““+”接線柱流入，“－”接線柱流出。根據(jù)I_額=P_額/U_額 或I_額=U_額/R 選擇量程。

Ⅱ 測(cè)量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表 原理：P=W/t

三 電熱

5、額定功率和實(shí)際功率：

�、� 額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。

額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P_額=U_額I_額=U2額/R某燈泡上標(biāo)有“PZ22OV-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率25W，額定電流I=P/U=0.11A 燈絲阻值R＝U2額/P＝2936Ω。

⑵ 當(dāng)U_實(shí) =U_額時(shí)，P_實(shí)=P_額　 用電器正常工作(燈正常發(fā)光)

　當(dāng)U_實(shí)＜U_額 時(shí)，P_實(shí)＜P_額 用電器不能正常工作(燈光暗淡),有時(shí)會(huì)損壞用電器

�、賹�(shí)際功率隨電壓變化而變化根據(jù)P=U²/R得

②根據(jù)P=U²/R　如果U 減小為原來(lái)的1/n

則P′=　　　　如：U_實(shí) = 1 2U_額 P_實(shí) = 1 4P_額

　 當(dāng)U_實(shí) > U_額　 P_實(shí) > P_額 長(zhǎng)期使用影響用電器壽命(燈發(fā)光強(qiáng)烈)

　　　　　　　　　 P_實(shí)= 0 用電器燒壞(燈絲燒斷)

⑶ 燈L₁“220V 100W”， 燈L₂“220V 25W”相比較而言，L₁燈絲 粗短 ，L₂燈絲 細(xì)長(zhǎng)。

判斷燈絲電阻口訣：“大(功率)粗短，小細(xì)長(zhǎng)”(U_額 相同)

　 兩燈串聯(lián)時(shí)，燈L₂亮，兩燈并聯(lián)時(shí)，燈L₁亮。

判斷哪個(gè)燈亮的口訣“串小(功率)并大” (U_額 相同)

⑷“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。

P＝W/ t 可使用兩套單位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h”