第十五单元电功和电热（一）（原卷版）

第十五单元电功和电热（一）电功电功公式：_______（适用于_______）；对于纯电阻电路可推导出：______________串联电路：_______；并联电路：_______；在任何情况下，在一定时间所做的总功______________电能表电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做_____（某一段时间内消耗电能）的仪器。电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表__________是220V；允许通过的__________是5A；每消耗__________电能表转盘转3000转。读数时：①最后一位有红色标记的数字表示__________后一位；②之_______________电功率电功率：_______________电功率物理意义：表示电流做功_____的物理量。电功率单位：在国际单位制中，功率单位是_____（W），常用单位：_____（kW）。额定功率某灯泡上标有“PZ220V25”字样分别表示：普通照明，__________（用电器正常工作时的电压）220V，__________（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。已知U额、P额：1）可根据公式__________计算出该灯的额定电流；2）可根据公式_____计算出该灯的电阻。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当_____时，_____灯正常发光；2）当_____时，_____灯光暗淡；3）当_____时，_____已知U额、P额、U实，可根据公式__________，由该式可知，当实际电压变为额定电压的_____时，实际功率就变为额定功率的_____。灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝_____，L2灯丝_____。用电器两端的电压实验电流电功率用电器工作情况当U实=U额时I实=I额P实=P额；正常工作当U实<U额时I实<I额P实<P额；会导致不能正常工作当U实>U额时I实>I额P实>P额；容易损坏实验：伏安法测量小灯泡的电功率原理：P=UI器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干。实验注意事项：开关应处于状态滑动变阻器滑片P处于_____处(目标是为了_____)；按照电路图连接实物图。在连接电路时先连接串联的主电路，后连接电压表；注意电表的连接，量程的选择；检查有无短、断路故障；实验步骤(多次测量)：能过调节滑片P的位置，通常分三次使灯泡两端电压分别等于额定电压、低于额定电压、高于额定电压，分别记下此时的电流表、电压表示数和小灯泡的发光情况。得到两个结论：因为灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化，所以，实际电压不同，实际功率不同，所以__________！灯泡亮度由实际电功率决定。焦耳定律电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。对于纯电阻电路，电流做功消耗的全部转化为()，这时以下公式均成立，，；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为。求Q时只能用。在串联电路和并联电路中，电流产生的等于；串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成，即；并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成，即。电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。对于纯电阻电路，电流做功消耗的全部转化为()，这时以下公式均成立，，；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为。求Q时只能用。在串联电路和并联电路中，电流产生的等于；串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成，即；并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成，即。家庭电路进户线：进户线有两条，一条是，也叫，一条是。火线与零线之间的电压是。火线与地面间的电压为；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为V。电能表：装在家庭电路的上，这样才能测出全部家用电器消耗的。总开关：即或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。保险丝：电路符号：。注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻，产生的热量，铜的熔点高，不易熔断。插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有和。家庭电路的连接：各种用电器都是接入电路的，插座与灯座是的，控制各用电器工作的开关与用电器是的。插座的连接：（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。开关、保险串联后接入，不能接入。螺口灯座的螺旋套只允许接在上，绝不允许接在火线上。测电笔（试电笔）：用来辨别；种类：钢笔式，螺丝刀式。使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。注意：使用时手指绝不能接触笔尖。安全用电家庭电路中电流过大的原因有：（1）各种电器集中使用；接入电路______过大；（2）线路的线径____，电阻____，加大____；（3）电路发生短路或漏电；（4）开关电器时瞬间____增大。减少电流过大的方法：（1）各种电器____使用；（2）适当加大线路的____，减少线路的电耗；（3）线路与电器的绝缘性能要好，避免漏电；安全用电常识：电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。高压触电的两种方式：____________、________。安全用电原则不____低压带电体，不____高压带电体；更换灯泡、搬动电器前应____电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。电功的含义及计算串联电路：；并联电路：；（2022·云南省）某教室共有20盏“220V40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为_________Ω；如果改用20盏“20V13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约___________度电。下列关于电功的说法正确的是()A．电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低无关B．电功的单位和电能的单位是不同的C．用电器消耗电能越多，电流做功就越少D．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程电能表及计算“220V”表示这个电能表在220V的电路中使用；“5(10)A”表示标定电流是5A，额定最大电流是10A，电流表工作时的电流不能超过额定最大电流；“2500R/kW·h”表示接上这块电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转。正确理解电能表参数的含义；注意kw·h的理解与应用（2022·四川自贡）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（）。A.120r B.200r C.300r D.1000r（2022·云南省）某教室共有20盏“220V40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为_________Ω；如果改用20盏“20V13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约___________度电。电功率的概念及计算电功率的定义式：推导式：W=Pt；电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=已知U额、P额、U实，可根据公式，若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。（2022·四川南充）甲乙两电阻的电流随电压的变化关系如图所示，则R甲________R乙（选填“>”，“<”或“=”），当电阻两端电压相等时，甲乙两个电阻的电功率之比P甲∶P乙=_________。有几位同学对电功率这个概念有以下几种理解，你认为正确的是()A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D．电功率大的用电器工作时所用的时间一定少额定功率与实际功率（档位问题）对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。某灯泡上标有“PZ220V25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。已知U额、P额，=1\*GB3①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；=2\*GB3②可根据公式计算出该灯的电阻。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：=1\*GB3①当U实=U额时，=灯正常发光；=2\*GB3②当U时，＜灯光暗淡；③当U时，>注意档位问题的判断公式；2.注意高低档位的几类情况；（2022·山东临沂）一个标有“220V1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（）。A.176W B.704W C.880W D.1100W（2022·四川达州）如图所示为电烤炉简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（）。A.闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态；B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2；C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2；D.电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2动态电路电功率（极值问题）注意串并联电路的电流和电压规律（2022·四川凉山）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，定值电阻R1的规格为“101A”，滑动变阻器R2的规格为“501A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）。A.电流表示数最大可达到0.6A；B.滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10；C.电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W；D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V(2021·黑龙江中考真题)如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。电功率图像问题（2022·山东临沂）图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（）。C.小灯泡的灯丝阻值越来越小 D.R的阻值变化范围为20Ω~8Ω如图所示是一只灯泡的U﹣I图象，灯泡正常发光时的功率为P额，当通过灯泡的电流为额定电流的一半时，灯泡的实际功率()额 额 额 D．等于0.5P额有甲、乙两电热水壶，甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为800W。甲、乙正常工作时，下列说法中正确的是()A．电流通过甲做功一定比乙快B．电流通过甲做的功一定比乙多C．乙消耗电能一定比甲快D．甲消耗的电能一定比乙多（2022·湖南郴州）老王的电池的铭牌上标有“5V4000mA·h”的字样，正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给充电的时间是（）。两只额定电压相同但额定功率字样模糊的白炽灯，观察发现甲灯灯丝较粗短，乙灯灯丝较细长，则这两只灯泡的额定功率()A．甲灯大些 B．乙灯大些 C．一样大 D．条件不足，无法确定(2021·黑龙江中考真题)如图甲所示的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关后，滑片P从端移动到端的过程中，电压表的示数与电流表的示数的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是()A．的阻值为 B．电路消耗的最小功率为C．滑动变阻器的最大阻值为 D．电路消耗的最大功率为（2022·四川成都）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（）。A.R3=