电功和电功率一、知识学习指要 1．电流做功的过程，就是电能转化成其它形式的能的过程．电流做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能．Ｗ＝ＵＩｔ，Ｗ＝Ｕｑ，Ｗ＝Ｐｔ是计算电功普遍适用的公式．Ｗ＝Ｕ2ｔ／Ｒ，Ｗ＝Ｉ2Ｒｔ只适用于纯电阻电路，对电动机、蓄电池等非纯电阻电路不适用．电功的国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时（度）．电能表是测量电功的仪表． 2．电功率是表示电流做功快慢的物理量．Ｐ＝Ｗ／ｔ，Ｐ＝ＵＩ是计算电功率普遍适用的公式．Ｐ＝Ｕ2／Ｒ，Ｐ＝Ｉ2Ｒ只适用于纯电阻电路，对电动机、蓄电池等非纯电阻电路不适用．实际电压、实际功率与额定电压、额定功率的关系是：当Ｕ实＞Ｕ额时，Ｐ实＞Ｐ额，用电器易烧坏；当Ｕ实＝Ｕ额时，Ｐ实＝Ｐ额，用电器能正常工作；当Ｕ实＜Ｕ额时，Ｐ实＜Ｐ额，用电器不能正常工作．测量小灯泡电功率的实验原理是Ｐ＝ＵＩ． 3．焦耳定律揭示了电池通过导体时热效应的规律，实质上是电能向内能转化过程中的定量规律．Ｑ＝Ｉ2Ｒｔ是计算电热的普遍适用公式，Ｑ＝ＵＩｔ、Ｑ＝Ｐｔ、Ｑ＝Ｕ2ｔ／Ｒ只适用于纯电阻电路，对电动机、蓄电池等非纯电阻电路不适用．电热器是利用电流的热效应进行加热的设备． 二、练习题精选 1．3库的电量通过电阻是10欧的导体时，导体消耗的电能是9焦，导体两端的电压是 ，导体中的电流强度是 ，导体消耗的电功率是 ． 2．接在电路中的灯泡其明暗程度由下面哪个因素决定．（）Ａ．通过灯泡的电流强度；Ｂ．通过灯泡的电量Ｃ．电流通过灯泡做的功；Ｄ．灯泡消耗的电功率 3．一个标有“ＰＺ220－40”字样的灯泡，当它接在实际电压是110伏的电路中时，这个灯泡的实际功率是 ；当它接在另一电路里，通过灯泡的电流为原来的1／2时，这个灯泡的实际功率是． 4．如图1所示电路，3个灯泡的电阻Ｒ1＝Ｒ2＞Ｒ3，当开关Ｓ闭合时，灯 最亮． 图1 5．某家用电能表上标有“220Ｖ，3Ａ，3000Ｒ／ｋＷｈ”字样，可用它估测家用电器的总功率．当家中用电器全部工作时，10分钟内电能表转了300转，则可估算家用电器的总功率为 ．当使家中全部用电器工作时不超过电能表允许电流，还可添加 瓦以下的用电器． 6．标有“ＰＺ220－60”和“ＰＺ220－15”的电灯各一盏，它们的电阻之比是 ；当它们并联在220伏的电源上时，实际功率之比是 ；当它们串联在220伏的电源上时，实际功率之比是 ． 7．如图2所示，电源电压不变，闭合开关Ｓ，当滑动变阻器的滑片Ｐ向ａ端滑动时，灯Ｌ1和Ｌ2的亮度变化情况是（）Ａ．Ｌ1变亮，Ｌ2变暗；Ｂ．Ｌ1变暗，Ｌ2变亮 Ｃ．Ｌ1、Ｌ2均变暗；Ｄ．Ｌ1、Ｌ2均变亮 图2 图3 8．如图3所示，Ｒ1＝10欧，Ｒ2＝20欧，通过Ｒ1的电流为0.3安，通电时间1分钟．求：（1）电流通过每个电阻所做的功；（2）两个电阻消耗的总电能；（3）每个电阻上产生的热量；（4）每个电阻消耗的电功率． 9．在“测定小灯泡的功率”的实验中：（1）该实验所需器材除电源、导线、电压表、电流表、小灯泡外，还有 和 ；（2）画出实验电路图；（3）小灯泡正常发光时，电流表、电压表的示数如图4所示，则小灯泡的额定电压是 ，通过小灯泡的电流强度是 ，小灯泡的额定功率是 ． 图4 10．一家用电热煮水器有甲、乙两根电阻丝，甲通电6分钟或乙通电4分钟都可以将同一壶水烧开，那么甲、乙串联起来使用，烧开同一壶水所需的时间为 ，并联起来使用烧开同一壶水所需的时间为 ． 图5 11．如图5所示，电源电压为12伏保持不变，小灯泡Ｌ标有“8Ｖ，4Ｗ”字样，滑动变阻器Ｒ1的阻值是0～64欧，电阻Ｒ2为64欧，问（1）Ｓ1、Ｓ2都断开时，小灯泡恰能正常发光，滑动变阻器Ｒ1接入电路的电阻是多大？（2）Ｓ1闭合，Ｓ2断开，移动滑动变阻器的滑片Ｐ，当Ｌ的实际功率为1瓦时，Ｒ2消耗的电功率为多大？（3）Ｓ1、Ｓ2都闭合，当整个电路消耗的电功率最小时，干路的电流强度是多大？生活用电 一、本月知识学习指要 1．家庭电路由电能表、闸刀开关、保险盒、用电器、插座和开关等组成．各用电器在家庭电路中均为并联．我国家庭电路的交流电压为220伏，频率为50赫，输送电流的火线与零线间的电压为220伏，零线和地线间没有电压．火线与零线可用测电笔判别，能使氖管发光的是火线． 2．家庭电路中电流过大的原因是：（1）短路（2）用电器功率过大．安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体． 二、练习题精选 1．只有 的电压才是安全的，家庭电路的电压是 ，动力电路的电压是 ． 2．在输电线路和输送功率不变的条件下，当把输电电压提高一倍，则输电线上通过的电流就减小到原来的 ，输电线上的电压损失就减小到原来的 ，输电线上的功率损失就减小到原来的 ． 3．家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中可能的是：（）Ａ．用电器的功率过大； Ｂ．拉线开关中的两根导线头相碰Ｃ．保险丝的额定电流太大；Ｄ．插头中的两根导线头相碰 4．图1中是两盏白炽灯Ａ、Ｂ和两个插座Ｃ、Ｄ的安装电路图，其中安装错误的是：（） 图1 Ａ．电灯Ａ及开关Ｓ1；Ｂ．电灯Ｂ及开关Ｓ2 Ｃ．插座Ｃ和Ｄ； Ｄ．只有插座Ｃ 5．下列说法正确的是：（）Ａ．接大功率用电器的插座只在通往插座的火线上装一根保险丝更安全Ｂ．高压带电体不但接触会触电，就是靠近它也会发生触电事故Ｃ．发现有人触电，应迅速把他拉开，使他脱离电源Ｄ．站在高压输电线上的小鸟不会触电，是因为小鸟两爪间电压太小 6．一教学楼上装有“220Ｖ，30Ａ”的电能表，其作用是 ．这座教学楼使用的用电器总功率不能超过 ． 7．某学校有100瓦的电灯50盏，60瓦的电灯40盏，40瓦的电灯20盏，由于师生注意节约用电，平均每盏灯每天少用1小时，问该校每个月可节约多少度电？（一个月用电按24天计算） 8．教学楼的总保险丝允许通过的最大电流为30安，楼内有18间教室，每间教室装有8盏40瓦的日光灯，在全部日光灯都发光时能否再使用一只“220Ｖ，800Ｗ”的电热器？ 图2 9．将带开关的电灯、带保险盒的插座和接电冰箱的三孔插座正确地接在图2所示的电路中．电和磁一、知识学习指要1．每个磁体都有南极和北极两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．2．磁体周围存在着磁场，它的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用．在磁场中任一点，小磁针北极受力的方向就是该点的磁场方向．利用磁感线可以形象地描述各点的磁场方向，磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体南极，磁场中任意两条磁感线都不相交．地球周围存在着磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，地理两极跟地磁两极并不重合，存在地磁偏角．3．电流周围存在着磁场，通电螺线管对外相当于一个磁体，其磁场可用安培定则来判定．电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的．二、练习题精选1．在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线，如图1所示．当导线ＡＢ中通入电流时，磁针会发生___________，这一现象是___________发现的，该实验证明了___________和___________之间有联系．世界上第一个准确地论述地磁偏角的科学家是我国宋代的___________． 图1 2．关于磁感线，下列说法正确的是（）Ａ．地磁场的磁感线是从地理北极出来，回到地理南极Ｂ．通电螺线管外部的磁感线总是从Ｎ极到Ｓ极Ｃ．小磁针南极在磁场中某点所受有磁力方向，跟该点的磁感线的方向相反Ｄ．磁感线是小铁屑形成的3．下列说法正确的是（）Ａ．电话的话筒中没有磁铁Ｂ．将一条形磁铁从中间断开，一段是Ｎ极，一段是Ｓ极Ｃ．把金属棒的一端靠近磁针的N极和S极时都吸引，可以断定，这个金属棒一定无磁性Ｄ．改变电磁铁中电流的方向可使其南北极对调4．如图2所示，甲、乙两个线圈套在光滑的玻璃棒上，可以自由滑动，当Ｓ闭合时，甲、乙两个线圈将会（） 图2 Ａ．向左、向右分开Ｂ．向中间靠近Ｃ．甲、乙都不动Ｄ．甲不动，乙向甲靠近5．图3中，小磁针Ｎ极指向正确的是（） 图3 6．弹簧秤下端挂一条形磁铁，且弹簧处于伸长状态，如图4所示．为了使弹簧的伸长量变小，滑动变阻器的滑片Ｐ的滑动方向是（） 图4 Ａ．Ｐ向Ａ端滑动Ｂ．Ｐ向Ｂ端滑动Ｃ．Ｐ滑向Ａ、Ｂ中点再向Ｂ端滑动Ｄ．Ｐ不动，将电池的两极对调接入原电路7．有两个外形完全相同的铁条，一根是磁铁，另一根不是磁铁，不用任何器具，只用这两根铁条，能否判断出哪个有磁性?8．在“研究电磁铁”的实验中：①电磁铁通电时___________磁性，断电时___________磁性；②通入电磁铁的电流越大，它的磁性越___________；③在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越___________．9．图5为电磁继电器的结构及工作电路．工作原理是：电磁铁通电时把___________吸下来，使___________和___________接触，工作电路闭合．电磁铁___________时失去磁性，弹簧把___________拉起来，切断工作电路．电磁继电器是利用___________控制工作电路通断的开关． 图5 图6
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