《电功和电热》知识总结
《电功和电热》知识总结(精选4篇)
《电功和电热》知识总结 第1篇
九年级物理《电功和电热》知识梳理
知识总结: 1.电功
A.基本概念和公式
a.定义:物理学中,当电能转化为其他形式能时,我们就说做了电功(俗称电流做功). b.物理意义:电功是量度电能转化为其他形式能的多少的物理量. c.计算公式:
i.普遍适用的公式: w=UIt=UΩ(Ω为电荷)
U2 ii.仅适用于纯电阻性电路的公式: WIRt Wt
R2 说明:把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器,如电炉、白炽灯等,连接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路;把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形式能的用电器叫做非纯电阻性用电器,如电动机、电铃、充电器等,连接非纯电阻性用电器的电路叫做非纯电阻性电路. d.单位:
在国际单位制中,电功的单位是焦耳(J). 1J1VAs1VC
实用单位是千瓦时(kW·h). 1kwh3.610J B电能表
用来测量电路消耗电能(即电功)的仪表叫做电能表. a.主要技术参数
i.“电压”表示电能表适用的额定电压.额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压.
ii.“电流规格”表示电能表持续工作时的最大电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流.
iii.“每千瓦时转数”表示用电1 kW·h电能表转盘转动的圈数.现在,电子式单相电能表已经开始使用,其重要参数imp/(kW·h)表示用电l kW·h耗电指示灯闪烁的次数,如:6400 imp/(kW.h).
b.用电能表测量电功
i.直接测量:电能表计数器上前后两次读数之差.
ii.间接测量:先数出转盘转过的转数,再利用电功与转数成正比计算电功.
2.电功率 A基本概念和公式 a.物理意义:
电功率是反映用电器消耗电能(即电流做功)快慢的物理量. b.定义:
用电器单位时间里消耗的电能叫做电功率. c.计算公式:
i.普遍适用的公式: pWUI.t2U2ii.仅适用于纯电阻性电路的公式: pIR p
R d.单位:
在S1中,电功率的基本单位是瓦特(W),另外还有千瓦(kw)和毫瓦(mW),换算关系为:
1kw103W 1W103mW
e.用电器的额定功率和实际功率
用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下的功率叫做实际功率.
当U实=U额时,P实=P额.
使用用电器时,加在其两端的电压一般不能超过额定电压,否则会造成用电器实际功率超过额定功率,用电器会因为过热而烧毁.
推论:对于纯电阻性的用电器,若不考虑温度对其电阻的影响,则 ps(s)(s)
eUe1e 用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率.
灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,实际功率越大,灯泡越亮. B.用电能表测量用电器的电功率
a.仅让待测功率的用电器单独工作,用电能表,测出电功w,用秒表测出时问t,则P=W/t.
b.先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数n0和n,由 tpU2I2w0wPWnn,,即 pp0 P0ppn0w0n00c.先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作一段时间,使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间t0和t,由
wp0t0pt,pt0P0 3.电热
由于导体具有电阻,所以当有电流通过时,导体会发热,将电能转化为内能,这种现象称为电流的热效应. A.焦耳定律和公式
乱内容:电流流过某段导体时产生的热量,跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比. b.公式:
i.普遍适用的公式: Q1Rt.2tU2ii.仅适用于纯电阻性电路的公式:QUIt Qt Qpt(P为电功率)
R c.单位: 在国际单位制中,电热的单位是焦耳(J). d.电热Ω与电功W大小的关系:
对于纯电阻性用电器Ω=W 对于非纯电阻性用电器Ω 利用电流做功将电能转化为内能的装置,统称为电热器。如电炉、电烙铁、电暖器、电热毯、电熨斗、电水壶、“热得快”、电饭煲、饮水机、电热油汀等. i.原理:电流的热效应. ii.主要部件:发热体和绝缘部分. 发热体是用电阻率大、熔点高的合金丝制成的,它的作用是让电流通过它时产生热量,它绕在绝缘材料上,绝缘部分的作用是将发热体与电热器的外壳隔绝起来,防止漏电. iii.优点:电热器具有清洁卫生、没有环境污染、热效率高、且可以方便地控制和调节温度等优点. 用电器长期不用时,必须隔一段时间通一次电,以便其中含有电阻的元件通电发热来驱除电器中的潮气,以免元件发生锈蚀和霉变. b.防止电热造成危害 使用电器时,电流过大或通电时间过长都可能造成危害,如烧坏电器、使导线绝缘皮老化引起火灾,且造成大量电能损失.防止电热危害的主要措施是加快散热,如在电器上设置 散热孔、散热片或在发热部分安装电扇. 4.有关电功、电功率和电热的若干推论 A.若不考虑温度对纯电阻阻值的影响,则在不1同的状态下,对于某一纯电阻有: PUI()2()2 pU1 在某一过程中,对于某一纯电阻有: Ω=W=Pt(Ω为电热)B.在同一电路中,不论几个用电器以什么方式相连接:Pp1p2pn WW1W2...Wn QQ1Q2Qn 说明:在运用电功、电功率、电热的任何一个公式时,都要注意公式中各个量的同时性和对应性,都要注意公式中各个量单位的统一. 5.安全用电 安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面. A.家庭电路的组成和安装 部分家庭电路图: 由图可知,家庭电路主要由进入家庭的进户线(电源线)、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成.考虑到用电安全,一般还接有地线. 安装家庭电路的准则——安全. a.进户线 进户线由火线和零线构成,零线与大地之间没有电压,火线与零线之间的电压为220 V,火线和零线构成家庭电路的电源. 常用测电笔来辨别火线和零线.用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线(或与电线连通的导体),氖管发光,表明接触的是火线,氖管不发光,表明接触的是零线. b.电能表 电能表是测量和记录一段时间里消耗电能的仪表.选用原则是:电能表铭牌上的标定电流应等于或略大于所有家庭用电器的额定电流之和.电能表串联在家庭电路的干路中。 c.闸刀开关 家庭电路中安装闸刀开关的作用是用来切断电源,以便检测电路,更换设备。闸刀开关串联在家庭电路的干路中,闸刀开关应竖直安装,且静触头在上,动触头在下,电源进线应接在静触头的接线柱上,这样闸刀断开时,闸刀与火线不相连,闸刀也不会因自重或受震动等原因造成误会。 d.熔断器 i.熔丝的作用及物理特性 家庭电路用电时,如果在发生短路、过载、突发性过电压(超过260V)等异常情况时不及时断开电路,干路中的电流就会超过安全值,产生的热量就增多,电线的绝缘层就会燃烧起来酿成火灾,为了防患于未然,应在干路中串联熔丝,由于熔丝的电阻率大、熔点低,所以它能在干路中的电流超过安全值之前就自动熔断,从而保护电路。熔丝通常由铅(>>98%)锑(0.3~1.5%)合金制成。千万不能用铜丝或铁丝代替熔丝,因为铜和铁的电阻率较小,熔点较高,起不到保险作用。 ii.熔丝的规格及选用原则 熔丝的规格常用其额定电流来表示,其选用原则是:熔丝的额定电流应略大于或等于电路中的最大正常工作电流。计算电路中最大正常工作电流的方法有:II1I2In;IpzU;I其中PZ、RZ为电路中的总功率、总电阻。此外还应兼顾到熔丝的额定电流URz不能超过干路中的电线和电能表允许通过的最大电流值,这样熔丝才能对整个电路起到保护作用。 iii.熔丝的安装及等效处理 应将熔丝串联在干路中的火线上,零线上不接熔丝,因为如果在火线和零线上各接一根熔丝,当电路中的电流超过安全值之前,这两根熔丝不一定同时熔断,也不一定是火线上的那根先熔断,假如是零线上的那根先熔断,那么虽然整个电路断路了,各个用电器停止工作了,但是各个用电器与火线仍然相连,此时人若误认为电路中没电了而去检修电路,则有可能发生触电事故。此外,在准备接大功率用电器的支路中,应先在该支路中将一根熔丝直接接在火线上,再接该支路开关和大功率用电器,因为干路和支路中的电流唇齿相依、息息相关,所以这样才能保证该支路和干路的安全。 在将熔丝装入熔断器时,应先将熔丝的两端在螺丝钉上分别沿顺时针方向缠绕一圈后再 拧螺丝,这样固定螺丝时,熔丝受到的摩擦力的方向与螺丝旋转方向一致,熔丝的两端就不会被挤出来,螺丝不宜拧的过紧,因为熔丝的硬度小,拧的过紧,容易造成熔丝的局部截面变小,额定电流减小,以致影响电路的正常工作,也不宜拧得过松,否则熔丝容易松脱而造成断路,即使末松脱,也会造成接触处的电阻增大,产生的热量增多,熔丝的温度升高加快而容易熔断。 若一时没有合适的熔丝,可用其他熔丝等效替代,如应选用额定电流为7.5A的熔丝,则可将三根额定电流为2.5A的熔丝并联后接入电路,也可将额定电流为10A的熔丝先用螺丝刀揿下一个恰当的切口后接入电路。 e.自动空气开关 如果电路消耗的总功率在3kW以上,最好用自动空气开关替代闸刀开关和熔断器,因为这种开关在电路中发生短路、过载和欠压(电压过低)等异常情况时都能自动切断电路(跳闸),且实现自动断路的电流大小可以调节,分断能力较高,而熔断器对欠压这种异常情况是无能为力的。电动机以及由电动机提供动力的电器(如电风扇、电冰箱、空调器等)在欠压时,若电路不能及时断开又不能启动,则消耗的电能全部转化成内能,导致温度骤升,极易烧坏电器,引起火灾。自动空气开关是利用电磁原理来保护电路的。 f.漏电保护器 为防万一,在家庭电路中的电能表和熔断器后面,最好要接入漏电保护器,因为它能在规定条件下,当被保护电路中的漏(触)电值达到或超过预定值时,就自动切断电路(或发出报警信号)。 g.支路开关 应直接接在火线上,这样该开关断开时,它所控制的用电器就与火线脱离接触。h.插座 插座的作用是接插用电器。 明插座应高于地面1.8m,这样能防止小孩将手指伸进插座的插孔内造成触电事故。三眼插座应接有地线,这样人即使不慎碰到漏电的用电器的金属外壳,也不会触电,因为接地线的电阻比人体电阻小得多,接地线对电流起旁路作用。 两眼插座的正确接法:左零右火;三眼插座的正确接法是:左零右火中接地。i.白炽灯 白炽灯是利用电流的热效应工作的,当电流通过灯丝时,电能转化成内能和光能,当灯丝温度达到1700℃以上时,呈白炽状态,发出的光呈白色。提高灯丝的温度,可提高灯泡 的发光效率. 灯泡的灯丝是用熔点高的钨制成的,钨在高温下易与氧气发生化学反应生成氧化钨.对于小功率的灯泡一般抽成真空防止灯丝氧化;对于大功率的灯泡充入氮、氩等气体,既防止氧化,又可以阻碍灯丝在高温下升华. 在灯头线穿入灯头后盖后,应先打一个保险扣再安装电灯,这样灯头线就不会在电灯拉力的作用下从螺钉上脱落. 火线只准接进螺口灯头中间的金属片上,螺旋套上只准接零线上,这样即使人不慎碰到通电的灯泡尾部裸露在外的螺旋部分也不会触电. j.电视机 如使用室外天线,应安装避雷器或专用接地线,并在雷雨时停止使用电视机.因电路短路、超负荷运行所引起的各类安全事故,人们并不感到陌生.各种用于防止电路短路、超负荷运行的保护装置(如熔断器、空气开关等),已被广泛应用且行之有效.另外,对于因线路连接处接触不良而引起的火灾和安全事故,也应引起足够的重视!随着电气化的日益普及,一些重大火灾事故就是由于线路连接处接触不良而造成的,教训十分深刻. 当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻变大,造成局部过热.同时,接触处的电阻又将随温度升高而增大.电阻越大,温度越高,温度越高又造成电阻越大,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾. B.防止触电 a.触电的产生 触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故.超过30 mA的电流通过人体就会有生命危险.不高于36 V的电压才是安全电压. b.触电的形式 低压(不包括不高于36 V的安全电压)引起的触电有单线触电和双线触电两类.单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等,使人体与地形成回路.双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线与零线,使人与电网形成回路. 高压(1 kv或1 kV以上的电压)线路和高压设备引起的触电有高压电弧触电和跨步电压触电两类.当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体之间就发生放电现象,电流流过人体造成高压电弧触电.高压输电线落在地面上,当人走近断头时,两脚站在离落地电线远近不同的位置上,两脚之间就存在电压,电流流过人体,造成跨步电压触电. c.触电的防止 为了保证安全用电,除电器安装要符合技术要求之外,还要做到:不接触电压高于36 V的带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏电气设备中的绝缘体.高大建筑要安装避雷针,防止雷击. d.触电的急救 处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安全.具体做法是:立即切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源,并立即进行现场抢救(如进行人工呼吸等).在发生电火灾时,务必在切断电源后,才能泼水救灾.在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自己也触电. 光电池工作:光能转化为电能。电功:电流所做的功叫电功。计算公式:W=Uit 电流在某段导体上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。 功的单位:焦耳 度 1度=3.6*10^6焦耳电能表的作用:电能表是测量电器在某段时间内所消耗电能的千瓦时数。电能表上“220V 5A”的意义是正常工作电压是220伏,最大工作电流是5安电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。 计算公式:P=UI 电功率等于电压与电流的乘积.电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。 在低于额定电压下的电压下工作的用电器不能发挥其实际功率。在高于额定电压的电压下工作的用电器容易被大电流烧毁。会画用伏安法测定电灯泡功率的实验图“PZ220-25”的意思是:普通照明灯泡,额定电压220伏,额定功率:25瓦“PZ220-100”的灯泡在110伏的电压下工作时,电功率是多少?1840年英国物理学家焦耳推出了焦耳定律: 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比。 一、说教材 电功和电功率是电学中重要的物理量,是中考必考内容之一。而不少学生在理解时经常混淆这两个物理量。复习时应重在理解,注意概念之间的联系和区别。本节课力求在教师的引导下充分发挥学生的认知主体作用,通过教师的适当点拨和学生的积极参与,巩固对电功、电功率概念和公式的理解,培养学生运用知识解决实际问题的能力。先总结知识点,对知识系统复习;再通过典型例题,分析解题步骤和解题关键;最后采用“一题多问,系统复习”的方式,使学生由浅入深的学习相关知识,消除解题的畏难情绪,还可以培养学生的发散思维能力。 二、说教学目标及重难点 根据本节复习课的复习内容和中考考纲要求,制定的目标如下: 1、知道电功和电能,能结合生活、生产中的实例进行说明;能运用W=UIt进行简单的计算。 2、理解测量用电器电功率实验的原理,能对“测量用电器电功率”实验的过程作出正确说明,以及得出正确的结论等。 3、理解电功率的概念,并能运用关系式P=UI进行简单的计算。 4、能列举说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。 5、通过对小组讨论和交流,培养学生合作学习的`意识。通过自编物考题,小组内解答物理题,培养学生分析问题和运用知识解决问题的能力,培养逻辑思维能力和创造思维能力。 重点:知道电功的概念、公式;理解电功率概念,并能进行简单的计算;能区分用电器的额定功率和实际功率;知道并理解测定小灯泡电功率的方法。 难点:综合运用学过的知识进行有关电功的计算;区分用电器的额定功率和实际功率,并能进行简单的计算。 三、说教法、学法 从本节内容特点和复习巩固的目标出发,这节课主要采取讲练结合、讨论法进行教学,教师以引导为主;学生根据问题进行讨论,探究,解决,培养学生分析问题和运用知识解决问题的能力,培养逻辑思维能力和创造思维能力。 四、说教学流程 考情回顾——考点扫描——典例精析——考场演练——命题预测 首先,考情回顾。一般来说,我们可以通过一个真题再现所要复习的内容,我采取的是通过播放“物理大师”视频,激发学生的复习兴趣,进入到电功和电功率的复习。 接着,对知识考点进行梳理。一是电功:①、定义及其单位;②、公式(基本公式和导出公式);③、测量,电能表。二是电功率:①、定义及其单位,②、公式(基本公式和导出公式);③、用电器的额定功率和实际功率;④、电功率的测量。 第三部分是典型例题的分析,主要有四类,一是电能表的相关计算,二是动态电路分析,三是电功、电功率的理解和计算,四是实验突破:测量小灯泡的电功率。通过典型例题的分析,分析解题步骤和解题关键。 第四部分是实战演练,也就是变式训练。在物理学中,基本概念和基本规律之间有紧密的联系,任何综合题总是由几个简单的知识点构成。电功和电功率就比较典型。教学大纲指出:要掌握电功、电功率的概念,要使学生能综合运用电功、电功率的知识灵活解决简单的实际问题。但由于涉及到欧姆定律及串并电路的特点,所以学生在遇到实际问题的时候,往往表现为“上课能听懂,公式能记住”但就是做不出来的现象,这主要还是因为没有抓住物理知识之间的内在联系。所以,在设计的时候,我从学生所熟悉的白炽灯入手,采用“一题多问,系统复习”的方式,让同学们自编物理题,在小组内解答问题,使学生由浅入深的学习相关知识,消除解题的畏难情绪,还可以培养学生的发散思维能力。 复习完本课时内容后,教师请学生就这节课的复习之后,有了哪些收获或困惑与大家一起交流。最后,分层布置本节课的作业,完成教学。 【《电功和电功率》说课稿】相关文章: 1.《电功率》说课稿 2.关于电功和电功率的物理教案 3.有关物理电功和电功率的教案 4.电功和电功率评课稿范文 5.电功率的课件 6.初中物理电功率的说课稿 7.电功率教学反思 8.《电功率》的教学反思 一、选择题 1.一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的 [ ] A.电阻变小 B.电阻增大 C.电阻率减小 D.电阻率增大 2.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”,则它们的额定电流之比为 [ ] 3.将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端,电流做功的功率为P。若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。则它的功率为 [ ] A.4P B.0.25P C.16p D.0.125P 4.一根电阻丝在通过2C的电量时,消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量,则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 [ ] A.U=4V B.U=8V C.E=16J D.E=32J 5.两只灯泡分别接在两个电路中,下列判断正确的是 [ ] A.额定电压高的灯泡较亮 B.额定功率大的灯泡较亮 C.接在电压高的电路两端的那盏灯较亮 D.在电路中实际功率大的灯较亮 6.图1中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点a,b之间的电阻是R,在a,b之间加上电压U,测得流过这电路的电流为I,则未知电路的电功率一定是: [ ] C.UI D.I2R+UI 7.图2中M,N接稳压电源,a,b间断开时,Uab=120V,a,b间接入“220V,100w”的灯泡时,Uab=110V.则此时电源输入M、N的电功率为 [ ] A.25W B.27.27W C.102.27W D.2.27W [ ] A.公式①适用于任何电路的电功率 B.公式②适用于任何电路的电功率 C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率 D.以上说法均不正确 9.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为 R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内 [ ] A.电炉和电动机产生的电热相等 B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 C.电炉两端电压小于电动机两端电压 D.电炉和电动机两端电压相等 10.输电线总电阻为r,输送的电功率是P,送电电压U,则用户得到的功率为 [ ] 11.在电动机正常工作时,每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系,下列说法中正确的是 [ ] A.电功等于电热 B.电功等于电热的0.24倍 C.电功等于电动机输出的机械功 D.电热仅为电功的一部分 二、填空题 13.在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的______倍。 14.相同材料制成的导线 A和B长度相同。导线A的截面半径是B B 两导线横截面的电量之比为______,电流对A和B两导线做功之比为______,A和B两导线两端的电压之比为______。 15.一个标明“1kΩ,10W”的电阻,允许通过的最大电流为_____,允许加在这个电阻两端的最大电压为______。当这个电阻两端的电压为40V时,它消耗的实际功率为______。(设电阻阻值不随温度变化) 16.“220V、5.5kW”的电动机,电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为______A,1s钟内产生的热量是______J,1s内有______J的电能转化为机械能。 三、计算题 18.某滑动变阻器上标有“20Ω、0. 2 A”字样,现将固定端A和滑动端P接在3V的电源上,并保持电压不变,如图5所示。在P由B端向A端滑动过程中,AP段电阻允许消耗的最大功率是多少?这时AP段电阻值多大? 19.有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A。求: (1)电动机正常工作时的输出功率。 (2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器) 电功和电功率练习题答案 一、选择题 1、A 2、C 3、B 4、BD 5、D 6、C 7、B 8、A 9、ABC 10、B 11、D 二、填空题《电功和电热》知识总结 第2篇
《电功和电功率》说课稿 第3篇
电功和电功率练习题 第4篇
《电功和电热》知识总结
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