电能表与电功率

电能表与电功率 电灯电功率 一、考点、热点回顾 电功与电功率 电路中的能量转化:电源是储存电能的装置，故接通电路后，整个电路中的电能会通过各种用电器转化为其他相应的能。如通过灯泡转化为光能，通过电动机转化为机械能，通过电热毯、电饭煲转化为热能。 W,tUI电功(电能):通过导体电流做的功叫做电功，单位焦耳(J)，。 W电功率:单位时间电流做的功，单位瓦特(W)，千瓦(kW)， P,,UIt 2U2U,IRPUIIR,,,由，得: R 电能表的使用 电能表铭牌参数:220V——额定电压 10A——最大允许电流 3000r/kW?h——表示用电器每消耗1度电，电能表的转 盘转了3000转 【注意】电能表是测量工具，不是用电器，故不消耗电能。 生活中常说的多少度电是什么意思, ，俗称度，即千瓦时，根据W=Pt，可知: 电能(电功)的国际单位是J 61J=1W?s(国际单位)，则 1kW,h,1000W,3600s,3.6，10J,1度电 额定值与实际值 额定值:用电器正常工作所需的数值。如额定电压、额定电流，额定功率。 实际值:用电器实际工作所获得数值。如实际电压、实际电流、实际功率。 P,UIP,UI，【注意】额定值求额定值，实际值求实际值 额额额实实实 灯泡上面铭牌参数(灯泡的规格)是“220V，40W”，可知灯正常发光两端的电压应该为220V，此时 22U220额P40额R,,,1210Ω它的电功率为40W，额定电流，电阻。 I,,,0.18A额P40额U220额 如果灯泡接入的电路没有达到其额定值，则要根据实际情况求取实际值，可以通过铭牌数据求得电阻，因为电阻是灯泡的特性。 灯泡亮暗程度的比较: ?串联，电阻大的越亮，电阻小的越暗。 ?并联，电阻小的越亮，电阻大的越暗。 【方法】?串联电流一样，比较电压，电压越大越亮，如果实际电压增加到额定电压，则灯泡实际功率增加到额定功率，灯泡变亮，然后正常发光;若实际电压超过额定电压，实际功率超过额定功 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 1 率，灯泡发光很亮，易被烧坏。 ?并联电压一样，比较电流，同理分析额定电压额定功率的变化情况。 额定功率与实际功率、额定电压与实际电压 电压关系 电流 功率 用电器工作情况 正常工作 I,I U,UP,P额额额实实实 不能正常工作 U,U I,I P,P 额额额实实实 烧坏用电器 I,IU,U P,P 额额额实实实 二、典型例题 电能表的使用 【题】如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误 的是( ) A(此时电能表的读数为120.7度 B(“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用 C(该电能表的额定功率为4400W D(“600revs/kW•h”是指用电器每消耗1千瓦时电能，电能表的转盘转 过600转 【题】小张出差时恰逢抄表日，他家电能表示数为，出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数为，则小张出差时间长达( ) A(5天 B(10天 C(30天 D(100天 【题】有些家庭的电视机在不观看时没有切断电源，仍然处于待机状态(若电视机待机功率为10W，一天待机20h，则一天内待机消耗的电能为 kW•h，30天电视机待机消耗的电能可供一盏25W的电灯正常工作 h( 【题】如图所示为某同学家的电子式电能表上个月月初的标盘( ?上个月共耗 电65kW•h，上个月底，此电能表的读数应为 ( ?当家里只有某用电器工 作时，电能表在2min内转180转，则该用电器在2min内消耗的电能是 kW•h，该用电器可能是 ((选填“白炽灯”、“洗衣机”、“电视机”或“电暖气”) 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 2 【题】小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率(他的做法是:打开电热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表(标有“1800r/KW•h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s((热水器电热丝的阻值不变)求: (1)这段时间内电热水器消耗的电能是多少焦, (2)热水器的实际功率是多少瓦, 【题】如图所示，是某同学家庭电路中的电能表((1)若照明灯泡的规格为“220V，60W”一盏，两孔插座接一台“220V，100W”的电视机，三孔插座接一台”220V，280W”的电饭锅，当它们全部工作时，通过电能表的电流是多大, (2)如果某一天电灯和电视机都使用5h，电饭锅使用了1h，这一天它们消耗了多少kW•h的电能, (3)如果该同学家中添置了一台铭牌为“220V，600W”的电热水器，他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符，他让这台电热水器单独工作，用手表计时，结果10min电能表的转盘转了250r(请计算说明电热水器的实际功率是多大( 【题】某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示(表盘上“1600imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次(根据表盘上的信息，回答下列问题: (1)该同学家上个月共用电多少kW•h, (2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少, (3)若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家的实际电压是多大,(设电热器的电阻不变) 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 3 三、课堂练习 电灯电功率 【题】将标有“6V，3W”字样的小灯泡L1与额定电压为12V的小灯泡L2并联接在电源上，L1正常发光，L2较暗，此时干路中的总电流为1.1A，L1正常发光时通过它的电流为 A;L2的电阻为 Ω(若将L1、L2串联到另一个电压可调的电源上，电源电压最大为 V，此时L2消耗的功率为 W((不考虑温度对灯丝电阻的影响) 【题】如图所示是小明同学在网上查阅的一幅“220V 40W”白炽灯泡电流与 Ω,结合图像可以分析电压关系的图像。该灯泡正常发光时的电阻是________ 出灯泡的电阻随着温度的升高而________,这只灯泡在220V电路中,1分钟内消耗的电能是________J,若把两只这样的灯泡串联在220V 电路中，电路的总功率为________W。 【题】如图所示，某同学把标有“6V 2W”和“6V 3W”字样的两个小灯泡L1、L2串联在电源电压为1OV的电路中进行探究实验，下列结果中正确的是( ) A(灯L1能正常发光 B(灯L2能正常发光 C(灯L1发光比灯L2暗 D(灯L2的灯丝会被烧断 【题】标有“6V，1.5W”的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系如图所示(若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上，则此时每只灯泡的电阻及功率为( ) A(24Ω 0.67W B(24Ω 0.8W C(20Ω 0.96W D(20Ω 0.8W 【题】如图所示，电源电压不变，灯L1标有“6V 3W”字样(当S、S1均闭合时，L1正常发光，电流表示数是 A(若闭合S、断开S1，电流表示数是0.25A，则L2的实际功率为 W((灯泡灯丝电阻不变) 【题】灯泡额定电压为6V，正常发光时，通过它的电流为0.6A，假设灯泡电阻不变。 (1)灯泡电阻 (2)灯泡两端电压为3V时，通过灯丝的电流 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 4 (3)灯泡的额定功率 【题】如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开 关闭合时，标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电 阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后， 小灯泡工作时消耗的实际功率( ) A(大于4W B(等于4W C(小于4W D(无法确定 【题】如图所示，小灯泡L标有“8V 4W”字样(闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A(求: (1)小灯泡L的电阻; (2)通过R0的电流; (3)电阻R0消耗的电功率( 【题】如图所示，是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路(电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，开关闭合，滑片P在a端电流表示数为0.5A(当滑片P在b端时电流表示数为2.5A，小灯泡正常发光(则下面说法中正确的是( ) A(实验中电源电压是25V B(小灯泡正常发光的电阻是2Ω C(小灯泡的额定功率为10W D(滑片在b端时，电路的总功率为15W 【题】如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“6V、3W”字样，灯丝电阻不随温度而变化， (1)当S1、S2闭合时，小灯泡正常发光(求小灯泡正常发光时的电流及小灯泡的电阻( (2)当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.1A(求电阻R的阻值及小灯泡的实际功率( 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 5 【题】如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，闭合开关，小灯泡正常发光，电压表示数为2V，以下说法正确的有( ) A(此时小灯泡电阻为0.5Ω B(此时电流表示数为5A C(电源电压为4.5V D(滑动变阻器最大阻值为20Ω 【题】如图所示的两个电路中，电源电压恒定且相等，两个灯泡的规格相同(闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡L1和L2的亮度情况，下列判断正确的是 ( ) A(L1和L2都变亮 B(L1和L2都变暗 C(L1始终比L2亮 D(L2始终比L1亮 【题】将标有“220V，40W”和“220V，60W”的甲乙两 个白炽灯串联在220V的电路中，则 灯较亮;将甲乙两灯并联在220V的电路中，则 灯较亮。 【题】如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样(当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5A(移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法中正确的是( ) A(向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮 B(滑片P在最右端时通过干路中的电流是1.5A C(R1消耗的电功率范围是1.5W,3W D(电路消耗的总功率范围是2.4W,4.5W 【题】用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率，电源电压为3V(小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω( (1)用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图乙电路连接完整; (2)连接电路时，开关应处于 状态; (3)闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是 ((填序号) A(小灯泡短路 B(小灯泡断路 C(电流表接触不良 D(电流表短路 (4)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为 V(若要测量小灯泡的额定功率，应将图乙中滑动变阻器的滑片P向 (选填“C”或“D”)端移动，使电压表的示数为 V(根据该组同学实验得到的I-U图象(图丁所示) 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 6 信息，小灯泡的额定功率为 W( 四、课后练习 【题】一盏灯标有“36V 40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是________W( 【题】某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下，这个导体的功率是________W( 【题】电能表是测量________的仪表(1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h( 【题】一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W( 【题】电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R,10Ω，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变(求:灯的额定电压( 【题】有两个灯泡，L标有“6V 3W”字样，L没有标记，测得L的电阻为6Ω，把它们串联起来接入122 某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L的电功率分别是 ( ) 2 A(12 V 3W B(12 V 1.5W C(9 V 3W D(9 V 1.5W 【题】将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L、L串联接在12 V电源上，则 ( ) 12 A(两灯都能正常发光 B(灯L可能被烧毁 2 C(两灯都比正常发光时暗 D(灯L比灯L亮 12 【题】如图2—3—5，电源电压和电灯L的电阻均保持不变(当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是 ( ) A(电压表的示数变大 B(电灯L的亮度变暗 C(电流表A的示数不变 D(电流表A的示数变小 12 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 7 图2—3—5 【题】如图2—3—6，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2?7，则电阻R?R,________，电功率P?P，电功率P?P′,________，电功率P?P,________( 12121111【题】甲灯标有9V，乙灯标有3W，已知电阻R,R，若把两灯以某种方式连接到某电源上，两灯甲乙 均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光，甲灯的实际功率与它的((((( 额定功率比P′?P,4?9 甲甲 求:(1)甲灯的额定功率P; 甲 (2)乙灯的额定电压U; 乙 (3)两灯电阻R和R( 甲乙 【题】图2—3—15是一个电热毯示意电路图(R是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联0 的电阻(电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关( 图2—3—15 (1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态, (2)若要求在保温时电流通过电阻丝R每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大, 0 教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识，这是最高的教学技巧之所在～ 8