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电功和电功率的区别-焦耳定律适用范围-焦耳定律的内容是什么详细信息
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第19课时 电能与电功率2

电功和电功率的区别 




考点 1电功
电功:电流通过用电器时做的功为电功
   实质:电能转化为其它各种形式的能
(所有电路),推导公式: (纯电阻电路)
考点2焦耳定律
(所有电路),推导公式: (纯电阻电路)
1、纯电阻,也就是说电能全部转换为内能(热能)的情况下,叫做纯电阻。例如:电饭煲 电热壶(烧水用的) 电烫斗等。但是电吹风机就不是了。所以,在纯电阻的情况下(电能全部转换为内能(热能))电热正好等于电功。
2、焦耳定律是一个实验定律.电功公式W=U·I·t是普遍适用的,无须任何条件,电热公式(即焦耳定律)Q=I2Rt也是普遍适用的,也无须使用条件,但如果要W=Q,即电流所做电功等于产生的电热,就需要条件.只有在纯电阻电路中——电功全部用来产生热量,上式才能成立,而且焦耳定律也可以通过电功公式和欧姆定律导出:P=UIt而U=I·R,代入电功公式即可得到焦耳定律Q=I2Rt。
3、两个比例(纯电阻电路
(1)串联电路  (成正比
(2)并联电路  (成反比


【例1】(黄石)如图所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V, 3W”字样,当K1闭合,单刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表示数为3V。(设灯丝的电阻不变)求:( l)电源电压是多少伏?( 2)电阻R 的阻值是多少欧?( 3 ) K1断开,K2接b 时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳?

答案:6V、6Ω、90J;
解题技巧:⑴ 当K1闭合,单刀双掷开关K2接a时,L与R并联∵灯泡L正常发光∴U=6V;⑵ 当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,L与R串联;IL=PL/UL=3/6=0.5A;IR=IL=0.5A;R=UR/IR=(6-3)/0.5=6Ω;⑶∵IL=0.5A ,UL=3V,t=1min=60s∴W=UIt=3×0.5×60=90J
【例2】(泉州)小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从加热到100℃,消耗了0. 22kw·h的电能。水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少?(2)小理用电磁炉煮粥。先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?

答案:6.72×105 J、84.8%、3.6A
解题技巧:(1)Q =cm△t=4.2×103J/(kg. ℃) ×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J
W=0. 22kw·h=7.92×105 J
∩= Q/ W=6.72×105 J/7.92×105 J=84.8%
(2)由图知,第8分钟P=800W
I=P/U=800W/220V=3.6A


1、(天津)标有“PZ220 60”的白炽灯正常工作电压为 V, 额定功率为11W的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当各自正常工作10h,节能灯少消耗 kwh的电能。

2(北京)有两根电阻丝R1、R2和一个电源E,且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端,电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q;如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端,电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q;如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端,为使电阻丝R1、R2产生的总热量为3Q,则需要通电的时间是 s。

3(北京)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 (   )
A.笔记本电脑 B.电冰箱
C.电风扇   D.电暖器

4、(沈阳)如图所示是探究在通电时间一定时,电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项是关于此实验的一些描述,其中正确的是( )

图4

A.在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.在甲图中,闭合开关一段时间后,A瓶中温度计的示数更高
D.在乙图中,相同时间内,电流越大,温度计的示数升高得越多

5、(天津)如图所示是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是(   )
A、甲的连接方式发热功率最小 B、乙的连接方式发热功率最小
C、丙的连接方式发热功率最大 D、丁的连接方式发热功率最大

 

6、(赤峰市)一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?
(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需要吸收多少热量?
(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)

 

 

7、(陕西)图-1为小明家的电饼铛(cheng),主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路,额定电压为220V,上、下盘同时加热时额定功率为1000W,工作的简化电路如图-2,S为总开关,S1和S2为两个温控开关,R1和R2为上、下两盘的加热电阻,R1=R2。

(1)R1正常工作时,R1消耗的电功率是 W。
(2)R1正常工作时,通过R1的电流是多少?(计算结果保留一位小数)
(3)小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率,于是,他关闭家中其他用电器,让电饼铛单独工作5min,电能表转盘转过了225r。(注;该电能表标有“3000r/kW·h”,表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3000r)。
①电饼铛的实际功率是多大?
②烙熟一个饼所用时间变长的原因是:

 


1、(鸡西)一根阻值为50Ω的电阻丝,通电100s,通过的电流为1A,则电流通过电阻丝产生的热量为 J,此时电阻的电功率为 W。

2、(黄石)李明家中购买了一台空调,购买时广告宣传牌上标识有“1.5匹,制冷量3500W”,他查资料发现1.5匹≈1100瓦。李明想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有600revs / kW·h。则此时空调的实际功率为________W。

3、(扬州)一段导体两端的电压是24V时,通过的电流是0.5A,则导体的电阻是   Ω,这段导体消耗的电功率是  W,通电10s产生的热量是   J.

4、有甲、乙、丙、丁四个标有“110V 100W”的灯泡,要把它们接在220V特的电路中使用。图(a)和图(b)哪一种接法好?试说明理由。
 

 

 


5、(自贡)某洗衣机说明书所列数据如下表所示,下列说法正确的是(   )

额定电压

220V

额定功率

50Hz

额定洗衣服、脱水功率

440W

额定洗衣服、脱水容量

3kg

整机质量

30kg

 

 

 


A、洗衣机正常工作2h,需耗电0.88kwh;
B、洗衣机正常工作时,通过的电流为0.5A;
C、这台洗衣机所受重力为29.4N;
D、洗衣机接在110V的电路中,实际消耗功率为220w。

6、(包头)图8所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω,当闭合开关S1后,下列说法正确的是( )

A、闭合开关S2、S3,通过R2的电流是0.24A
B、断开S2、S3,电路消耗的功率是2.4W
C、断开S2、闭合S3,R1两端的电压是6V
D、在相等的时间内,闭合S2、S3时和断开S2、S3时,电流通过R1产生的热量之比是9 :4

7、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入)

 

 

8、(烟台)电吹风是现代家底常用的电器,图23是小华家中使用的电吹风.使用过程中,她发现电吹风既可以吹热风,又可以吹冷风.根据这个现象她断定:在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝.根据电吹风能够单独输出冷风的现象,她认为电动机和电热丝是并联的.图24是她根据现象 分析画出的两个电路图.

(1)你认为上述两个电路,哪一个更符合实际情况.
(2)小华查看说明书得知,该型号电吹风吹热风时的功率为460W,吹冷风时的功率为20W,求电吹风正常工作且吹热风时,电热丝的功率、电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量.

 

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