九年级物理一轮复习导学案——《从测算家庭电费说起》
知识再现:
一、电流做功及电功的测量
1、电功
(1)定义:电流做功的过程就是把 转化成其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少 转化成其他形式的能。
(2)电工的单位 ,符号 ,计算公式 ,单位换算1kw/h= J
2、电功的测量
(1)作用:测量并记录电路在一段时间内消耗 的多少。
(2)“2.5(5)A”表示平时允许流过电能表的 为,短时间内允许通过的最大电流为 A。
(3)“2500转/kwh”表示没消耗1 kwh的电能,电能表转盘转 转。
二、电功率
1、物理意义:表示电流做功 的物理量。
2、定义:电流在 内所做功的多少。
3、公式
1)定义式 ,导出公式 。
4、额定功率与实际功率
(1)U额:用电器 工作时的电压。
(2)P额:用电器在 电压下的功率。
(3)P实:用电器在 电压下的消耗的实际功率。
三、测量电功率
1、实验目的:测定小灯泡在额定电压下的 功率和实际电压下的 功率,并观察小灯泡的发光情况。
2、实验原理:根据P=UI,测出灯泡两端的 和通过灯泡的 ,就可以算出小灯泡的功率。
3、实验器材:小灯泡、电源、开关、导线及 、电压表、电流表。
4、实验电路图:
5、注意事项:(1)连接电路时开关应处于 状态。(2)滑动变阻器的滑片滑至阻值 处。
知识点拨:
一、关于电功的计算:
1、阻值为4Ω的小灯泡与一个阻值为2Ω的定值电阻串联到6V的电源上,则通电
1min后,电流通过小灯泡所做的功为( )
A.240J B.350J C.480J D.720J
二、关于电能表的问题:
1、某电能表表盘上标有“3000r/kwh”的字样,3000 r/kwh表示 ,若将电能表接入家庭电路中,通电10分钟电能表转盘转过了30转,则电流所做的功为 J.
2、,我们开始实施彩电能效新标准,规定待机功功率高于9W不能进入市场销售,小明想了解家中彩电是否符合能效新标准,他将100W的小灯单独接入电路中,观察电能表1分钟转了5转;再让这台彩电单独接入电路并处待机状态,电能表5分钟转了2转,由此判断该彩电的待机功率为 W,若每天待机按20小时,小明家每月因彩电待机消耗的电能约为 kwh。
三、实际功率与灯泡的亮度:
1、标有“PZ220V、25W”的甲灯和标有“PZ220V、100W”的灯泡串联在220V电源上,关于两灯的亮度,下列说法正确的是( )
A、甲灯亮 B、乙灯亮
C、两灯一样亮 D、两灯的亮度无法确定
拓展提升:
小明在进行测量小灯泡功率的实验时,实验台上给他提供的器材有6V蓄电池、电流表、电压表滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光是的电阻是7欧姆),开关各一个,导线若干。
(1)小明在实验中电流表应该选择 的
量程,电压表应该选择 的量程。
(2 )连接的实物图,画出电路图。
(3)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 。
(4)闭合开关后小明发现灯泡不亮,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生故障的原因可能是下列情况的 和 。
A、小灯泡短路 B、小灯泡的灯丝断了
C、小灯泡的灯座接触不良 D、滑动变阻器的滑片放在了最小处
(5)排除故障后,调节滑动变阻器测得上表三组数据,则小灯泡的额定功率是 W。(6)由表中数据计算可知电阻不相等,你认为造成这种结果的原因是 。
体验成功:
1.现有一只标有“2.5 V 0.5 W”字样的小灯泡,要使它接到4.5 V的电源上能正常发光,应在电路中_____联一只_______Ω的电阻。
2.小宇在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭煲插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了。“跳闸”的原因可能是电饭煲插头内部发生______,也可能是电路中用电器
___________过大。
3、下列家用电器中,正常工作一小时耗电最接近1kW•h的是 ( )
A.电子表 B.手电筒
C.电视机 D.空调机
4、如图1是电流在甲、乙两灯上做功与所需时间的关系图像,从图中可比较甲、乙两灯的电功率P甲、P乙大小为( )
A.P甲=P乙 B.P甲
C.P甲>P乙 D.无法判断
5、调光台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器(滑动变阻器)串联组成的,调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中,电路的总功率将( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.无法确定
6、规格为“220V 40W”和“220V 60W”的两只灯泡同时接入家庭电路,正常发光一段时间,则两只灯泡的电功之比分别为 ( )
A.2 : 3 B.3 : 2
C.2 : 3 D.3 : 2
7、根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息,可知额定电流为的用电器是 ( )
A B C D
8、如图2所示电路,开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,下列各物理量中大小发生改变的是 ( )
A.小灯泡的额定电压 B.小灯泡的额定功率
C.小灯泡的实际功率 D.电源的电压
9.将分别标有“8V 4W”、“4V 2W”字样的灯L1、L2串联使用。当灯L1正常发光时,灯L2会 ( )
A.正常发光 B.比正常发光暗
C.比正常发光亮 D.以上三种情况均有可能
10、有两盏灯,甲灯上标有“36V 60W”的字样,乙灯上标有“220V 60W”的字样,当它们分别在其额定电压下发光时,会看到 ( )
A.甲灯比乙灯更亮 B.乙灯比甲灯更亮
C.两盏灯一样亮 D.无法确定哪盏灯更亮
11、下列说法中正确的是 ( )
A.电功率大的用电器消耗的电能多
B.做功多的用电器消耗时间长
C.做功多的用电器的电功率大
D.用电器的电功率随着两端电压的变化而变化
12、某家庭电路中,已有两盏灯正常工作,若再使用一个较大功率的用电器,那么电路中的 ( )
A.电压变大 B.干路电流不变
C.消耗的总功率变大 D.总电阻变大
13、电能表上标有“220V ”,这个电能表应接在电压为_____________的电路中使用,它允许通过的最大电流为___________________,某用户的电能表上月初示数为
,这个月底示数本月用电_________ kW·h。
14、下表是老吴家新买的电冰箱铭牌上的部分数据,若该地电价为 0.4元/kW·h,请你帮他算一算,正常使用该冰箱30天,耗电________kW·h,应付电费________元。
20、小静同学用电池组(两端电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。
(1)如图5所示,小静连接的电路还没有完成,如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变大,导线M应与滑动变阻器的接线柱_____连接(填“A”、“B”或“D”)
(2)小静把滑动变阻器正确连入电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,电流表无示数,但电压表有示数,电压表的示数如图6所示,为__________V,请你判断电路中出现的故障可能是________________。
(3)小静排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图7所示,灯L的额定功率为___________
21、一天,小明妈妈要用电吹风机时,发现家里的电吹风机只能吹冷风不能吹热风,经检查,原来是机内的电热丝已经烧坏了,小明想用一根阻值相同的电热丝来替换,为此:
(1)他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W;又认真研究了电吹风机的电路(如图8),弄清了当选择开关放在“冷”时,就把________连入了电路,当选择开关放到“热”时,就把_________连入了电路。
(2)小明关掉家中的所有用电器,只打开电吹风机,观测出家中的电能表2min内转了20转,结合电能表铭牌上的“3000r/kW·h”字样,他求出的吹风机吹冷风时的功率为多少?
(3)在上述基础上,小明算出了应选配的电热丝的阻值,修好了电吹风机,他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴。请你写出电热丝阻值的计算过程。
22、如图所示,电源电压U=6V,电阻R1=4Ω,R2=6Ω.
(1)当开关S闭合后,电流表示数为多少?
(2) )当开关S闭合后,电阻R1在10s内消耗的电能为多少?
(3)若将两电阻并联后接入原电路,当开关S闭合后,电路的总功率为多少?