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文檔簡介
1、第十三章 電功和電功率小結一. 本周教學內容: 第13章 電功和電功率小結知識要點 1. 電功(W) 2. 電功率(P) 3. 電熱(Q) 4. 家庭電路 5. 安全用電 6. 實驗探究 【典型例題】 例1. 一只標有“220V,100W”的燈泡接在220V電路中,求: (1)燈絲電阻; (2)正常工作時的電流; (3)1度電能使其正常工作多少小時? (4)若不用其它用電器在“220V,5A”的電能表上最多能接這樣的燈多少盞? (5)將它接在150V電路中的實際電功率。 分析:此題為電功、電功率的基本關系練習題,解題時要清楚燈是在額定電壓下工作還是在實際電壓下工作。 解:(1)燈絲電阻: (2
2、)正常工作時額定電流: (3)正常工作時間: (4)該電路允許的最大功率: 可接入燈數: (盞) (5)在實際電壓下的實際電功率: 例2. 現有一只“6V,3.6W”的小燈泡,一個9V的電源,一個開關,一個接線夾,導線若干,還有一段電阻絲(每厘米的阻值是0.5歐)。求: (1)利用上述器材組成一個調光電路,設計出你的電路,說出你的辦法。 (2)在保證不損壞燈泡的情況下,接入電路中的電阻絲的長度至少為多少厘米? 分析與解答:(1)調光電路指的就是能調節燈泡亮度的電路。電路圖如圖所示:當接線夾在電阻絲ab間向b端滑動時,燈泡變暗;當接線夾在電阻絲ab間向a端滑動時,燈泡變亮。 (2)不損壞燈泡一般
3、指的就是燈泡兩端最大電壓不能超過6伏,根據串聯電路的電壓關系可知,電阻絲兩端的電壓為: 燈泡兩端電壓為6V時,通過的電流為: 電阻絲的阻值為: 電阻絲的長度為: 小結:電阻絲的一端接在電路上,另一端通過接線夾接入電路,接線夾在電阻絲上滑動,使接入電路的電阻絲長度發生變化,因而接入電路的電阻值發生變化,通過電路的電流發生變化,使燈泡的實際功率發生變化,我們看到的燈泡的亮暗程度發生變化。一般情況下,燈泡兩端的實際電壓超過額定電壓的10%左右,燈泡也不會燒壞。如果燈泡兩端的電壓按7伏計算也可以,但這種超出額定電壓的工作,燈泡的使用壽命會受到影響。 例3. 小紅家中的四盞燈突然全部熄滅了,檢查保險絲發
4、現并未燒斷,用測電筆測試室內各處電路時,氖管都發光。她對故障作了下列4種判斷,其中正確的是( ) A. 燈泡全部燒壞了 B. 進戶零線斷路 C. 室內線路某處短路 D. 進戶火線斷路 分析與解答:題目中并列給出了4種可能的判斷,它們都可以導致“電燈突然全部熄滅”。但要確認出唯一的原因,還要通過對燈熄滅后所做的檢查結果結合所學的物理知識進行分析,逐一排除不可能因素,方可得出正確的判斷。 首先檢查保險絲發現未燒斷,說明答案C可排除,因若有短路故障,必會有因電流過大而燒斷保險絲的現象發生。 其次用測電筆測試各處電路中氖管均發光,說明線路中火線連接完好,因此又排除了答案D。另外用測電筆測試零線時,正常
5、情況下氖管應不發光,現在氖管發光,說明零線通過燈泡的燈絲與火線處于接通狀態,故燈泡全部燒壞的可能是不存在的,即答案A也被排除了。 因此本題的答案應選擇B。即由于進戶零線斷路,使電路不能閉合,燈泡不亮,但室內各處都處于有電狀態。 例4. 有時施工工地上的照明電路需要用很長的導線由電源引至工地。如果在工地上使用一只“220V,100W”的燈泡用來照明,發現燈泡的亮度比其正常工作時暗一些。經實測得知該燈泡此時的實際功率只有81瓦,求導線上消耗的電功率。 分析與解答:設燈泡燈絲的電阻保持不變,由可知此燈泡的燈絲電阻為: 當用很長的導線將其接在電源上時,相當于燈泡與一個電阻R串聯,如圖所示。 此時燈泡消
6、耗的實際功率為瓦 由可知,此時燈泡兩端的電壓 由于R與串聯,所以有 據可知: 所以導線上消耗的電功率為: 例5. 根據學過的電學知識和利用電壓表可以測量出兩處之間的距離。如圖所示,在乙處某施工工地接有一個“220V,100W”的燈泡。測得甲處電源兩極間電壓是220伏,乙處燈泡兩端電壓是193.6伏,輸電用的鋁導線每1米長的電阻為0.02歐,由此可知甲、乙兩處間的距離是多少米?(設燈絲電阻不隨溫度變化) 分析與解答:燈泡的電阻為: 燈泡兩端的實際電壓為193.6V,通過燈泡的電流為: 輸電電線的電阻為: 輸電線的長度為: 甲乙兩處之間的距離為:1320米2660米 小結:輸電線是有電阻的,它與電
7、燈組成串聯電路,燈泡兩端的實際電壓小于額定電壓,根據燈泡的電阻求出通過燈泡的實際電流,再根據輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流求出輸電線的電阻。根據單位長度導線的電阻值可求出輸電線的長度,最后要把輸電線的長度除以2就可得出甲乙兩處之間的距離。 例6. 小紅家的理發用電熱吹風機,由于使用多年,其銘牌已模糊不清。為了測出它的額定功率(電熱吹風機額定功率是指電熱吹風機在熱風檔正常工作時的電功率),小紅讓家中所有的用電器都停止工作,只將電熱吹風機接入220V的照明電路讓其正常工作,然后利用手表計時,觀察家中的電能表的運行情況,電能表的銘牌如圖甲,發現10min電能表轉盤轉了363R。問: (1)電熱吹風機的額定功率是多大? (2)電熱吹風機原理如圖乙所示:簡答雙聯開關接在什么位置時吹冷風,接在什么位置時吹熱風? (3)同學欲對電熱吹風機進行改裝,使改裝后的電熱吹風機的熱風檔電熱絲的功率(電熱吹風機電熱絲的額定功率為電熱吹風機額定功率的)減為其額定功率的,使熱風減弱。請你在不損壞電熱絲的情況下幫她完成這個改裝工作,并在圖丙內仿照圖乙畫出改裝電路,計算出改裝所用電
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