9年级上册科学第三章《电能的利用、电热器》讲义.doc

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【第六节电能的利用（第一课时）】

1、电功率：

（1）定义：

电流在单位时间内所做功叫电功率。

电功率是表示电流做功快慢的物理量。

（2）电功率的单位：

瓦，千瓦，1千瓦=1000瓦。

（3）电灯的亮度由实际功率的大小决定。

（4）额定电压：

用电器正常工作时的电压。

额定功率：

用电器在额定电压下消耗的功率。

实际功率：

用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。

输入功率：

用电器消耗的总电功率。

（5）电功率的计算公式：

P=W/T=UI=U2/R=I2R

当电功率的单位：

千瓦，t的单位：

小时，则W的单位是：

千瓦时（度）。

2、测定小灯泡的功率

（1）实验原理：

伏安法测电功率的原理是P=UI，利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的

电流就可求出小灯泡的电功率。

在额定电压下测出的电功率，就是额定功率。

（2）实验器材：

电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线。

（3）实验中注意事项：

在连接电路时，开关始终要断开，滑动变阻器的猾片应放在最大阻值处。

3.额定功率和实际功率的比较

项

目

内

容

名

称

定议

公式

区别

联系

实际

功率

用电器工作时实

际消耗的功率叫

做实际功率

P实=U实I实

一个用电器的

实际功率有无数个

当U实=U额时，P实=P额

（用电器正常工作）

当U实＜U额时，P实＜P额

（用电器不能正常工作）

当U实＞U额时，P实＞P额

（用电器可能被烧坏）

额定

功率

用电器在额定电

压下的功率叫做

额定功率

P额=U额I额

一个用电器的额

定功率只有一个

例题剖析：

例1：

由于白炽灯除了发光还产生热量，所以逐渐被称之为“冷光源”的各种节能灯代替。

白炽灯的功率越大，亮度

越大，产生的热量是否也越多呢?

为此，小明设计了一个实验方案：

使25W白炽灯正常发光，把温度计放在灯泡附

近任一位置，观察温度计示数的变化；换上100W白炽灯重复上述步骤。

若100W白炽灯使温度计的温度升得高，

则产生的热量多。

同学们对小明的方案进行了讨论，认为：

（1）在灯泡附近的范围内，灯泡产生的热量越多，空气温度   ，利用温度计测温度变化的方案是可行的；

（2）方案还应注意两个问题：

一是    ，二是    。

例2：

如下图所示，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R1∶R2＝________，

电功率P1∶P2，电功率P1∶P1′＝________，电功率P1∶P1＝________．

1、某厂新购进一台大功率的电热器，在通电使用时，发现厂房内干路上的铝导线有非常

明显的发热现象，很不安全。

为了解决这个问题，下列措施中既有效又合理的是（）

A.给这台电热器串联一个较大的电阻B.将这台电热器的使用时间缩短为原来的一半

C.在干路上安装额定电流较小的保险丝D.将干路的铝导线换成横截面积相同但导电性能更好的铜导线

2、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．

3、将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12V电源上，则（）

　　A．两灯都能正常发光　　 B．灯L2可能被烧毁

C．两灯都比正常发光时暗　　 D．灯L1比灯L2亮

4、某电动机工作时的功率为６０Ｗ表示：

电动机每秒钟做功60焦。

5、图上PZ220—25，表示什么符号，又有何意义?

能力提高：

1、某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V40W”的白炽灯，每晚亮10小时。

同学们发现灯泡容易损坏，

需要经常更换。

后来，学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。

结果，两盏灯的亮度比改

装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。

求：

（1）改装前一盏路灯每晚需要消耗多少电能？

（2）改装后两灯的总功率是多少？

（3）比原来省电还是费电？

（4）小明是一位爱动脑筋的同学，他想：

路灯改装还有没有更好的方法呢？

通过查资料知道有一种“光控

开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，一分

钟后，若再无声音就自动断开。

小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：

白天路灯不亮，晚

上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。

请判断小明设计的电路图是_______。

2、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，这个导体的功率是多少瓦？

3、下列规格的灯泡，正常工作时最亮的是（）

A、PZ110－40；B、PZ110－100；C、PZ220－25；D、PZ220－60。

中考在线：

1、现在有一种“手机自生能”技术。

手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能。

这种装置实质是将能

转化为电能。

如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的物体举高lOcm。

由此可知，每摇一次可以获得的电能为

_______J。

若每秒摇动两次，则摇动手机的功率为W。

2、随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．

（1）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触

面积为4．0×10—2m2，试求轿车对地面的压强（g取10N/kg）．

（2）请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整．

说明：

当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机工作，启动轿车；电磁铁的工

作电压小于电动机的工作电压．

（3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关

实验次数

1

2

3

4

5

速度／（km·h—1）

40

60

80

100

120

制动距离／m

8

18

50

72

系如图乙所示．则在0—5s时间内，轿车发动机做功_____J，轿车运动过程中受到的阻力是____N．

（4）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所

示：

根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是_________m．

【第六节电能的利用（第二课时）】

1、电功：

（1）概念：

电流所做的功，叫电功。

（2）电流做功的过程实质是电能转化为其他形式的过程。

电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能

（3）电功的电位：

焦、千瓦时（度）1度=1千瓦时=3.6×106焦。

（4）电功的计算公式：

W=UIt=U2/Rt=I2Rt=Pt

例题剖析：

例1:

电能表是测量________的仪表．1kWh的电能可供标有“220V　40W”的灯泡正常工作________h．

例2：

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．

基础过关：

1、我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。

现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V100W”、

乙灯“220V40W";将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中，比较甲、乙两灯的亮度，对此下列解释正

确的是（）

A.串联时，因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮

B.并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮

C.串联时，两灯电流相等，乙灯的电阻大，根据P=I2R,实际功率大，所以乙灯较亮

D.并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2／R,实际功率小，所以甲灯较暗

2、某同学家的电能表在九月底的示数为33625,十月底的示数为34230，那么这位同学家10月份共用电度，

相当于焦。

3、小明家的电能表上标有600r/kW.h的字样。

如果他家只有一件用电器正在工作，而转盘在6min内转了30

转。

则这个用电器在这段时间内消耗的电能____是，该用电器的功率是

能力提高：

1、小明和同学们在参观某水库时，对水库的水位自动报警器（如下图所示）很感兴趣，进行了热烈的讨论。

请你参与他

们的讨论，回答下列问题：

（1）当水位较低时，绿灯发光，此时绿灯两端的电压是220伏，通过

的电流是0.2安，求绿灯消耗的电功率是多少瓦?

（2）图中A是碳棒，当水位由图示位置升高时，碳棒A受到水的浮力

将怎样变化?

  （选填“变大”、“变小”或“不变”）；

 （3）当水位上升到一定位置时，电磁铁B通电，产生了性．吸下衔铁C，此时红灯发光，发出警示。

2、将一台“220V、IOOW”的电风扇、一个“220V、IOOW”的充电器、一把“220V、IOOW”的电烙铁分别接到220V

的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是（）

A．电烙铁B．充电器C．电风扇D．一样多

3、下表所示为国产某型全自动洗衣机说明书所列的主要数据，由此表可知：

额定电压220V

额定洗衣、脱水容量3kg

额定频率50Hz

整机质量33kg

额定洗衣、脱水功率440W/220W

外形尺543mm×550mm×320mm

（1）这台洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流是A；

（2）如洗衣60min、脱水的时间30min，这台洗衣机共耗电kWh。

中考在线：

1、2008年2月，我市莲都机械化定点屠宰场试车成功。

投入运行后，每天最多可以屠宰生猪1500头，处理综合污水

300吨、农畜等废弃物250吨；可以利用屠宰场污水与废弃物产生沼气（沼气的主要成分是甲烷，化学式为CH4），生

产有机肥，并利用沼气发电。

专家介绍，每吨污水或废弃物可产生5.5米3沼气，1米3沼气可转化为1.25度电能。

（1）若按日处理综合污水和废弃物共400吨，每户家庭一天用电5度计算，日发电量可供户家庭使用；

（2）甲烷完全燃烧的产物是二氧化碳和水，写出反应的化学方程式。

2、为改善休闲广场的照明，电力部门要在广场安装一盏规格为“220V1000W”的碘钨灯，己知电控室的输出电压恒

为220V，所需电线总长为400m，所选用电线的电阻为每米1.65×10