课堂新坐标学年高中物理第5章家用电器与日常生活第1节家电的技术参数教师用书鲁科版选修1101.docx
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课堂新坐标学年高中物理第5章家用电器与日常生活第1节家电的技术参数教师用书鲁科版选修1101
第1节 家电的技术参数
课 标 解 读
重 点 难 点
1.知道常见家用电器技术参数(额定电压、额定电流、额定功率)的含义.知道电功和电功率的计算公式,能运用它们进行最简单的计算.
2.了解实际功率的含义,能区分额定功率与实际功率.知道用电器在使用时实际功率不一定等于其额定功率,与实际电压有关.
3.能根据家电的技术参数和家庭的实际情况合理选用家用电器.
1.电功和电功率的公式W=UIt、P=UI的简单应用;额定功率和实际功率的意义.(重点)
2.额定功率和实际功率的区别.(难点)
电器的技术参数
1.基本知识
(1)技术参数:
额定电压、额定电流、额定功率是家用电器重要的技术参数,使用家用电器必须要了解这些数据.
(2)电功
①定义:
电场力对运动电荷所做的功.
②公式:
W=UIt.
③单位:
焦耳(J).
(3)电功率
①定义:
电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值.
②公式:
P=
或P=UI.
③单位:
瓦特(W).
(4)铭牌参数
①额定电压:
家用电器正常工作时的最大电压.
②额定电流:
家用电器正常工作时的最大电流.
③额定功率:
电器在额定电压,或者额定电流下工作时对应的功率.
(5)实际功率
①家用电器在使用过程中,实际电压不一定正好为额定电压,当实际电压高于或低于额定电压时,实际功率也会高于或低于额定功率.
②实际电压高出额定值一定范围,对家用电器不利;同样,实际电压低于额定电压一定程度,对于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器,电压过低时不仅不能启动,还会损坏这些电器,因此,一般给它们接上一个稳压器.
2.思考判断
(1)电流做功的过程中,电能转化为其他形式的能.(√)
(2)用电器的电功率越大,电流做功越多.(×)
3.探究交流
家庭用电用“度”做单位,度是电功的单位,还是电功率的单位?
【提示】 度是电功的单位.1度=1kW·h=3.6×106J.
家用电器的选购
1.基本知识
(1)选购家用电器,除了要看品牌、价格、质量和售后服务外,还要仔细阅读产品说明书,查阅它的技术参数.
(2)在购买大功率的家用电器时,一要看功率,估算一
下每月的电费开支,看是否经济适用;二要看电流,估算安装时是否需要更换导线或敷设专用线路,是否需要更换电能表和保险丝等.
2.思考判断
(1)空调机是一种人工气候的调节装置.(√)
(2)储水式电热水器比流水式电热水器的热效率高.(×)
电器的技术参数间的关系
【问题导思】
1.公式I=
适用于什么样的用电器?
【提示】 纯电阻电路.
2.用于计算电热的公式是哪个?
【提示】 Q=I2Rt.
1.电压和电流
在只有电热器(如白炽灯、电炉、电烤箱)的电路中,电压、电流和电阻的关系是I=
.
2.电功
若电器上所加电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,则电功W=UIt.以上公式适用于任何电器,对于只有电热器的电路,电功等于电热.W=Q=I2Rt=
t=UIt.
3.电功率
电功率表示单位时间内电器消耗的电能,即P=
=UI,此公式适用于任何电器,对于只有电热器的电路,电功率等于单位时间产生的焦耳热,P=UI=I2R=
.
某灯泡接在220V的电路中,消耗的电功率是40W,求:
(1)通过灯丝的电流是多大?
(2)灯丝的电阻是多大?
(3)工作10min,消耗电能多少焦?
【解析】
(1)由P=UI得I=
=
A=
A.
(2)由R=
得R=
Ω=1210Ω.
(3)由W=Pt得W=40×600J=2.4×104J.
【答案】
(1)
A
(2)1210Ω (3)2.4×104J
用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻是不变的,应熟练应用各参数之间的关系解决实际问题.
1.电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图511所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220V 500W”,“挡位2”上标有“220V 1000W”,这台电磁炉正常工作时的电压应为________.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为________A.
图511
【解析】 由标示知其正常工作时的电压为220V;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由I=
求出,I=
=
=4.5A.
【答案】 220V 4.5
额定参数与实际参数
【问题导思】
1.用电器铭牌上标的参数是什么值?
【提示】 用电器正常工作时的最大值.
2.在给用电器供电时,应注意什么参数?
【提示】 额定参数.
1.额定参数
家用电器都要在铭牌上标明电压,有的家用电器上还标明电流、功率值,这些值是用电器正常工作时的最大电压、最大电流、最大功率,称为电器的额定电压、额定电流、额定功率.三者只要有一个是额定值,其余两个也是额定值.即P额=U额·I额.
2.实际参数
当家用电器的实际电压高于额定电压时,实际电流就会高于额定电流,实际功率也会高于额定功率,若高出额定值一定范围,对家用电器不利,甚至烧坏电器.
当家用电器的实际电压低于额定电压时,实际电流就会低于额定电流,实际功率也会低于额定功率,若低于额定值一定程度,对于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器,不仅不能启动,还会损坏这些电器.
一只规格“220V 1000W”的电炉,求它在正常工作时的电阻.若电网电压为200V,求电炉的实际功率.在220V电压下,如果平均每天使用电炉2h,求此电炉一个月(30天计)要消耗多少电能?
【审题指导】 用电器接上不同的电压时,用电器的电阻不变,而电流和电功率都要发生变化.
【解析】 由I=
,P=UI得P=
,
电炉的电阻R=
=
Ω=48.4Ω.
当电压U′=200V时,P实=
=
W≈826.4W,
当电压U=220V时,电炉消耗的功率是额定功率,
W=Pt=1000×2×30×3600J=2.16×108J.
【答案】 48.4Ω 826.4W 2.16×108J
2.额定电压为220V,额定功率为40W的灯泡接在电压为110V的电路上,灯泡的实际功率为多少?
(假设灯丝电阻不变)
【解析】 灯泡可视为纯电阻,其消耗功率可用P=
表示,故R=
=
Ω=1210Ω.
当灯泡所加的电压为110V时,由于灯丝电阻不变,
所以由P=
得P=
W=10W.
【答案】 10W
【备课资源】(教师用书独具)
家庭节电小常识
照明节电:
日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点,一盏14W节能日光灯的亮度相当于75W白炽灯的亮度,所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低.在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯.看电视时,只开1W节电日光灯,既节约用电,收看效果又理想.
电视机节电:
电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50%~60%;音量开得越大,耗电量也越大.所以看电视时,亮度和音量应调在人感觉最佳的状态,不要过亮,音量也不要太大,这样不仅能节电,而且有助于延长电视机的使用寿命.有些电视机只要插上电源插头,显像管就预热、耗电量为6W~8W,所以电视机关上后,应把插头从电源插座上拔下来.
洗衣机:
节能洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短.电动机的功率是固定的,所以恰当地减少洗涤时间,就能节约用电,洗涤时间的长短,要根据衣物的种类和脏污程度来决定,一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些,洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些.如果用洗衣机漂洗,可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干,再进行漂洗,既可以节约用电,也减少了漂洗次数,达到节电的目的.
电风扇:
一般扇叶大的电风扇,电功率就大,消耗的电能也多.同一台电风扇的最快挡与最慢挡的耗电量相差约40%,在快挡上使用1h的耗电量可在慢挡上使用将近2h,所以,常用慢速度,可减少电风扇的耗电量.
1.当家用电器的实际电压低于其额定电压时,用电器实际消耗的功率( )
A.一定小于额定功率
B.一定大于额定功率
C.一定等于额定功率
D.可能小于额定功率,也可能大于额定功率
【解析】 用电器的实际电压低于其额定电压时,用电器实际功率一定小于额定功率,故A正确.
【答案】 A
2.白炽灯的亮度决定于它的( )
A.额定功率的大小
B.实际功率的大小
C.灯泡两端电压的大小
D.灯泡中通过电流的大小
【解析】 由教材实验知白炽灯亮度是由实际功率大小决定的,当白炽灯的工作电压小于额定电压时灯泡实际功率比额定功率小,亮度变暗.
【答案】 B
3.有两个导体a、b,它们的I-U图象如图512所示,据此分析,正确的选项是( )
【导学号:
31870037】
图512
A.导体a两端的电压较大
B.导体a电阻较大
C.导体b电阻较大
D.流过导体b的电流较大
【解析】 导体的I-U图象反映的是导体的电流随两端电压的变化规律,即通过导体的电流与导体两端的电压成正比,其斜率为电阻的倒数,由图可得ka>kb,所以Ra 【答案】 C 4.下表是某型号电视机的技术参数.求: 显像管 屏幕有效尺寸(宽×高) 540mm×405mm 电源电压 AC 150~260V 50/60Hz 额定消耗功率 约120W(AC 220V 50Hz) 整机尺寸 约755mm(宽)×595mm(高) ×494mm(厚) 该型号电视机每天工作2h,一年耗电量是多少? 每kW·h电费为0.6元,一年应缴多少电费? 一年按365天算. 【解析】 该电视机一年的耗电量为: W=0.12kW×2h×365=87.6kW·h. 一年应缴电费为: 87.6kW·h×0.6元/(kW·h)=52.56元. 【答案】 87.6kW·h 52.56元 学业达标测评(十四) (建议用时: 45分钟) 1.有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,各自在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少,结果是( ) A.一样多 B.电风扇最多 C.电烙铁最多D.日光灯最多 【解析】 这三种用电器中,电烙铁是把电能全部转化成电热的用电器,所以产热量电烙铁最多. 【答案】 C 2.下列说法正确的是( ) A.千瓦时是电功率的单位 B.电能表是测量电功率大小的仪表 C.电功率大的用电器,消耗的电能一定多 D.功率为100W的用电器正常工作10h耗电1kW·h 【解析】 “千瓦时”是指电功单位即“度”;电能表是测量用户所用电能的仪表,测电功;电功率大的用电器工作时间不一定长.只有选项D对. 【答案】 D 3.下列说法正确的是( ) A.在家用电器的使用过程中,实际电压不能高出其额定电压值,但可以低于其额定电压值 B.在家用电器的使用过程中,实际电压不能低于其额定电压值,但可以高出其额定电压值 C.在家用电器的使用过程中,实际电压可以高出其额定电压值,也可以低于其额定电压值,但易损坏用电器 D.在家用电器的使用过程中,实际电压不能高出其额定电压值,也不能低于其额定电压值 【解析】 在家用电器的使用过程中,实际电压可以高于或低于其额定电压值,但电压过高或过低,用电器将不能正常工作,甚至会损坏电器.故C项正确. 【答案】 C 4.一电熨斗的铭牌标有“220V、1000W”字样,则它正常工作20分钟电流做功为( ) 【导学号: 31870038】 A.220JB.1000J
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