1、第十三章电功和电功率知识点知识点1 1电能电功电能电功课标要求课标要求结合实例理解电功。结合实例理解电功。1.1.电能和电功电能和电功:(1)(1)关系关系:电能电能 其他形式的能。电流做功的多少其他形式的能。电流做功的多少_电能转电能转化为其他形式的能的多少。化为其他形式的能的多少。(2)(2)电功电功:电流做功的大小与电流的大小、电压、通电时间有关电流做功的大小与电流的大小、电压、通电时间有关,电压电压_,_,电流电流_,_,通电时间通电时间_,_,电流做功就越多。电流做功就越多。(3)(3)计算公式计算公式:W=_:W=_。2.2.电能表电能表:(1)(1)计量单位计量单位:1:1度度=
2、_kW=_kWh=_Jh=_J。(2)(2)电能的计量电能的计量_读数方法读数方法:电能表计数器上前后两次读数电能表计数器上前后两次读数_,_,就是用户在这就是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数。一段时间消耗电能的千瓦时数。等于等于越高越高越大越大越长越长UItUIt1 13.63.610106 6电能表电能表之差之差铭牌上通常所标参数的含义铭牌上通常所标参数的含义:如图所示如图所示a.a.“220 V220 V”表示电能表应在表示电能表应在_V_V的电路中使用。的电路中使用。b.10(20)Ab.10(20)A表示平时允许流过电能表的最大电流为表示平时允许流过电能表的最大电流为_A,_A,短
3、短时间内允许流过的最大电流为时间内允许流过的最大电流为_A_A。c.600 revs/kWc.600 revs/kWh h表示接在这个电能表上的用电器每消耗表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW1 kWh h的电能的电能,电能表转盘转电能表转盘转_转。转。d.d.图中电能表的读数为图中电能表的读数为_kW_kWh h。220220101020206006002 012.72 012.7知识点知识点2 2电功率电功率课标要求课标要求结合实例理解电功率结合实例理解电功率;知道用电器的额知道用电器的额定功率和实际功率。定功率和实际功率。1.1.物理意义物理意义:表示电流做功的表示电流做功的_。2
4、.2.单位及换算单位及换算:1 kW=_W,1 W=_mW:1 kW=_W,1 W=_mW。3.3.定义定义:_:_与与_的比。的比。4.4.计算公式计算公式:P=_=_:P=_=_。5.5.额定功率、额定电压额定功率、额定电压(如图所示如图所示):):快慢快慢10103 310103 3电流做的功电流做的功完成这些功所用时间完成这些功所用时间UIUIWt(1)(1)额定电压额定电压:用电器用电器_时的电压。此灯泡的额定电压时的电压。此灯泡的额定电压是是_V_V。(2)(2)额定功率额定功率:在在_下用电器的电功率。此灯泡的额定下用电器的电功率。此灯泡的额定功率是功率是_W_W。(3)(3)实
5、际功率实际功率:在在_下用电器的电功率。下用电器的电功率。(4)(4)实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系:电压电压功率功率灯泡亮度灯泡亮度U U实实UU额额P P实实_P_P额额灯泡偏灯泡偏_U U实实U 亮亮 UU额额P P实实PP额额容易损坏容易损坏U U实实UU额额P P实实PQ,PWQ,P电电PP热热【易错警示易错警示】UItUIt是电流所做的功是电流所做的功,I,I2 2RtRt是电热。在纯电阻电路是电热。在纯电阻电路中中,电流所做的功全部用来产生热量电流所做的功全部用来产生热量,有有I I2 2Rt=UIt;Rt=UIt;在非纯电阻在非纯电阻电路中
6、电路中,电热是电流做功的一部分电热是电流做功的一部分,有有I I2 2RtUItRtUIt。因此。因此,在解答在解答相关问题时相关问题时,I,I2 2RtRt、UItUIt不可混用不可混用,要明确二式的含义。要明确二式的含义。【典例典例2 2】(2012(2012杭州中考杭州中考)如图如图,电动机电动机M M的线圈电阻为的线圈电阻为0.500.50。当。当S S断开时断开时,电流表读电流表读数为数为1 A,1 A,当当S S闭合时闭合时,电流表读数为电流表读数为3 A3 A。问。问:(1)(1)电阻电阻R R为多大为多大?(2)(2)电动机的机械功率为多大电动机的机械功率为多大?(3)(3)电
7、动机工作电动机工作2 2分钟分钟,电动机线圈产生了多少热量电动机线圈产生了多少热量?【思路导引思路导引】计算电动机工作时的电功率、电热计算电动机工作时的电功率、电热,关键是注意关键是注意公式的适用条件公式的适用条件,选择合适的公式。选择合适的公式。【精讲精析精讲精析】(1)(1)当当S S断开时，只有断开时，只有R R连入电路中，则连入电路中，则(2)(2)当当S S闭合时，电动机与电阻闭合时，电动机与电阻R R并联，则通过电动机的电流为并联，则通过电动机的电流为I I动动=I=I总总-I-IR R=3 A-1 A=2 A=3 A-1 A=2 A电动机将电能转化为内能和机械能，因此电动机将电能
8、转化为内能和机械能，因此P P机机=P=P总总-P-P热热=UI-I=UI-I2 2r=10 Vr=10 V2 A-(2 A)2 A-(2 A)2 20.5=18 W0.5=18 W(3)(3)由焦耳定律可得由焦耳定律可得Q=IQ=I2 2Rt=(2 A)Rt=(2 A)2 20.5 0.5 2 260 s=240 J60 s=240 J答案：答案：(1)10(1)10 (2)18 W(2)18 W (3)240 J(3)240 JRU10 VR10 I1 A【方法归纳方法归纳】电热计算时公式的选择电热计算时公式的选择(1)(1)纯电阻电路：纯电阻电路：非纯电阻电路：非纯电阻电路：Q=IQ=I
9、2 2RtRt；(2)(2)在串联电路中：在串联电路中：(3)(3)在并联电路中：在并联电路中：22UQI RtUIttR；1122QRQR；1221QRQR。【变式训练变式训练】(2012(2012无锡中考无锡中考)某电饭锅设有某电饭锅设有“加热加热”和和“保保温温”两挡两挡,其内部简化电路如图所示其内部简化电路如图所示,当开关当开关S S置于置于“1 1”挡时挡时,电饭锅处于电饭锅处于(选填选填“加热加热”或或“保温保温”)状态状态;若电饭若电饭锅保温与加热时总功率之比为锅保温与加热时总功率之比为150,150,则电阻则电阻R R0 0和和R R1 1的比值为的比值为。【解析解析】本题考查
10、电路的分析和电热的计算。开关本题考查电路的分析和电热的计算。开关S S置于置于“1 1”挡时，挡时，R R0 0与与R R1 1串联，总电阻较大，根据串联，总电阻较大，根据 知知,总功率较总功率较小，为保温状态小，为保温状态;开关开关S S置于置于“2 2”挡时，挡时，R R1 1短路，电路中只有短路，电路中只有R R0 0，总功率较大，为加热状态，总功率较大，为加热状态;根据根据 P P保温保温P P加热加热 得出得出答案：答案：保温保温 149 149 2UPR22010UURRR001R1,RR5001R1R49。高频考点高频考点3 3家庭电路的故障分析和判断家庭电路的故障分析和判断中考
11、题眼中考题眼保险丝熔断保险丝熔断(空气开关空气开关“跳闸跳闸”)的原因的原因试电笔的正确使用试电笔的正确使用家庭电路短路的判断家庭电路短路的判断1.1.常见故障常见故障:(1)(1)保险丝熔断保险丝熔断(空气开关空气开关“跳闸跳闸”):):电路中的总功率过电路中的总功率过大大;短路短路(火线和零线直接连通火线和零线直接连通)。(2)(2)火线断路火线断路:断路前的火线能使试电笔的氖管发光断路前的火线能使试电笔的氖管发光,断路后的断路后的火线不能使试电笔的氖管发光。火线不能使试电笔的氖管发光。(3)(3)进户线零线断路进户线零线断路:所有用电器不工作所有用电器不工作,断点与火线之间能使断点与火线
12、之间能使氖管发光。从现象上看氖管发光。从现象上看,插座中的两孔都能使试电笔的氖管发插座中的两孔都能使试电笔的氖管发光光,实质是实质是:因为零线断了以后因为零线断了以后,电流从火线通过其他用电器的电流从火线通过其他用电器的开关开关(灯丝灯丝),),经过零线孔、试电笔流过人体到达大地经过零线孔、试电笔流过人体到达大地,使氖管发使氖管发光。光。(4)(4)灯长明灯长明:开关起不到控制作用开关起不到控制作用,开关中的两根线接触在一起。开关中的两根线接触在一起。2.2.判断家庭电路故障的两种方法判断家庭电路故障的两种方法:(1)(1)利用利用“检验灯检验灯”检测检测:将干路保险丝部分换装为一盏白炽灯将干
13、路保险丝部分换装为一盏白炽灯(额定电压为额定电压为220V),220V),将各支路开关逐个闭合将各支路开关逐个闭合,若若“检验灯检验灯”能正能正常发光常发光,则可判定该支路发生短路则可判定该支路发生短路;若若“检验灯检验灯”发光较暗发光较暗,则则可判断家庭电路正常。可判断家庭电路正常。(2)(2)利用试电笔检测利用试电笔检测:在检查电路时在检查电路时,能使氖管发光的地方说明能使氖管发光的地方说明此处与火线连接完好此处与火线连接完好,不能使氖管发光的地方说明此处与火线不能使氖管发光的地方说明此处与火线之间有断路。之间有断路。【典例典例3 3】(2012(2012常州中考常州中考)如图所示的家庭照
14、明电路如图所示的家庭照明电路,已知其已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障,在在保险丝处接入一只保险丝处接入一只“220V220V40W40W”的灯泡的灯泡L L0 0。当只闭合开关。当只闭合开关S S、S S1 1时时,灯泡灯泡L L0 0和和L L1 1都呈现暗红色都呈现暗红色(比正常发光状态暗得多比正常发光状态暗得多););当只当只闭合开关闭合开关S S、S S2 2时时,灯泡灯泡L L0 0正常发光正常发光,L,L2 2不发光。由此可以确定不发光。由此可以确定 ()A.LA.L1 1灯头接线处断路灯头接线处断路 B.L
15、B.L1 1灯头接线处短路灯头接线处短路C.LC.L2 2灯头接线处断路灯头接线处断路 D.LD.L2 2灯头接线处短路灯头接线处短路【思路导引思路导引】判断故障的依据是题中描述的现象判断故障的依据是题中描述的现象,关键点关键点:(1)(1)只闭合只闭合S S、S S1 1时时,灯灯L L0 0与与L L1 1串联串联,总电压为总电压为220V,L220V,L0 0和和L L1 1都呈现都呈现暗红色暗红色(比正常发光状态暗得多比正常发光状态暗得多),),说明无故障说明无故障;(2)(2)只闭合开关只闭合开关S S、S S2 2时时,灯灯L L0 0与与L L2 2串联串联,总电压为总电压为22
16、0V,L220V,L0 0正常发正常发光光,说明说明L L2 2没有分压没有分压,则则L L2 2短路。短路。【精讲精析精讲精析】选选D D。本题考查家庭电路故障的分析与判断。分。本题考查家庭电路故障的分析与判断。分析电路图知析电路图知,仅闭合开关仅闭合开关S S、S S1 1时时,灯泡灯泡L L0 0与与L L1 1串联串联,两灯的实际两灯的实际电压都小于额定电压电压都小于额定电压,故灯泡都暗红故灯泡都暗红,说明灯泡说明灯泡L L1 1正常正常;仅闭合仅闭合开关开关S S、S S2 2时时,灯泡灯泡L L0 0与与L L2 2串联串联,灯泡灯泡L L0 0发光正常发光正常,说明灯泡说明灯泡L
17、 L2 2处相处相当于导线当于导线,故故L L2 2出现短路。出现短路。【失误档案失误档案】用试电笔判断电路故障时用试电笔判断电路故障时,易出现以下误区易出现以下误区:(1)(1)试电笔的氖管发光试电笔的氖管发光,接触的就一定是火线接触的就一定是火线;(2);(2)氖管不发光氖管不发光,接触的一定是零线。接触的一定是零线。【变式训练变式训练】(2012(2012烟台中考烟台中考)小明同学想在家里安装一盏照小明同学想在家里安装一盏照明灯明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框如图所示是他设计的电路。图中虚线框1 1和和2 2应连入开关应连入开关和电灯和电灯,则开关应装在则开关应装在方框中。安装完
18、毕后方框中。安装完毕后,闭合开关闭合开关,电灯不亮电灯不亮,用试电笔分别测试用试电笔分别测试a a、b b、c c点时点时,试电笔的氖管都发试电笔的氖管都发光光,则电路的故障为则电路的故障为。【解析解析】本题考查家庭电路的安装及常见故障的判断。家庭电本题考查家庭电路的安装及常见故障的判断。家庭电路的装配原则是开关控制火线后进入灯泡路的装配原则是开关控制火线后进入灯泡,故开关应装在故开关应装在“2 2”方框中方框中;用试电笔测试用试电笔测试a a、b b、c c三点三点,氖管都发光氖管都发光,说明都与火线说明都与火线连通连通,即即a a、b b、c c间无断路间无断路;而闭合开关灯泡不亮而闭合开
19、关灯泡不亮,说明电路中无说明电路中无电流电流,只能是进户零线断路。只能是进户零线断路。答案：答案：2 2进户零线断路进户零线断路(2011(2011黄冈中考黄冈中考)小阳闭合开关后小阳闭合开关后,发现电灯不亮发现电灯不亮,他用试电笔他用试电笔测试图中的测试图中的a a、b b、c c、d d四点四点,只有只有d d点发光点发光,那么可能发生的故那么可能发生的故障是障是()A.A.电灯灯丝断了电灯灯丝断了 B.cdB.cd之间某处断路之间某处断路C.abC.ab之间某处断路之间某处断路 D.D.开关处短路开关处短路【解析解析】选选B B。本题考查家庭电路故障的判断。用试电笔测试。本题考查家庭电路
20、故障的判断。用试电笔测试图中的图中的a a、b b、c c、d d四点四点,只有只有d d点发光点发光,说明说明a a、b b、c c三点没有与三点没有与火线相通。若电灯灯丝断了火线相通。若电灯灯丝断了,则则c c点会发光点会发光,a,a、b b两点不会发光两点不会发光;若若abab之间某处断路之间某处断路,b,b、c c、d d点都会发光点都会发光,a,a点不发光点不发光;若开关处若开关处短路短路,则灯会一直发光则灯会一直发光;故只有故只有cdcd之间某处断路之间某处断路,才会只有才会只有d d点发点发光。所以选光。所以选B B。高频考点高频考点1 1电能和电功的理解电能和电功的理解中考题眼
21、中考题眼电能和电功的关系电功的计算电能和电功的关系电功的计算电能表的读数电能表的读数1.1.电能和电功的关系电能和电功的关系:电功是用电器消耗电能的多少。电流做电功是用电器消耗电能的多少。电流做功的过程功的过程,就是消耗电能的过程。就是消耗电能的过程。电流做了多少功电流做了多少功,就消耗多少电能。即消耗了多少电能就消耗多少电能。即消耗了多少电能,电流就电流就做多少功。做多少功。内能内能(Q=I(Q=I2 2Rt)Rt)纯电阻电路纯电阻电路机械能机械能化学能等化学能等电能电能电流做功电流做功W=UItW=UIt非纯电阻电路非纯电阻电路2.2.电功的计算：电功的计算：(1)(1)公式：公式：W=P
22、t=UItW=Pt=UIt，是普遍适用的。，是普遍适用的。(2)(2)结合欧姆定律结合欧姆定律 可得可得 这些公式只适用这些公式只适用于纯电阻电路中。于纯电阻电路中。(3)(3)利用电能表计算电能：利用电能表计算电能：W=WW=W2 2-W-W1 1(W(W1 1、W W2 2是前后两次电能表的是前后两次电能表的示数示数)；(n(n是实际的转数，是实际的转数，m m是电能表标定转数是电能表标定转数)。UIR22UWtI Rt,RnW kW hmg【拓展延伸拓展延伸】白炽灯的工作原理白炽灯的工作原理电流通过灯丝时产生热量电流通过灯丝时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集螺旋状的灯丝不断将热量聚集
23、,使得使得灯丝处于温度达灯丝处于温度达2 0002 000以上的白炽状态以上的白炽状态(灯丝一般采用钨丝灯丝一般采用钨丝,熔点约为熔点约为3 000),3 000),这时候组成灯丝的原子核外电子会被激发这时候组成灯丝的原子核外电子会被激发,从而使得其向较高能量的外层跃迁从而使得其向较高能量的外层跃迁,当电子再次向低能量的电当电子再次向低能量的电子层跃迁时子层跃迁时,多余的能量便以光的形式释放出来多余的能量便以光的形式释放出来,并同时产生热并同时产生热量量,故称之为白炽灯。故称之为白炽灯。灯丝处于白炽状态时灯丝处于白炽状态时,就像烧红了的铁一样发出光来。为防止就像烧红了的铁一样发出光来。为防止极
24、高温度的灯丝被氧化烧断极高温度的灯丝被氧化烧断,一般将灯泡里面抽成真空或充入一般将灯泡里面抽成真空或充入其他惰性气体。理论上灯丝的温度越高其他惰性气体。理论上灯丝的温度越高,发出的光就越亮。发出的光就越亮。【典例典例1 1】(2012(2012广州中考广州中考)小明把两电热棒小明把两电热棒R R1 1、R R2 2分别通过规分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为格完全相同的两个电能表接到电压恒为220 V220 V的照明电路。电的照明电路。电能表转盘每转一圈表明消耗电能能表转盘每转一圈表明消耗电能5 000 J5 000 J。如图所示。如图所示,R,R1 1、R R2 2分分别把放在相同
25、规格烧杯中初温、质量相同的水加热到别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80,80,记记录数据如表。录数据如表。(1)R(1)R1 1通电通电100 s100 s消耗多少电能消耗多少电能?(2)R(2)R1 1的电功率多大的电功率多大?(3)R(3)R1 1的电阻多大的电阻多大?(4)(4)两杯水用于升温所需消耗电能应相同两杯水用于升温所需消耗电能应相同,而根据表中实验数据而根据表中实验数据知道知道R R1 1与与R R2 2消耗的电能不同。请分析是什么原因导致消耗的电能不同。请分析是什么原因导致R R2 2消耗的消耗的电能比电能比R R1 1的大。的大。R R1 1R R2 2电能表
26、转盘转过的圈数电能表转盘转过的圈数/圈圈20203030加热水所用时间加热水所用时间/s/s100100200200【思路导引思路导引】解答本题应明确以下三点解答本题应明确以下三点:(1)(1)用电器消耗的电能是电能表的实际转数乘以一圈消耗的电用电器消耗的电能是电能表的实际转数乘以一圈消耗的电能能;(2)(2)用电器的电功率是消耗的电能与所对应时间的比值用电器的电功率是消耗的电能与所对应时间的比值;(3)R(3)R1 1、R R2 2消耗电能转化为有用的能量相等消耗电能转化为有用的能量相等,但在转化过程中但在转化过程中,能能量的损失不同。量的损失不同。【精讲精析精讲精析】本题考查电能、电功率的
27、相关计算。本题考查电能、电功率的相关计算。(1)(1)由于电由于电能表转盘每转一圈表明消耗电能能表转盘每转一圈表明消耗电能5 000 J5 000 J，而，而R R1 1通电通电100 s100 s时电时电能表的转盘转能表的转盘转2020圈，则电阻圈，则电阻R R1 1消耗的电能消耗的电能W=5 000 JW=5 000 J20=20=100 000 J100 000 J；(2)R(2)R1 1的电功率的电功率 (3)R(3)R1 1的电阻的电阻 (4)R(4)R2 2功率较小，加热较功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以
28、加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量汽化带走的热量越多，所以所需的总能量(电能电能)就越多。就越多。答案：答案：(1)100 000 J (2)1 000 W (3)48.4 (4)R(1)100 000 J (2)1 000 W (3)48.4 (4)R2 2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量(电能电能)就越多。就越多。W100 000 JP1 000 Wt100 s；22220 VUR48.4 P1
29、000 W；【方法归纳方法归纳】计算电功的其他推导公式计算电功的其他推导公式(1)(1)电路中的总电功：电路中的总电功：W W总总=W=W1 1+W+W2 2+W+Wn n；(2)(2)在串联电路中：在串联电路中：(3)(3)在并联电路中：在并联电路中：1122WRWR；1221WRWR。【变式训练变式训练】(2012(2012南宁中考南宁中考)标有标有“6 V6 V6 W6 W”的灯泡的灯泡L L1 1和和“6 V6 V3 W3 W”的灯泡的灯泡L L2 2串联接入电路中。串联接入电路中。L L1 1灯丝的阻值是灯丝的阻值是_,_,通过两灯的电流之比为通过两灯的电流之比为,两灯在相同时间内两
30、灯在相同时间内消耗电能之比为消耗电能之比为。【解析解析】本题考查电阻、电流、电功的相关计算。灯本题考查电阻、电流、电功的相关计算。灯L L1 1的灯丝的灯丝电阻：电阻：灯灯L L2 2的灯丝电阻：的灯丝电阻：=12,=12,由于串联电路中通过各处的电流都相等，故通过两灯由于串联电路中通过各处的电流都相等，故通过两灯的电流之比是的电流之比是1111，又因为电功：，又因为电功：W=UIt=IW=UIt=I2 2Rt,Rt,所以两灯在相所以两灯在相同时间内消耗电能之比为：同时间内消耗电能之比为：W W1 1WW2 2=I=I2 2R R1 1 tI tI2 2R R2 2t=Rt=R1 1RR2 2
31、=6 12=126 12=12。答案：答案：6 11 126 11 1222116 VUR 6 P6 W额，22226 VURP3 W额(2012(2012泉州中考泉州中考)汽车照明大灯的灯泡内汽车照明大灯的灯泡内,装有两根灯丝装有两根灯丝,一根是功率大一些的远光灯一根是功率大一些的远光灯丝丝,主要照亮车前较远的路面主要照亮车前较远的路面,另一根是功另一根是功率较小一些的近光灯丝率较小一些的近光灯丝,主要照亮车前较主要照亮车前较近的路面。你认为远光灯丝和近光灯丝的近的路面。你认为远光灯丝和近光灯丝的连接是连接是联。小亮家汽车照明大灯上标有联。小亮家汽车照明大灯上标有“12 V12 V60 W/
32、55 W60 W/55 W”的字样的字样,在一段回家的路上在一段回家的路上,一个照明大灯消耗的一个照明大灯消耗的功率和时间的关系如图所示功率和时间的关系如图所示,则在则在1010分钟内该大灯消耗的电能分钟内该大灯消耗的电能是是J J。【解析解析】由题意可知由题意可知:两根灯丝工作时互不影响两根灯丝工作时互不影响,所以远光灯丝所以远光灯丝和近光灯丝是并联的和近光灯丝是并联的;t;t1 1=4 min=240 s,t=4 min=240 s,t2 2=6 min=360 s;=6 min=360 s;由题由题图可知图可知:W=W:W=W1 1+W+W2 2=P=P1 1t t1 1+P+P2 2t
33、 t2 2=60 W=60 W240 s+55 W240 s+55 W360 s=3.42360 s=3.4210104 4J J。答案：答案：并并3.423.4210104 4高频考点高频考点2 2安全用电安全用电中考题眼中考题眼各用电器间的正确连接各用电器间的正确连接小灯泡、三孔插座的正确连接小灯泡、三孔插座的正确连接家庭电路中存在的安全隐患家庭电路中存在的安全隐患安全用电常识安全用电常识1.1.各电器的连接关系各电器的连接关系:(1)(1)总开关要装在电能表之后总开关要装在电能表之后,用户保险装置之前。电能表、总用户保险装置之前。电能表、总开关、用户保险装置均需串联在电路中。开关、用户保
34、险装置均需串联在电路中。(2)(2)所有家用电器都并联在电路中。所有家用电器都并联在电路中。(3)(3)控制用电器的开关与用电器串联后直接接在火线上。控制用电器的开关与用电器串联后直接接在火线上。(4)(4)在家庭电路中在家庭电路中,空气开关与保险装置和熔丝的作用相同。空气开关与保险装置和熔丝的作用相同。(5)(5)控制插座的总开关上一般装有漏电保护器。控制插座的总开关上一般装有漏电保护器。2.2.小灯泡、三孔插座的正确连接小灯泡、三孔插座的正确连接:(1)(1)螺口灯泡的灯尾螺旋套接零线螺口灯泡的灯尾螺旋套接零线,顶部触点先接开关顶部触点先接开关,再接火再接火线。线。(2)(2)接大功率的用
35、电器接大功率的用电器,一般只在火线上接保险丝。一般只在火线上接保险丝。(3)(3)插座插座:用来接可移动的用电器用来接可移动的用电器,并联在电路中。三孔插座接并联在电路中。三孔插座接法口诀法口诀“左零右火上接地左零右火上接地”。3.3.安全用电常识安全用电常识:(1)(1)家庭电路的安装应符合安全用电的要求。家庭电路的安装应符合安全用电的要求。(2)(2)不用湿手触摸电器不用湿手触摸电器,不弄湿用电器。不弄湿用电器。(3)(3)保护好用电器的绝缘体保护好用电器的绝缘体,不使火线裸露。不使火线裸露。(4)(4)有金属外壳的家用电器有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地。外壳一定要接地。(5)(5)
36、在户外不要靠近高压带电体在户外不要靠近高压带电体,在室内不接触低压带电体。在室内不接触低压带电体。(6)(6)注意防雷注意防雷,高大建筑物上要装避雷针。高大建筑物上要装避雷针。(7)(7)防止各种类型的触电事故的发生。防止各种类型的触电事故的发生。【拓展延伸拓展延伸】漏电保护器及其参数的意义漏电保护器及其参数的意义漏电保护器是由漏电检测、信号放大、执行开关三部分组成。漏电保护器是由漏电检测、信号放大、执行开关三部分组成。正常用电时正常用电时,电流从一根导线流入电流从一根导线流入,经过用电器经过用电器,从另一根导线从另一根导线流出。如果整个线路上没有故障的话流出。如果整个线路上没有故障的话,流出
37、的电流应该完全等流出的电流应该完全等于流入的电流。当发生漏电时于流入的电流。当发生漏电时,流出的电流小于流入的电流。流出的电流小于流入的电流。两根导线上的电流只要达到一定的差异时两根导线上的电流只要达到一定的差异时,便通过漏电保护器便通过漏电保护器内的电子控制电路放大内的电子控制电路放大,推动继电器开关切断电源线上流入的推动继电器开关切断电源线上流入的电流。电流。漏电保护器的主要技术参数有漏电保护器的主要技术参数有:额定漏电动作电流、额定漏电额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。其他参数还有动作时间、额定漏电不动作电流。其他参数还有:电源频率、电源频率、额定电压、额定电流等。
38、额定电压、额定电流等。(1)(1)额定漏电动作电流额定漏电动作电流:在规定的条件下在规定的条件下,使漏电保护器动作的使漏电保护器动作的电流值。例如电流值。例如,30 mA,30 mA的保护器的保护器,当通入电流值达到当通入电流值达到30 mA30 mA时时,保保护器立即动作断开电源。护器立即动作断开电源。(2)(2)额定漏电动作时间额定漏电动作时间:指从突然施加额定漏电动作电流起指从突然施加额定漏电动作电流起,到到保护电路被切断为止的时间。例如保护电路被切断为止的时间。例如,30 mA,30 mA0.1 s0.1 s的保护器的保护器,从从电流值达到电流值达到30 mA30 mA起起,到主触头分
39、离止的时间不超过到主触头分离止的时间不超过0.1 s0.1 s。(3)(3)额定漏电不动作电流额定漏电不动作电流:在规定的条件下在规定的条件下,漏电保护器不动作漏电保护器不动作的电流值的电流值,一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如,漏电动漏电动作电流作电流30 mA30 mA的漏电保护器的漏电保护器,在电流值达在电流值达15 mA15 mA以下时以下时,保护器不保护器不应动作应动作,否则因灵敏度太高容易误动作否则因灵敏度太高容易误动作,影响用电设备的正常运影响用电设备的正常运行。行。(4)(4)其他参数其他参数,如电源频率、额定电压、额定电流等。如电源频
40、率、额定电压、额定电流等。【典例典例2 2】(2013(2013北京中考北京中考)如图所示的实例中如图所示的实例中,符合安全用电符合安全用电要求的是要求的是()【思路导引思路导引】明确安全用电常识是解决本题的关键明确安全用电常识是解决本题的关键:(1)(1)不能用湿布擦拭用电器。不能用湿布擦拭用电器。(2)(2)若遇触电事故若遇触电事故,先切断电源。先切断电源。(3)(3)不能使用绝缘层破损的导线不能使用绝缘层破损的导线,以免造成短路。以免造成短路。(4)(4)不能在输电线上晾衣服。不能在输电线上晾衣服。【精讲精析精讲精析】选选B B。本题考查安全用电的原则。本题考查安全用电的原则,熟练掌握安
41、全用熟练掌握安全用电电“十不准十不准”和触电急救方法。不准在电线上晾衣服、不准用和触电急救方法。不准在电线上晾衣服、不准用湿布擦拭正在工作的电器、不准使用绝缘层破损的导线、金属湿布擦拭正在工作的电器、不准使用绝缘层破损的导线、金属外壳要接地等。若有人触电时外壳要接地等。若有人触电时,应立即切断电源或用干燥的绝应立即切断电源或用干燥的绝缘体挑开带电体。缘体挑开带电体。【方法归纳方法归纳】(1)(1)家庭电路中的电线、电能表等通过的电流都家庭电路中的电线、电能表等通过的电流都有一定的限度有一定的限度,电流超过某个限度就会发生危险电流超过某个限度就会发生危险,所以在添加大所以在添加大功率用电器时功率
42、用电器时,要通过计算看供电线路和电能表是否满足需要通过计算看供电线路和电能表是否满足需要。如果电流可能超过允许通过的最大电流值要。如果电流可能超过允许通过的最大电流值,就应该更换导就应该更换导线和电能表。线和电能表。(2)(2)保险丝的选择保险丝的选择:使保险丝的额定电流等于或稍大于电路最大使保险丝的额定电流等于或稍大于电路最大工作电流工作电流(I(I最大最大=)=)。(3)(3)家庭电路中必须安装空气开关家庭电路中必须安装空气开关(保险丝保险丝)。当电路被保险装。当电路被保险装置自动切断时置自动切断时,要先找到故障的原因要先找到故障的原因,排除后再恢复供电。排除后再恢复供电。P220 V总【
43、变式训练变式训练】(2012(2012连云港中考连云港中考)家庭电路中短路或超负荷运家庭电路中短路或超负荷运行很容易引发火灾行很容易引发火灾,为了避免此类事故的发生为了避免此类事故的发生,家庭电路中必须家庭电路中必须安装安装;如果家用电器内部导线的绝缘皮破损如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,为防止此类事故的为防止此类事故的发生发生,家用电器的金属外壳应该家用电器的金属外壳应该。【解析解析】本题考查安全用电的相关知识。当电路短路时本题考查安全用电的相关知识。当电路短路时,电路电路中的电流就会很大中的电流就会很大
44、,超过了熔断器的最大电流超过了熔断器的最大电流,则熔断器将会熔则熔断器将会熔断起到对电路的保护作用。家庭电路中必须安装能起到自动断断起到对电路的保护作用。家庭电路中必须安装能起到自动断开电源作用的空气开关。如果家用电器内部导线的绝缘皮破损开电源作用的空气开关。如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故。如果外壳接人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故。如果外壳接地地,地线把人体短路地线把人体短路,不会发生触电事故不会发生触电事故,所以为防止此类事故所以为防止此类事故的发生的发生,家用电器的金属外壳应该接地。家用电器的金属外壳应该接地。答案：答案：空气开关空
45、气开关(或熔断器、漏电保护器、触电保护器、熔丝或熔断器、漏电保护器、触电保护器、熔丝等均可等均可)接地接地实验探究实验探究测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率考查角度考查角度电路的连接滑动变阻器的作用电路的连接滑动变阻器的作用实验数据的处理小灯泡两端的电压实验数据的处理小灯泡两端的电压、实际功率、亮度的关系实验故障的、实际功率、亮度的关系实验故障的分析与判断分析与判断1.1.实验原理实验原理:_:_。2.2.电路设计电路设计:将滑动变阻器、电流表和小灯泡将滑动变阻器、电流表和小灯泡_,_,电压表和电压表和小灯泡小灯泡_。P=UIP=UI串联串联并联并联3.3.实验步骤实验步骤:(1)(1)根据
46、小灯泡的额定电压、电源电压根据小灯泡的额定电压、电源电压,确定电压表和电流表所确定电压表和电流表所用用_。(2)(2)根据电路图连接实验器材。根据电路图连接实验器材。(3)(3)调节调节_,_,分别使小灯泡两端的电压等于额定电分别使小灯泡两端的电压等于额定电压、低于额定电压、高于额定电压的压、低于额定电压、高于额定电压的1.21.2倍倍,分别读出对应电压分别读出对应电压表和电流表的示数及三种情况下小灯泡的亮度表和电流表的示数及三种情况下小灯泡的亮度,并记录在表格并记录在表格里。里。(4)(4)计算三种情况下的电功率计算三种情况下的电功率(包括额定功率包括额定功率),),分析得出结论。分析得出结
47、论。量程量程滑动变阻器滑动变阻器4.4.问题探究问题探究:(1)(1)怎样选择电压表、电流表的量程怎样选择电压表、电流表的量程?提示：提示：电压表量程参照小灯泡的额定电压电压表量程参照小灯泡的额定电压,选择大于额定电压选择大于额定电压的量程的量程,如额定电压为如额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡的小灯泡,电压表可选电压表可选0 03 V3 V量量程。电流表量程选择采用试触法程。电流表量程选择采用试触法,保证指针偏转角度在保证指针偏转角度在 左右左右,能用小量程的不用大量程。能用小量程的不用大量程。(2)(2)在测小灯泡额定功率的实验中在测小灯泡额定功率的实验中,手和眼各自的分工是什么手和眼
48、各自的分工是什么?提示：提示：手移动滑片的位置手移动滑片的位置,同时眼睛观察电压表的示数同时眼睛观察电压表的示数,当示数当示数达到小灯泡的额定电压时达到小灯泡的额定电压时,停止移动滑片。停止移动滑片。12(3)(3)能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率功率?提示：提示：不能。额定功率为小灯泡额定电压下的电功率不能。额定功率为小灯泡额定电压下的电功率,且在不且在不同的电压下小灯泡的电功率不同同的电压下小灯泡的电功率不同,小灯泡的电功率随外加电压小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化的变化而变化,故不能求平均值。故不能求平均值。【易
49、错警示易错警示】实验数据的处理实验数据的处理伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同,测电阻最后测电阻最后要求测出三个电阻值的平均值要求测出三个电阻值的平均值,目的是减小实验误差目的是减小实验误差;而测电功而测电功率时率时,在小于、等于、大于额定电压的情况下在小于、等于、大于额定电压的情况下,求出三个电功率求出三个电功率值的含义是不同的值的含义是不同的,不能用来求平均值。只有在额定电压下求不能用来求平均值。只有在额定电压下求得的功率才为额定功率。得的功率才为额定功率。【典例典例】(2013(2013聊城中考聊城中考)某学习小组在某学习小组在“测量小灯
50、泡的电功测量小灯泡的电功率率”的实验中的实验中,电源电压电源电压6 V6 V不变不变,小灯泡额定电压为小灯泡额定电压为2.5 V,2.5 V,电电阻约为阻约为1010。(1)(1)请你用笔画线代替导线请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。将图甲中的实物电路连接完整。(2)(2)某次实验时某次实验时,电压表示数如图乙所示电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器两则此时滑动变阻器两端的电压为端的电压为V;V;如果要使灯泡正常发光如果要使灯泡正常发光,变阻器的滑片变阻器的滑片P P应该向应该向(选填选填“A A”或或“B B”)端移动。端移动。(3)(3)小菁同学移动滑片小菁同学移动滑片P
