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2．把標有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的兩盞燈串聯后接人電路中，如果讓其中一盞燈正常發光，另一盞燈的實際功率不超過額定功率，則該電路兩端的電壓應為　　　 V，兩燈消耗的實際總功率為 　　　W。

1．一天強強安裝好一只3 W 的節能燈，告訴爺爺：“這盞節能燈讓它通宵亮著，這樣您夜間起床就方便安全了。”爺爺聽了直擺頭說：“這樣太浪費了。”強強說：“不會的，1kW ·h的電能只是0.24元，如果每晚燈亮10 h，一個月(30天計)只要多用電費　　　 元。”

[例1]小明家的電冰箱銘牌如下表。小明在家用電器只有冰箱工作的情況下，觀察冰箱從啟動到停止工作用了6 min，電能表轉盤轉了18圈。則冰箱以標定耗電量工作時，一天實際工作　　　 h，啟動　　　 次，每消耗1度電電能表轉盤轉　　　 圈。

解析：冰箱一天實際工作時間　　　

一天啟動的次數　　

6 min消耗的電能W′=0.12kW×0.1h=0.012kW·h

電能表每轉一圈消耗的電能為

每消耗1度電電能表轉盤轉過的圈數為

啟迪：本題考查對用電器的規格、銘牌的認識和相關的計算.在理解電能表一些參數的物理意義的基礎上，利用簡單的代數運算即可求出答案。

[例2]甲、乙兩個電阻R₁＝6OΩ，R₂=75Ω，它們允許消耗的最大功率分別是15W 和3 W 。若把它們接入某一并聯電路，則電路中允許通過的最大電流是　　　　　　　　　　　　　 　　

A。

[例3]有一個電壓值可任意選取的電源，有若干根電阻值相同的電阻絲。現把一根電阻絲接在電壓值為U 的電源上，通電1 min，電阻絲產生的熱量為Q，要想使電阻絲產生的熱量為3Q，應采取哪三種最簡單的不同方法。

解析：根據Q=I²Rt及導出公式Q＝U²t/R可采取的方法有：

方法一：由Q=I²Rt可知，把一根電阻絲仍接到U 兩端，通電時間延長為3 min，則電阻絲產生的熱量為3 Q。

方法二：由Q＝U²t/R可知，把三根電阻絲并聯接在U兩端，通電仍為1min，則電阻絲產生的熱量為3Q。

方法三：由Q＝U²t/R可知，把一根電阻絲接到電壓為 U 的電源兩端，通電1 min，則電阻絲產生的熱量為3Q。

啟迪：靈活運用公式用不同方法解決問題，體現解電學問題的變通性。

[例4] 李明同學從商店里買來一個電熱毯。使用中有時感到溫度太高，他想用一個開關和一個電阻把它改裝為兩檔，使電熱毯在單位時間內的發熱量為原來的一半。廠家說明書上只寫著額定電壓為220 V，沒有其他額定指標。請你設計一個方案完成這項改裝。要求：(1)畫出電路圖；(2)推導出所用電阻大小的計算公式；(3)指出安裝時必須注意的問題。

解析：(1)依題意要使電熱毯在單位時間內產生的熱量變為原來的一半，那么電熱毯兩端的電壓應變小，需要串聯一個分壓電阻。設計電路如圖所示。

　(3)在安裝串聯電阻時應注意：① 必須絕緣，防止漏電而出現觸電事故。② 串聯電阻的散熱條件要好，以防火災。③ 考慮串聯電阻的額定功率的大小。以防電阻自身燒毀。

啟迪：本題是一道解決實際問題的設計性試題，應從設計的目的要求、依據、方法去解決實際問題。

考查重點、難點：(1)電能表的使用；(2)電功率的理解與運用，對常用家用電器的銘牌、規格、電路的認識和額定功率、實際功率的理解；(3)測量燈泡的功率；(4)聯系實際，綜合運用電學知識解決問題。

4、應用--電熱器：

①定義：利用電流的熱效應而制成的發熱設備。

②原理：焦耳定律

③組成：電熱器的主要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的合金制成。

④優點：清潔衛生沒有污染、熱效率高、方便控制和調節溫度。

練習 ☆家庭電路中有一只標有名牌的燈泡正常發光，現給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請用三種方法測出這只燈泡的此時功率，說明道理并寫出表達式。

3、計算公式：Q=I²Rt (適用于所有電路)對于純電阻電路可推導出：Q =UIt= U²t/R=W=Pt

①串聯電路中常用公式：Q= I²Rt 。Q₁:Q₂:Q₃:…Qn=R₁:R₂:R₃:…:Rn

　 　并聯電路中常用公式：Q= U²t/R　　 Q₁:Q₂= R₂:R₁

②無論用電器串聯或并聯。計算在一定時間所產生的總熱量　 常用公式Q= Q₁+Q₂+…Qn

③分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：Q= U²t/R=Pt

2、焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

1、實驗：目的：研究電流通過導體產生的熱量跟那些因素有關？　 原理：根據煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產生電熱的多少 。

　　 實驗采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快：是絕緣體

6、測量：

Ⅰ、 伏安法測燈泡的額定功率：①原理：P=UI ②電路圖：

③選擇和連接實物時須注意：

　電源：其電壓高于燈泡的額定電壓

滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調到最大值。根據能否調到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。

電壓表：并聯在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“－”接線柱流出。根據額定電壓選擇電壓表量程。

電流表：串聯在電路里““+”接線柱流入，“－”接線柱流出。根據I_額=P_額/U_額 或I_額=U_額/R 選擇量程。

Ⅱ 測量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表 原理：P=W/t

三 電熱

5、額定功率和實際功率：

　⑴ 額定電壓：用電器正常工作時的電壓。

額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P_額=U_額I_額=U2額/R某燈泡上標有“PZ22OV-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率25W，額定電流I=P/U=0.11A 燈絲阻值R＝U2額/P＝2936Ω。

⑵ 當U_實 =U_額時，P_實=P_額　 用電器正常工作(燈正常發光)

　當U_實＜U_額 時，P_實＜P_額 用電器不能正常工作(燈光暗淡),有時會損壞用電器

　①實際功率隨電壓變化而變化根據P=U²/R得

②根據P=U²/R　如果U 減小為原來的1/n

則P′=　　　　如：U_實 = 1 2U_額 P_實 = 1 4P_額

　 當U_實 > U_額　 P_實 > P_額 長期使用影響用電器壽命(燈發光強烈)

　　　　　　　　　 P_實= 0 用電器燒壞(燈絲燒斷)

⑶ 燈L₁“220V 100W”， 燈L₂“220V 25W”相比較而言，L₁燈絲 粗短 ，L₂燈絲 細長。

判斷燈絲電阻口訣：“大(功率)粗短，小細長”(U_額 相同)

　 兩燈串聯時，燈L₂亮，兩燈并聯時，燈L₁亮。

判斷哪個燈亮的口訣“串小(功率)并大” (U_額 相同)

⑷“1度”的規定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。

P＝W/ t 可使用兩套單位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h”