專注九年級(jí)自然科學(xué)電力、電力與電磁E教育版【本講教育信息】 教學(xué)內(nèi)容:電力、電力與電磁 良好的開(kāi)端 1.重點(diǎn):掌握電力、電力; 公式的應(yīng)用; 額定電流、功率; 焦耳定理; 磁性; 磁場(chǎng); 感應(yīng)線; 左手定則; 電磁鐵; 電和磁之間的關(guān)系。 2、難點(diǎn):電功和電功率的估算; 焦耳定理的應(yīng)用; 磁感應(yīng)線; 左手定則; 電磁鐵; 電和磁之間的關(guān)系。 成功之旅【知識(shí)點(diǎn)1】電功、電力 1、電功:通過(guò)(電能)電壓所做的功。 (W) 公式:WUIt(瓦時(shí)表W=實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)/標(biāo)牌上的轉(zhuǎn)數(shù)/度) 單位:焦耳(J) 2、電功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電壓所做的功。 (表示電壓工作的速度)(P) 公式:PUI 單位:瓦(W) 3、額定電流:家用電器正常工作時(shí)的電流。 額定功率:家用電器在額定電流下的功率。 實(shí)際功率:家用電器在實(shí)際電流下的功率。 伏安功率測(cè)量:(滑動(dòng)變阻器用于保護(hù)電路,改變電路電流、電流)4、焦耳定理:電壓通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電壓的二次方成反比,與導(dǎo)體的電阻,與通電時(shí)間成反比。 Rt(純內(nèi)阻電路Q(08北京科學(xué)20)朋友小明根據(jù)圖A所示電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),可知L的額定功率為2W,L的額定電流為2V。閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡L的針均指如圖B所示的位置。下列說(shuō)法正確的是(指示均為1.0A,指示均為2.5V),電路可并聯(lián)電路求得,電壓為0.8A,由于L處于正常發(fā)光狀態(tài),實(shí)際功率等于額定功率,兩端電流為2.5V,所以示值兩個(gè)電流表都是2.5V。
故答案為D。 答案:D(08北京科學(xué)30)如圖所示為電加熱器電路圖(1)正常情況下,中性線與相線之間的電流為。 (2) 如果 和 ,則接觸靜觸頭??“2”時(shí)通電1分鐘所產(chǎn)生的熱量為。 (3)小明想在電路中加一個(gè)“傾倒開(kāi)關(guān)”,這樣當(dāng)電暖器被打翻時(shí),可以手動(dòng)切斷電路,避免發(fā)生火災(zāi)。 開(kāi)關(guān)最好安裝在原理圖中的A、B、C、D、E位置。 分析:根據(jù)題目的意思,正常情況下,中性線和相線之間沒(méi)有電流(即電流為0); 當(dāng)開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“0”位置時(shí),電加熱器關(guān)閉,電路不工作九年級(jí)電功率習(xí)題,電功率為0; 當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到“1”位置時(shí),R工作,1min內(nèi)電路產(chǎn)生的熱量為60.5Ω60s=; 當(dāng)電加熱器被擊倒時(shí),可手動(dòng)切斷電路,避免發(fā)生火災(zāi)。 可以在帶電線路上安裝開(kāi)關(guān),起到開(kāi)關(guān)的作用,同時(shí)防止觸電,所以C點(diǎn)最為合適。 答:(1)04004.810(08北京科學(xué)32)小明看到研究焦耳定理的實(shí)驗(yàn)裝置后,就把它安裝成了如圖所示的檢測(cè)未知液體比熱容的裝置。 測(cè)試時(shí),將水和待測(cè)液體分別放入A、B兩瓶中,關(guān)閉開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后,用溫度計(jì)測(cè)量期間水和待測(cè)液體的體溫。這一時(shí)期。 水和被測(cè)液體吸收的熱量相等,小明設(shè)計(jì)的電路中必須滿足的條件是。
(2)為了得到待測(cè)液體的比熱容表達(dá)式“c=Δt水C水/Δt.”,在小明的測(cè)試方案中,至少需要一種測(cè)試儀器,目的是。 (3)合上開(kāi)關(guān)后,為了使水和被測(cè)液體的溫度下降得更快,滑動(dòng)變阻器的滑板應(yīng)向一側(cè)滑動(dòng)。 分析:用焦耳定律判斷物質(zhì)的比熱時(shí),根據(jù)放熱公式Q=cmΔt可得c=ΔtRt。 在同一電路(等電壓)、同一時(shí)間,吸收的熱量必須相同,內(nèi)阻也必須相同; 同時(shí)兩者的質(zhì)量必須相同,可以通過(guò)天平來(lái)測(cè)量。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,如果溫度下降較快,可以降低電路的電壓,這可以通過(guò)減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由圖可知,向左調(diào)節(jié)可以減小內(nèi)阻。 答案:R (2)天平(測(cè)力計(jì))使被測(cè)液體的質(zhì)量等于水的質(zhì)量(08四川攀枝花科學(xué)37)。 為了改善休閑廣場(chǎng)的照明條件,電力部門將在廣場(chǎng)鎢絲燈內(nèi)安裝一盞尺寸為“”的碘燈,據(jù)了解,電控室的輸出電流為220V,總長(zhǎng)所需電纜的長(zhǎng)度為400m,所選電纜的電阻為每米串聯(lián)1.6510-2(如圖所示),那么當(dāng)?shù)怄u燈工作時(shí),它的實(shí)際功率是多少? (3)要降低電路中電纜的功耗,可以采取的措施有(寫一點(diǎn))。
分析:根據(jù)題意,電路中電纜的電阻值為R=400m1.6510-2/m=6.6Ω。 碘鎢燈工作時(shí),其實(shí)際功率可用公式P=UI計(jì)算,但其兩端實(shí)際電流不是220V,故可采用P=I/1000W=48.4Ω,故R +R=48.4Ω+6.6Ω=55Ω,I=總=220V/55Ω=4A,最終實(shí)際功率P=(4A)48.4Ω=774.4W。 從問(wèn)題告訴我們,在電力傳輸過(guò)程中,有一部分電能被傳輸電纜消耗,可以通過(guò)減小傳輸電纜的截面積或采用具有一定性能的材料來(lái)降低消耗。與導(dǎo)線相比具有較低的內(nèi)電阻。 答:(1)6.6+R=48.4Ω+6.6Ω=55Ω總計(jì)=220V/55Ω=4A48.4Ω=774.4W(3)減小傳輸電纜寬度或減小傳輸截面積電纜或更換為內(nèi)阻較小的材料(08山東濟(jì)寧科學(xué)37)家庭、賓館常用的電熱水壺及其標(biāo)簽如圖:(1)電熱水壺在使用時(shí)的電阻值為Ω。工作正常。 (2)電熱水壺正常工作時(shí),燒開(kāi)一壺水需要5分鐘,耗電多少? 分析:根據(jù)題意,通過(guò)該家用電器的標(biāo)簽可知該家用電器的額定電流為220V,額定功率為1100W。 公式=44Ω。 要獲得正常情況下5分鐘消耗的電量,可以使用公式W=Pt==3.310(08山東永康科學(xué)38)隨著生活水平的提高,家用電器在日常生活中不可或缺。
小明家所有家用電器正常工作時(shí)總功率為2200瓦。 其中,電冷水壺的招牌如圖所示。 小明在家用電熱水壺?zé)欤姛崴畨囟寄苷9ぷ鳌?眾所周知,電熱水壺的電阻不會(huì)發(fā)生變化。 問(wèn):(1)小明家使用的繼電器額定電壓等于或略小于多少安培? (2)電熱水壺正常工作時(shí)內(nèi)阻是多少? (3)電熱水壺正常工作600秒消耗的電能是多少焦耳? (4)如果電熱水壺的實(shí)際工作電流為110伏,那么電熱水壺的實(shí)際功率是多少? 分析:根據(jù)題意,由于總功率為2200W,電路電流為220V,通過(guò)公式P=UI,可得I= P/U==10A,即所用繼電器的額定電壓只能大于或等于10A; 水壺正常工作時(shí)的內(nèi)阻可根據(jù)標(biāo)簽,借助公式P=U/880W=55Ω,正常工作600秒消耗的電能為W=Pt== 5.2810J,如果實(shí)際電流為110V,因?yàn)閮?nèi)阻是恒定的,同理,借助公式P/55Ω=220W。 答:解:(1)根據(jù)P=UI總/U=2200W/220V=10A,繼電器的額定電壓等于或略小于10A(2)已知:電熱水壺的額定功率P=880W 根據(jù)P=U/880W=55Ω (3)根據(jù)P=W/t/55Ω=220W1、磁性:物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。
2.磁鐵:具有磁性的物體。 (天然磁極:磁鐵、地球;人造磁極:手工針) 3.磁極:磁極中最具磁性的部分。 (位于磁極的兩端)(北極,S極;南極,N同名磁鐵互相沖突;不同名稱磁鐵互相吸引。 4、磁場(chǎng):對(duì)物體產(chǎn)生磁性作用的物質(zhì)磁極周圍空間中的小n極。(看不見(jiàn)、摸不著) 磁場(chǎng)方向:在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小n極靜止時(shí)南極所指向的方向。磁感應(yīng)線:用帶箭頭的曲線來(lái)描述空間磁場(chǎng)的分布。(從南極到北極)(偽線推論 應(yīng)用奧斯特實(shí)驗(yàn),渾濁體周圍存在磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的方向磁場(chǎng)與電壓的方向有關(guān)電磁鐵;法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感應(yīng)線電壓的方向與導(dǎo)體的方向有關(guān)。 運(yùn)動(dòng)方向、磁感應(yīng)線、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 當(dāng)發(fā)生器聚焦在心臟上時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)形成電壓。 方向通過(guò)磁場(chǎng)中濁度線的力與磁場(chǎng)對(duì)電壓的影響有關(guān)。 力的方向與電壓和磁場(chǎng)的方向有關(guān)。 6、安培法則:用手指緊緊握住螺線管,讓四個(gè)手指彎曲到螺線管中電流的方向,則大指所指的一端就是螺線管的南極。 7、電磁鐵:插入一個(gè)木頭將(軟磁極)插入通電螺線管中。 特點(diǎn):電磁通訊通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無(wú)磁性。 通過(guò)電磁鐵的電壓越大,磁性越強(qiáng)。 當(dāng)電壓一定時(shí),外觀是一樣的。 對(duì)于螺線管來(lái)說(shuō),線圈電阻越大,磁性越強(qiáng)。
應(yīng)用:電磁熔斷器(水位報(bào)警器、溫度手動(dòng)報(bào)警器、電鈴)08山東永康科學(xué)7)如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證(磁鐵間相互作用規(guī)律分析:右圖演示了濁度體)在磁場(chǎng)中受力,根據(jù)選項(xiàng)選C。答案:C(08山東廣州科學(xué)16)右圖能正確表示條形磁鐵磁場(chǎng)的磁力線(根據(jù)答案:C(08北京科學(xué)18)下面四張圖中,展示了發(fā)電機(jī)的工作原理(演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這就是發(fā)電機(jī)的工作原理;B是演示奧斯特實(shí)驗(yàn),證明磁力發(fā)電;C是論證一般磁場(chǎng)中力對(duì)渾濁體的作用就是電機(jī)的工作原理; D說(shuō)明電磁鐵在心心通電狀態(tài)下具有磁性,故答案為A。答案:A 例10.(08廣東科學(xué)21)在安裝直流電機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中,小杰的朋友安裝了一個(gè)根據(jù)理科教材要求的直流電機(jī)模型如右圖所示。 安裝完成后,合上開(kāi)關(guān)后,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 旋轉(zhuǎn)的方法是(分析一下電源的兩個(gè)極:電機(jī)的原理是渾濁體在磁場(chǎng)中的受力。如果要改變線圈的旋轉(zhuǎn)方向,可以改變線圈的方向)通電壓或改變磁感應(yīng)線方向(交換磁鐵)(不能同時(shí)互換),故答案為D。答案:D11。(08湖南金華科學(xué)13)電磁鐵是螺旋管具有鐵芯,應(yīng)用范圍廣泛,減少線圈兩端的電流。分析:該電磁鐵屬于軟磁極,通電時(shí)有磁,斷電時(shí)無(wú)磁;通電時(shí)無(wú)磁。線圈電阻一定時(shí)九年級(jí)電功率習(xí)題,電壓越大,磁性越強(qiáng);線圈電阻一定時(shí),線圈電阻越大,磁性越大。
所以選項(xiàng)B可以降低磁性。 答案:B 例12.(08科學(xué)31期,四川南充)小杰學(xué)習(xí)完電學(xué)、磁學(xué)知識(shí)后,饒有興趣地在家開(kāi)始了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。 他找到了一根鋼針。 在“磁鐵”上摩擦幾下,然后用柔軟的絲線把鋼針掛起來(lái),使其保持水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn),休息后針尖總是指向北方,這意味著鐵釘已經(jīng)釘好了。被磁化成小n極。 為了驗(yàn)證奧斯特的實(shí)驗(yàn),小杰把通電的吊燈(60W)電線移到了鐵釘?shù)牡撞浚⑴c鐵釘平行放置。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)釘子沒(méi)有偏斜。 帶著疑惑,小杰在科學(xué)課上和大家展開(kāi)了討論。 結(jié)果,出現(xiàn)了兩種不同的觀點(diǎn)。 這時(shí),老師讓小杰用兩節(jié)干電池(3V)和一根內(nèi)阻絲(15)再做一次實(shí)驗(yàn),但釘子偏了。 (1)磁化后,此鐵釘?shù)尼樇馐堑鯚艟€中的電壓太小,形成的磁場(chǎng)太弱,無(wú)法使小n極偏轉(zhuǎn)。 極(月球的地理極與地磁體相對(duì),即地理北極是地磁南極); 通過(guò)公式I=U/R=3V15Ω=0.2A; 小n極在吊燈下不偏轉(zhuǎn),不是因?yàn)閷?dǎo)線形成的磁場(chǎng)太弱,而是因?yàn)閮筛鶎?dǎo)線的電壓方向相反,形成的磁力相互抵消。 答:(1)S 用你的心和愛(ài)集中在考點(diǎn)去分析這部分知識(shí)是高考必修的部分。 電功率和電功率以及焦耳定理主要是估計(jì)題,一般會(huì)結(jié)合比較多的內(nèi)容(熱、熱量)來(lái)制定題,通常比較難。
總結(jié)本節(jié)內(nèi)容主要是了解電功、電功率、電與磁之間的關(guān)系。 內(nèi)容比較集中,難度也比較高。 它是小學(xué)數(shù)學(xué)熱度的核心內(nèi)容,也是高考的必修內(nèi)容。 在理解的過(guò)程中,多注意電功率的估計(jì)和應(yīng)用、電功率、焦耳定理、電與磁關(guān)系的確定。 【模擬試卷】(作答時(shí)間:50分鐘) (一)多項(xiàng)選擇題 1.下列化學(xué)量的單位中,哪個(gè)單位不屬于電功率(V.A2。右圖中,導(dǎo)體A和B是由相同的材料制成的,A和B的長(zhǎng)度相同,但A的橫截面積比B大,因此很難比較電壓通過(guò)A和B時(shí)所做的功。方法正確(電熨斗仍能熨燙外套) 4.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感應(yīng)線,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(地理南極是地球磁場(chǎng)的南極) 5.體現(xiàn)的原理下面四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖對(duì)電機(jī)的發(fā)明有直接影響(蒸汽鍋7.下面四個(gè)關(guān)于電與磁關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,研究“磁生電”的那個(gè)是(仔細(xì)、愛(ài)心、細(xì)心 8、如圖所示的手動(dòng)控制電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),工作電路的狀況為(燈亮,電機(jī)不轉(zhuǎn),警鈴響*9 。 如圖所示,兩個(gè)電磁鐵A和B彼此靠近放置。 當(dāng)a和b都接負(fù)極時(shí),A和B相互敵對(duì)**10。 如圖所示,電源電流保持不變,R為固定內(nèi)阻8Ω。 如果將以下四個(gè)不同大小的燈泡接在電路的兩點(diǎn)AB之間,也不會(huì)燒壞。
那么最亮的燈一定是(“6V,3W” B.“4V,2W”“2V,2W” (2)敘述標(biāo)題。 1.將一個(gè)標(biāo)有“”的燈泡串聯(lián)一個(gè)電阻,最后將其連接起來(lái)接220V電源,內(nèi)阻消耗的功率為10W,則此時(shí)燈泡消耗的功率為90W(填寫“大于”、“小于”或“等于”)。 2、電熱水壺,標(biāo)簽上部分參數(shù)如下:額定電流220V,額定功率不明確,熱效率90%,正常工作情況下,燒開(kāi)一滿壺水需要5分鐘,水吸收的熱量為,此時(shí)冷水壺消耗的電能為J,其額定功率為W,內(nèi)阻為,若實(shí)際電流為198V,則通過(guò)電熱水壺的電壓為A,則電熱水壺1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為(假設(shè)內(nèi)阻不隨溫度變化)。 3、為了探究電流產(chǎn)生的熱量與內(nèi)阻之間的關(guān)系,大偉課題組采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中R采用(接法)使通過(guò)它們的電壓相等。 (2)通電時(shí)間相同時(shí),兩玻璃管內(nèi)煤油升得較高。 關(guān)注這一點(diǎn),我們可以知道,在相同的通電時(shí)間和恒定電壓下,內(nèi)阻越大,電壓產(chǎn)生的熱量就越多。 研究磁場(chǎng)時(shí),用磁力線來(lái)描述磁場(chǎng)。 圖中所示電路中,電源電流恒定為4.5V。 閉合開(kāi)關(guān)S后,電壓表指示為0.5A,電流表V指示為3V。
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑塊P移至最右端時(shí),電壓表的讀數(shù)為0.3A。 求:(1)電流表V(3)滑動(dòng)變阻器的最大內(nèi)阻; (4)當(dāng)滑塊移動(dòng)到右端時(shí),V的指示以及此時(shí)電路消耗的總功率。 用心、有愛(ài)地答卷(1)選擇題:(2)敘述題:1、小于2、、440、110、1.8、、系列; A、更多; B (3)估算題: 解:(1)顯示V=U電源=4.5V (2)由于I=4.5V-3V=1.5V=1.5V0.5A=3Ω (3)由于R=4.5V0。 3A=15Ω=15Ω-3Ω=12Ω=0.3 A12Ω=3.6V=4.5V0.3A=1.35W 答案:電流表; 滑動(dòng)變阻器最大內(nèi)阻12Ω