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初中三年级物理

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    甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图象如图所示,则甲灯的额定功率为_____W;若将甲、乙两灯串连接入9V的电路中,通电10s,两灯消耗的总电能为_____J.

    本题信息:2012年中考真题物理填空题难度一般 来源:韩希光(初中物理)
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本试题 “甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图象如图所示,则甲灯的额定功率为_____W;若将甲、乙两灯串连接入9V的电路中,通电10s,两灯消耗的...” 主要考查您对

串联电路的电流规律

串联电路的电压规律

电功或电能的计算

电功率,额定功率

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  • 串联电路的电流规律
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  • 电功率,额定功率

串联电路特点:
串联电路中,电流处处相等,即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流,就知道了其他位置的电流。


 实验探究串联电路的电流规律:
1. 实验电路:


2. 实验步骤:
(1)根据串联电路的电路图,组装好实验装置
(2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。
(3)合上开关,测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

3. 结论:串联电路:各处电流都相等Ia=Ib=Ic。


串联电路中短路的特殊作用:
1.跟某个用电器并联的开关,可起到控制电路的作用。闭合开关时,被控制的用电器因短路而停止工作;断开开关时,被控制的用电器可与其他用电器一起工作。
2.报警电路,用于防盗与防逃。用电线与电铃并联,线断后电铃发声。
串联电路电压规律:
在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2+…+Un

实验探究串联电路电压规律:
1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

2.实验电路图:如图甲所示。
 

3.实验步骤:
(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。
(2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。
(3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。
(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。

4. 结论:串联电路中U=U1+U2


用去表法分析电路的连接方式:
    由于电流表、电压表这些测量仪表的加入,使电路的分析成为学习的难点。初学时可先将这些测量仪表用等效法去掉,分清电路的基本构造后,再把电表添在原处,弄清电表所测物理量。
    去表法主要用于分析含有电流表和电压表的复杂的串、并联电路。
例1:在图示的电路中,电压表的示数分别为,电流表的示数分别为,那么下列关系式正确的是(   )

A.
B.
C.
D.

解析:先用“去表法”(将电流表看成导线,电压表看成断路)简化电路,可看出此电路为两个电阻串联的电路,总电压等于各部分电路两端电压之和,电流处相等。电压表分别测量两个电阻两端的电 压,测电路的总电压,故有,两个电流表分别测电路中两点的电流,是相等的,有
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。
电功计算:
1. W=UQ
电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能

2. W=UIt
我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt
W电功、P电功率、t时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

W=I2Rt (纯电阻电路)

电功率:
1. 定义:
电流单位时间内所做的功叫做电功率,表示电流做功的快慢。
2. 单位:国际单位:瓦(W),常用单位千瓦(kW),1kW=1000W

额定功率:
1. 定义:额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器可能无法运行。


额定功率和实际功率:
知识点 内容
额定功率 用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率 用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较 若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R 知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电 压相等,根据P=,灯泡的电阻越小,灯泡的 实际功率就越大,灯泡就越亮
补充:实际生活中的照明电路是并联电路,如果并联的用电器越多,并联部分的总电阻就越小,在总电压不变的条件下,电路中的总电流就越大,因此输电线上的电压降就越大,这样,分给用电器的电压就越小,每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟,大家都用电灯照明,所以电灯发的光就比深夜时的暗。
灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因:
    导体的电阻随温度的变化而变化,金属导体的电阻随温度的升高而增大,一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度,电阻变化不过百分之几,可忽略不计,但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度),电阻较小,正常发光时灯丝的温度较高,达 2000℃左右,电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间,灯丝的温度还没有升高,由于电阻还很小,通过灯丝的电流要比正常发光时大得多,根据P=U2/R,这时实际功率最大,远远超过正常工作时的功率,所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。
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