第一篇:中考一轮复习 电功 电功率教学案
中考复习教案
中考一轮复习
电功 电功率教学案
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1.电能与电功:电流做功的过程,实质上是电能转化为________的过程.电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转变为其他形式的能.生活和生产中用________测量消耗电能的多少,电能表上电能的单位是________.2.电功率:用电器在单位时间内消耗电能的多少叫电功率.电功率是表示________的物理量,电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快,并不表示消耗的电能多.小灯泡的电功率大,也就是说单位时间内灯泡消耗的电能多,那么灯泡的亮度就________.电功率定义式________.电流在某段电路上的电功率等于________________________,W即________.由电功率的定义式P=和电功公式W=UIt可以推出P=UI.
t
3.额定功率和实际功率:用电器上标着的电压值是用电器________的电压,叫额定电压.用电器在额定电压下正常工作时的电功率叫额定功率.用电器的额定功率由用电器内部结构和组成材料决定,与________无关.
实际功率是用电器在实际工作时的电功率,是不确定的,它随用电器的工作条件的变化而变化,如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压时,________________,这时用电器正常工作.如果用电器两端的实际电压小于或大于额定电压,此时实际功率就小于或大于额定功率,这种情况下用电器不能正常工作,严重时会影响用电器的使用寿命.
4.测量小灯泡的电功率:根据电功率的公式P=UI,测出小灯泡的________和________,就可以计算出小灯泡的电功率.在额定电压下测出的功率就是额定功率.调节小灯泡两端的电压,使它略高于或低于额定电压,就可以测出小灯泡不在额定电压下的实际功率.
在日常生活中也可以用________和________测量某用电器的功率,即用电能表测出在一定时间内电流通过某用电器所做的功,利用________算出功率.
5.电和热:在电流相同的情况下,电能转化成热能的功率跟________________________________即________.
6.焦耳定律的内容是________________________.
7.电功率和安全用电:家庭电路中电流过大的原因有两个:一是____________,二是____________.
8.生活用电常识:
家庭电路由________、________、________、________、________、________、________等组成.进户线由________和________组成.触电事故是当人体成为闭合电路的一部分时,若电流________对人体造成伤害的现象. 名师名拨
点拨1电功及其计算
通过家庭电路中各种用电器工作时发生的能量转化,认识电流做功的实质,即把电能转化为其他形式的能,电功是能量转化的量度;电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量.
电流做功跟电流的大小、电压的高低和通电时间的长短均有关,通过用电器的电流越大,电流做功越多;加在用电器上的电压越高,电流做功越多;用电器通电时间越长,电流做功越多.
电功公式:W=UIt.
U22变形公式:WIRt,Wt,WUQ.R点拨2电能表的铭牌
电能表是测量电能或电功的仪器.
电能表俗称电度表,把电能表接在电路中,电能表的计数器上前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数.
电能表的铭牌上通常标有的内容有:
220 V—表示电能表的额定电压是220 V. A—表示电能表允许通过的最大电流是10 A.
kW·h—表示电功的单位,1 kW·h=1度. 000 r/kW·h—表示每消耗1度电,电能表的转盘转过3 000转. 点拨3实际电压、实际功能和额定电压、额定功率
额定功率是指用电器在额定电压下的电功率;实际功率是指用电器在实际电压下的电功率.当用电器正常工作时,它两端的电压称为额定电压,在一般情况下:
(1)当用电器U实>U额时,则P实>P额,用电器不能正常工作,容易烧坏,因此不安全.
(2)当U实=U额时,用电器的P实=P额,能正常工作,使用也安全.
(3)当U实中考复习教案
由上述分析可知,用电器两端实际电压等于或稍小于其额定电压时,用电器才能安全使用.在实际应用中不允许用电器两端的实际电压高于它的额定电压,因为这样容易烧坏用电器. 点拨4电路中的比值关系
利用串、并联电路消耗的电功、电功率、产生电热的特点以及电流、电压的特点,根据已知物理量,求其他相关物理量或物理量的比值,以两个电阻R1、R2串并联为例:
串联电路:U1W1PQRIWPQR111;
并联电路:11112.U2W2P2Q2R2I2W2P2Q2R1初中阶段纯电阻电路中电能全部转化为热能,即W=Q.点拨5电学公式的汇总及选择
UW(1)以W=WIt为基础,以P为依据,用I作纽带:
Rt ①为PW;②为W=Pt t
(2)如果是串联电路(或电流相等,或电流大小已知,或电流比值已知),一般选用公式W=I2Rt计算电功,选用P=I2R计算电功率(必须是纯电阻电路),选用Q=I2Rt计算电热.
U
2(3)如果是并联电路(或电压相等,或电压大小已知,或电压比值已知),一般选用公式W=·t计算电功,选用
R22UUP=计算电功率,选用Q=·t计算电热(必须是纯电阻电路,否则只能运用Q=I2Rt).
RR
(4)如果电压U、电流I已知,一般选用公式W=UIt计算电功,选用P=UI计算电功率,选用Q=UIt计算电热(必须是纯电阻电路). 点拨6电功率的测量
(1)伏安法测定小灯泡的电功率:
①实验原理:P=UI.②电路图(如图1-6-1).
③实验步骤:
a.按电路图连接实物电路(连电路时S应断开).
b.S闭合前,将变阻器滑片滑到最大阻值处,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,读出此时电流表的示数,填入表格.
c.调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压高于小灯泡的额定电压,观察小灯泡亮度,并记录此时电流表和电压表的示数,填入表格中.
d.调节变阻器的滑片,使小灯泡两端电压小于额定电压,观察灯泡亮度,并记录此时电压值和电流值,填入表格.
e.实验完毕,整理器材.
④滑动变阻器在实验中的作用:
a.保护电路.
b.改变用电器两端的电压和电路中的电流.
(2)用电能表测电功率:
W
①实验原理:P=.
t
②实验步骤:
a.观察盘面,看每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转多少转(如:3 000 r/kW·h).
b.只让待测功率的用电器工作,记下电能表转盘转过一定转数(比如10转)所用的时间(比如30 s).
c.利用这些数据算出这个用电器的电功率:
中考复习教案
1103.6106JW3000P400W.t30s(3)电能表测功率的两种表达方式电能表规格为N r/kW·h,在时间t内测得表盘转了n转
nkWnNkW(此时结果单位为kW,转化成W很方便).①t单位为h,P=tNtn3.6106Jn3.6106W(此时结果单位为W).②t单位为s,PNtNt点拨7家庭电路的组成
一般家庭电路的组成如图1-6-2所示:
(1)火线和零线:火线和零线间有220 V的电压,零线与大地相连,与地间的电压为0,火线与地间有220 V电压.
(2)总开关:串联在家庭电路的干路上,其作用是在检修电路、更换用电器件及保险丝时切断电路,以保证安全.
(3)保险丝:
①作用:当电路中电流过大时,能自动切断电源,从而起到保护电路的作用.
②材料:它由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成.
③连接方法:它串联在家庭电路干路的火线上.保险丝由于电路出故障熔断后,不能轻易换用比原来粗的,更不能用铁丝或铜丝代替.
当今一些城市的大多数家庭中,都以空气开关来代替保险丝,空气开关利用电磁原理,当电路中的电流过大超过规定值时,能自动切断电源来保护电路.
(4)为使家用电器的通断互不影响,家用电器都要并联接人电路中.(5)插座:插座分为两孔和三孔插座.三孔中的下面两孔接火线和零线,中间的孔接地,对应的三脚插头的中间的头接用电器的金属外壳,它的作用是使用电器外壳接地,漏电后不会发生触电事故.
(6)测电笔:其作用是辨别火线和零线.用笔尖金属接触火线,人体接触笔尾金属体(千万不能接触笔尖金属体),氖管中因为有微弱电流通过而发光.也可用测电笔来判定简单的故障.闭合开关,灯不亮,用测电笔来检测火线和零线,如两线均能使氖管发光,说明零线断路,如两线均不能使氖管发光,说明火线断路. 点拨8家庭电路电流过大的原因及安全用电
火线与零线短路.(1)家庭电路电流过大原因
用电器总功率过大.触电原因:人体直接或间接与火线连通单线触电.低压触电双线触电.(2)安全用电触电方式
高压触电高压电弧触电.跨步电压触电.原则:不接触低带电体,不靠近高压带电体.注意:不该带电的却带了电,不该导电的却导了电,容易造成触电.
(3)螺口灯的安装:螺旋接零线,开关接火线.
(4)触电事故的处理:
①不能直接去拉触电的人,否则去救的人也会触电.②赶快切断电源.或用干燥的木棍、竹竿将电线挑开.
③迅速使触电的人脱离电源.
④发生火灾时,要首先切断电源,绝不能带电泼水救火. 中考考点
考点1电
功
中考复习教案
例1(2008·苏州)下列a、b、c、d四幅图是物理实验中常用测量工具(或仪器)的示意图,请分别写出它们的用途.
a用来测量__________,b用来测量__________,c用来测量__________,d用来测量__________.
答案
温度
力
体积
电功 变式训练
使用电烙铁焊接元件,有时为了省电和避免烙铁头太热而不宜沾锡,通过控制开关使电路具有以下特点:在暂不焊接时,电烙铁处于保温状态,需焊接时,能很快达到焊接温度.已知电源电压是220 V,电烙铁的内部电路如图1-6-4所示.开关S接在a点时,电烙铁的电功率P1为100 W;开关接b点时,电烙铁的电功率为P2.问:
(1)电烙铁处于保温状态时,开关s接在哪点?
(2)若P1=4P2,电阻丝R1、R2的电阻各是多大? 解:(1)电烙铁处于保温状态时,开关S应接在b点.U2(220V)2,100W(2)S接a点时,P,解得R1=484Ω 1R1R111S接b点时,R1与R2共同工作,此时发热功率:P2P100W25W.144U2(220V)21936.R1与R2串联的总电阻:RP225W所以R2的电阻值:R2=R-R1=1936Ω-484Ω=1452Ω.例2 图1-6-5所示是李力家的电能表.根据此图可知:通常情况下,李力家同时使用的用电器总功率应不超过____W.根据图中的数据,你还能得到哪些信息:_____(请写一条).有一次李力在家里,发现他家的电能表的转盘2 min转动了6转,则在2 min内,他家的用电器用了___度电.
解析
P最大=UI最大=220 V×10 A=2 200 W.电能表上标有600 r/kW·h,即电能表转600转,6用电器消耗1 kw·h的电能,转6转消耗的电能:W=×1 kW·h=0.01 kW·h.
600答案200 电能表示数为262.5 kW·h 0.01 考点2电功率
例3 下图中的几种用电器的额定功率最接近1 000 W的是()
解析
家庭电扇的额定功率为70 W左右;电脑的额定率约为200 W左右;台灯的额定功率约为20 W左右,电饭煲的额定功率约为1 000 W左右,故正确选项为D.
[ 答案
D ]
例4
某品牌的电子瓦罉标有“220 V 110 W”字样,将其接入家庭电路中.求:
(1)通过该用电器的电流多大?
(2)该用电器工作时的电阻多大?
(3)若它工作2 h,消耗的电能是多少? 解析
用电器上标有“220 V 110 W”字样,含义是该用电器的额定电压是220 V,额定功率是110 W,将其接入家庭电路中时,该用电器正常工作,故通过该用电器的电流、该用电器的电阻及工作所消耗的电能可求,具体解法如下:
P110W(1)由P=UI,得I0.5A
U220VUU220V(2)由I=,得R440.RI0.5A中考复习教案
(3)由PW,得W=Pt=110×10-3kW×2h=0.22kW·h.t答案
(1)0.5A(2)440Ω(3)0.22kW·h 变式训练
在用电高峰时,家庭电路的电压如果降低5%,则标有“PZ220—100”的白炽灯在此时的实际电功率为_____w.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
[ 答案
90.25] 考点3测定灯泡的功率
例5 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡的电阻约为10 Ω,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样.图1-6-6甲是小向同学没有连接完的实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2)实验中,小向同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 ________________________________.
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图1-6-6乙所示,为______V,要测量小灯泡的额定功率.应将滑片P向_______端滑动(选填“左”或“右”).
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图1-6-7丙所示,则小灯泡的额定功率是_______W.
解析
(2)由题意可知,电流表测量的是电路中的电流,无示数说明电路开路.电压表测量的是小灯泡两端的电压,如果小灯泡处开路,则测量的是电源电压,所以此时电压表有示数.
U2.5V
(4)由于小灯泡的额定电压为2.5 V.小灯泡电阻约为10 Ω.所以小灯泡额定电流约为I=0.25 A.故电
R10流表可使用0~0.6 A的量程.所以从图1-6-6丙可看出此时示数为0.24 A.即小灯泡额定电流I额=0.24 A.由P=UI=2.5 V×0.24 A=0.6 W.
答案
(1)如图1-6-7所示
(2)小灯泡的两个接线柱间电路断了(灯泡的两个接线柱间电路接触不良或小灯泡灯丝断了)(3)2.2 右(如滑动变阻器接A时填“左”)(4)0.6 变式训练
小灯泡额定电压为6 V,额定功率估计在7 W~12 W之间,小佳按如图1-6-8甲所示电路测定灯泡的功率,所用电流表有0.6 A、3 A两挡,电压表有3 V、15 V两挡,将它们连入电路时,小佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图1-6-8的乙、丙所示,则()A.小灯泡额定功率为7.5 w
B.在5 V时小灯泡的功率为7.5 W
C.在1 V电压下小灯泡功率7.5 W D.在5 V时小灯泡功率为1.5 W [答案B]
考点4电热的计算
例6 CFXB型“220 V 1 100 W”电饭煲的原理图如图1-6-9所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1 100 w,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22 W.
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?
(2)电热丝R0的阻值多大?
(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10 min,电热丝R0产生的热量为多少?
U
2解:(1)高温烧煮时其功率大,根据P=要求电路中电阻要小,S应与2触点相连.
R中考复习教案
(2)电热丝R0的阻值:P=U2/R0.
所以R0=U2/P=(220 V)2/1 100 W=44 Ω.
(3)保温时电流:
I=P1/U=22 W/220 V=0.1 A.
保温10 min时R0产生的热量:
Q0=I2R0t=(0.1 A)2×44 Ω×600 s=264 J.
答案
(1)触点2(2)44 Ω(3)264 J 变式训练
(2008·河南)如图1-6-10所示,在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,(1)通过观察__________来判断电流产生的热量的多少.
(2)图1-6-10中甲、乙两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与______的关系.[答案:温度计示数
电阻]
考点5电阻变化对功率的影响
例7 市场上有一种双能源太阳能热水器,晴天享用太阳能,阴天可用电加热,如图1-6-11是该热水器电路图.电热管R标有“220 V 1 100 W”字样,R0与R构成保温电路.当S连到2时,电热管正常工作给水箱里的水加热;当S连到3时,热水器处于保温状态,保温功率为100 W.求:
(1)求R、R0的值.
(2)保温时R的实际功率是多少? 解析
题中的热水器具有保温挡和加热挡,这是一类题型,常见的还有电热器、电烙铁、饮水杌、电饭锅等.电热器的额定功率状态即加热状态.电路中只有一个电阻R,此时R的功率为1 100 W,由此可求出R的阻值,R=U2额/P
2额;S打到3时为保温挡,此时R与R0串联,电功率为100 W,由P=U/(R+R0)可求出R0的阻值,再由P=I2R可求出R的实际功率.
解:(1)R=U2/P=(220 V)2/1 100 W=44 Ω.
S接2时,只有R接人电路,R正常工作,电源电压U=220 V.S接3时,R和R0串联,P′=100 W.
因为P′=U2/(R+R0),所以R0=U2/P′-R=(220 V)2/100 W-44 Ω=440 Ω.
(2)保温时,通过R的电流I=P′/U=100 W/220 V=A,R消耗的实际功率PR=I2R=(A)2×44 Ω≈9.1 W.11
答案
(1)R=44 Ω
R0=440 Ω
(2)9.1 W 变式调练
如图1-6-12所示,一只标有“8 V 4 W”的灯泡L与一只滑动变阻器R串联,开关S闭合,滑动片P在b点时,电压表的示数为12 V,灯泡正常发光,当滑动片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6 Ω,求:
(1)灯泡的电阻值及电源电压.
(2)滑动片P在a点时,灯泡的实际功率多大?(3)你在计算过程中用到了什么近似? 解:(1)电压表的示数为电源电压U=12V,当P在b点时,灯泡正常发光,此时电路电流IbIL灯泡电阻RLUL8V16.IL0.5AP额UL4W0.5A.8V滑动变阻器接入的电阻:
12V8V(2)Rb8.0.5A滑处在a点时,滑动变阻器接和电阻Ra=Rb+6Ω=8Ω+6Ω=14Ω.U12V电路中电流I0.4A.R30此时灯泡实际功率:
P实=I2RL=(0.4A)2×16Ω=2.56W.中考复习教案
(3)在计算中用到了“灯泡电阻不随温度变化”这一近似.考点6家庭电路中有关问题
例8
生活中,我们会遇到这些情况:
①开关中的两个线头相碰;
②插头中的两个线头相碰;
③电路中增加了大功率的用电器;
④户外输电线绝缘皮损坏.
在上述情况中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的是()
A.①②
B.②③
C.②④ D.①④
解析
引起家庭电路中保险丝熔断的原因是电流过大,以上四种情况中引起电流过大的是:②插头中的两个线头相碰,此时电路短路;③电路中增加了大功率的用电器后,电路总电阻变小,电流变大;开关中的两个线头相碰会把电路接通,不会引起电流过大;户外输电线绝缘皮损坏,不会影响家庭电路中的保险丝.
[答案
B]
例9(2008·河南)家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则.从实物正面观察,下图所示的几种接线中符合要求的是()
解析
开关必需接在火线上,故B项错;三孔插座上面的孔是接地孔,故D错;A项中三孔插座没有单独连在火线上,只有闭合开关才能使用,故也不符合题目要求,正确选项为C.
变式训练
要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里如图1-6-14,图甲为实物图,图乙为反面接线示意图.请你帮他将图乙中的电路连接完整,使开关控制电灯,插座又方便其他电器使用.
[答案:如图1-6-1所示.]
第二篇:电功、电功率和电热复习学案
电功、电功率和电热复习学案
复习重点:
1、认识电能,理解电功的单位及计算。
2、理解电功率的概念、单位、计算公式以及额定电压和额定功率,掌握电功率的计算。
3、会用伏安法测电功率,并会算实际功率。
4、理解焦耳定律,掌握有关电热的计算。
5、知道家庭电路的组成及各部分的作用,知道家庭电路中电流过大的原因。复习难点:理解电功率、焦耳定律,掌握有关电功、电功率和电热的综合计算。
一、电功(电能)
1.定义: 通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是 能转化为 能(消耗 能)的过程;做多少功,就有多少 能转化为多少其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.电功的计算:规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。公式:(适用于所有电路)
注:对于纯电阻电路可推导出:W = IRt = Ut/R
①串联电路中常用公式:W=IRt W1:W2:=R1:R
2②并联电路中常用公式:W=Ut/R W1:W2=R2:R1
③无论串联或并联。计算在一定时间所做的总功,常用公式W = W1+W2+„Wn
4.国际单位:(J)常用单位:(kw.h)1度= kw.h= J,“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能就是1 kw.h,即“1度”。
5.测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电能表 为220V;允许通过的 是5A;每消耗 电能转盘转3000转。
⑶读数:
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记(或写在小方框里)的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之,就是这段时间内用电的度数。
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。
二、电功率
1.定义:电流在 内所做的功。2.物理意义:表示电流做功 的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的 电功率的大小。
3.电功率计算公式:P = =(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P = =
①串联电路中常用公式:P=IR 则 P1:P2=R1:R2:
②并联电路中常用公式:P=U/R P1:P2=R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P = P1 + P2 + „Pn
4.单位:国际单位()常用单位:(kw)
P=W/t 可使用两套单位: 小单位“W、J、s” 大单位 “kw、h、kwh” 5.额定功率和实际功率:
⑴额定电压:用电器 时的电压。额定功率:用电器在 下的功率。某灯泡上标有“PZ 22O-25”字样分别表示:普通照明,是220V,是25W。若知该灯“正常发光”可知:额定电流I=,灯丝阻值R=。
⑵当U实=U额 时,P实 P额
用电器 工作(灯正常发光)当U实<U额 时,P实 P额
用电器 正常工作(灯光暗淡)当U实> U额 时,P实 P额,长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
222
222
⑶灯L1“220V 100W”,灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
6.测量:
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:①原理: ;②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的 电压。
电压表:并联在 的两端。电压表的量程应稍 额定电压。
电流表: 联在电路中。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。
Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表、秒表,原理:
三、电热
1. _________ 叫做电流的热效应
实验:探究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?实验用到了 法。
2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟 的平方成正比,跟导体的 成正比,跟通电 成正比。
3.电热计算公式:(适用于所有电路)。
对于纯电阻电路(电能全部转化为热)可推导出:Q = W = = =
①串联电路中常用公式:Q=IRt。Q1:Q2 = R1:R2()
并联电路中常用公式:Q= Ut/R Q1:Q2= R2:R1()
②无论串联或并联。计算在一定时间内产生的总热量,常用公式Q= Q1+Q2
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q =Ut/R = Pt
4.应用──电热器:
①定义:利用电流的 效应而制成的发热设备。②电热器原理: 定律。
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,它是由电阻、熔点 的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
四、生活用电
(一)家庭电路
1.家庭电路的组成部分:低压供电线(火线 零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2.家庭电路的连接:各种用电器是 联接入电路的,控制各用电器工作的开关与电器是 联的。3.家庭电路的各部分的作用:
⑴低压供电线:
①家庭电压的线路分为火线和零线。火线和零线之间的电压为 V,火线和地线之间的电压 V,正常情况下,零线和地线之间电压为 V。
②测电笔:用途:用来辨别 和。种类:钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:手接触笔 金属体,笔 金属体接触电线,观察氖管是否发光。正常情况下,如果氖管不发光,则表明接触的是 线;如果氖管发光,则表明接触的是 线。
举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:①测电笔氖管已坏;②手没有接触笔尾金属体;③火线断路。
☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线、零线都能使测电笔发光,可能的原因是:①火线完好,零线处有断路;②被测段零线通过用电器和火线构成通路。
⑵电能表:
①用途:测量用户消耗的(电功)的仪表。②安装:安装在家庭电路的 路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
2③铭牌:所标的电压U是: 电压;所标的电流I是:允许通过的 电流;P=UI是电能表能接用电器的 功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。
⑶闸刀(空气开关):
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:家庭电路的 路上,空气开关的静触点接电源线。
⑷保险盒:
①材料:保险丝是由电阻、熔点较 的铅锑合金制成。
②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的 使它的温度达到,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
③电路符号:。
④连接:与所保护的电路 联,且一般只接在 线上。
⑤选择:保险丝的额定电流 或稍 家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:越粗的保险丝额定电流越。
注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,且铜的熔点高,不易熔断。
应用举例:☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用:①可用两根5A保险丝并起来代用;②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。
⑸插座:
① 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。② 种类:固定插座、可移动插座、二孔插座、三孔插座。
③ 安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:
1接火外壳 线 2接零5接用电部
线 3接地分的线路
线 4接用电器的金属
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用电流的 效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝 而,里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝 而,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,并阻止灯丝升华。
灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝 变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨 在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
②灯泡的种类:螺丝口 卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,接 线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接 线:这样可以防止维修时触电。
③开关和用电器 联,才能有效控制该用电器,如果开关短路用电器会一直工作,但不会烧干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯。
(二)家庭电路电流过大的原因
1.原因:发生、用电器的 过大。2.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。
(三)安全用电
1.触电事故:
①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。③安全电压:不高于 V,家庭电路电压 V超出了安全电压。
2.触电形式:
家庭电路(低压)触电:单线触电、双线触电。家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟 线接触造成的并与地线或零线构成 路。
要分清零线和地线,虽然地线和零线之间正常情况下没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。
高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。
3.安全用电原则:不 低压带电体 不 高压带电体。
第三篇:《电功 电功率》复习教案
《电功、电功率》复习课教学设计 【教学目标】 ●知识与技能
1、通过复习记住电能的单位;能准确说出电功的定义,会熟练写出电功计算公式。
2、通过复习能说出电功率所表示的物理意义,并写出电功率的单位、公式; 会运用公式进行简单计算;能说出额定电压、额定功率的定义;并会根据实际电压求出实际功率;
3、通过复习能举例说明什么是电流的热效应;如何用实验进行验证;说出焦耳定律的内容及公式;会运用焦耳定律公式进行有关计算; ●过程与方法
1、通过回顾复习,理顺知识结构,对电功、电功率知识的理解系统化、条理化,进一步提高归纳总结能力;
2、通过课堂探究、训练,通过生活中各种与电功率、焦耳定律有关的现象,结合所学过的知识,学生能够熟练地运用所学知识解决实际问题。●情感态度与价值观
1、培养实事求是的科学态度。
2、养成乐于学习的精神,树立理论联系实际研究物理的作风。【重点与难点】
教学重点:对电功率概念的理解及与电功率有关的计算 教学难点:电功率的计算; 【教学具】 多媒体课件等。
【教学方法】讲授法 讨论法 分组学习法 【教学过程】
第一部分: 电功、电功率复习学案 学习目标:
2、通过复习记住电能的单位;能说出测量电能的仪器,并说出其参数的意义;能准确说出电功的定义,会用电功公式进行简单计算。
2、通过复习能说出电功率所表示的物理意义,并写出电功率的单位、公式; 会运用公式进行简单计算;能说出额定电压、额定功率的定义;
3、通过复习能举例说明什么是电流的热效应;说出焦耳定律的内容及公式;会运用焦耳定律公式进行简单计算;
学习重点:对电功率的理解及与电功率有关的计算 学习难点:电功率的有关计算;
一、仔细阅读课本,回忆所学知识,形成本单元知识网络。(个人完成后,小组交流,进行完善。)
二、基础知识梳理
任务一:阅读教材87-90页的内容,能说出电能的转换,会用电能表测电能,并知道其参数的意义,准确说出电功意义及公式。知识点:电能
1、看课本87页,写出下面例子中能量的转化: 电灯:电能转化为()电动机:电能转化为()电热器:电能转化为()
2、请正确写出电能的两个单位,并找出二者之间的关系,进行有关的换算。1KW.h=()J 7.2x10J=()KW.h
知识点:电能的计量
3、用电器在一段时间内消耗的电能,可以用什么来计量?()
4、仔细阅读课本88页,对照电能表图片,写出下面参数的物理意义。
220V表示:()20A表示:()“600revs/(kw·h)”表示:()
5、电能表可以计量一段时间内消耗的电能,你能读出下面电能表的示数吗?
知识点:电功
6、电能可以转化成其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是 的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即 是多少。
7、看课本,思考下面问题:
电动机工作时,电能在转化成机械能的同时,还有没有其他形式的能的转化?电炉子工作时,能的转化是怎样的?
(提示: 如果电动机长时间工作,我们用手摸一下,会感觉有点热。)
8、阅读教材90页中的内容,记住电功公式、单位、能用公式进行简单计算; 公式:()。
其中各量的单位分别是:U:();I:();t:()。
9、一个小灯泡的两端加3V电压时,电流是0.1A,它在这种情况下通电10分钟,电流做了多少功?消耗的电能是多少?
任务二:阅读教材91--95页中的内容,能说出电功率所表示的物理意义,并写出电功率的单位、公式;会运用电功率公式进行简单计算; 知识点:电功率
1、电能表铝盘转的快,说明电流做功快;铝盘转的慢,说明电流做功慢;我们可以用电功率来表示电流做功的快慢。请看课本写出电功率的单位及单位之间的换算关系。单位:。
单位间的换算关系:。
2、阅读课本92页“小资料”,填写下面用电器的功率。
吸尘器()家用空调()电吹风()手电筒()
电吹风机功率为500W表示:该电吹风正常工作时,()内消耗的电能是()。
3、阅读教材92页,写出电功率的定义式:P=()
根据电能公式W=UIt及I=U/R可进一步推导得出:P=(=()=()知识点:千瓦时 4、1千瓦时可以看做电功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。
5、某电饭煲的功率是800W,每天使用3小时,一天消耗的电能是多少?
知识点:额定电压 额定功率
6、看教材94页,口答下面问题:
一个标有“36V 25W”的灯泡。把它分别接在36V、24V、40V的电路中发光情况如何?各自功率和25W之间的关系?
7、节能灯上标着“220V 25W”,其中220V表示:,25W表示 ; 当电压是200V时,功率
25W,灯泡发光暗淡;当电压是230V时,功率 25W, 灯泡发光强烈。灯泡的亮度由它的实际功率决定。
任务三:阅读教材99--101页中的内容,能举例说明什么是电流的热效应;如何用实验进行验证;说出焦耳定律的内容及公式;会运用焦耳定律公式进行简单计算; 知识点:电流的热效应
1、口述何为电流的热效应?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
2、看课本99页演示实验的的内容,记住实验的做法,完成下面题目:
(1)本实验中,通过观察什么现象来判断导体产生热量的多少?本实验采用了什么物理研究方法?
; ;(2)实验图18.4-2中,保持 不变,改变,结论:。实验图18.4-3中,保持 不变,改变,结论:。
知识点:焦耳定律
3、焦耳定律公式:。
4、根据焦耳定律,请解释下面现象:
电炉工作时,为什么炉丝热的发红,而导线几乎不热?
5、电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么Q W。
6、运用公式 Q =I Rt进行计算;
某电动机工作电压为380 V,工作时流过电动机的电流为2 A,线圈内阻1Ω,试求电动机工作时,线圈每分钟产生多少热量?
7、看课本101页,请举出一些利用电热、防止电热的例子 2
第二部分:课中实施
(导入:从这节课开始,我们将进入第十七单元的复习。本单元复习共分三课时,第一课时是电功、电功率基础知识复习;第二课时复习实验;第三课时则进行综合复习。现在,我们进行第一课时的内容。本节课共有3个任务。请同学们拿出预习学案,来看任务一。)
一、基础知识梳理
任务一:阅读教材87-90页的内容,能说出电能的转换,会用电能表测电能,并知道其参数的意义,准确说出电功意义及公式。
1、学生小组内交流任务一的内容。
2、展示:请一小组中的一人口述任务一第7题电动机、电炉子能的转化.请另一小组成员口述任务一第9题解题过程。
3、精讲点拨:
(1)电动机工作时,大部分电能转化成机械能,还有一部分电能转化成了电动机的内能。而电炉子消耗的电能全部转化成了内能,像电炉子这种用电器就是我们所说的纯电阻用电器。
(2)我们来看任务一第9题,在使用公式W=UIt时,一定要注意单位的统一,U—V,I---A,t__S,W—J。
任务二:阅读教材91--95页中的内容,能说出电功率所表示的物理意义,并写出电功率的单位、公式;会运用电功率公式进行简单计算;
1、学生小组内交流任务二的内容。
2、展示: 请小组内一名同学口述任务二2题。
(教师点评:用电器功率大说明单位时间内消耗的电能多,也就是我们平时常说的费电,上面四种用电器中空调功率最大,为了节约能源,我们应尽量缩短教室内开空调的时间。)
展示:另一组两名同学分别板书5题,可用两种方式。
(请一名同学点评两种方式的优劣:此题功率用Kw、时间用h进行计算比较好,可以简化计算,节省时间。)
展示:请小组内一名同学口述第7题。
(教师点评:用电器的额定功率只有一个,但实际功率却有无数个。)
3、精讲点拨:
(1)幻灯片出示题目:如果把一个标着“220V 40W”的节能灯,接在110伏电压下,它的实际功率是多少?(学生自己思考完成,然后展示)
总结:解决此类问题,关键是求出电阻,因为电阻是一个不变的量,可作为求其他量的桥梁。需用到的公式一般是P= U/R及它的变形公式R= U/P。
22任务三:阅读教材99--101页中的内容,能举例说明什么是电流的热效应;如何用实验进行验证;说出焦耳定律的内容及公式;会运用焦耳定律公式进行简单计算;
1、学生小组内交流任务三的内容。
2、展示:分别请小组中的一人板演6题.3、精讲点拨:纯电阻用电器可以用Q=W=UIt进行计算;本题电动机是非纯电阻用电器,Q小于W,故只能用 Q =I Rt进行计算。
二、反思拓展:
例
1、“6V3W”的小灯泡一个,9伏的电源一个。要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大? 学生先自己思考完成,然后小组交流,再展示。
分析:解决此问题,应先画出电路图进行分析。根据串联分压,电流相等规律解题。解: I=P/U=3W/6V=0.5A U=9V-6V=3V R=U/I=3V/0.5A=6Ω P=UI=3V.0.5A=1.5W
下面,我们来看小灯泡和定值电阻一些物理量之间的关系:(学生填写)小灯泡和定值电阻的电流之比:0.5A:0.5A=1:1 小灯泡和定值电阻的电阻之比:12Ω:6Ω=2:1 小灯泡和定值电阻的电压之比:6V:3V=2:1 小灯泡和定值电阻的功率之比:3W:1.5W=2:1 小灯泡和定值电阻的电能之比:3J:1.5J=2:1
总结:在串联电路中,每个用电器的电压之比、功率之比、消耗的电能之比都等于各自的电阻之比。
教师再次提问:当3V电压加在小灯泡两端时,它的实际功率是多少? P=U/R =(3V)/12Ω=0.75W
我们来分析一下,小灯泡功率与它两端电压之间的关系: 电压之比:6V:3V=2:1 功率之比:3W:0.75W=4:1 结论:同一用电器,功率之比等于电压之比的平方。
例
2、“220 V 1100 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求:(1)求此电炉子的电阻?
(2)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?(3)如果实际电压只有200V,求此时电炉子的实际功率。
(学生分析题目,确定解题思路,分组比赛求解)
分析:此题已知额定电压220V,额定功率1100W,我们可以利用前面我们推导
2出来的公式R= U/P带入数据进行计算,从而求出电阻值。
电炉子是纯电阻用电器,所以我们可以把求热量转化为求电功,简化计算。22 2因为电炉子的电阻是不变的,所以我们可以用公式P= U/R带入电压、电阻值进行计算。
解:(1)R= U/P=(220V)/1100W=44Ω(2)Q=W=Pt=1100W.1800S= 1.98x10J(3)P=U/R =(200V)/44Ω=909W
三、系统总结:
请同学们会顾本节内容,进行知识及物理学习方法的总结。第三部分:限时作业
《电功、电功率》复习限时作业(满分10分,请同学们独立完成,不可商量)
1.下列家用电器中有一个正常工作时电功率约为800W,则这个电器最有可能的是()(1分)
A 电冰箱 B 电视机 C 电饭煲 D 手电筒
2、L1、L2、L3分别标有“220V 100W”、“110V 100W”和“36V 100W”的字样,它们都能正常发光,则()(2分)
A、L1亮 B、L2亮 C、L3亮 D、一样亮
3、电灯灯丝断了再搭起来,则()(2分)A、灯泡变暗,因为阻值增大而电流减小。B、灯泡变亮,因为阻值增大,产生的热量增大。
C、灯泡变亮,因为断了的灯丝再搭起来,其阻值减小,通过灯丝的电流增大。根据P=UI可知,其功率增大。
D、灯泡亮度不变,因为电源电压不变。
4.一个电能表上标有“3000revs/(kw·h)”的字样,现观察电能表的转盘转了300转,那么消耗的电能为 Kw.h,合 J.(2分)
5、两个定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,串联接在9V的电源上。求:(3分)(1)通过R1、R2的电流I(2)R1、R2两端的电压U1、U2(3)R1、R2消耗的电功率P1、P2。
第四篇:物理第一轮中考总复习教学案《电功、电功率、电热及综合》1
第一轮中考总复习教学案《电功、电功率、电热及综合》
知识整理:
三.例题及巩固练习:
1、灯泡灯丝断了后可搭接上重新使用,但亮度会增加,而且寿命不长,为什么?
2、将一只“220V 15V”的灯泡与一只“220V 100W”的灯泡串联后接入380V的电路,各灯泡实际消耗的电功率为多少?这样接法有什么不好?
3、一灯泡两端电压由4V增大到10V时,电流变化了2A,则灯泡电功率的变化为多少?灯泡的电阻为多少?
4、两灯泡分别标有“3V 1W”和“6V 3W”字样,若将两灯泡串联接入电路,其两端可加最大电压为多少?若将两灯泡并联接入电路,其干路中允许通过的最大电流为多少?
5、如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,灯L1、L2均发光,当P向右滑动时,下列叙述正确的有()
A.灯L1变亮 B.电压表示数变小 C.灯L2变亮
D.电流表示数变小
6、如图,电源电压保持不变,当开关S闭合时,通过R1的电流为0.6A;当开关S断开时,R1两端的电压为2V,R2的电功率为0.8W,求电源电压U和R1、R2的阻值。
四.课堂检测:
1.两灯都标有“220V 40W”,串联接入家庭电路中,两盏灯消耗的总功率为()A.40W
B.80W
C.20W
D.10W 2.灯L1标有“6V 3W”,灯L2没有标记,但测得它的电阻是6欧姆,现将灯L1和L2串联在某电路中,灯L1和L2都能正常发光,则这个电路两端电压和L2额定功率分别是()
A.12伏和1.5瓦
B.12伏和3瓦 C.9伏和1.5瓦 D.9伏和3瓦
3.额定功率相同的灯L1和L2,它们的额定电压U1>U2,下面说法正确的是()
A.正常发光时,I1>I
2B.它们的电阻R1<R2
C.它们串联时,P1<P2
D.它们并联时,P1<P2
4.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是下述的哪种?()
A.变阻器总阻值太
B.电压表量程太大C.电源电压太低D.灯泡灯丝断开
5.一个标有“220V 60W”的电炉,想把它接在110伏的电源上使用,而保持原来的功率不变,下列采取的措施中,正确的是()
A.把电炉丝截去一半
B.把电炉丝截成等长的两段后再并联起来
C.把一根同样的电炉丝跟原来的那根串联 D.把一根同样的电炉丝跟原来的那根并联 6.一个电灯L1接在电压恒定的电源上,消耗的功率为40瓦,另一电灯L2也接在这一电源上消耗的功率为60瓦,若将L1和L2串联后接在这一电源上,则两个灯消耗的总功率是()
A.100瓦
B.50瓦 C.24瓦 D.20瓦
7.如图所示电路,电源电压U恒定,当滑动变阻器RW接入电路的1电阻为R时,灯L消耗的功率为PL,要使灯L消耗的功率变为4PL,应使滑动变阻器接入电路的电阻变为()
A.2R
B.R/2
C.R+RL
D.2R+RL
8.灯泡L1标有“8V 25W”,L2标有“8V 2W”,把这两个灯泡串联接到某电源上,闭合开关S后只有一个灯泡正常发光,另一个发光很暗,则该电源电压为()
A.16伏
B.12伏
C.10伏
D.8伏
9.两只电阻的规格分别为“5
45W”和“10
40W”,如果把它们并联在电路中,则电路中允许通过的最大电流为()
A.4安培
B.4.5安培 C.5安培
D.5.5安培
10.如图所示,电源电压不变。当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,电阻R1消耗的功率为P1,R1和R3消耗的功率之比为2:1。当S1断开,S2闭合时,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的功率为P2,已知I1:I2=2:3则()
A.R1:R3=2:1
B.R2:R3=1:1
C.P1:P2=8:9
D.P1:P2=4:9 11.如图所示,U=220伏,且保持不变,定值电阻R2=1210欧。S闭合时,电烙铁R1正常工作。S断开时,通过R1的电流减小到S闭合时的1/2。求:(1)电烙铁的额定功率。(2)S断开时,R1、R2的总功率。
12.如图所示电路,电源电压保持不变,R1=20欧,当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时,电流表的示数为0.5安,若将滑片P移到变阻器的中点时,电流表的示数为0.2安,求滑动变阻器最大阻值和当滑动变阻器滑到最右端时,滑动变阻器消耗的功率。
13.如图所示电路中,S为一单刀双掷开关,灯泡L1上标有“3V 1.5W”的字样,L2的电阻为12欧,电源电压恒为18伏,当开关拨到a,滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时,L1正常发光。当开关拨到b,滑动变阻器的滑片位于变阻器的右端时,灯泡L2消耗的电功率正好是其额定功
率的1/4,求灯泡L2的额定电压和额定功率。
14.如图所示电路,电源电压恒定,R0是定值电阻。当滑片P由阻值13处a点移到b端时,电压表的示数增大2伏,变阻器前后消耗的功率比为4:3。求:(1)变阻器滑片P位置变化前后电压表的示数比。(2)变阻器滑片P在b端时电压表的示数。(3)求电源电压。
15.如图所示电路,电源电压为12估,R1为8欧。当只闭合开关S1时,灯L正常发光;只闭合S2、S3时,灯L的功率为额定功率的25/36;只闭合S3时,R2的功率为0.48瓦,且R2<R1。求:
(1)灯L的额定功率。(2)只闭合S3时,灯L的实际功率。
16.甲灯标明6V,乙灯标明2W。甲、乙两灯的电阻分别为R甲、R乙,且R甲>R乙,并保持不变。将它们以某种连接方式接到电压为UA的电源上时,两灯均正常发光。将它们从另一种连接方式接到电压为UB的电源上时,乙灯正常发光。甲灯的实际功率为额定功率的4/9,求:(1)甲灯的额定功率。(2)乙灯的额定电压。(3)两灯的电阻。
第五篇:中考物理总复习教案——电功和电功率
初三物理 “功和机械能”复习课案
1.功 力作用在物体上,并且使物体沿力的方向通过了一段距离。我们就说力对物体做了功。功的单位是焦(耳)。
2.功率 描述做功快慢的物理量,单位时间所做的功叫功率。功率的单位是瓦(特)。
3.功的原理 使用机械时做的功,等于不用机械直接所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
4.机械效率,有用功跟总功的比值。常用百分数表示机械效率。
5.机械能,物体机械运动的量度,包括动能、重力势能、弹性势能等。
6.动能 物体由于运动而具有的能。物体的动能与物体的质量和运动速度有关。
7.重力势能 物体由于被举高而具有的能。重力势能与物体的质量 和被举高的高度有关。
8.弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能,弹性势能与物体的弹性形变大小有关。
9.动能和势能的相互转化 在一定的条件下,动能、势能可以互相转化,并且遵从一定的规律。
10.水能、风能 流水和风都是具有大量机械能的天然资源,可以用来为人类服务。
1.杠杆 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。从支点到力作用线的距离叫力臂。
2.杠杆的平衡条件 动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,即F1L1=F2L2
3.滑轮 周边有槽,可绕中心转动的轮子。定滑轮的转轴固定,不省力,能改变力的方向。动滑轮的转轴随物体移动,能省一半力,不改变力的方向。
4.轮轴 由轴和大轮组成,能省力和改变力的方向。
一、简单机械
1.为了省力,应选用动力臂长、阻力臂短的杠杆,但使用这种杠杆时,动力通过的距离要比阻力通过的距离长;阻力臂长的杠杆虽费力,但使用时,动力通过的距离比阻力通过的距离小,工作方便,在使用杠杆时,不能同时做到又省力,又少移动距离。
2.轮轴是杠杆的变形。使用轮轴时,动力作用在轮上可省力。
3.使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;使用动滑轮能省一半力;使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重量由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重量的几分之一。
4.滑轮组中动滑轮的个数为m,当绳的固定端系在动滑轮的框架上时,则“承担重力”的绳子段数n=2m+1,当绳的固定端系在定滑轮的框架上时,则“承担重量”的绳子段数n=2m。
二、功 机械能
1.力和在力的方向上移动的距离是作功的两大要素,缺一不可。没有力也无所谓作功;虽有力的作用,但在力的作用方向上没有移动距离,这个力也没有作功。
作用在物体上的力,使物体沿着力的方向移动了一段距离,那么这个力就对物体作了功。
2.简单机械基本上可以分为二大类,一类称为杠杆类机构、如杠杆、滑轮、轮轴;另一类是斜面类机械,如斜面、螺旋等。这二类简单机械在不考虑无用功的情况下都可以用功的原理来研究。功的原理是机械的基本原理。它告诉我们,使用机械并不能省功。虽然不能省功,使用机械还是有很多好处的:有的可以省力,有的可以少移动距离,有的可以改变力的方向使做功方便。
3.摩擦是普遍存在的,所以使用简单机械时,不可避免地要克服摩擦阻力做功;简单机械本身有重量,在提起重物时又不可避免地要同时提起机械的一部分部件,克服这部分无用阻力要做功。所以,动力对机械所做的功(总功),除了包含有用功之外,还包括上述的额外功。有用功只占总功的一部分。有用功在总功里所占的百分比,叫做机械效率。
由于有用功总小于总功,所以,机械效率总小于1。
提高效率的方法:减小无用功便可提高机械效率。减少摩擦,减轻机械的重量这些都是减小无用功的办法。
4.功和功率是意义不同的两个物理量,因为做功的多少和做功的快慢是不同的,物体做功多,其功率不一定大。同样,功率大的物体也不一定做功多,因为做功多少不仅跟功率的大小有关,还跟做功的时间长短有关,功和功率的关系可表示为:W =Pt
5.动能和势能统称机械能,它们是可以相互转换的。如果没有摩擦和其他阻力,也没有外力作功,则在动能和势能的转换过程中,物体总的机械能保持不变,这就是机械能守恒定律。
6.功和能是密切联系的物理量,能量是表示物体状态的物理量,或者说能量是状态函数。能量的改变可以通过功定量地反映出来,功是从量的方面去看运动状态的变化。因此我们可以说功是能量变化的量度。做功必然伴随着能量的转换及传递,但不做功,不能说物体没有能量。
7.由互相作用的物体的相对位置和它们之间的相互作用力的性质决定的能量叫做势能,根据物体与物体之间相互作用力的性质的不同,力学中势能有重力势能和弹性势能两种。