第十七講電學(xué)實(shí)驗(yàn)及綜合計(jì)算一、復(fù)習(xí)策略1、非純電阻電路的計(jì)算非純電阻電路注：①P總≠P熱且P總>P熱②W≠Q(mào)且W>Q即UIt≠I(mǎi)2Rt且UIt>I2Rt（原因：）例如：電動(dòng)機(jī)電路已知：R線(xiàn)=1Ω，當(dāng)U=2V時(shí)，I=．若t=1s（）2、安全用電（1）家庭電路中電流過(guò)大的原因（2）保險(xiǎn)絲與電熱器的區(qū)別3、高壓輸電：（輸電線(xiàn)上歐姆定律不適用）高壓輸電的原因：當(dāng)輸電總時(shí)，提高輸電電壓U，可減小輸電電流I（P總=UI），I越小，線(xiàn)損功率（發(fā)熱功率）越小（P熱=I2R線(xiàn)）從而提高輸電效率（）4、電阻及電功率的測(cè)量及變形．（以測(cè)電阻為例）（1）基本方法：伏安法①電路圖：②Rx=U/I（2）安阻法：缺少電壓表①解決思想：（應(yīng)與Rx并聯(lián)）②電路圖：③（3）伏阻法：缺少電流表①解決思想：（應(yīng)與Rx串聯(lián)）②電路圖：③④變形：若滑動(dòng)變阻器的最大阻值已知為R0．a(chǎn)．（S斷開(kāi)時(shí)，測(cè)電源電壓U總，S閉合時(shí)，測(cè)Rx的電壓Ux）b．（P在a端時(shí)，測(cè)電源電壓U總，P在b端時(shí)，測(cè)Rx的電壓Ux）當(dāng)P在b時(shí)：（4）等效替代法①（S接a端時(shí)，記下的示數(shù)為I1，S接b端時(shí)，調(diào)節(jié)R的阻值使I2=I1，讀出R的阻值R1）Rx=R1（注：若R0為滑動(dòng)變阻器時(shí)，則應(yīng)保持其阻值始終不變）②（S接a端時(shí)，記下的示數(shù)為U1．S接b端時(shí)，調(diào)節(jié)R的阻值，使U2=U1，讀出R的阻值R1）Rx=R1（注：若R0為滑動(dòng)變阻器時(shí)，則應(yīng)保持其阻值始終不變）（5）短路法①（閉合S1時(shí)，的示數(shù)為I1．?dāng)嚅_(kāi)S1時(shí)，的示數(shù)為I2）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)：②[閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，的示數(shù)為I1：U總=I1Rx．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）]③變形：若滑動(dòng)變阻器的最大的值已知為R0．[P在a端時(shí)，的示數(shù)為I1：U總=I1Rx．P在b端時(shí)，的示數(shù)為I2：U總=I2（Rx＋R0）]二、典例剖析例1、電功率反映了（）A．電流做功的多少B．電流做功的快慢C．電流的強(qiáng)弱D．用電器電阻的大小解析：電流通過(guò)用電器做化為其他形式的能，電流做功用W=UIt計(jì)算，由公式知，電流做功不僅有大小，而且有快慢，電流做功的快慢用電功率來(lái)表示，它等于電流在ls內(nèi)所做功的多少．電流做功快的，功率大，做功慢的，功率?。鸢福築．例2、如圖所示，R1=保持不變．當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A，當(dāng)S1斷開(kāi)后，5min內(nèi)電流通過(guò)L1、L2所做的功是多少？L1、L2的功率為多少?解析：S1、S2閉合時(shí)，L1短路，測(cè)L2電壓，也等于電源電壓，即U=6V，測(cè)的是L2的電流．由歐姆定律知：當(dāng)S1斷開(kāi)后，燈L1與L2串聯(lián)，有：R總=R1＋R2=4Ω＋6Ω=10Ω又由歐姆定律得∴U1=I1R1=IR1=×4Ω=由電功的公式W=UIt得：W1=U1I1t1=××5×60s=432JW2=U2I2t2=××5×60s=648J答案：L1、L2所做的電功分別為432J和648J，其電功率分別為和.例3、燈泡L已上標(biāo)有“220V，100W”的字樣．（1）“220V100W”表示什么意思?（2）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻是多少?（3）燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈絲的電流是多少?（4）燈泡L正常發(fā)光lmin通過(guò)燈絲的電荷量是多少?共有多少個(gè)自由電子通過(guò)燈絲?解析：用電器的銘牌上標(biāo)有的電壓、用電器的額定電壓和額定功率．它表示此用電器正常工作時(shí)的電壓和在正常工作時(shí)的功率．用電器的實(shí)際功率決定于用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓．當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額用電器正常工作當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，P實(shí)<P額用電器不能正常工作當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)>P額用電器易燒壞，長(zhǎng)期這樣，會(huì)減小用電器的壽命解答：（1）220V是燈泡L的額定電壓，100W是燈泡L的額定功率（2）由P=UI得（3）I=（4）Q=It=×60s==×1030e例4、如圖所示的電路中定，滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a、b之間滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的最大示數(shù)為4V，電阻R1消耗的電功率變化范圍是～．求滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)．解析：圖中所示，R1與滑電路的電阻串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻增大時(shí)，電路中的電流減小，R1兩端的分壓減小，R2兩端的分壓增大．R1的電功率也不斷地減?。O(shè)電源電壓為U．答案：P位于b端時(shí)，電流表的示數(shù)為例5、如圖（甲）所示，是馮創(chuàng)同學(xué)測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你畫(huà)出他所設(shè)計(jì)的電路圖，并根據(jù)電路圖連接好實(shí)物電路，說(shuō)明：（1）閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在變阻器的_________端（填a或b）．（2）小燈泡，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則通過(guò)小燈泡的電流為_(kāi)______A，此小燈泡的額定功率為_(kāi)________W．（3）小燈泡的發(fā)光電阻為_(kāi)________Ω．解析：用伏安法測(cè)功率即用定義式P=UI測(cè)功率,用、分別組織小燈泡兩端的電壓，流過(guò)小燈泡的電流其電路圖如圖（丙）所示．其實(shí)物連接如圖（丁）所示。（1）閉合開(kāi)關(guān)S前，變阻器的滑片P應(yīng)位于b端．（2）如圖（乙）所示，小燈泡的額定電流為，其額定功率P=UI=×=（3）燈的發(fā)光電阻例6、某電能表表盤(pán)上標(biāo)有3000R/kWh，現(xiàn)用它來(lái)測(cè)量一電冰箱的功率，測(cè)得3min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了15圈，則電冰箱的電功率為多少?解析：3000R/kWh表示此電能的表盤(pán)每轉(zhuǎn)3000R時(shí)，電路中用電器所做的功為1kWh，在轉(zhuǎn)15圈時(shí)，消耗的電能W，則W=×1kWh，再由，可求得電冰箱的電功率．即電冰箱的功率為100W．例7、如圖所示的兩個(gè)電阻為R1和R2并聯(lián)接入電路中，測(cè)得的示數(shù)為，R1=5Ω，R2=10Ω，求5min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量是多少?解析：如圖所示，電阻R1、R2并聯(lián)，∴有U