第二部分 第八章 电功率简答

第二部分 第八章 电功率

1、伏安法测电阻的实验电路能完成的电学实验有哪些？实验的研究方法或原理是什么？多次实验的目的分别是什么？ 答：（1）完成的实验：探究电流跟电压和电阻的关系或验证欧姆定律；研究方法：控制变量法；多次实验的目的：为了发现普遍规律，避免偶然性。

（2）完成的实验：伏安法测电阻；原理：R=U/I或I=U/R；多次实验的目的：多次测量求平均值减小误差。

（3）完成的实验：伏安法测小灯泡的电功率；原理：P=UI；多次测量的目的：测出不同电压下的电功率或观察不同电压下灯泡的亮暗程度。

2、请用P=UI解释为什么总功率越大越危险？

答：电压一定时，由公式P=UI可知，总功率越大，电流越大，电流的热效应就越强，容易造成火灾。所以总功率越大越危险。 3、为什么灯泡的灯丝断了，搭接后，灯泡变得更亮？

答：灯丝烧断后再搭接上，灯丝的长度变短，在材料和横截面积不变的条件下，灯丝长度变短，电阻变小，又根据P=U2/R，在灯泡两端电压不变的情况下，，电阻减小，实际功率变大，而灯泡的亮度由实际功率来决定，因此灯泡实际功率变大，灯泡变亮。所以灯泡的灯丝断了，搭接后，灯泡变得更亮。

4.灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?

答：根据焦耳定律Q=I2Rt 因为电线和灯泡串联，通过它们的电流是一样的，而灯泡的电阻比电线的电阻大的多，在相同时间内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大，因此灯泡热得发光而电线却不热。

5.家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，这是为什么？

答：根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，产生的热量越多，导线相互连接处接触电阻较大（横截面积小），因而产生的热量比别处更多，加速老化甚至引起火灾。

6、电炉丝通过导线接在电路中，为什么电炉丝热的发红而导线却不怎么热？

答：电炉丝通过导线接入电路，所以导线和电炉丝是串联的，通过导线和电炉丝的电流是相等的，而导线电阻很小，由公式P=I2R可知电流一定时，电阻小的热功率小，电阻大的热功率大，相同时间内导线上消耗的电能远远小于电炉丝上的，所以，电炉丝热的发红而导线却不怎么热

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7、假如在照明电路中接入多个大功率的用电器时，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾这又是为什么？ 答：当多个大功率用电器同时使用时，电路中的总功率变得很大，根据I=P/U，U=220V不变，P越大，I越大，又根据焦耳定律Q=I2Rt，在通电时间和导线电阻相同的条件下，电流越大，导线上产生的热量越多，因此导线很热，烧坏导线，所以在照明电路中接入多个大功率的用电器时，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾 8、为什么用电器接得太多就会烧保险？

答：当多个大功率用电器同时使用时，电路中的总功率变得很大，根据I=P/U，U=220V不变，P越大，I越大，又根据焦耳定律Q=I2Rt，在通电时间和保险丝电阻相同的条件下，电流越大，保险丝上产生的热量越多，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电路，起到保险的作用，因此用电器接得太多就会烧保险 9.为什么灯泡用时间长灯泡壁发黑，灯泡变暗？

答：灯泡使用时，灯泡的灯丝温度升高而升华，在灯泡壁遇冷凝华，所以灯泡壁发黑。同时灯丝因升华而变细，在导体长度，材料相同的条件下，灯丝横截面积变小，灯泡的电阻变大。根据P=U2/R，在U一定的条件下，R变大，P变小，而灯泡亮度由实际功率决定，P变小所以灯泡变暗。

10、生活中哪些电器利用电流的热效应为我们服务？我们采用什么方法把热量散发出去？哪些东西在通电时会发热，而我们并不希望它发热？我们采用什么方法降低它的温度？

答：生活中利用电流热效应的电器很多，有电熨斗、电开水壶、取暖器、电热毯、电烙铁、电饭锅、电炉……电熨斗和电饭锅的底做得很平整，是为了增大热源和被加热物体之间的接触面积；电开水壶的电热管直接浸没在水壶的靠底部位，可与水直接交换热量，并便于冷热水的对流；电烙铁的烙铁头用导热性好的紫铜做成，便于把热传出来；取暖器内装有风扇，可以把热量扇出来；电炉的情况相反，电炉外壳用隔热料耐火砖砌成，中间充填石棉等隔热材料，使炉内热量不易向外散发。 我们不希望发热的家用电器有：电视机、电脑机箱、充电器、变压器、白炽灯泡……除了较大的电器装有散片外，一般都采用风扇降温，或放在空旷空气流通的地方，如电视机不放在墙角靠壁的地方。

11、观察电能表,常常可以发现:表上铝盘的转动,有时慢悠悠,有是急匆匆,这是为什么?

答：因为电路中的总功率不同.相同时间内电流做功就不同，总功率大，相同时间内做功多铝盘的转动急忽忽，反之铝盘转动慢悠悠。 12、近年来,我国城乡许多地区进行供电线路的改造的内容之一就是把电线换成更粗,电能表的额定电流换成更大的.根据你所

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学的知识解释这样做的道理.

答：随着人们生活水平的不断提高和电气化的不断普及，人们对电器的日常需求越来越大，电线换成更粗的可以减小电阻,从而减小电能在导线上的损耗.电能表的额定电流换成更大的可以提高电路的总功率.。 13、有的电池在大功率放电失效后，放臵一段时间，还能再生出电来，这是为什么？

答：大功率放电过程，药品快速发生化学反应，同时会产生一些气体附在碳棒上，电阻变大，阻碍导电。过一段时间，气体被排放出去，电池内部电阻减小，电池又恢复了导电性，又有电了。

14、家里的电风扇电视机等在炎热的夏天连续使用较长的时间后，要停一会，这些用电器长期停止使用，隔一段时间爱应该通一次电，特别是在潮湿的夏季，为什么这样做？

答:前者是因为通电时间过长，由于电流的热效应，会导致用电器过热，烧坏仪器。后者是为了通电驱赶潮气。

15、电磁炉和电饭锅比哪个更省电？电磁炉工作时，电能表的铝盘转动很快，所以电磁炉更费电。请谈谈你的看法。

答：无法比较，因为我们只知道电磁炉电功率大，电饭锅的功率小，但是它们工作时间不同，所以无法比较做功多少，也就无法比较省电情况。

16、每盏灯都有一个开关，这个开关和他控制的电灯该怎么连接？如果连接错误，会有什么危险？

答：串联在火线和灯泡之间 ，如果并联，开关闭合会造成电源短路，如果连在零线和灯泡之间，即使开关闭合也容易造成人触电。

17、在选择保险丝时是不是越粗越好？为什么？

答：不是，保险丝过粗，当电路中电流已达到危险值，却没有达到保险丝的熔断电流值，不能自动熔断，起不到保险的作用。 18、没有任何仪器，怎样判断两个普通照明灯的额定功率大小？

答：看灯丝粗细，灯丝粗的电阻小，由P=U2/R，电压一定，电阻小的额定功率大。

19、如果你家电路的安全装臵是保险丝或空气开关，请说明它的作用是什么？它是利用电流的什么效应工作的？ 答：保险丝：作用：当电路中电流过大时，能自动熔断，防止火灾，保护电路。原理：电流的热效应 空气开关：作用：当电路中电流过大时能自动跳起切断电源，防止火灾，保护电路。原理：电流的磁效应 20、漏电保护器的作用是什么？

答：如果有人站在地面上不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时总开关上的漏电保护器就迅速切断电源，起到保

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护人身的作用。

21、小刚家电热毯的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝接上后继续使用，在使用中小刚发现接头处被烧焦了。 (1)请你判断小刚的爸爸是图1中的哪种接线方法？为什么？

(2)在家庭电路中，除接线外还有哪些地方与上述现象相似之处？请你列举出一例。 答 (1)图1甲；两线接触面积小，电阻大，由P=I2R可知，发热功率大，就烧焦了。 (2)插座与插头或开关处

图1

22．按技术规定，浴室、洗衣房内不能安装插座。为什么？

答：因为浴室、洗衣房内空气湿度大，若安装插座，则在其表面易形成一层水膜，而水中含有许多杂质，易导电，当人们用手将插头插入插座中时，接触到插座的外壳，就容易发生触电事故

23．马虎同学为了安装一个插座供晚上学习，他把家中吊灯开关拆下后引出两条导线，然后接 上插座，请你画出该电路的简图并说明他这样做会有什么现象发生？

答：现象：开关失去了控制吊灯的作用，当在插座上接入用电器时，吊灯不会正常发光，用电 器也不能正常工作．

24．某学校生物小组的同学为了探索一项技术，使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长， 决定搭建一个微型温室。温室内需要安装一个电发热体。根据设计，该发热体用3 6 V电压供 电，发热功率为200 W(设电能全部转化为内能)。

(1)电发热体不采用220 V电压而用3 6 V电压供电的考虑是什么?

答：1)温室内比较潮湿，易漏电，采用36 V电压供电，主要为了安全 (2)同学们在实验室里用2节于电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果。用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求。经检查，电压正常请你猜想产生这种情况的原因可能是什么?

答：(2)在通常情况下，因温度变化较小，所以把温度对导体电阻的影响略去不计。在题中条件下，把镍铬合金丝作发热体使用，温度比测量时升高了许多(使电阻显著变大)，造成功率达不到设计的要求

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25．据报导，某乡村进行电网改造，经测算，有一条线路应采用截面积为2.5mm2的铝芯线，电 工在安装时却采用了1.5mm2铝芯线，结果酿成一场火灾。请你分析火灾原因。

答：同种材料，相同长度横截面积越小，电阻越大，所以换过的铝芯线电阻变大了，根据P=I2R，输送电流不变，电阻变大，电转化成热时的功率变大，导线发热，因此引起火灾

26, 安装照明电路时，如果装保险丝时拧得不紧，往往容易熔断。为什么？

答：如果保险丝拧得不紧，保险丝和接线柱的接触电阻就会增大，通电时，保险丝和接线柱的接触部分冰会发热，时间长了就容易熔断。

27, 电工检修电路时，使用有木柄或者柄上套着橡胶套的工具，并且常常站在干燥的木凳上，为什么？ 答：木柄，橡胶套和干燥的木凳都是绝缘体，能避免电路中的电流通过人体流入大地，即能避免电工触电。 28, 保险丝在什么情况下起作用？它保护了什么？

答：保险丝串联在电路中，当电流超过一定值时，保险丝自动熔断，切断电源，从而保护用电器和电路。 29、在选择保险丝时是不是越粗越好？为什么？

答：不是，保险丝过粗，当电路中电流已达到危险值，却没有达到保险丝的熔断电流值，不能自动熔断，起不到保险的作用。

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