來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-10-15 20:17:04
電功定義:電流所做的功叫電功。電功的符號(hào)是W
單位:焦耳(焦,J)。電功的常用單位是度,即千瓦時(shí)(kW·h)。1kW·h=3.6×106J(第二個(gè)6為次方)
電流做功的過程,實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
公式:
公式中的物理量:
W——電能——焦耳(J)
U——電壓——伏特(V)
I——電流——安培(A)
t——時(shí)間——秒(s)
R——電阻——歐姆(Ω)
Q——電荷量——庫倫(C)
P——功率——瓦特(W)
2電能表測(cè)量電功的儀表是電能表(也叫電度表)。下圖是一種電能表的表盤。
表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能,單位是千瓦時(shí),計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù),即1234.5 kW·h。
用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù),就表示這個(gè)月所消耗的電能。
“220 V”表示這個(gè)電能表的額定電壓是220V,應(yīng)該在220V的電路中使用。
“10(20 A)”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20 A。
“50 Hz”表示這個(gè)電能表在50 Hz的交流電中使用;
“600 revs/kW·h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器,每消耗1千瓦時(shí)的電能,電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。
根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時(shí),可以列比例式:
3串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)①在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,電流所做的總功等于各用電器電功之和;
②串聯(lián)電路中,各用電器的電功與其電阻成正比,即W1/W2=R1/R2;
③并聯(lián)電路中,各用電器的電功與其電阻成反比,即W1/W2=R2/R1(各支路通電時(shí)間都相同)。
電功率1電功率定義:電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。
意義:表示消耗電能的快慢。
符號(hào):P
單位:瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW),1kW=103W
電功率的定義式:P=W/t W=Pt t=W/P
第一種單位:
P——電功率——瓦特(W);
W——電功——焦耳(J);
t——通電時(shí)間——秒(s)。
第二種單位:
P——電功率——千瓦(kW);
W——電功——千瓦時(shí)(kW·h);
t——通電時(shí)間——小時(shí)(h)。
電功率的計(jì)算式:
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V);
I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω)。
2串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)④在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,總功率等于各用電器電功率之和;
⑤串聯(lián)電路中,各用電器的電功率與其電阻成正比,即P1/P2=R1/R2
⑥并聯(lián)電路中,各用電器的電功率與其電阻成反比,即P1/P2=R2/R1。
3用電器的額定功率和實(shí)際功率額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓。
額定功率:用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
額定電流:用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。
用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況:
①U實(shí)
②U實(shí)>U額 P實(shí)>P額——用電器不能正常工作,有可能燒壞。(如果是燈泡,則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲);
③U實(shí)=U額 P實(shí)=P額——用電器正常工作。
電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V,額定功率是25W。
燈泡的亮度是由其所消耗的實(shí)際電功率決定的,與額定電壓和額定功率無關(guān)。
額定電壓相同,額定功率不同的燈泡,燈絲越粗,功率越大。
將這兩個(gè)燈泡串聯(lián),額定功率大的,實(shí)際功率小;將這兩個(gè)燈泡并聯(lián),額定功率大的,實(shí)際功率大。
串并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系
測(cè)量小燈泡的電功率伏安法測(cè)小燈泡的功率
實(shí)驗(yàn)原理:P=UI
實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器。
實(shí)驗(yàn)電路圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
①按電路圖連接實(shí)物。
②檢查無誤后,閉合開關(guān)。移動(dòng)滑片,使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。
④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。
實(shí)驗(yàn)表格:
注意事項(xiàng):
①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài),將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大;
②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;
③滑動(dòng)變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護(hù)電路;
④不需要計(jì)算電功率的平均值。
焦耳定律及其應(yīng)用電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱(電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。(英國(guó)物理學(xué)家焦耳)
定義式:
導(dǎo)出式:
Q——熱量——焦耳(J);
I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω);
t——通電時(shí)間——秒(s);
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V)。
有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng):
對(duì)于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(Q=W),這時(shí)以下公式均成立Q=UIt Q=(U2/R)t(2為平方) Q=Pt;
對(duì)于非純電阻電路,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時(shí)只能用Q=I2Rt(2為指數(shù))
利用電熱的例子:熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子:電視機(jī)外殼的散熱窗;計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)外殼的散熱片等。
串并聯(lián)電路電功特點(diǎn):
①在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和;
②串聯(lián)電路中,各部分電路的熱量與其電阻成正比,即Q1/Q2=R1/R2;
③并聯(lián)電路中,各部分電路的熱量與其電阻成反比,即Q1/Q2=R2/R1(各支路通電時(shí)間都相同)。
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