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一、电功:
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,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、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。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式:W= I2Rt
②并联电路中常用公式:W= U2t/R
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功
常用公式W= W1+W2+…Wn
5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J
6、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:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转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的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3 | 2 | 4 | 6 | 8 |
3 | 2 | 6 | 5 | 4 |
如:电能表月初读数 月底读数是
这个月用电 度合 J
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:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P= = UI = I2R=
①串联电路中常用公式:P= I2R
②并联电路中常用公式:P=
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 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw)
5、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。(通常看作不变)
⑵当U实 =U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额 时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡)(如果电流太小,可能看不到小灯泡发光)
当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝 粗短 ,L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U额 相同)
⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h”
(5)让哪个灯正常发光:串联取小电流;并联取小电压。
6、测量:Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:P=UI
②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。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:P=W/t
三 电热
1、实验:
目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
原理:根据煤油升高的温度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
材料:用质量、初温相同的煤油
实验采用煤油的目的:1、煤油比热容小,在相同条件下吸热升温快
2、煤油是绝缘体
2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。
并联电路中常用公式:Q= U2t/R
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt
4、应用——电热器:
①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
简答:小刚家电热毯的电阻线断了,他爸爸将电阻线接上后继续使用,在使用过程中发现接头处又被烧断了。请你运用所学的物理知识解释接头处烧断的原因?
答:电热毯接头处的接触电阻很大,根据焦耳定律Q=I²Rt,在电流和通电时间相同时,电阻越大,发热量越大,因此通电一段时间后,那里聚集了太多的热量导致温度太高,所以烧坏。