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12 电功及电功率
九上秋周巩固提高-chen
零、电学基础回顾
I I=I1=I2 I=I1+I2
U U=U1+U2 U=U1=U2
R R=R1+R2
分压分流 关系
零、电学基础回顾
2.动态电路分析及应用
(1)分析电路结构——确定并联或串联关系
①去掉电流表和电压表，电流表变为导线，电压表直接去掉。
②再根据欧姆定律及串并联电路电流电压关系确定等式。
(2)明确电路中的同时性原则
电路因为开关断开闭合、滑动变阻器变动等引起电流电压变化时，所列关系时必须是同时刻的数据。
(3) 可变电阻与定值电阻的区分
确定可变电阻的变化规律（温度，压力，气体浓度，光强弱等）
一、电功
1.电功:电流所做的功叫做电功。
(1)电流做功的实质：电能转化为其他形式能量的过程。
期间消耗的电能多少就用电功来度量。如电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机做了功。
(2)单位：电能、电功的单位都是焦耳
常用单位：千瓦时(kW·h)俗称“度”
1千瓦时=3.6x106焦耳
一、电功
2.电能表
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的
参数含义
一、电功
(3)关于电能表的相关计算:
①一段时间内电功的消耗量计算：
当月家中用电量=月末电量-月初电量=336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时
也可以根据1度=3.6x106焦耳，换算为多少焦耳
②根据某段时间电表转动圈数或者扇动次数计算
某个时段内家庭电路消耗的电功或电能：
W=n/720千瓦时=n/720 x 3.6x 106焦耳
(n为电表转动圈数）
W=m/1200千瓦时=m/1200 x 3.6x 106焦耳
(m为电表闪烁次数）
1.电功率
(1)电功率P:描述电流做功的快慢。电流在单位时间内做的功
(2)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1000瓦。
(3)公式: P= W/t 变形式为W=Pt，t= W/P
(5)常见的电器
电功率：
二、电功率
2.影响电功率大小的因素
(1)注意实验条件控制（灯泡规格不同，才能比较出差异）
(2)现象：用灯泡的亮度来反映电功率大小关系
(4)结论：
电功率随电压增大而增大，随电流增大而增大
二、电功率
3.电功率及电功的计算公式 P=UI
（适用于所有电路的计算) 单位：瓦特 W 1瓦=1伏·安
(1)根据欧姆定律电功率的推导公式: P=I2R P= U2/R
(只适用于纯电阻电路的计算)
(2)无论用电器串联或并联，电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和: P总=P1+P2+..+Pn
(3)电功的计算式： W=Pt=UIt
(4)纯电阻电路中： W=U2t/R W=I2Rt
二、电功率
4.小灯泡额定电功率的测量
(1)额定电压、额定电流与额定功率
用电器正常工作时的电压(用电器上标明的电压值)就是额定电压、电流就是额定电流；用电器在额定电压下正常工作时的功率(用电器上标明的功率)就是额定功率。
本质：电气设备能长时间正常工作时的最佳电压
(2)实际电压、实际电流与实际功率
实际电压与功率
并不一定与
额定电压额定功率
相等
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实二、电功率
(3)伏安法测量电功率:用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，再根据公式P=UI间接求出用电器的电功率，这种方法叫做伏安法。
①按正确的电路图连接电路。
②调节滑动变阻器，使电压恰好等于小灯泡的额定电压。读出此时电流表的示数，并记录在下表中。
当用电器两端为额定电压时，
其电流就是额定电流，根据P=UI
就可以计算出该用电器的额定功率。
二、电功率
二、电功率
③调节滑动变阻器，使电压约为小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在下表中。
④调节滑动变阻器，使电压约为小灯泡额定电压的0.8。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在下表中。
⑤计算出三种情况下小灯泡的电功率;分析小灯泡的亮度和实际功率的关系。
注：不同电压下测出的电功率是不同的，
不能将不同电压的电功率求平均值
三.电流的热效应与焦耳定律
1.电流的热效应
(1)定义:电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
(2)实质:电流通过导体发热实际上是电能转化为内能的过程。
(3)应用:各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。
电热器的主要组成部分是发热体
发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体
制成的。
三.电流的热效应与焦耳定律
2.探究影响电热的因素
(1)提出问题:电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关呢
(2)猜想与假设:产热可能与导体的电阻有关，可能与电流的大小有关，还可能与通电时间有关。
(3)设计实验:如图(注意控制变量法的运用)
控制t、I相同，研究热效应与电阻的关系。
控制t、R相同，研究热效应与电流的关系。
控制I、R相同，研究热效应与时间的关系。
(4)实验获得结论:
产热量与电流、电阻、通电时间成正相关
三.电流的热效应与焦耳定律
3.焦耳定律
公式:Q=I2Rt 纯电阻电路中：Q=UIt=U2t/R
注：涉及到电动机的电路，电动机电阻丝发热量，
只能用Q=I2Rt计算。 电动机的输入功率为P=UI
输出功率一般不考虑摩擦损耗的话
电动机输出功率=输入功率-电阻的发热功率
注意：
①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多
②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的平方成正比。
③公式中各个物理量都是对同一导体或电路同一时间而言的，计算时不能张冠李戴
④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J)。

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