电功和电功率物理基础知识

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电功和电功率物理基础知识

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第十三周物理基础辅导 电功和电功率 姓名
一、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
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 ,电路中的 和通电时间的乘积。
4、计算公式:
5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度= 千瓦时= kwh= J
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电能表的读数: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 这个月用电 度合 J
表盘转数。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。
例:家庭电路中,用电能表测量的物理量是:( ) A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
二、电功率:
1、定义:电流单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示 的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的 大小。
3、电功率计算公式: (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R
①串联电路:P= I2R 。P1:P2=R1:R2 ②并联电路:P= U2/R P1:P2= R2:R1
4、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:该灯实际电压为220V,实际功率25W,
额定电流I=P/U= A 灯丝阻值R=U2额/P= Ω。
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)
实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
如:U实 = 1 2U额 P实 = 1 4P额
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“220 V 25 W”相比较而言,L1灯丝 ,L2灯丝 。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)灯串联时,灯 亮,两灯并联时,灯 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 单位:“W、J、s”、或“kw、 kwh、h”
6、测量:Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率: ①原理: 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。据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。
7、测电阻的原理:
8、滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的
9、热学:
① 求热量:Q=cm△t Q放=mq(气体Q放=Vq )(q:燃料的热值)
(Q:热量,单位用J;c:比热容;m:质量,单位用千克;△t :升高或降低的温度。)
② 求比热容: ③求质量: ④求温度变化:
10、电学主要公式
连接方式
主要
物理量
及单位
串联:
并联:
主要计算公式
电流I
A
(mA
μA)
I=I1=I2
串联电路电流处处相等。
①并联电路中干路电流等于各支路电流之和:I=I1+I2
②并联分流: I1:I2=R2:R1
电压U
V
(mV
KV)
①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和:U=U1+U2
②串联分压: U1:U2=R1:R2
U=U1=U2
并联电路各个用电器两端的电压都相等。
U=IR
电阻R
Ω
(KΩ
MΩ)
①R=R1+R2
②串联总电阻大于其中任一个。

②并联总电阻小于其中任一个。
电功
电能W
J
(kW.h
度)
①W=W1+W2
②I,t相同时,电功与电阻成正比。
W1:W2=R1:R2(t相同)
①W=W1+W2
②U,t相同时,电功与电阻成反比。 W1:W2=R2:R1(t相同)
W=UIt
W=Pt
电功率P
W
(kW
mW)
P=P1+P2
I相同时,电功率与电阻成正比。 P=I2R
P1:P2=R1:R2
①P=P1+P2
②U相同时,电功率与电阻成反比。
P1:P2=R2:R1
()
P=UI
11、 Q放=Q吸/η Q吸=ηQ放
12、①一节干电池电压:1.5V ②一节蓄电池电压:2V ③对人体的安全电压:不高于36V
④ 我国家庭电路电压:220V

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