资源简介

第八章 电功率
一、电能
1来源 火力发电 把化学能转化为电能 风力发电 把风能转化为电能
水力发电 水能转化为电能 太阳能发电 太阳能转化为电能
核电站 核能转化为电能
把其他形式的能转化为电能
蓄电池充电式把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能
2、应用 电炉 把电能转化为热能 电动机 把电能转化为动能
电灯 把电能转化为光能和热能 电视 把电能转化为光能和声能
用电器把电能转化为其他形式的能
3、单位 焦耳， 常用的单位还有kW·h， 1kW·h=3.6×106J。
4、电功：电流所做的功。用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程。电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能。
电功公式：W。推导公式：W= UIt= I2Rt=U2t/R=Pt,(只适用于纯电阻电路)；
电功的单位：J、kW·h、V·A·S
5、电能表：作用：测量用电器在一段时间内所消耗的电能。（测量电功的仪表），
kW·h表示电能表读数的单位是kW·h 220V表示电能表应该在220V的电压下使用
5A（10A）表示电能表的标定电流为5A 50HZ表示电能表应该在50HZ的交流电路中使用
电能表允许消耗的最大功率为p= UI= 220V×5A=1100W
600 revs/kw·h 表示用电器每消耗１千瓦时的电能，电能表的转盘转过６００转。
电能表的读数方法：电能表计数器上前后两次读数之差即为这一段时间内消耗的电能，
单位是kW·h。表盘上最右边一位数字是小数点后的数字。
二、电功率：
1、电功率的物理意义：电功率表示用电器消耗电能（电流做功）快慢的物理量。
2、定义：用电器在单位时间内所消耗的电能。P =W/t
3、单位：瓦特（W），常用单位还有kW。J/S 1 J/S=1 W
4、公式：P =UI=I2R =U2/R =W/t
5、额定功率：①额定电压：用电器正常工作时的电压。
②额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。
6实际功率和额定功率的关系：
若U实>U额，则P实>P额，，若U实=U额，则P实=P额若U实注意：每个用电器的额定功率只有一个，而实际功率有许多个
小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。
7、测量电功率的几种方法
⑴根据公式P=UI，用电压表、电流表分别测出用电器的电压、电流，
⑵根据公式P=W/t，用电能表测量用电器消耗的电能，用钟表测量时间，
8、已知铭牌“220V 40W”字样，相当于已知了4个条件
额定电压为220V 额定功率为40W 额定电流为I=P/U=40W/220V=0.18A
电阻为R= U额2/ P额=1210Ω
例：若将“220V 40W”的灯接在110V的电路中使用时，消耗的功率为多少？
方法1、R= U额2/ P额=(220V)2/40W=1210Ω
P =U2/R=(110V)2/40W=10W
方法2、根据P=U2/R，当灯泡两端的电压变为原来的1/2时，功率变为原来的1/4
三、测量小灯泡的电功率。（方法1 伏安法测功率）
1、实验目的：测量的额定功率和小灯泡在不同电压下的电功率。
2、实验原理： P=UI，
3、实验电路图：
4、实验器材：电源、小灯泡、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一条，导线若干。
5、实验步骤：①按电路图连接好电路。②闭合开关，调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压达到它的额定电压，记下此时电流表的读数。并观察小灯泡的亮度。③调节滑动变阻器，分别使小灯泡两端的电压低于和稍高于它的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下两次电流表的读数。④利用公式P=UI计算灯泡的额定电功率的不在额定电压下的实际功率。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 亮度
1 4.0 0.18
2 4.5 0.20
3 5.0 0.22
6、实验结论 ：实际电压越大，实际功率越大 实际功率越大，灯泡越亮
说明：“伏安法”测小灯泡的电阻和“伏安法”测小灯泡的电功率相同点和不同点
相同点：①器材相同②电路图相同③多次实验的目的相同，都是为了寻找普遍规律。
不同点：①目的不同 ②原理不同
方法2 电能表和钟表法
原理P =W/t
步骤②将电饭锅接入电路中，让家中其它用电器都停止工作，只让电饭锅工作，记下t分钟电能表转盘转动的转数n则W=n/N p= W/t
四、电和热
1电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热，这种现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量与电阻、电流、通电时间的关系：
当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
当电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
当电阻电流相同时，通电时间越长，产生的热量越多
3、焦耳定律：
①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。②公式：Q =I2Rt③对于任何电路都可以用Q =I2Rt计算。在纯电阻电路中Q =W= UIt =I2Rt =U2t/R =Pt。串、并联电路中放出的总热量Q =Q1+Q2+…+Qn。
在非纯电阻电路中W>Q，消耗电能w= Uit，产生热量只能用Q =I2Rt
④、电热的利用—电热器：电热器的主要部分是发热体，发热体由电阻较大、熔点较高的电阻丝制成的。
5电热的防止：电脑电视电动机上有散热窗、散热片、散热风扇
五、电功率与安全用电
1、电流I与用电器电功率P的关系：I=P/U。家庭电路中的电压是一定的，用电器的电功率越大，电路中的电流越大(大功率用电器交叉使用，换用更粗的导线)
2、家庭电路中电流过大的原因：用电器的总功率过大；短路。
4、保险丝：保险丝是用电阻较大，熔点较低的铅锑（ti）合金制成的
保险丝越粗其额定电流和熔断电流越大。保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中的最大正常工作电流额 决不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
六、生活用点常识 两孔插座 左零右火 三孔插座 上地左零右火
1、家庭电路的组成 进户线 电能表、总开关、保险装置、电灯、开关、插座、
电灯和开关的连接顺序： 火线 开关 灯泡的金属块 金属螺旋 零线
2、试电笔：辩别零线和火线 （1）种类 笔形试电笔 螺丝刀形试电笔　
（2）结构 笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体 （3）使用
3、两种类型的触电： 单线触电 双线触电
1．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在中点a处时，电压表的读数为3V，电流表的读数为0.6A；当滑片P在b端时，电压表的读数为5V，电流表的读数为0.5A。请根据测得的数据计算出与电路有关的6个物理量。
2．如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W”字样。问（不考虑温度对电阻值的影响）：
⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关S应处于什么状态？
⑵、发热电阻丝R0的阻值是多大？
⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A，则在10s内
电阻丝R0产生的热量是多少？
3. 标有“220V 40W”和“220V 60W”的两只灯泡L1 、L2 串联在电路中时，两灯均发光，实际消耗的功率分别为P1和P2，则（ ） 若并联呢？（ ）
A. P1>P2 B. P 1=P2 C. P14．有两只标有“6V　2W”和“12V　8W”字样的灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中的一只灯泡正常发光，另一只不正常发光但烧不坏，则加在电路两端的电压为 【 】
A．4V 　 B.6V 　　 C.12V 　 D.20V
5．图6-55所示电路中滑动变阻器的阻值为200Ω，电阻阻值为300Ω，电源电压为6V．当滑片由a端滑到b端，电压表的示数的变化范围是( )
A．6V～0V B．3.6V~6V
C．6V～3.6V D．6V～2.4V
6、如图8—5所示，灯泡L1标有“6V，3W”字样，灯泡L2额定功率为12瓦，当S断开时，L1正常发光，当S闭合时，L2的功率正好等于其额定功率，求L2的额定电压。
A
V
S
R
R0
S
220V

展开更多......

收起↑