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电功率专题公式及实验详解
电能
1电功
定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W
单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J(第二个6为次方)
电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式：
公式中的物理量：
W——电能——焦耳（J）
U——电压——伏特（V）
I——电流——安培（A）
t——时间——秒（s）
R——电阻——欧姆（Ω）
Q——电荷量——库伦（C）
P——功率——瓦特（W）
2电能表
测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5
kW·h。
用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。
?
“220
V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。
?
“10（20
A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20
A。
?
“50
Hz”表示这个电能表在50
Hz的交流电中使用；
?
“600
revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：
3串并联电路电功特点
①在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和；
②串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即W1/W2=R1/R2；
③并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即W1/W2=R2/R1（各支路通电时间都相同）。
电功率
1电功率
定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义：表示消耗电能的快慢。
符号：P
单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W
电功率的定义式：P=W/t
W=Pt
t=W/P
第一种单位：
P——电功率——瓦特（W）；
W——电功——焦耳（J）；
t——通电时间——秒（s）。
第二种单位：
P——电功率——千瓦（kW）；
W——电功——千瓦时（kW·h）；
t——通电时间——小时（h）。
电功率的计算式：
　　　　　　
P——电功率——瓦特（W）；
U——电压——伏特（V）；
I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）。
2串并联电路电功率特点
1.在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和；
2.串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即P1/P2=R1/R2
3.并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即P1/P2=R2/R1。
3用电器的额定功率和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况：
①U实P实②U实>U额
P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；
③U实=U额
P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ220
25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大
串并联电路P实与R大小的关系
测量小灯泡的电功率
伏安法测小灯泡的功率
实验原理：P=UI
实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
实验电路图：
实验步骤：
?
①按电路图连接实物。
?
②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
?
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
?
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
实验表格：
注意事项：
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④不需要计算电功率的平均值。
焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。
焦耳定律：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。（英国物理学家焦耳）
定义式：
导出式：
Q——热量——焦耳（J）；
I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）；
t——通电时间——秒（s）；
P——电功率——瓦特（W）；
U——电压——伏特（V）。
有关焦耳定律的注意事项：
对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=UIt
Q=(U2/R)t(2为平方)
Q=Pt；
对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt(2为指数)
利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点：
①在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；
②串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q1/Q2=R1/R2;
③并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1（各支路通电时间都相同）。
中考物理：必考公式及注意事项
速度公式
注意事项：
①速度单位是组合单位，它是由路程和时间单位组合而成
②速度一定时，路程与时间成正比
③计算平均速度时应包括中途停止运动的时间
密度公式
注意事项：
①密度单位是组合单位，它是由质量单位和体积单位组合而成
②物体的密度与物体的质量和体积无关，与物质的种类、状态、温度有关
重力公式
注意事项：
①ｇ＝9.8
Ｎ／ｋｇ，粗略计算时ｇ
可取10Ｎ／ｋｇ
②ｍ的单位必须为ｋｇ
压强公式
注意事项：
①Ｆ
为物体对另一物体的压力，不是重力
②若压力在数值上等于物体所受重力时，应先注明Ｆ＝Ｇ
③Ｓ
为受力面积，是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积，单位必须为m2。
液体压强公式
注意事项：
①ρ
为液体的密度，单位必须为ｋｇ／m3
②ｈ
为液面到该点竖直方向的距离，单位必须为ｍ
③粗细、密度均匀的实心圆柱体、长方体等规则物体也适用此公式
阿基米德原理
注意事项：
①Ｇ排
为排开液体的重力
②ρ液
为液体的密度，单位必须为ｋｇ／m3
③Ｖ排
为物体排开液体的体积，等效成浸在液体中的物体的体积，单位必须为m3
④物体浸没在液体中时Ｖ排＝Ｖ物，漂浮（悬浮）时
F浮＝
Ｇ物
＝m物ｇ
做功公式
注意事项：
①ｓ是沿力Ｆ的方向移动的距离，单位必须为ｍ
②物体在水平方向做匀速直线运动时，受力平衡，Ｆ＝ｆ
③竖直方向重力做的功Ｗ＝Ｇｈ＝ｍｇｈ
功率公式
注意事项：
①Ｗ
为时间ｔ内做的功，ｔ单位必须为ｓ
②根据Ｗ＝Ｆｓ，ｓ＝ｖｔ知Ｐ＝Ｆｖ，ｖ为沿力的方向做匀速直线运动的速度或平均速度
杠杆平衡条件
注意事项：
①
，L1
、L2
的单位相同即可，不需进行单位换算
②计算最小动力时，应使动力臂最大
比热容公式
注意事项：
①升高到ｔ℃是指末温为ｔ℃
②升高了ｔ℃是指温度的变化量Δｔ＝ｔ℃
热
值
公
式
注意事项：
热值是物质的一种特性，不随热量和质量改变
欧
姆
定
律
注意事项：
①导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
②仅适用于纯电阻电路（没有电动机的电路）
电
功
公
式
注意事项：
Ｕ
单位为Ｖ，Ｉ单位为Ａ，ｔ单位为ｓ
电
功
率公
式
注意事项：
①根据Ｗ＝ＵＩｔ知Ｐ＝ＵＩ
②根据Ｐ＝ＵＩ、Ｉ＝Ｕ/Ｒ知Ｐ＝U2/Ｒ（适用于纯电阻电路）
③根据Ｐ＝ＵＩ、Ｕ＝ＩＲ知Ｐ＝I2
Ｒ（适用于纯电阻电路）
焦
耳
定
律
注意事项：
①Ｑ为时间ｔ内电流产生的热量，ｔ单位必须为ｓ
②适用于所有电路，一般应用于串联电路中
③根据Ｉ＝Ｕ/Ｒ知Ｑ＝U2
t
/Ｒ（适用于纯电阻电路，一般应用于并联电路中）
④若电能全部转化为内能，则Ｑ＝Ｗ＝Pt
串
联
分
压
注意事项：
电流相等，其他物理量与Ｒ成正比，即
（适用于纯电阻电路）
并
联
分
流
注意事项：
电压相等，其他物理量与Ｒ成反比，即（适用于纯电阻电路）
效
率
公
式
注意事项：
①有用功一般指牵引力、克服重力做的功、水吸收的热量
②总功一般为拉力做的功、消耗的电能、燃料燃烧释放的能量
小试牛刀
１.
２.

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