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[!--downpath--]物理學(xué)碩士
既然選擇了遠(yuǎn)方，就得經(jīng)歷風(fēng)雨！
電能
1 電源
定義：電流所做的功稱為電功。 電功率的符號是W
單位：焦耳（joule，J）。 電功率的常用單位是度或千瓦時(shí) (kW h)。 1kW·h＝3.6×106J（第二個(gè)6為功率）
電流做功的過程實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。
公式：
式中物理量：
W——電能——焦耳（J）
U——電壓——伏特（V）
I——電流——安培（A）
t——時(shí)間——秒(s)
R——電阻——?dú)W姆（Ω）
Q - 電荷 - 庫侖 (C)
P - 功率 - 瓦 (W)
2 電能表
測量電能的儀器是電能表（也稱瓦時(shí)表）。 下圖是電能表的表盤。
表盤上的數(shù)字表示消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即1234.5千瓦·小時(shí)。
用月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，即可得到本月的用電量。
“220V”表示本電能表的額定電壓為220V，應(yīng)在220V電路中使用。
“10（20A）”表示該電能表的額定電流為10A物理中電功率的符號，額定最大電流為20A。
“50Hz”是指電能表在50Hz交流電中使用；
“600轉(zhuǎn)/kW·h”是指每消耗1度電，與電能表連接的電器將轉(zhuǎn)動電能表的表盤600次。
當(dāng)根據(jù)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤的圈數(shù)時(shí)，可以列出一個(gè)比例公式：
3 串并聯(lián)電路的電力特性
①串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各電器做的電功之和；
②串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即W1/W2=R1/R2；
③并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即W1/W2=R2/R1（各支路通電時(shí)間相同）。
電力——超速行駛的特斯拉
電力
1 電力
定義：電流在1秒內(nèi)所做的功稱為電功率。
意義：表示耗電的快慢。
符號：P
單位：瓦（watt，W），常見單位是千瓦（kW），1kW=103W
電功率的定義：P=W/t W=Pt t=W/P
第一單元：
P——電功率——瓦（W）；
W——電功率——焦耳（J）；
t——通電時(shí)間——秒(s)。
第二單元：
P——電功率——千瓦（kW）；
W——電功率——千瓦時(shí)（kW·h）；
t——通電時(shí)間——小時(shí)（h）。
電功率計(jì)算公式：
P——電功率——瓦（W）；
U——電壓——伏特（V）；
I——電流——安培（A）；
R - 電阻 - 歐姆 (Ω)。
2 串并聯(lián)電路的電力特性
④串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各電器的電功率之和；
⑤串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即P1/P2=R1/R2
⑥并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即P1/P2=R2/R1。
3 用電器的額定功率和實(shí)際功率
額定電壓：電器正常工作時(shí)的電壓稱為額定電壓。
額定功率：電器在額定電壓下的功率稱為額定功率。
額定電流：電器正常工作時(shí)的電流稱為額定電流。
電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：
①U真實(shí)
② U實(shí)數(shù)>U量 P實(shí)數(shù)>P量——電器無法正常工作，可能燒壞。 （如果是燈泡，光線極亮、刺眼、發(fā)白，或者燈絲很快燒壞）；
③ U實(shí)數(shù)=U量 P實(shí)數(shù)=P量——電器工作正常。
燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓為220V，額定功率為25W。
燈泡的亮度是由其實(shí)際消耗的電功率決定的，與額定電壓、額定功率無關(guān)。
對于額定電壓相同但額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。
如果這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，則額定功率較高的燈泡實(shí)際功率較低； 如果這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，則額定功率較高的燈泡實(shí)際功率較高。
串并聯(lián)電路中P、R的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)原理：P=UI
實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電源、開關(guān)、電線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。
實(shí)驗(yàn)電路圖：
實(shí)驗(yàn)步驟：
① 根據(jù)電路圖連接實(shí)物。
②檢查無誤后，合上開關(guān)。 移動滑塊使燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察燈泡的亮度，記錄電壓表和電流表的讀數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率。
③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，記錄電壓表和電流表的讀數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算小燈泡的電流值。 實(shí)際功率。
④調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，記錄電壓表、電流表的讀數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率。
實(shí)驗(yàn)形式：
防范措施：
①接通電源前，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，并將滑動變阻器的阻值調(diào)至最大；
②電路連接好后，應(yīng)采用試觸的方法選擇電壓表、電流表的量程；
③滑動變阻器的作用：改變電阻器兩端的電壓和流過電阻器的電流； 保護(hù)電路；
④ 無需計(jì)算電功率平均值。
焦耳定律——縱火犯的詭計(jì)
焦耳定律及其應(yīng)用
當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。 這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。
焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。 （英國物理學(xué)家焦耳）
定義公式：
出口類型：
Q——熱量——焦耳（J）；
I——電流——安培（A）；
R——電阻——?dú)W姆（Ω）；
t——通電時(shí)間——秒（s）；
P——電功率——瓦（W）；
U——電壓——伏特（V）。
焦耳定律的注釋：
對于純電阻電路來說，電流做功所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q=W）。 此時(shí)，以下公式均有效 Q=UIt Q=(U2/R)t （2為平方） Q=Pt；
對于非純電阻電路，除了將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外物理中電功率的符號，還必須將其轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 求Q時(shí)，只能用Q=I2Rt（2為指數(shù)）
使用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電保溫箱等。
防止電加熱的例子：電視機(jī)外殼上的散熱窗； 計(jì)算機(jī)中的冷卻風(fēng)扇、電機(jī)外殼中的散熱器等。
串并聯(lián)電路的電力特性：
①串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和；
②串聯(lián)電路中，電路各部分的發(fā)熱與其電阻成正比，即Q1/Q2=R1/R2；
③并聯(lián)電路中，電路各部分的發(fā)熱與其電阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1（各支路的通電時(shí)間相同）。