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[!--downpath--]《電力》關(guān)鍵知識(shí)學(xué)習(xí)指南
《電力》這一章是小伙伴們學(xué)習(xí)了《歐姆定理》,了解了電壓、電壓、電阻這三個(gè)基本熱阻之間的關(guān)系之后的。 從能量的角度重新認(rèn)識(shí)電路的規(guī)律。 因此,要求同事們能夠熟練運(yùn)用歐姆定理來(lái)分析電路,同時(shí)還必須能夠從能量消耗和能量轉(zhuǎn)換的角度重新理解原有的熱學(xué)知識(shí)和規(guī)律。 相對(duì)來(lái)說(shuō)比較全面,難度也比歐姆定理那章稍微低一些。 為了讓大家更好的學(xué)習(xí),這里對(duì)本章的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)概述。 我們必須明確重點(diǎn)和難點(diǎn),才能有針對(duì)性地開(kāi)始學(xué)習(xí)。
一、電能的含義及估算
(1)電壓可以利用家用電器做功將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量,即消耗電能以獲得其他形式的能量。 電能消耗的單位是焦耳。
(2)電路某段電壓所做的功等于該段電路上的電流、電路中的電壓和通電時(shí)間的乘積。 估算公式:W=UIt=Pt(對(duì)于所有電路)
(3)電能的單位:國(guó)際單位是焦耳(J) 常用單位:度(kWh)
1度=1千瓦時(shí)=1千瓦時(shí)=3.6×106J
(4)電能表的使用和讀數(shù):是檢測(cè)用戶家用電器在一定時(shí)間內(nèi)所做的電功(一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能)的儀器。 電能表上的“220V”、“5A”、“3000r/kWh”字樣分別表示:該電能表的額定電流為220V; 允許通過(guò)的最大電壓為5A; 每消耗一度電,電能表轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。 電能表數(shù)字窗口前后兩次讀數(shù)的差值就是該時(shí)段的用電程度。
2、電力:
(1)電壓在單位時(shí)間內(nèi)所做的功是表示電壓做功快慢的數(shù)學(xué)量,反映了家用電器將電能轉(zhuǎn)換成其他能量的能力。
(2) 電功率估算公式:P=UI=(適用于所有電路),對(duì)于純內(nèi)阻電路可推導(dǎo)出:P=I2R=。
(3)單位:國(guó)際單位瓦(W),常用單位:千瓦(kW)。
3、額定功率和實(shí)際功率:
額定功率:家用電器在額定電流下的功率。 當(dāng)U real = U ,P real = P 時(shí),家電正常工作(燈常亮); 當(dāng)U實(shí)數(shù)<U量,P實(shí)數(shù)<P量時(shí),家電無(wú)法正常工作(光線暗淡)電功率的公式單位,當(dāng)U實(shí)數(shù)>U,P實(shí)數(shù)>P時(shí),常年使用會(huì)影響家電壽命(燈發(fā)出強(qiáng)烈的光),并且會(huì)損壞家用電器。
4、電功率檢測(cè):用電流表、電壓表檢測(cè)家用電器兩端的電流和通過(guò)家用電器的電壓,從而根據(jù)公式“P=UI”計(jì)算出家用電器的功率。 檢測(cè)時(shí),要明確檢測(cè)到的功率是實(shí)際功率還是額定功率,方便觀察家用電器的工作情況,并進(jìn)行比較和比較。 本實(shí)驗(yàn)需要注意的是,要與伏安法測(cè)量?jī)?nèi)阻的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。
5、焦耳定律:電壓通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電壓的平方成反比,與導(dǎo)體內(nèi)阻成反比,與通電時(shí)間成反比。
(1)估計(jì)公式:Q=I2Rt(適用于所有電路),對(duì)于純內(nèi)阻電路可推導(dǎo)出:Q=W=UIt=U2t/R=W=Pt。
(2) 估計(jì)“Q=I2Rt”和“Q=W=UIt”之間的關(guān)系。 焦耳定理中,Q=I2Rt 代入 U=IR 后,并不是 W=UIt 的導(dǎo)入公式。 Q=I2Rt 和 W=UIt 之間的關(guān)系是平行且相等的。 一個(gè)(W=UIt)用來(lái)估算消耗的電能,另一個(gè)(Q=I2Rt)用來(lái)估算獲得的內(nèi)部能量的多少,就像一個(gè)計(jì)算輸入,另一個(gè)計(jì)算輸出。 只有在純內(nèi)阻電路中,由于電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,沒(méi)有獲得其他能量,所以兩個(gè)公式有共同的估計(jì)結(jié)果,并且只有在純內(nèi)阻電路中,歐姆定律成立電功率的公式單位,則兩個(gè)公式也可以從物理統(tǒng)一中得到。
6.電力與安全用電
(1)家用電路電流過(guò)大原因:家用電器總功率太大或電路有漏電。
(2)家用電路元件:低壓電源線(火線、零線)、電能表、刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、家用電器、插座、燈座、開(kāi)關(guān)等。
(3)家用電路的連接:各種家用電器并聯(lián)在電路中,插頭、燈具并聯(lián),控制各種家用電器工作的開(kāi)關(guān)與家用電器串聯(lián)。
(4)測(cè)筆:用于區(qū)分火線和零線。 使用方法:用手觸摸筆尾金屬體,將筆尖金屬體接觸火線,觀察氖管是否發(fā)光。
(5)熔斷器:熔斷器采用內(nèi)阻高、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成。 保險(xiǎn)原理:當(dāng)通過(guò)過(guò)大的電流時(shí),保險(xiǎn)絲產(chǎn)生更多的熱量,使其濕度達(dá)到熔點(diǎn),于是保險(xiǎn)絲熔斷,手動(dòng)切斷電路,起到保險(xiǎn)作用。
祝您學(xué)習(xí)愉快!
曾老師VCR《曾博趣談中學(xué)數(shù)學(xué)》同步課程完整版地址在“騰訊課堂”下方