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[!--downpath--]了解了電路電壓和耐壓后,明天給大家帶來的就是電力。 這也是熱學的難點,相關公式和導入很多,必須自己推導。 理解并記住,做題的時候會比較快。
電能
1、電力
定義:電壓所做的功稱為電功。 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 (kW·h)。 1kW·h=3.6×106J(后6為功率)
電壓做功的過程實際上就是電能轉化為其他形式能量的過程。
公式:
公式中的數學量:
W——電能——焦耳(J)
U——電壓——伏特(V)
I——電流——安培(A)
t——時間——秒(s)
R——電阻——歐姆(Ω)
Q - 電荷 - 庫侖 (C)
P - 功率 - 瓦特 (W)
2.電能表
檢測電能的儀表是電能表(也叫電度表)。 右圖是電能表的表盤。
表盤上的數字以千瓦時為單位表示所消耗的電能,計數器的最后一位為小數,即1234.5kW·h。
用電能表年末的讀數除以月初的讀數,就是這個月消耗的電能。
“220V”表示本電能表額定電流為220V,應在220V電路中使用。
“10(20A)”表示該電能表的額定電壓為10A,額定最大電壓為20A。
“50Hz”表示電能表使用50Hz交流電;
“/kW·h”表示與電能表相連的家用電器消耗1kWh電能,電能表上的刻度盤轉600轉。
在根據轉盤轉數估算電能或根據電能估算轉盤轉數時,可以比較公式:
3.串聯和并聯電路的電力特性
①在串聯電路和并聯電路中,電壓所做的總功等于各家用電器做功的總和;
②在串聯電路中電熱功率和電功率的區別,各家電的電功率與其內阻成反比,即W1/W2=R1/R2;
③并聯電路中,各家電的電功率與其內阻成正比,即W1/W2=R2/R1(各路通電時間相同)。
電力
1、電力
定義:電壓在一秒鐘內所做的功稱為電功率。
意義:表示耗電的快慢。
符號:P
單位:瓦特(watt,W),常用單位為千瓦(kW),1kW=103W
電功率的定義:P=W/tW=Ptt=W/P
第一單元:
P——電功率——瓦特(W);
W——電功率——焦耳(J);
t——開機時間——秒(s)。
第二單元:
P——電功率——千瓦(kW);
W——電功率——千瓦時(kW·h);
t——開機時間——小時(h)。
電功率估算公式:
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V);
I——電流——安培(A);
R - 電阻 - 歐姆 (Ω)。
2.串聯和并聯電路的電力特性
④ 在串聯電路和并聯電路中,總功率等于各家用電器功率之和;
⑤在串聯電路中,各家電的電功率與其內阻成反比電熱功率和電功率的區別,即P1/P2=R1/R2
⑥并聯電路中,各家電的電功率與其內阻成正比,即P1/P2=R2/R1。
3、家用電器的額定功率和實際功率
額定電流:器具正常工作時的電流稱為額定電流。
額定功率:家用電器在額定電流下的功率稱為額定功率。
額定電壓:家用電器正常工作時的電壓稱為額定電壓。
使用家電實際工作時的三種情況:
①真實
② U實>U量 P實>P量——家電無法正常工作,可能被燒毀。 (如果是燈泡,則表現為極亮、刺眼、發白或快速燃燒的鎢絲);
③ U實=U量 P實=P量——使用家電正常工作。
燈泡上的“”表示額定電流為220V,額定功率為25W。
燈泡的色溫是由它實際消耗的電功率決定的,與額定電流和額定功率無關。
對于額定電流相同但額定功率不同的燈泡,鎢絲越粗,功率越大。
如果這兩個燈泡串聯,則額定功率大的實際功率小; 如果這兩個燈泡并聯,額定功率大的燈泡實際功率大。
串并聯電路中P與R的關系
檢測小燈泡的電功率
伏安法測量小燈泡的功率
實驗原理:P=UI
實驗設備:電源、開關、電線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。
實驗電路圖:
實驗步驟:
①按電路圖連接實物。
②檢查無誤后,合上開關。 接上滑塊使小燈泡在額定電流下發光,觀察小燈泡的照度,記錄電流表和電壓表的讀數,代入公式P=UI即可估算出小燈泡的額定功率.
③調整滑動變量擋塊,使小燈泡兩端的電流為額定電流的1.2倍左右,觀察小燈泡的照度,記錄電流表和電壓表的讀數,代入公式P=UI為估計小燈泡的電流。 實際功率。
④調整滑動變量擋塊,使小燈泡兩端電流大于額定電流,觀察小燈泡的照度,記錄電流表和電壓表的讀數,代入公式P=UI為估計此時小燈泡的實際功率。
實驗形式:
防范措施:
① 接通電源前,開關應處于斷開狀態,滑動變阻器的阻值應調至最大;
②接通電路后,用試觸法選擇電流表和電壓表的阻值;
③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電流和通過電壓; 保護電路;
④ 無需推算電功率的平均值。
焦耳定理及其應用
當電壓通過導體時,電能轉化為熱能(電能轉化為內能)。 這種現象稱為電壓熱效應。
焦耳定理:電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比,與導體的內阻成反比,與通電時間成反比。 (美國化學家焦耳)
定義公式:
導入類型:
Q——熱——焦耳(J);
I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω);
t——通電時間——秒(s);
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V)。
關于焦耳定理的注釋:
對于純內阻電路,電壓做功所消耗的電能全部轉化為內能(Q=W)。 此時,以下公式均形成Q=UItQ=(U2/R)t(2為平方)Q=Pt;
對于非純內阻電路,電能不僅要轉化為內能,還要轉化為其他形式的能量。 求Q時,只能用Q=I2Rt(2為指數)
電熱的例子:飲水機、電飯煲、電熨斗、電保溫箱等。
避免電熱的例子:電視機外殼的散熱窗; 計算機中的冷卻吊扇、電機外殼的散熱器等。
串聯和并聯電路的電力特性:
①在串聯電路和并聯電路中,電壓產生的總熱量等于部分電熱的總和;
②在串聯電路中,電路各部分的發熱量與其內阻成反比,即Q1/Q2=R1/R2;
③在并聯電路中,電路各部分的發熱量與其內阻成正比,即Q1/Q2=R2/R1(各路通電時間相同)。