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[!--downpath--]電能
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(第二個6為功率)
電壓做功的過程實際上就是將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 (W)
儀表
檢測電能的儀表是電能表(也稱電度表)。 右圖是電能表的表盤。
表盤上的數字表示消耗的電能,單位為千瓦時,計數器的最后一位數字為小數電能表測量電功率的公式,即1234.5kW·h。
將電能表的年末讀數除以月初讀數,即為該月消耗的電能。
“220V”表示本電能表的額定電流為220V,應在220V電路中使用。
“10(20A)”表示本電能表的額定電壓為10A,額定最大電壓為20A。
“50Hz”表示電能表在50Hz交流電中使用;
“600轉/kW·h”是指與電能表連接的家用電器消耗1千瓦時的電能,電能表上的表盤旋轉600轉。
根據轉盤轉數估算電能或根據電能估算轉盤轉數時,可對比公式:
串并聯電路的電力特性
①串聯電路和并聯電路中,電壓所做的總功等于各家用電器的電功之和;
②串聯電路中,各家用電器的電功率與其內阻成反比,即W1/W2=R1/R2;
③并聯電路中,各家用電器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
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(watt,W),常見單位是千瓦(kW)電能表測量電功率的公式,1kW=103W
電功率的定義:P=W/tW=Ptt=W/P
第一單元:
P——電功率——瓦(W);
W——電功率——焦耳(J);
t——通電時間——秒(s)。
第二單元:
P——電功率——千瓦(kW);
W——電功率——千瓦時(kW·h);
t——通電時間——小時(h)。
電功率估算公式:
P——電功率——瓦(W);
U——電壓——伏特(V);
I——電流——安培(A);
R - 電阻 - 歐姆 (Ω)。
串聯和并聯電路的電力特性
④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串聯電路中,各家用電器的電功率與其內阻成反比,即P1/P2=R1/R2
⑥并聯電路中,各家用電器的電功率與其內阻成正比,即P1/P2=R2/R1。
家用電器的額定功率和實際功率
額定電流:電器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:
①U真實
② U實數>U量 P實數>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實際=U金額 P實際=P金額——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。
燈泡的色溫是由其實際消耗的電功率決定的,與額定電流、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,則額定功率較高的燈泡實際功率較低; 如果這兩個燈泡并聯,則額定功率較高的燈泡實際功率較高。
串并聯電路中P、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按照電路圖連接實物。
②檢查無誤后,合上開關。 連接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調節滑動變阻器,使小燈泡兩端電流約為額定電流的1.2倍,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估計小燈泡的電流。 實際功率。
④調節滑動變阻器,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,并將滑動變阻器的阻值調至最大;
②電路連接好后,通過試觸的方式選擇電流表和電壓表的電阻值;
③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電流和通過的電壓; 保護電路;
④ 無需估計電功率的平均值。
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)。 這種現象稱為電壓的熱效應。
焦耳定理:電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比,與導體內阻成反比,與通電時間成反比。 (美國化學家焦耳)
定義公式:
進口類型:
Q——熱量——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(W);
U——電壓——伏特(V)。
焦耳定理注釋:
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,下列公式均構成Q=UItQ=(U2/R)t(2為平方)Q=Pt;
對于非純內阻電路,電能不僅轉化為內能,還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、電飯鍋、電熨斗、電保溫箱等。
避免電加熱的例子: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。
串并聯電路的電力特性:
①串聯電路和并聯電路中,電壓產生的總熱量等于部分電熱之和;
②串聯電路中,電路各部分的發熱與其內阻成反比,即Q1/Q2=R1/R2;
③并聯電路中,電路各部分的發熱與其內阻成正比,即Q1/Q2=R2/R1(各路通電時間相同)。