【電力】《電力》回顧大綱
1、電力
2、本質:電壓做功的過程實際上就是將電能轉化為其他形式的能量(消耗電能)的過程; 與電壓所做的功一樣多,轉換成其他形式能量的電能也會被消耗。
電壓做功的方式:電壓通過各種家用電器使其旋轉、發熱、發光、發出聲音,這些都是電壓做功的表現。
3、規定電壓對某一電路所做的功等于該電路兩端的電流、電路中的電壓與通電時間的乘積。
4. 估算公式:W=UIt=Pt(對于所有電路)
對于純內阻電路,可推導出:W=I2Rt=U2t/R
①串聯電路常用公式:W=:W2:W3:...Wn=R1:R2:R3:...:Rn
②并聯電路常用公式:W=U2t/RW1:W2=R2:R1
③電器是串聯還是并聯。 使用公式 W=W1+W2+…Wn 估算在特定時間內完成的總功
5、單位:國際單位是焦耳(J) 常用單位:度(kwh) 1度=1千瓦時=1kwh=3.6×106J
6、檢測電功率:
(1)電能表:是檢測用戶家用電器在一定時間內所做的電功(一定時間內消耗的電能)的儀器。
(2)電度表上的“220V”、“5A”、“3000R/kwh”字樣分別表示:電度表的額定電流為220V; 允許通過的最大電壓為5A; 每消耗千瓦時,電度表的轉盤轉動 3000 轉。
⑶ 讀數: A、測量大功率時,用刻度盤讀數。
①最后一位帶黑色標記的數字表示小數點后一位數字。
②電能表前后兩次讀數之差即為該時段的用電程度。
B、測量小電力時,用表盤轉數讀數。 例如:如果一臺家用電器單獨工作,電度表(3000R/kwh)在10分鐘內轉動36次,則該家用電器在10分鐘內消耗的電能為J。
2、電力
1、定義:單位時間內電壓所做的功。
2、數學意義:表示電壓做功速度的數學量。 燈泡的照度取決于燈泡的實際功率。
3、電功率估算公式:P=UI=W/t(適用于所有電路)
對于純內阻電路,可推導出:P=I2R=U2/R
①串聯電路常用公式:P=I2RP1:P2:P3:...Pn=R1:R2:R3:...:Rn
②并聯電路常用公式:P=U2/RP1: P2=R2:R1
③電器是串聯還是并聯。 估計總功率的常用公式是 P=P1+P2+…Pn
4、單位:國際單位瓦特(W) 常用單位:千瓦(kw)
5、額定功率和實際功率:
⑴額定電流:家用電器正常工作時的電流。
額定功率:家用電器在額定電流下的功率。 P量=U量 I量=U2量/RA 某燈泡標有“-25”,表示:普通照明,額定電流220V,額定功率25W的燈泡。 如果已知燈“正常發光”,則可以知道該燈的額定電流為220V,額定功率為25W,額定電壓I=P/U=0.11A 鎢絲電阻R=U2量/P=2936Ω。
⑵當U實數=U量,P實數=P量時,家電正常工作(燈常亮)
當U Real < U ,P Real < P 時,家電無法正常工作(光線暗淡),有時會損壞家電
① 實際功率隨電流變化,按P=U2/R計算。
② 根據P=U2/R,如果U減少到原來的1/n
則 P'= 如:U real = 12U 金額 P real = 14P 金額
當U實數>U量,P實數>P量時,常年使用會影響家電壽命(燈發光強烈)
P real = 0 被家用電器燒毀(鎢絲燒斷)
⑶ 燈管L1“”和燈管L2“”對比,L1的鎢絲粗而短,L2的鎢絲長而窄。
鎢絲內阻判斷公式:“大(功率)粗而短,小而窄而長”(U量相同)
當兩個燈串聯時,燈L2亮,當兩個燈并聯時,燈L1亮。
判斷哪個燈亮的公式是“小串(功率)大”(U量相同)
⑷“1度”規定:1kw家用電器1小時消耗的電能。
P=W/t可以使用兩組單位:“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、檢測:
Ⅰ. 用伏安法測量燈泡的額定功率:①原理:P=UI; ②電路圖:
③選擇和連接對象時要注意:
電源:其電流低于燈泡的額定電流
滑動變阻器:接入電路時,應改變阻值,調整至最大值。 根據燈泡可調節的額定電流選擇滑動變阻器。
電流表:并聯在燈泡兩端,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出。 根據額定電流選擇電流表的電阻值。
電壓表:串聯在電路中,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出。 根據I=P/U或I=U/R選擇電阻值。
二、測量家用電器的電能:設備:電能表秒表原理:P=W/t
3、電加熱
1、實驗: 目的:研究電壓通過導體時產生的熱量是否與這些感應有關?
原理:根據玻璃管內煤油的上升高度,確定電流通過內部電阻絲所產生的電熱量的大小。
實驗中使用煤油的目的:煤油比熱容小,在相同條件下放熱溫度下降很快:是絕緣體。
2、焦耳定律: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。
3、估算公式:Q=I2Rt(適用于所有電路)對于純內阻電路可推導出:Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串聯電路常用公式:Q=I2Rt。 Q1:Q2:Q3:...Qn=R1:R2:R3:...:Rn
并聯電路常用公式:Q=U2t/RQ1:Q2=R2:R1
②家用電器是否串聯或并聯。 估算一段時間內形成的總熱量的常用公式 Q=Q1+Q2+…Qn
③分析電燈、電爐等電加熱器時,常采用:Q=U2t/R=Pt
4. 應用──電加熱器:
①定義:利用電壓熱效應制成的加熱裝置。
②原理:焦耳定理。
③組成:電加熱器的主要部件是發熱元件,它由內電阻率大、熔點高的合金制成。
④優點:清潔衛生無污染,熱效率高,控制調節體溫方便。
練習: ☆家庭電路中有一個標有名牌的燈泡正常發光。 提供的設備包括電能表、電流表、電壓表和時鐘。 請用三種方法測量此時該燈泡的功率電功率的定義式是,并說明原因并寫出表達式。
4、生活用電
(1)家庭電路
1、家用電路元件:低壓電源線(火線、零線)、電能表、刀開關、保險絲、家用電器、插座、燈座、開關等。
2、家用電路的連接:各種家用電器并聯在電路中,插頭、燈具并聯,控制各種家用電器工作的開關與家用電器串聯。
3、家居電路各部分的作用:
⑴低壓供電線路:
① 向用戶提供家庭電流的線路分為火線和零線。 火線和零線之間有220V的電流,火線和相線之間也有220V的電流。 正常情況下,中性線和相線之間的電流為0V。
② 測筆: 用途:用于區分火線和零線。
類型:鉛筆型、螺母起子型。
使用方法:用手觸摸筆尾金屬體,將筆尖金屬體接觸火線,觀察氖管是否發光。
例如: ☆當表筆接觸火線時,如果氖管不發光,您認為造成這些現象的原因是否為:(填寫至少兩種可能的原因)表筆氖管壞了; 手不接觸筆尾的金屬體; 火線斷路。
☆檢查電路時,發現燈泡不亮,火線和零線都能使表筆發光。 可能的原因是:火線完好,中性線處斷路,被測段的中性線穿過家電與火線形成通路。
⑵電能表:
①用途:檢測用戶消耗的電能(電功率)的儀器。
②安裝:安裝在家庭電路的支路上,原因:這樣可以測量所有家用電器消耗的電能。
③銘牌:所標注的電流U為:額定電流所標注的電壓; I為:允許通過的最大電壓; UI是:電能表可以連接的家用電器的最大功率,如果同時使用的家用電器的總瓦數超過這個值,電能表的計數就會不準確電功率的定義式是,甚至燒毀。
⑶刀(空氣開關):
①作用:控制整個電路的通斷,方便測量電路更換設備。
②安裝:在住戶電路的分支上,將空氣開關的靜觸頭連接到電源線上。
⑷保險絲盒:
①材質:保險絲采用內阻高、熔點低的鉛銻合金制成。
②保險原理:當通過過大的電流時,保險絲產生較多的熱量,使其濕度達到熔點,于是保險絲熔斷,手動切斷電路,起到保險作用。
③電路符號:。
④ 連接方式:與被保護電路串聯,一般只接火線。
⑤選用:熔斷器的額定電壓等于或略低于家用電路的最大工作電壓。
⑥規格:越厚額定電壓越大。
注意:不能用較粗的保險絲或鐵線、銅線、鋁線等代替。 由于銅線內阻小,形成的熱量少,而且銅的熔點高,不易熔斷。
應用舉例: ☆某家庭需要使用10A保險絲,但只有5A和15A保險絲。 如何分別更換:①兩個5A保險絲可以一起使用更換; ②15A保險絲可用小刀輕輕剪斷,使剩余部分的截面積與10A保險絲的截面積相同。
⑸ 插座:
①功能:連接家用電器,并為連接的家用電器供電。
② 類型:固定插頭,
③安裝方式:并聯于家庭電路中,具體接線條件:
聯通插頭、二孔插頭、三孔插頭。
將三孔插座插入三孔插頭,用電部分接入電路時,將家用電器的金屬外殼與大地相連,以免因電器帶電而造成觸電車禍。套管。
⑹家用電器(燈)、開關:
①白熾燈借助電壓的熱效應工作。 小功率燈泡的鎢絲又細又長,頂部抽成真空。 大功率燈泡的鎢絲又粗又短。 頂部抽真空后,充入氦、氬等惰性二氧化碳,壓力0.1Pa。 目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力,防止鎢絲升華。 使用多年后,燈泡會變得更暗。 原因是:升華的鎢絲變細,內阻變小,實際功率變小; 升華的金屬鎢在玻璃內壁升華,增加燈泡的透明度。
②燈泡類型:螺母口卡口式。
燈泡帶有螺母口的螺絲與燈的螺套相連,因此與零線相連接; 燈泡尾部的金屬柱與燈的彈簧片相連,然后通過開關與火線相連: 原因:為了避免維修時觸電
③開關與家電串聯,控制家電。 如果開關漏電,家電會一直工作,無法控制開關,但不會燒毀支路上的保險絲。
④ 按照安全用電原則連接電路,每個開關可獨立控制燈光。
(二)家庭電路電壓過高的原因
1、原因:漏電,家用電器總功率過大。
2、家用電路保險絲熔斷的原因:發生漏電、家用電器功率太大、選用額定電壓太小的保險絲。
(三)安全用電
1、觸電事故:
①定義:一定硬度的電流通過人體造成的傷害。
②危險性:與電壓大小、通電時間長短及其他誘因有關。
③安全電流:不小于36V,電源電路電流380V,家用電路電流220V均超過安全電流。
2、電擊法:
家庭電路(低壓觸電):單線觸電、雙線觸電。
家庭電路中的觸電事故:都是由于人體直接或間接接觸火線并與相線或零線形成通路而引起的。
區分零線和相線,雖然正常情況下相線和零線之間沒有電流,但相線和中性線一定不能連接,否則很容易導致汽車觸電事故。
高壓觸電:高壓電弧觸電、階躍電流觸電。
3、安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體站立。
【電力】《電力》回顧大綱