（知識點）電能表測量電功的儀表是什么？

2023-07-12 09:07:13課外拾零120

學(xué)習(xí)完電路電壓和耐壓后，接通電源。這也是熱科學(xué)的一個難點。相關(guān)的公式和導(dǎo)入很多，必須自己推導(dǎo)才能真正理解記憶。侯會更快。

1、電能

01 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(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。

公式：

公式中的數(shù)學(xué)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)

02 電能表

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(shù)字表示消耗的電能，單位為千瓦時，計數(shù)器的最后一位數(shù)字為小數(shù)，即1234.5kW·h。

將電能表的年末讀數(shù)除以月初讀數(shù)，即為該月消耗的電能。

根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)估算電能或根據(jù)電能估算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時，可對比公式：

03 串并聯(lián)電路的電力特性

①串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電壓所做的總功等于各家用電器的電功之和；

②串聯(lián)電路中，各家用電器的電功率與其內(nèi)阻成反比，即W1/W2=R1/R2；

③并聯(lián)電路中，各家用電器的電功率與其內(nèi)阻成正比，即W1/W2=R2/R1（各路通電時間相同）。

2、電力

01 電力

定義：電壓在一秒鐘內(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/tW=Ptt=W/P

第一單元：

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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)。

02 串并聯(lián)電路的電力特性

①串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各家用電器功率之和；

②串聯(lián)電路中，各家用電器的電功率與其內(nèi)阻成反比，即P1/P2=R1/R2；

③并聯(lián)電路中，各家用電器的電功率與其內(nèi)阻成正比，即P1/P2=R2/R1。

03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 實際 > U 金額 P 實際 > P 金額——家電無法正常工作，可能被燒毀。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為極亮、刺眼、發(fā)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電功和電功率樂樂課堂，與額定電流、額定功率無關(guān)。

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(lián)，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(lián)，則額定功率較高的燈泡實際功率較高。

串并聯(lián)電路中P、R的關(guān)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(shè)備：電源、開關(guān)、電線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。

實驗電路圖：

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實驗步驟：

①按照電路圖連接實物。

②檢查無誤后，合上開關(guān)。連接滑塊使小燈泡在額定電流下發(fā)光，觀察小燈泡的照度，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，代入公式P=UI即可估算出小燈泡的額定功率。

③調(diào)節(jié)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(shù)，代入公式P=UI估計小燈泡的電流。實際功率。

④調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電流大于額定電流，觀察小燈泡的照度電功和電功率樂樂課堂，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，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(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，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。

3.焦耳定理及其應(yīng)用

當電壓通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為熱能（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。這種現(xiàn)象稱為電壓的熱效應(yīng)。

焦耳定理：電壓通過導(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，與通電時間成反比。（美國化學(xué)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(nèi)阻電路，電壓做功所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q=W）。此時，下列公式均構(gòu)成Q=UItQ=(U2/R)t（2為平方）Q=Pt；

對于非純內(nèi)阻電路，電能不僅轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時，只能用Q=I2Rt（2為指數(shù)）

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(lián)電路的電力特性：

①串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電壓產(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)熱與其內(nèi)阻成反比，即Q1/Q2=R1/R2；

③并聯(lián)電路中，電路各部分的發(fā)熱與其內(nèi)阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1（各路通電時間相同）。

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