電功和電功率知識點匯總
01電功電能
1.電能用W表示。
電能的單位:國際單位是焦耳(J)。
常用單位:千瓦時(kW?h),千瓦時也叫度,1度=1千瓦時=1kW?h=3.6×106J。
2.檢測電能的工具:電能表(電度表)。
(1)作用:檢測用家電在一段時間內消耗電能的儀表。
(2)讀數:電能表前后兩次讀數之差,就是這段時間內用電的度數。
注意:最后一位有黑色標記的數字表示小數點后一位。
(3)電能表上幾個重要參數:
“220V”是指這個電能表應當在220V的電路中使用;
“10(20)A”指這個電能表的標定電壓為10A實際電功率怎么算,額定最大電壓為20A,電能表在短時間內最大電壓不超過20A;
“50Hz”指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用;
“/kW?h”指這個電能表的每消耗1kW?h的電能,轉盤轉過600轉。
3.電能轉化為其他方式能的過程是做功的過程,電壓做了多少功就消耗了多少電能,也就是有多少電能轉化為其他方式的能。
實質上,電功就是電能,也用W表示,通用單位也是焦耳(J),常用單位是千瓦時(kW?h)。
電功估算公式:W=UIt(W=Pt=I2Rt=U2/Rt)。
4.借助W=UIt估算電功時注意:
(1)上式中的W、U、I和t是在同一段電路中;
(2)估算時單位要統一;
(3)已知任意的三個量都可以求出第四個量。
02電功率
1.電功率:符號P。
2.數學意義:表示消耗電能的快慢。
3.單位:國際單位瓦特(W),常用單位:千瓦(kW),1kW=103W。
4.定義:電功率等于電功與時間之比。
5.電功率的估算公式:
(1)P=W/t
該公式適用于所有電路。使用該公式解題時,估算時單位要統一,
①如果W用焦、t用秒,則P的單位是瓦;
②如果W用千瓦時、t用小時,則P的單位是千瓦。
(2)P=UI
該公式適用于所有電路。使用該公式解題時,電流U的單位用伏,電壓I的單位用安,
電功率P的單位用瓦。
(3)P=I2R
該公式只適用于純內阻電路。使用該公式解題時,電壓I的單位用安,內阻R的單位用歐,電功率P的單位用瓦。
(4)P=U2/R
該公式只適用于純內阻電路。使用該公式解題時,電流U的單位用安,內阻R的單位用歐,電功率P的單位用瓦。
6.額定功率和實際功率:
(1)額定電流:用家電正常工作時的電流。
(2)額定功率:用家電在額定電流下工作時的電功率。燈泡的照度取決于燈泡的實際功率大小。
①當U實=U額時,I實=I額,P實=P額,用家電正常工作(燈正常發光);
②當U實<U額時,I實額,P實<P額,用家電不能正常工作(燈光昏暗);
③當U實>U額時,I實>I額,P實>P額,常年使用影響用家電壽命(燈發光強烈),還可能燒毀用家電。
(當實際電流是額定電流的一半時,則實際功率就是額定功率的1/4;“220V100W”表示額定電流是220伏,額定功率是100瓦的燈泡,假如接在110伏的電路中,則實際功率是25瓦)
7.電功率的檢測:
方式一:檢測家用家電的電功率
(1)器材:電能表、秒表。
(2)原理:P=W/t
(3)方式:只讓待測用家電工作,用秒表記下電能表轉過N圈所用的時間t,按照電能表的參數先算出用家電在時間t內消耗的電能,再依照P=W/t估算出功率。
方式二:P=UI
03檢測小燈泡的電功率
1.方式:伏安法
2.原理:P=UI
3.須要檢測的數學量有:小燈泡兩端的電流和通過小燈泡的電壓。
4.檢測這種化學量的水表有:電流表、電流表。
5.實驗電路圖:
6.實驗器材:電壓表、電壓表、滑動變阻器、導線、開關、電源、小燈泡;
7.實驗步驟:
(1)按電路圖聯接好電路實際電功率怎么算,注意按照小燈泡的額定電流和額定電壓選定適當的阻值,開關處于斷掉狀態;
(2)檢測電路聯接無誤后,調節滑動變阻器的滑片,使連入的電阻最大,因而使它處于使電路中電流最小的位置;
(3)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,使電流表的示數為小燈泡的額定電流,記錄下兩表的示數;
(4)調節滑動變阻器使電流表的示數略低于或略高于小燈泡的額定電流把檢測的數據記錄出來,
(5)代入公式P=UI估算出小燈泡的實際功率。
04焦耳定理
1.電壓的熱效應:電壓通過導體時電能轉化成內能,這個現象稱作電壓的熱效應。
2.焦耳定理
(1)焦耳定理:電壓通過導體形成的熱量跟電壓的二次方成反比,跟導體的內阻成反比,跟通電時間成反比。
(2)估算公式:Q=I2Rt
焦耳定理的估算公式適用于所有電路【式中單位Q→焦(J);I→安(A);R→歐(Ω);t→秒(s)】。
3.電熱的借助和避免
(1)借助電熱:所有電熱器,如電飯煲、電熨斗、電烙鐵等。
(2)避免電熱:計算機內的散熱吊扇、電視機機殼的散熱窗。
4.當電壓通過導體做的功(電功)全部拿來形成熱量(電熱),則有W=Q,可用電功公式來估算Q。(如電熱器、電阻就是這樣的)
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