1、电能1电功定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kWh)。1kWh3.6106J(第二个6为次方)电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。公式:公式中的物理量:W电能焦耳(J)U电压伏特(V)I电流安培(A)t时间秒(s)R电阻欧姆()Q电荷量库伦(C)P功率瓦特(W)2电能表测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。下图是一种电能表的表盘。表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kWh。用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。“220 V”表示这个电能表的额定电压
2、是220V,应该在220V的电路中使用。 “10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用; “600 revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:3串并联电路电功特点在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W1/W2=R1/R2;并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W1/W2=R2/R1(各支路通电时间都相同)。电功率1电功
3、率定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。意义:表示消耗电能的快慢。符号:P单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW103W电功率的定义式:P=W/t W=Pt t=W/P第一种单位:P电功率瓦特(W);W电功焦耳(J);t通电时间秒(s)。第二种单位:P电功率千瓦(kW);W电功千瓦时(kWh);t通电时间小时(h)。电功率的计算式:P电功率瓦特(W);U电压伏特(V);I电流安培(A);R电阻欧姆()。2串并联电路电功率特点1.在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;2.串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即P1/P2=R1/R23.并联电路中,各用电器的电功
4、率与其电阻成反比,即P1/P2=R2/R1。3用电器的额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。4用电器实际工作时的三种情况U实U额 P实U额 P实P额用电器不能正常工作,有可能烧坏。(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);U实=U额 P实=P额用电器正常工作。电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V,额定功率是25W。灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。将这两个灯泡
5、串联,额定功率大的,实际功率小;将这两个灯泡并联,额定功率大的,实际功率大。5串并联电路P实与R大小的关系测量小灯泡的电功率1伏安法测小灯泡的功率实验原理:P=UI实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。实验电路图:实验步骤:按电路图连接实物。 检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的
6、电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。实验表格:注意事项:接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;不需要计算电功率的平均值。2焦耳定律及其应用电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(英国物理学家焦耳)定义式:导出式:Q热量焦耳(J);I电流安培(A);R电阻欧姆();t通
7、电时间秒(s);P电功率瓦特(W);U电压伏特(V)。3有关焦耳定律的注意事项对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(QW),这时以下公式均成立Q=UIt Q=(U2/R)t(2为平方) Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用QI2Rt(2为指数)利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。串并联电路电功特点:在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即Q1/Q2=R1/R2;并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即Q1/Q2=R2/R1(各支路通电时间都相同)。