第七章电功率
一.(1)电功:电流所做的功叫电功,用W表示,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2)公式:,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
电功公式,是计算电功普遍适用的公式。
,这两个公式只适用于纯电阻电路。
注:①统一使用国际单位的主单位。
②各物理量必须统一在同一段电路中。
③统一在同一做功过程中。
(3)单位:焦耳.千瓦时。
1千瓦时=焦=1度
(4)电能表:是测量电功的仪表,把电能表接在电路中,电能表的计数器上先后两次读数数差,就是这段时间内用电的度数。
(5)串.并联电路中电功的特点:
①在串联电路中,电流做的总功等于各部分电功之和,各部分电功跟电阻成正比。
②在并联电路中,电流做的总功等于各支路电功之和。各支路电功与电阻成反比:
二.(1)电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P表示,它是一个反映电流做功快慢的物理量。
(2)
(3)单位:千瓦,瓦特。
(4)额定电压与额定功率:额定电压是用电器正常工作时的电压,额定功率是用电器在额定电压下的功率。
(5)串.并联电路电功率的特点:
①不记串联电路还是并联电路,总功率都等于各用电器功率之和。
②在串联电路中电功率分配与电阻成正比。
③在并联电路中电功率分配与电阻成反比。
3.测定小灯泡的功率:
实验原理:伏安法测功率的原理是,利用电压表测电压,利用电流表测电流,利用公式计算功率,在额定电压下测出的功率,就是额定功率。
三.关于电功率的计算.焦耳定律
1.用电器铭牌上标着的电压和功率是指额定电压和额定功率值,根据额定电压和额定功率值,可以计算用电器正常工作时的电阻,电流值。
2.灯泡接在不同电压的电路中,可认为灯丝的电阻R没有改变,根据欧姆定律和电功率的公式,可以计算用电器的实际功率,当加在灯泡上的电压增高(或降低)时,通过灯泡的电流增大(或减小),灯泡实际发出的功率将增大(或减小)。
3.额定电压相同的灯泡,额定功率大的灯丝电阻小,灯丝的外形特点是粗而短,额定功率小的灯丝电阻大,灯丝的外形特点是细而长。
4.焦耳定律的内容:
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。
5.焦耳定律的公式:
6.焦耳定律的公式可根据电功的公式和欧姆定律公式推导出来,电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所做的功全部用来产生热量,那么电流产生的热量Q就等于电流所做的功W。。
再根据欧姆定律U=IR,就得到。
7.电功和电功率的区别与联系:
(1)电功与电功率所描述的物理概念不同:电功是描述电流做功多少的物理量,而电功率则是描述电流做功快慢的物理量,电功率不仅跟电流做功多少有关,还跟做功时间的长短有关,由上述两个因素决定。
(2)公式:
(3)单位:电功的是焦耳和千瓦时;电功率的是瓦特和千瓦。
8.额定功率与实际功率的区别:
一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的,实际功率是用电器在实际工作时的功率,是不确定的,额定功率是用电器在额定电压下,正常工作的电功率。
四.安全用电
1.家庭电路的组成:主要组成部分有低压供电线,电能表.闸刀开关,保险丝、用电器、插座、开关。
2.家庭电路各部分的作用及使用注意点:
①低压供电线:分火线和零线,火线和零线之间有220V的电压,家用电器并联在电路中,可以保证在正常情况下每个家用电器的电压都是220V。
②电能表:测量用户消耗电能的仪表,电表上所标的电压是额定电压,所标的电流是允许通过的最大正常电流,(也可叫额定电流)。一只标着220V5A的电能表,可用在最大功率为1100W的家庭电路上。
③闸刀开关:控制整个电路的通断,以便检测电路,更换设备。
④保险丝:由电阻率大而熔点较低的铝锑合而制成,当电路中电流过大时,能自动切断电路,起到保险作用。
⑤用电器:直接使用电能工作的器件,工作时它将电能转化成其他形式的能,如电灯将电能转化为光能,热能,各用电器使用时应并联在电路中。
⑥插座:可给移动的家用电器供电,插座也应并联在电路中。
⑦开关:可以控制各支路的通断,开关和被控制的用电器应串联。
3.测电笔:可用于识别火线和零线,正确的用法是:用手接触笔尾的金属体,笔尖接触电线或与电线相连通的导体时,如氖管发光,表示接触的是火线。
4.家庭电路中造成电流过大的原因:
一是电路中发生了短路,二是用电器的总功率过大。
5.保险丝的作用:对电路起保护作用,在电路中的电流超过规定值时,能自动切断电路,选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路最大正常工作电流。
6.安全用电常识:
安全电压是不高于36V,家庭电路的电压是220V,动力电路的电压是380V。
7.触电的方式:
低压触电的两种方式:
(1)单线触电,即站在地上的人触到火线,则有电流由火线进入人体到地,经地形成回路,造成触电。
(2)双线触电,即站在绝缘体上的人同时触到两根电线时,电流将由火线进入人体到零线而形成回路造成触电。