内容正文:
专题17 电功和电功率
一、考点、热点
知识点一 电能 电功
1. 电能的转化: 转化为 。
2. 电功: ,即电能转化为其他形式的能的多少。
3. 符号: 单位: ,常用单位是 , 。
4. 电能计算公式: (适用于所有电路);电流做的功跟电压,电流和通电时间成正比。
5. 对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt=U2t/R
6. 电能的测量:
电能表计数器前后两次读数之差,就是用户在这段时间内消耗的千瓦时,即用电度数。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.5(10)A——表示电能表的额定电流为5A,在短时间内允许通过的最大电流为10A。
C.50HZ——表示这个电能表在50HZ的交流电路中使用。
D.2500r/(kw·h)——表示用电1kw·h电能表转盘转2500转。(N)
7. 用电器单独接入电路中,工作一段时间,转盘转了n转,则该用电器消耗的电能W=n/N
知识点二 电功率
1. 定义:电功率等于电功(W/J)和时间(t/s)之比(焦耳每秒)。
2. 意义:表示 物理量。
3. 符号: 。
4. 单位: ,简称 ,符号 ;其他单位: ,符号 。
5. 常见的电功率:手电筒的电功率约为0.5W,液晶电视机的电功率约为100W
电吹风机的电功率约为500W,家用空调的电功率约为1000W
家用电热水壶的电功率约为1500W
6. 定义式: 变形式:
7.
计算公式(推导公式):(计算时单位要统一)
适用于所有电路 只适用于纯电阻电路,并联电路
只适用于纯电阻电路,串联电路
8.
电功公式:
9. 额定电压U额:用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值。
额定功率P额:是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值。
用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。
(1) 实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率,灯炮的亮度就由实际功率决定。
由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
(2) 实际功率和额定功率的关系:
①U实<U额,则P实<P额,用电器不能正常工作;(小灯泡变暗)
②U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作;(小灯泡正常发光)
③U实>U额,则P实>P额,可能损坏用电器。(小灯泡变亮,容易烧坏)
10. 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大;并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
知识点三 焦耳定律
1. 电流的三种效应分别是热效应、磁效应、化学效应。
2. 实验探究:影响电热的因素(转换法,控制变量法)
设计实验:两个透明容器中封闭着等量的空气,U形管中 反映密闭空气温度的变化,从而可以间接比较电阻丝放热的多少—— 法
①研究电热与电阻的关系:如下图所示,将两个阻值不同的电阻串联,以保证电流和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。
实验结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
②研究电热与电流关系:
如下图所示,将三个阻值相同的电阻混联,以保证电阻和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。
实验结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
生活经验告诉我们,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
3. 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。
4. 公式:Q = I2Rt(适用于所有电路)
5. 单位:焦耳(J)
6. 电热与电能的关系:当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即Q = W = UIt = I2Rt= t=pt
如:电暖器,电饭锅,电炉子等—纯电阻电路
7. 当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能,还有一小部分转化成内能—---非纯电阻电路W>Q热
二、直击中考
1. (2016山西)在“测量小灯泡的电