内容正文:
物 理
临 沂
第一部分 考点过关
第十五讲 电流做功与电功率
2
1
2
考点自主梳理
教材实验聚焦
3
常考类型突破
4
临沂真题实战练
电流做功
1.电功
(1)实质:电流做功是将 电能 转化为其他形式能的过程;电流做了多少功,就消耗多少电能.用符号 W 表示.
(2)大小:电流所做的功与 电流 、 电压 和 通电时间 成正比.
(3)单位换算:
1kW·h= 1 度= 3.6×106 J.
(4)计算公式:W= UIt .
电能
W
电流
电压
通电时间
1
3.6×106
UIt
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(5)推导公式:
根据U=IR得,W= I2Rt .(常用于纯电阻串联电路)
根据I=得,W= t .(常用于纯电阻并联电路)
根据P=IU得,W= Pt .(同时适用于力学、电学)
I2Rt
t
Pt
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2.电能表
(1)作用:测量 电功 .
(2)电能表的参数
(3)读数方法:电能表计数器上前后两次 示数之差 .
注:最后一位数字表示小数点后第一位,如图中读数为 2 818.7 kW·h.
电功
示数之差
2 818.7
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电功率
1.电功率
(1)定义:电流所做的 功 与所用 时间 之比,表示电流做功的快慢,用符号P表示.
(2)国际单位: 瓦特 ,符号: W .
换算关系:1kW= 103 W.
(3)计算公式:P= W .
功
时间
瓦特
W
103
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(4)推导公式
根据W=UIt,得P= UI .(任何电路)
根据P=UI,U=IR,得P= I2R .(常用于纯电阻串联电路)
根据P=UI,I=,得P=.(常用于纯电阻并联电路)
(5)串、并联电路中电功率的特点:无论是串联还是并联,电路中消耗的总功率:P=P1+P2+…+Pn.
UI
I2R
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2.额定功率和实际功率
(1)铭牌“220V 60W”表示该用电器的额定电压为 220V ,额定功率为 60W .
(2)实际功率和额定功率的关系
U实<U额 P实 < P额 用电器不能正常工作
U实=U额 P实 = P额 用电器正常工作
U实>U额 P实 > P额 易损坏用电器
220V
60W
<
=
>
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小灯泡的电功率
小灯泡的亮暗只与它的 实际功率 有关,实际功率越大,小灯泡 越亮 .由P=I2R(I相同)可知,两灯串联时,灯丝电阻越 大 ,小灯泡越亮;由P=(U相同)可知,两灯并联时,灯丝电阻越 小 ,灯泡越亮.
实际功率
越亮
大
小
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电流的热效应
1.电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时电能转化为 内能 的现象叫做电流的热效应.
(2)影响因素: 电流 、 电阻 、 通电时间 .
内能
电流
电阻
通电时间
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2.焦耳定律
(1)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.
(2)公式:Q= I2Rt .
(3)电热的利用与防止
①利用:电热水器、电饭锅、电熨斗等.
②防止:散热窗、散热片、电脑的微型风扇等.
电流的二次方
电阻
通电时间
I2Rt
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测量小灯泡的电功率
【实验原理】 P=UI .
【实验器材】小灯泡(U额=2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、电源(6V)等.
P=UI
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【电路图】
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【设计与进行实验】
1.根据电路图甲,连接图乙中的实物电路,连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应移至 阻值最大处 .
断
开
阻值最大处
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2.闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,则接下来应进行的操作是 C .(填序号)
A.断开开关,检查小灯泡是否被短路
B.断开开关,检查滑动变阻器是否被短路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察电表示数变化和小灯泡的发光情况
点拨:小灯泡不亮,两电表均有示数,可能是滑动变阻器接入电路阻值太大,使电流过小造成的.
C
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3.排除故障后,进行实验,记录电压表、电流表的示数,并计算出小灯泡在各个电压下的实际功率.实验数据如下表:
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 1.5 0.25 0.375 较暗
2 2.5 0.30 正常
3 3 0.32 0.96 较亮
【实