内容正文:
专题十五 电功率
本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点,通过复习,明确电流做功的特点实际上是电能转化为其他形式的能的过程。如电流通过各种用电器使之产生转动、发热、发光、发声等现象。学会用电能表和秒表测某一用电器的实际功率。电功率的计算是本章难点,因此必须掌握解题要领。焦耳定律是一个实验定律,生活中利用发热现象工作的电器很多,这里的计算也是需要重点掌握的内容。
一、电功的单位以及电功的测量:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流
做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定: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。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
5、单位:国际单位是焦耳(J) 常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J
6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
二、电功率的单位:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P=W/t=UI(适用于所有电路)
4、单位:国际单位 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw)
三 、电功电功率的计算
1、电功计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
物理量
国际单位
常用单位
换算关系
电功率
电功
时间
对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn
2、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R
①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P1+P2+…Pn
3、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U额2/P
⑵ 当U实 =U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额 时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
(
P
实
P
额
U
2
额
U
2
实
=
) ①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n
(
P
=
R
U
2
n
2
1
n
2
1
)则P′= 如:U实 = 1U额/2 P实 = 1/4P额
当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝 粗短 ,L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U额 相同)