内容正文:
第十八章 电功率
【思维导图】
【必背手册】
★知识点一:电功
1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,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,也就消耗了多少电能。
3.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。
4.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。
5.电功公式:(适用于所有电路);
对于纯电阻电路可推导出:
(1)串联电路:;
(2)并联电路:;
(3)在任何情况下,在一定时间所做的总功。
6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J);常用单位还有度(kwh), 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J;“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
★知识点二:电能表
电功的测量
1.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。
2.电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样,分别表示:电能表额定电压是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。
3.读数时: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。
★知识点三:电功率
1.电功率:电流在单位时间内所做的功。
2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:(适用于所有电路),推导公式:(适用于纯电阻电路)。
(1)串联电路中;
(2)并联电路中:;
(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
★知识点四:额定功率与实际功率
1.额定功率
(1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
(2)已知U额、P额,①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;②可根据公式计算出该灯的电阻。
(3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;②当U实<U额 时,P实<P额灯光暗淡;③当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。
(4)已知U额、P额、U实,可根据公式,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功率就变为额定功率的1/n2。
(5)灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
2.额定功率与实际功率
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R 知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电 压相等,根据,灯泡的电阻越小,灯泡的 实际功率就越大,灯泡就越亮
★知识点五:伏安法测量小灯泡的电功率
1.实验目的:学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
2.实验原理:要测量小灯泡的电功率,根据电功率公式,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流。
3.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.设计并进行实验:
(1)按照图所示的电路图连接好实验电路,连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压,记录电压表和电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(5)整理好实验器材。
(6)用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
实