内容正文:
第18章 电功率
必背知识清单01 电能 电功
一、电能和电功
1、表示符号:W
2、国际单位:焦耳(J),常用单位:千瓦时(kw•h),千瓦时也叫度,
3、二者关系:
(1)电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,也是用电器消耗电能的过程。
(2)电功就是电能转化为其他形式能的多少的量度。
4、计算公式
(1)原始公式:W=UIt(适用于所有电路)
(2)推导公式:①;②(适用于纯电阻电路)
二、电能表
1、概念:测量用电器一段时间内消耗电能多少的仪表。
2、读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
注意:最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
3、重要参数:
(1)“220V”表示电能表应该在220V的电路中使用;
(2)“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,电能表在短时间内最大电流不超过20A;
(3)“2500 r / kW•h”表示电能表的每消耗1kw•h的电能,转盘转过2500转。
必背知识清单02 电功率
一、电功率
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、符号:P
3、单位
(1)国际单位:瓦特,简称瓦,符号W
(2)常用单位:千瓦,符号kW,1kW=1000W;毫瓦,符号mW,1W=1000mW
4、物理意义:表示电流做功快慢。
5、公式
(1)
定义式:(适用于所有电路)
(2)
推导公式:(适用于纯电阻电路,一般用于串联)
(适用于纯电阻电路,一般用于并联)
(3)两套单位
W — 电流所做的功 —焦(J) —kW·h
t — 所用的时间 —秒(s) —h
P — 用电器的功率 —瓦(W) —kW
二、额定功率和实际功率
1、额定电压:用电器正常工作时的电压,用U额表示;
2、额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的功率,用P额表示;
3、实际电压:用电器实际工作时的电压,用U额表示;用U实表示;
4、额定功率:用电器在实际电压下的功率,用P实表示;
5、功率与电压的关系:
用电器两端的电压
电功率
用电器的工作情况
U实=U额
P实=P额
正常工作
U实>U额
P实>P额
容易损坏用电器
U实<U额
P实<P额
不能正常工作
必背知识清单03 伏安法测小灯泡电功率
伏安法测小灯泡电功率
一、实验原理:P=UI
二、实验电路图
三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5V)、导线
四、实验步骤
1、按照电路图连接实物电路,连接过程中开关断开。
2、检查所连接的电路,确定无误后闭合开关。
3、移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,使电压表的示数为1V,读出电流表的示数为0.2A,观察灯泡亮度较暗。
4、移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数为0.29 A,小灯泡正常发光。
5、移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,使电压表的示数为3V,读出电流表的示数为0.32A,观察小灯泡亮度较亮。
五、实验结论
1、当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光;
2、当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗;
3、当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮;
注意:小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率,实际功率越大,亮度越亮。
六、滑动变阻器作用
1、保护电路;
2、改变小灯泡两端电压。
七、注意事项
1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,以使滑动变阻器的调压效果明显。
4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时,要注意缓慢移动滑动变阻器滑片,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时通电时间不能过长,否则容易烧坏小灯泡。
7、不能把三次的电功率求平均值,因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
八、常见的故障及故障原因分析
1、闭合开关,电流表、电压表没有示数,小灯泡不发光。
故障原因:电路出现断路(或接触不良)。
2、闭合开关,电流表没有示数,电压表有示数,但小灯泡不发光。
故障原因:灯丝断了或灯泡接触不良。
3、移动滑动变阻器,电流表的示数增大,而电压表的示数减小。
故障原因:电压表并联接在滑动变阻器两端,而不是灯泡的两端。
4、闭合开关,电流表有示数,电压表没有示数,小灯泡不发光。
故障原因:灯泡短路。
5、闭合开关,电流表示数很小,或几乎为0。灯泡不发光(或发光较暗),调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。
故障原因:滑动变阻器接线错误,接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱,不能改变电路中的电阻。
6、闭合