内容正文:
第6节 电能
第1部分
一、电能与电功
1.电功:__电流所做的功__,叫电功。
(1)电流做功的过程实质是__电能转化为其他形式能量的过程__。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2)电功的单位:__焦耳__。
2.电能表:电能表也叫__电度表__,可以测量__用电器在一段时间内消耗的电能的多少__。
(1)计量单位:__千瓦时__,符号__kW·h__。俗称__度__。
换算关系:1度=1 kW·h=1 kW×1 h=__3.6×106__J。
(2)意义:功率为1千瓦的用电器正常工作 1 小时所消耗的电能为__3.6×106__J。
3.电能表的参数及意义
(1)“220 伏、50 赫”表示该电能表在 __220伏__、50 赫兹的电路中使用。
(2)10 A(20 A)表示该电能表的额定电流为__10_A__,在短时间内使用时电流可允许大一些,但不能超过__20_A__。
(3)3 000 r/(kW·h):表示每消耗1千瓦时的电能,__电能表转盘转过3_000转__。
二、电器的电功率
电功率:电流在__单位时间__内所做的__功__叫电功率。
(1)科学意义:电功率是表示__电流做功快慢__的物理量。
物理意义:1 000 瓦——电流在__每秒内__所做的功是1 000焦耳。
(2)电功率的定义公式:__P=__。
(3)额定电压:用电器__正常工作时的电压__。 额定功率:用电器__在额定电压下工作时__消耗的功率。
(4)实际电压:用电器__实际工作时的电压__。实际功率:用电器__在实际电压下工作时__所消耗的功率。
(5)输入功率:__用电器消耗的总电功率__。
三、电功率和电功的计算
1.电功率
(1)用电器的电功率等于用电器两端的__电压__与通过用电器的__电流__的乘积。
(2)电功率的单位是__瓦__,符号是__W__,换算关系:1 kW=__1_000__W。
(3)公式:__P=UI__。
根据欧姆定律__I=__,推导公式:P=____=__I2R__。
(4)无论用电器是串联还是并联关系,电路的总功率等于各用电器实际电功率之和。
表达式:__P总=P1+P2+P3+…__。
2.电功
(1)电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的__电压__与通过这段电路的__电流__,以及__通电时间__的乘积。
(2)计算公式:W=__UIt__。
根据欧姆定律__I=__,推导公式:W=t=__I2Rt__=__Pt__。
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第2部分
一、电功率的测定
1.实验:测定小灯泡的功率
实验原理:__P=UI__。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。
实验电路图:
注意事项:在连接电路时,开关应处于__断开__状态,滑动变阻器的滑片应处于__阻值最大处__。
2.“测定小灯泡的功率”和“用伏安法测电阻”两实验的对比分析
实验名称
用伏安法测电阻
测定小灯泡的功率
原理
__R=__
__P=UI__
器材
电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡
电路图
同上图
同上图
分析
对比分析测量结果
滑动变阻器的作用
改变电阻两端的电压,进行多次测量
改变灯泡两端的电压,测额定功率和实际功率
区别
测电阻采取__多次测量求平均值__的方法求导体的电阻,而测功率不能求平均值
二、常用电热器
1.电流的热效应:电流通过各种导体时,会使导体的__温度升高__,这种现象叫做__电流的热效应__。
2.电流通过导体发热的过程实质上是__电能转化为内能的过程__。
3.电热器
(1)电热器的原理:__电流的热效应__。
(2)电热器的主要元件:__发热体__。
(3)发热体材料的要求:__电阻率大、熔点高的电阻丝__。
4.焦耳定律
(1)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__,这个规律叫做焦耳定律。
(2)数学表达式__Q=I2Rt__。
(3)电流产生热量的计算方法:
①任何导体有电流通过时,产生的热量都可以由公式Q=I2Rt计算。
②对于纯电阻用电器,即电能全部转化为内能的用电器,像电炉、电烙铁、电饭锅等,电流产生的热量还可以由Q=__t__=__UIt__等导出公式来计算。
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