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第十八章 《电功率》考点专项复习(原卷版)
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考点回顾
考点1:电能 电功
1、电功:电流所做的功叫电功,电功的符号是W。
电功的实际:电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式的能的过程。
2、电功的单位:焦耳(焦,J),电功的常用单位是度,即:千瓦时(kW·h)
1度=1kw.h=3.6×106J
3、电功计算公式:W=UIt(适用于所有电路)
单位:电功(W)→焦(J);电压(U)→伏(V);电流(I)→安(A);时间(t)→秒(s)。
4、利用W=UIt计算电功时注意:
(1)式中的W、U、I和t是在同一段电路;
(2)计算时单位要统一;
(3)已知任意的三个量都可以求出第四个量。
5、计算电功还有以下公式:
(1)W=Pt(适用于电功、机械功等所有求功的办法),计算时有两套单位:千瓦时、焦
(2)对于纯电阻电路(只有电能转化为内能的电路)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、电功的测量
(1)电能表: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。电能表以千瓦时为单位
考点2:电功率
1、电功率(P):电流在单位时间内做的功。
(1)电功率表示电流做功快慢,不表示做功多少;
(2)单位:瓦特(国际),符号是W;常用单位有:千瓦符号是KW。
2、电功率公式:(适用于所有电路);
利用计算时单位要统一:
(1)如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;
(2)如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
3、对于纯电阻电路推导公式:。
(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、额定值与实际值:
(1)额定电压:用电器正常工作的电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率。
(3)实际电压:实际加在用电器两端的电压。
(4)实际功率:用电器在实际电压下的功率。
当U实 > U额 时,P实 > P额 ,灯很亮,易烧坏。
当U实 < U额 时,P实 < P额 ,灯很暗,
当U实 = U额 时,P实 = P额 ,正常发光。
同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V 100W”表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡,如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。(不计温度对电阻的影响)
考点3:测量小灯泡的电功率
1、实验原理:P=UI
根据P=UI可知,只要用电压表(伏特表)测出小灯泡两端的电压、用电流表(安培表)测出通过小灯泡的电流,就可以间接测量出小灯泡的电功率了。为了测量不同电压下的电功率,我们要用串联滑动变阻器的办法,来控制加在灯泡两端的电压;
2、实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器;
3、实验电路:若所用小灯泡的额定电压是2.5V,要测出小灯泡的功率,至少需要两节干电池(3V)作电源,电路图和实物电路图设计如图甲乙所示;
4、实验步骤:
(1)按电路图连接实物图,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大(右)端;
(2)检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于2.5V时,停止滑动,记录此时电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;
(3)调节滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍(注意不能超过小灯泡的额定电压太多,否则会损坏小灯泡),记录每一次对应电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;
(4)将实验中记录的数据分别代入P=UI,算出小灯泡的实际功率,并填人表格中。
5、实验分析:
(1)小灯泡的发光情况由它的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;
(2)灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变,电压越大,功率越大;
(3)灯泡的实际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率。
※实验中滑动变阻器的作用:
①闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑片,使其连入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏;(保护电路)
②接通电源后,移动滑动变阻器的滑片,可以调节小灯泡两端的电压。(调节电压)
※实验中电路故障分析
故障
现象
故障原因
灯泡不亮
闭合开关,灯泡不亮,电压表、电流表有示数
①滑动变阻器接成定值电阻 ②电源电压太低
闭合开关,灯泡不亮,电压表、