内容正文:
《电功率》基础知识过关
一、电功
1.定义:电流通过用电器所做的功,用W表示。
2.功与能关系:电流做功就是消耗电能,转换成其它形式能的过程。
注意:消耗多少电能就是电流做了多少功。
3.单位:①国际单位:焦耳(J);②常用单位:千瓦时(kW·h),俗称“度”。
1 kWh=3.6×106J
4.公式:①所有电路:W=UIt;②纯电阻电路:W=I2Rt、;
③根据公式的复合单位:1 J = 1 V·A·s = 1 A2·Ω·s = 1
5.无论串并联,电路中的总电功为各个用电器电功之和,W总=W1+W2+……
二、电能表
1.定义:测量用电器消耗电能多少的仪器叫电能表。
2.电能表铭牌(转盘式电能表):
三、电功率
1.定义:单位时间内电流做的功叫电功率,用P表示。
2.物理意义:表示电流做功的快慢。
电功率大—→电流做功快—→消耗电能快
电功率小—→电流做功慢—→消耗电能慢
3.单位:①国际单位:瓦特(W);②常用单位:千瓦(kW),1 kW·h=103 W;③kW·h和J换算:
1 kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
4.公式:①所有电路:、P=UI;②纯电阻电路:P=I2R、。
5.常见物体电功率:
电灯泡约40W 电风扇约100W 电冰箱约140W 电视机/电脑约200W
空调约1000W 电磁炉约2000W(一般发热的上千瓦)
6.易错辨析:
功(W):做功的多少;功率(P):做功的快慢:。
①电流做功越多,电功率越大。( × ) 没考虑时间
②电流做功时间越短,电功率越大。( × ) 没考虑功的多少
7.无论串并联,电路中的总电功率为各个用电器电功率之和:P总=P1+P2+……
四、额定功率与实际功率
1.基本概念:
①额定电压:用电器正常工作时的电压(U额);
②额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的电功率(P额);
③实际电压:用电器在实际工作时的电压(U实);
④实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率(P实)。
2.实际功率与额定功率的关系:
①U实=U额,P实=P额,用电器正常工作;
②U实>U额,P实>P额,用电器容易烧坏;
③U实<U额,P实<P额,用电器不能正常工作。
注意:灯泡的亮度取决于实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。
3.求电阻思路:
抓住电阻不变这一关键解题。(题目会说明不考虑温度对灯泡电阻影响)
4.实际功率变化问题
一灯泡R不变(不考虑温度影响),U额=8V,P额=16W,当U实=4V时,求P实?
推导:
总结:R一定,U实=nU额—→P实=n2P额
5.电功率比例问题
(
串联电路,时间一样,
R
越大,
P
实
越大,灯越亮
)
(
并联电路,时间一样,
R
越
小
,
P
实
越大,灯越亮
)
五、测量小灯泡的电功率(常考点)
考点一:
1.实验原理:P=UI(伏安法)
2.连接实物图:①表:看小灯泡U额(并联)
②表:选小量程或看图像(串联)
例1.小灯泡U额=2V,所以表选0~3V,由图可知:表选0~0.6A。
③滑动变阻器:一上一下,下定变化,近小远大。
选择:
例2.小灯泡额定电压为2V,电阻为2Ω,电源电压6V,可知:UP=4V,所以RP不得小于4Ω
考点二:
1.连接电路时,开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器调至最大阻值处(保护电路);
3.调节滑动变阻器,观察小灯泡的亮度变化。
考点三:
1.滑动变阻器的作用:
①实验前:保护电路;
②实验时:改变小灯泡两端电压。
考点四:电路故障
1.定短断,一致对外
例3.有,则一定短路;若也有,则以外短路。无,则一定断路;若也无,则以外断路。
2.滑动变阻器同上(灯很亮)或同下(暗或不亮):常出现关键“无论怎样滑动P”
例4.小灯泡不发光,可能实际功率太小。
考点五:
1.多次测量的目的:
探究小灯泡亮度与实际功率的关系,寻找普遍规律。
注意:不需要求平均值,没有意义。
2.U-I图像非直线的原因:灯丝电阻随温度升高而升高。
3.对应关系:
电压
电功率
工作情况(小灯泡)
U实=U额
P实=P额
正常
U实<U额
P实<P额
不正常(暗)
U实>U额
P实>P额
不正常(亮,容易烧坏)
六、特殊方法测小灯泡额定功率(U额已知)
原理:P额=U额I额
思路:想办法把I额代换出来(R0已知)
1.双伏法
①调节RP,使V1示数为U额(小灯泡额定电压);
②读出此时V2示数为U2;
③利用R0求电流,串联:
④
2.单伏法
①闭合S、S1,调节RP,使V示数为U额(小灯泡额定电压已知);
②断开S1、闭合S2,读出此时V示数为U2;
③利用R0求电流,串联:
④
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