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专题23 电功和电功率
一、电功
电功的实质:电流做功的过程就是________转化为________的过程。
单位为________(简称焦,符号为J)、千瓦时(kW·h)。
换算:1kW·h=________J。
影响电功大小的因素有电压、________和通电________。
电流做功的过程实际上就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________转化为其他形式的能。
电能计算公式为:________,对纯电阻性用电器,电功还可用公式________计算。
测量电功的仪表是________(电度表或千瓦时计),计数器上前后两次读数之差就是这段时间内消耗的千瓦时数。
二、电功率
电流在单位时间内所做的功叫________,是用来表示________的物理量。
单位:瓦特(简称瓦,符号为W),千瓦(kW)。1kW=1000W。
电功率计算公式为:P=________、P=________。对于纯电阻性用电器,电功率还可用公式P=________、P=________计算。
1.额定功率:用电器在________下工作时所消耗的电功率。
2.用电器只有在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。灯泡的亮度取决于灯的________电功率。
以灯泡为例:PZ220V 25W
PZ表示普通照明灯泡,220V表示额定电压为220V,25W表示该灯泡的额定功率为25W。
三、测定小灯泡的电功率
原理为________。
考点14 测定小灯泡的额定功率和实际功率,收集和整理实验数据得出实验结论
调节滑动变阻器,当电压表读数不等于额定电压时,可测实际功率;当电压表读数________额定电压时,可测额定功率。
四、电流的热效应
考点15 知道电路具有热效应 a;概述探究影响电流热效应因素实验的原理和涉及的科学方法
1.电流热效应
电流通过导体时,____________能转化为____________能,这种现象叫做电流的热效应。
2.用控制变量法进行研究
在电流相同,通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
在电阻相同,通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
考点16 说出焦耳定律的内容和数学表达式 ;应用焦耳定律解决简单问题
焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟____________的平方、导体的____________和通电时间成正比。
表达式:Q=____________
考点1 电能 其他形式能
考点2 焦耳 3.6×106
考点3 电流 时间
考点4 电能
考点5 W=UIt、W=Pt W=(U2/R)t、W=I2Rt
考点6 电能表
考点7 电功率 电流做功快慢
考点9 W/t UI U2/R I2R
考点10 1.额定电压 2.实际
考点12 P=UI
考点14 等于
考点15 1.电 内
考点16 电流强度 电阻 I2Rt
[例题1] (2022•宁波)盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W。
(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为 J。
(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会 (填“大于”“等于”或“小于”)10min。
【解答】解:(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能:W=Pt=2000W×10×60s=1.2×106J;
(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗,在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,保温效果更好,则空调新的一个工作周期内,工作时间会小于10min。
故答案为:(1)1.2×106;(2)小于。
[例题2] (2022•金华)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电