内容正文:
电能
一、知识解读:
1.电功与电功率、热量
(1)电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
(2)电功:公式为W=UIt,单位为焦耳(简称焦,符号为J)、千瓦时(kW•h)。
换算:1 kW•h=3.6× 106J。
(3)①电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
②计算公式:P=W/t、P=UI。单位:瓦特(简称瓦,符号为W),千瓦(kW)。
1 kW=1000 W
③测定小灯泡的电功率实验:
原理:P=UI;电路图;步骤。
测定小灯泡额定功率时,应调节滑动变阻器,使伏特表读数为额定电压U额时,再读出安培表示数I额,
代入P额=U额I额中计算。
(4)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。其数学表达式为:Q=I2Rt,单位为焦。
(5)电热器的原理是电流的热效应。电热器的主要组成部分是电阻率大、熔点高的合金发热体。
(6)电功、电功率、热量的比较
物理量名称 表达式 单位及符号、 换算关系 注意
电功W W=Ult W=Pt 焦(J),千瓦时(kW•h)l kW•h=3.6×106J 公式中各量的对
应关系,电能表的用途
及读数方法
电功率P P=W/t P=UI 瓦(w),千瓦(kW) 1kW=1000W 当U实=U额 时,
P实=P额
热量Q Q=I2Rt 焦(J) 在纯电阻电路中,计算
热量可利用Q=W
①正确理解电功和电功率的关系
有的同学认为“电流做功越多,电功率越大”,这是错误的。电功率描述电流做功的快慢,用电流在单位时间内所做的功来表示。所以这里包含功和时间两个因素,只有在时间相同的前提下,做功多者功率才会大。若缺少时间这个因素,功率大时只能说明做功快,做的功不一定多。
②注意电功和热量的区别
如电炉、电烙铁、电饭锅,电流做功时将全部电能转化为内能,Q=W。而电风扇工作时电能主要转化为机械能,只有少部分能量转化为内能,因此电风扇发热时惟一使用的公式是Q=I2Rt(R为电动机线圈的电阻),而绝不能使用Q=W = UIt(其中U为电机线