初中電功和電功率知識點
物理電功和電功率知識點整理
?、匐姽Φ膰H單位:焦耳(J)。常用:度(千瓦時), 1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。
②測量電功的工具:電能表(電度表)
?、垭姽剑篧=Pt=UIt(式中單位 W→焦(J); U→伏(V); I→安(A); t→秒)。
?、芾肳=UIt計算時注意:①式中的W、U、I、t必須對于同一導體(同一段電路)的同一過程,才能代入公式計算,即要滿足“同一性”;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量;
?、萜渌嬎愎剑篧=I2Rt(多用于串聯電路) , W=U2t/R(多用于并聯電路)
2.電功率(P):表示電流做功的快慢。國際單位:瓦特(W)。 常用單位:千瓦(KW)
?、儆嬎愎剑篜=W/t=UI(式中單位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V);I→安(A))
?、诶霉接嬎銜r單位要統一:
a.如果W用焦(J),t用秒(s),則P的單位是瓦(w);
b.如果W用千瓦時(KW.h),t用小時(h),則P的單位是千瓦(KW)。
c.公式中各物理量必須滿足“同一性”才能代入公式計算。
?、燮渌嬎愎剑篜=I2R (多用于串聯電路)P=U2/R(多用于并聯電路) ④額定電壓(U額):用電器正常工作的電壓。另有:額定電流
?、蓊~定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。
?、迣嶋H電壓(U實):實際加在用電器兩端的電壓。另有:實際電流
⑦實際功率(P實):用電器在實際電壓下的功率。
?、嘤秒娖飨牡膶嶋H功率隨加在它兩端的實際電壓而改變。實際電壓升高,實際功率增大;反之則減小。
a.當U 實> U額時,則P 實> P額 ;(燈很亮,將縮短燈泡壽命,且易燒壞)。
b.當U實 < U額時,則P實 < P額;(燈很暗)。
c.當U實 = U額時,則P實 = P額;(正常發光)。
?、嵬粋€電阻,接在不同的電壓下使用,則有,如:當實際電壓是額定電壓的一半時,則實際功率就是額定功率的1/4。(即同一用電器消耗的實際功率跟它兩端的實際電壓的平方成正比,P1/P2=U12/U22)
3.焦耳定律:電流通過導體產生的熱量,跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。
①計算公式:Q=I2Rt ,(式中單位Q→焦(J); I→安(A); R→歐(Ω); t→秒。)
②當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱),則有:Q=W,可用電功計算公式來計算電熱.(如熱水器,電爐,電烙鐵,電飯鍋,電熱毯,電熱滅蚊器,電烤箱,電熨斗等純電阻用電器),即有:Q=W= Pt=UIt =U2t/R(只適用于純電阻電路)
4.補充結論:
?、僭诖撾娐分?電流對各部分電路(用電器)所做的功、產生的熱量、做功的功率與其電阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2
?、谠诓⒙撾娐分?電流對各部分電路(用電器)所做的功、產生的熱量、做功的功率與其電阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
?、垲~定電壓相等的用電器:
a. 額定電壓相等的用電器(燈泡),額定功率越大的其電阻越小;額定功率越小的其電阻越大。
b. 當用電器串聯在電路中時,額定功率越大,它消耗的實際功率越小(燈泡較暗);額定功率越小,它消耗的實際功率越大(燈泡較亮)。 可簡單地記成“額大實小,額小實大”。
c. 當用電器并聯在電路中時,額定功率越大,它消耗的實際功率越大(燈泡較亮);額定功率越小,它消耗的實際功率越小(燈泡較暗)。 可簡單地記成“額大實大,額小實小”。
?、芡挥秒娖鹘釉诓煌妷旱碾娐分袝r,它消耗的實際功率大小跟它兩端的實際電壓的平方成正比,
即 P1/P2=(U1/U2)2
?、輧蓚€不同規格的電燈(其它用電器)串聯時,應讓額定電流小的電燈(用電器)正常工作;當它們并聯時,應讓額定電壓小的電燈(用電器)正常工作。
?、迌蓚€電阻(假設R1>R2):
當它們串聯接入電路中時,R1消耗的實際功率大于R2消耗的實際功率,即P1> P2;
當它們并聯接入電路中時,R1消耗的實際功率小于R2消耗的實際功率,即P1< P2。
?、呓鉀Q串聯電路的相關問題時,應抓住“電流相等”這一特征;
解決并聯電路的相關問題時,應抓住“電壓相等”這一特征。
第3節 測量小燈泡的電功率
知識點 1 伏安法測量小燈泡的電功率
(1)實驗目的
學習用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實際功率。
(2)實驗原理
要測量小燈泡的電功率,根據電功率公式P=UI,可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過小燈泡的電流。
(3)實驗器材
電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關、導線若干
(4)設計并進行實驗
①按照電路圖連接電路
②檢查電路連接無誤后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,記下電壓表與電流表的示數和小燈泡發光情況。
?、壅{節滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓等于小燈泡的額定電壓,記下電壓表與電流表的示數和小燈泡的發光情況。
④再次調節滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡的額定電壓的1.2倍,記下此時電壓表與電流表的示數和小燈泡的發光情況
?、菡砗脤嶒炂鞑?/p>
⑥根據測出的三組實驗數據分別計算出小燈泡在三種情況下的電功率
(5)實驗結論
?、賃實〈U額時,P實〈P額
?、赨實=U額時,P實=P額(正常工作)
?、踀實〉U額時,P實〉P額
注意:1.小燈泡發光情況由實際功率決定,實際功率越大,發光越亮;
2.實驗中需對小燈泡的電功率進行至少三次測量,但不能根據三次測量數據計算出小燈泡平均電功率,因為本實驗多次測量目的是在不同電壓下小燈泡實際功率。
(6)注意事項
?、龠x用電源電壓要高于燈泡額定電壓
滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡正常工作電流,滑動變阻器的最大阻值也應與小燈泡電阻差不多,這樣會使滑動變阻器調壓效果明顯。
②連接電路開關要斷開,防止由于電路連接錯誤而短路,損壞電流表
?、坶]合開關前,滑動變阻器應調到最大阻值,防止電流過大,保護電路作用
④滑動變阻器應有一定規律,記錄的電壓表值、電流表值一一對應
?、輰嶋H電壓不能超過額定電壓1.2倍,同時通電時間不能過長,否則容易燒壞小燈泡
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