初级中学物理电功率考点.doc

,. 电功率 第一节 电能 电功 1. 电功：电流所做的功叫电功。 l 电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kWh）。 l 1kWh＝3.6106J 2. 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 3. 电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。 l 电功的计算公式为： 4. 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 l 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kWh。 l “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 l “10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。 l “50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用； l “600revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。 l 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式： 列出的比例式类似于 l 用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 第二节 电功率 1. 电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。 l 电功率符号是P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW）。 l 1kW＝103W 2. 电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。 3. 电功率的定义式： 第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。 第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kWh）；t——通电时间——小时（h）。 4. 电功率的计算式： P——电功率——瓦特（W）；U——电压——伏特（V）；t——电流——安培（A）。 5. 家用电器的电功率（估计数值）： 1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器； 800W：吸尘器； 500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机； 200W：电视机、电子计算机； 100W：电冰箱、电扇。 低于1W：手电筒、计算器、电子表。 6. 有关电功、电功率的公式及其适用范围： 电功 电功率 公式的适用范围 普遍适用 普遍适用 只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路） 只适用于纯电阻电路 7. 用电器的额定功率和实际功率 l 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 l 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 l 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 l 用电器实际工作时的三种情况： ——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红） ——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝） ——用电器正常工作。 l 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 l 有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。 l 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 8. 串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 第三节 测量小灯泡的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。 【实验原理】 【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 ① 画出电路图（见右图）； ② 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。 ③ 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。 ④ 根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。 【实验表格】 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 1 2 3 【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。 第四节 焦耳定律 1. 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】（1） ① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 （2） 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。 2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）；R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s） 3. 有关焦耳定律的注意事项 l Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)22Ω5s＝10J l 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立 l 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 4. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系 物理量 串联 并联 电功 电功率 电热 比例关系 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比