
电与磁知识点总结完美打印版 .doc
15页《电功率》复习提纲 一、电功1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功2.实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现3.规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积4.计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:W=I 2Rt=U2t/R①串联电路中常用公式:W=I 2Rt W1:W 2:W 3:…Wn=R 1:R 2:R 3:…:Rn②并联电路中常用公式:W=U 2t/R W1:W 2=R2:R 1③无论用电器串联或并联计算在一定时间所做的总功 常用公式W=W1+W2+…Wn5.单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh ) 1 度=1 千瓦时=1kwh=3.6×10 6J6.测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器⑵电能表上“220V” “5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示: 电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是 5A;每消耗一度电电能表转盘转 3000 转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位 ②电 能 表 前 后 两 次 读 数 之 差 , 就 是 这 段 时 间 内 用 电 的 度 数 如:电能表月初读数3 2 4 6 8月底读数是3 2 6 5 4这个月用电 度合 JB、测量较小电功时,用表盘转数读数如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在 10 分钟内转 36 转则 10 分钟内电器消耗的电能是 J二、电功率1.定义:电 流 在 单 位 时 间 内 所 做 的 功 2.物理意义:表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小3.电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:P=I 2R=U2/R①串联电路中常用公式:P=I 2R P1:P 2:P 3:…Pn=R 1:R 2:R 3:…:Rn②并联电路中常用公式:P=U 2/R P1:P 2=R2:R 1③无论用电器串联或并联计算总功率 常用公式 P=P1+P2+…Pn4.单位:国际单位 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw )5.额定功率和实际功率:⑴额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率P 额 =U 额 I 额 =U2 额/R 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示: 普通照明,额定电压 220V,额定功率 25W 的灯泡若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为 220V,额定功率 25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U2 额/P=2936Ω⑵当 U 实 =U 额 时,P 实 =P 额 用电器正常工作(灯正常发光)当 U 实 < U 额 时,P 实 <P 额 用电器不能正常工作(灯光暗淡) ,有时会损坏用电器①实际功率随电压变化而变化根据 P=U2/R 得 ②根据 P=U2/R 如果 U 减小为原来的 1/n 则 P′= 如:U 实 = 1 2U 额 P 实 = 1 4P 额 当 U 实 > U 额 时 P 实 >P 额 长 期 使 用 影 响 用 电 器 寿 命 ( 灯 发 光 强 烈 )P 实 = 0 用电器烧坏(灯丝烧断)⑶灯 L1“220V 100W”,灯 L2“220V 25W”相比较而言,L 1 灯丝粗短,L 2 灯丝细长判 断 灯 丝 电 阻 口 诀 : “大 ( 功 率 ) 粗 短 , 小 细 长 ”( U 额 相 同 )两灯串联时,灯 L2 亮,两灯并联时,灯 L1 亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大” (U 额 相同)⑷“1 度”的规定:1kw 的用电器工作 1h 消耗的电能P=W/t 可使用两套单位:“W、J、s” 、 “kw、kwh、h”6.测量:Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI;②电路图: ③选择和连接实物时须注意:电源:其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器 电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入, “-”接线柱流出根据额定电压选择电压表量程电流表:串联在电路里““+”接线柱流入, “-”接线柱流出根据 I 额 =P 额 /U 额 或 I 额 =U 额 /R 选择量程Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t三、电热 1.实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体2.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3.计算公式:Q=I 2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt= U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式:Q=I 2Rt。
Q 1:Q 2:Q 3:…Qn=R 1:R 2:R 3:…:Rn并联电路中常用公式:Q= U 2t/R Q1:Q 2= R2:R 1②无论用电器串联或并联计算在一定时间所产生的总热量 常用公式 Q= Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U 2t/R=Pt4.应用──电热器:①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备②原理:焦耳定律③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度练习:☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式四、生活用电(一)家庭电路 1.家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线) 、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关2.家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的3.家庭电路的各部分的作用:⑴低压供电线:①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线火线和零线之间有 220V 的电压,火线和地线之间也有 220V 的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 0V。
②测电笔:用途:用来辨别火线和零线种类:钢笔式,螺丝刀式使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:(至少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路⑵电能表:①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能③铭牌:所标的电压 U 是:额定电压所标的电流;I 是:允许通过的最大电流;UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏⑶闸刀(空气开关): ①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线⑷保险盒:①材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用③电路符号: 。
④连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上⑤选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流⑥规格:越粗额定电流越大注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断应用举例:☆某家庭需要使用 10A 保险丝,可只有 5A 和 15A 保险丝如何分别来代替使用:①可用两根 5A 保险丝并起来代用;②可将 15A 保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和 10A 保险丝截面积相同⑸插座:①作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电②种类:固定插座、③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:可移动插座、二孔插座、三孔插座1 接火线 2 接零线 3 接地线 4 接用电器的金属外壳 5 接用电部分的线路把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故⑹用电器(电灯) 、开关:①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为 0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。
灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度②灯泡的种类:螺丝口 卡口螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯二)家庭电路电流过大的原因1.原因:发生短路、用电器总功率过大2.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝三)安全用电1.触电事故:①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关③安全电压:不高于 36V,动力电路电压 380V,家庭电路电压 220V 都超出了安全电压2.触电形式: 家庭电路(低压触电):单线触电、双线触电家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。
3.安全用电原则:不接触低压带电体 不靠近高压带电体本单元重点内容及对重点内容的理解:1.电功率公式及选择:电功率的计算公式有定义式 ;决定式 ;导出式和 P=I2R在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用 P=I2R,并联电路可选用 当 U 一定时, 当 I 一定时,当电阻一定时, 2.解电功率问题步骤,首先要认清电路搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解解题点要】例 1.如图 1 所示的电路中,当开关 S1闭合, S2、 S3断开时, R1消耗的功率为 6 瓦;再把开关 S2闭合后,电路和消耗的总功率为 9w,且电流表的示数增加了 0.5A求 S1、 S2断开, S3闭合时,电路上消耗的总功率解析: S1闭合 S2、 S3断开时,仅 R1中有电流,且 R1消耗功率P1=6w,闭合 S1、 S2,断开 S3时 R2与 R1并联,对 R1原有的物理量无影响,所以 R2消耗的功率 P2=3w, R2中电流 I2=0.5A。
设电源电压为 U,则 P2=UI2,∴当 S1、 S2断开,S3闭合时, R1与 R2串联,消耗。
