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电力
定义:电压所做的功称为电功。 电功率的符号是W
单位:焦耳(joule,J)。 电功率的常用单位是度或千瓦时 (kW·h)。 1kW·h=3.6×106J(后6为功率)
电压做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程。
公式:
公式中的数学量:
W——电能——焦耳(J)
U——电压——伏特(V)
I——电流——安培(A)
t——时间——秒(s)
R——电阻——欧姆(Ω)
Q - 电荷 - 库仑 (C)
P - 功率 - 瓦特 (W)
仪表
检测电能的仪表是电能表(也叫电度表)。 右图是电能表的表盘。
表盘上的数字以千瓦时为单位表示所消耗的电能,计数器的最后一位为小数,即1234.5kW·h。
用电能表年末的读数除以月初的读数,就是这个月消耗的电能。
“220V”表示本电能表额定电流为220V电功率的定义是什么?,应在220V电路中使用。
“10(20A)”表示该电能表的额定电压为10A,额定最大电压为20A。
“50Hz”表示电能表使用50Hz交流电;
“/kW·h”表示与电能表相连的家用电器消耗1kWh电能,电能表上的刻度盘转600转。
在根据转盘转数估算电能或根据电能估算转盘转数时,可以比较公式:
串联和并联电路的电力特性
①在串联电路和并联电路中,电压所做的总功等于各家用电器做功的总和;
②在串联电路中,各家电的电功率与其内阻成反比,即W1/W2=R1/R2;
③并联电路中,各家电的电功率与其内阻成正比,即W1/W2=R2/R1(各路通电时间相同)。
焦耳定理及其应用
当电压通过导体时,电能转化为热能(电能转化为内能)。 这种现象称为电压热效应。
焦耳定理:电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与导体的内阻成反比,与通电时间成反比。 (日本化学家焦耳)
定义公式:
导入类型:
Q——热——焦耳(J);
I——电流——安培(A);
R——电阻——欧姆(Ω);
t——通电时间——秒(s);
P——电功率——瓦特(W);
U——电压——伏特(V)。
关于焦耳定理的注释:
对于纯内阻电路,电压做功所消耗的电能全部转化为内能(Q=W)。 此时,以下公式成立 Q=UItQ=(U2/R)tQ=Pt;
对于非纯内阻电路,电能不仅要转化为内能,还要转化为其他形式的能量。 求Q时,只能用Q=I2Rt
带电加热的反例:饮水机、电饭锅、电熨斗、电加热保温箱等。
避免电热的反例:电视机外壳的散热窗; 计算机中的冷却吊扇、电机外壳的散热器等。
串联和并联电路的电力特性
①在串联电路和并联电路中,电压产生的总热量等于一些电热的总和;
②在串联电路中电功率的定义是什么?,电路各部分的发热量与其内阻成反比,即Q1/Q2=R1/R2;
③在并联电路中,电路各部分的发热量与其内阻成正比,即Q1/Q2=R2/R1(各路通电时间相同)。