电功和电功率知识点汇总
01电功电能
1.电能用W表示。
电能的单位:国际单位是焦耳(J)。
常用单位:千瓦时(kW•h),千瓦时也叫度,1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。
2.检测电能的工具:电能表(电度表)。
(1)作用:检测用家电在一段时间内消耗电能的仪表。
(2)读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
注意:最后一位有黑色标记的数字表示小数点后一位。
(3)电能表上几个重要参数:
“220V”是指这个电能表应当在220V的电路中使用;
“10(20)A”指这个电能表的标定电压为10A实际电功率怎么算,额定最大电压为20A,电能表在短时间内最大电压不超过20A;
“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;
“/kW•h”指这个电能表的每消耗1kW•h的电能,转盘转过600转。
3.电能转化为其他方式能的过程是做功的过程,电压做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其他方式的能。
实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW•h)。
电功估算公式:W=UIt(W=Pt=I2Rt=U2/Rt)。
4.借助W=UIt估算电功时注意:
(1)上式中的W、U、I和t是在同一段电路中;
(2)估算时单位要统一;
(3)已知任意的三个量都可以求出第四个量。
02电功率
1.电功率:符号P。
2.数学意义:表示消耗电能的快慢。
3.单位:国际单位瓦特(W),常用单位:千瓦(kW),1kW=103W。
4.定义:电功率等于电功与时间之比。
5.电功率的估算公式:
(1)P=W/t
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,估算时单位要统一,
①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
(2)P=UI
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,电流U的单位用伏,电压I的单位用安,
电功率P的单位用瓦。
(3)P=I2R
该公式只适用于纯内阻电路。使用该公式解题时,电压I的单位用安,内阻R的单位用欧,电功率P的单位用瓦。
(4)P=U2/R
该公式只适用于纯内阻电路。使用该公式解题时,电流U的单位用安,内阻R的单位用欧,电功率P的单位用瓦。
6.额定功率和实际功率:
(1)额定电流:用家电正常工作时的电流。
(2)额定功率:用家电在额定电流下工作时的电功率。灯泡的照度取决于灯泡的实际功率大小。
①当U实=U额时,I实=I额,P实=P额,用家电正常工作(灯正常发光);
②当U实<U额时,I实额,P实<P额,用家电不能正常工作(灯光昏暗);
③当U实>U额时,I实>I额,P实>P额,常年使用影响用家电寿命(灯发光强烈),还可能烧毁用家电。
(当实际电流是额定电流的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4;“220V100W”表示额定电流是220伏,额定功率是100瓦的灯泡,假如接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦)
7.电功率的检测:
方式一:检测家用家电的电功率
(1)器材:电能表、秒表。
(2)原理:P=W/t
(3)方式:只让待测用家电工作,用秒表记下电能表转过N圈所用的时间t,按照电能表的参数先算出用家电在时间t内消耗的电能,再依照P=W/t估算出功率。
方式二:P=UI
03检测小灯泡的电功率
1.方式:伏安法
2.原理:P=UI
3.须要检测的数学量有:小灯泡两端的电流和通过小灯泡的电压。
4.检测这种化学量的水表有:电流表、电流表。
5.实验电路图:
6.实验器材:电压表、电压表、滑动变阻器、导线、开关、电源、小灯泡;
7.实验步骤:
(1)按电路图联接好电路实际电功率怎么算,注意按照小灯泡的额定电流和额定电压选定适当的阻值,开关处于断掉状态;
(2)检测电路联接无误后,调节滑动变阻器的滑片,使连入的电阻最大,因而使它处于使电路中电流最小的位置;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为小灯泡的额定电流,记录下两表的示数;
(4)调节滑动变阻器使电流表的示数略低于或略高于小灯泡的额定电流把检测的数据记录出来,
(5)代入公式P=UI估算出小灯泡的实际功率。
04焦耳定理
1.电压的热效应:电压通过导体时电能转化成内能,这个现象称作电压的热效应。
2.焦耳定理
(1)焦耳定理:电压通过导体形成的热量跟电压的二次方成反比,跟导体的内阻成反比,跟通电时间成反比。
(2)估算公式:Q=I2Rt
焦耳定理的估算公式适用于所有电路【式中单位Q→焦(J);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒(s)】。
3.电热的借助和避免
(1)借助电热:所有电热器,如电饭煲、电熨斗、电烙铁等。
(2)避免电热:计算机内的散热吊扇、电视机机壳的散热窗。
4.当电压通过导体做的功(电功)全部拿来形成热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来估算Q。(如电热器、电阻就是这样的)
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