有关电功率的估算问题主要围绕电功、电功率、电热三个概念展开。
一、电功(W)
1、概念理解:电功的定义有三种说法,(1)电压做功的过程;(2)电能转化为其他方式的能的过程;(3)用家电消耗电能的过程。
2、求电功,首先判定属于哪种电路:一种用于实验电路(看电流表,电压表,用家电标牌);一种用于家庭电路(看电能表,用家电标牌)。
3、求电功,其次判定电路属于哪种情况:纯内阻电路(只有电压热效应,即没有电动机等用家电的电路)和非纯内阻电路(电路中不但有电压热效应的用家电[如,有阻值的线圈],也有电压磁效应的用家电[如,电动机]的电路)。
(1)没有电动机的电路,电功等于电热(即W=Q);
(2)若电路中有电动机工作时,电功小于电热(即W>Q)。
则电功只能用W=UIt=Pt,电热只能用Q=I2Rt。
二、电功率(P)
1、概念理解:电功率是指电能转化为其他方式的能的速度,反映电压做功快慢的数学量,它的大小等于电功与通电时间的比值,说明电功率的大小是由做功多少和做功的时间两个诱因决定的。
也就是说,电压做功多的,电功率不一定就大;电压做功时间长的,电功率也不一定就小。
2、有关电功率估算的固定“套路”:
(1)先看“铭牌”:假如题目中提及的关键字有“正常工作”,通常先按照标牌求出相关的数学量。
(2)前期打算:无论有关欧姆定理的估算,还是有关电功率的估算电功率怎么算出来的,求解的数学量可以千变万幻,但解题前的打算是一样的,我称之为“前期三步曲”。
(3)再看电路:不同的电路,求未知量的切入点是不同的。
①串联电路的电功率求法:求总功率优先考虑公式P=UI;求某用家电的功率优先考虑公式P=I2R.
②串联电路的电功率“极值”求法:电功率的极值虽然是求电的流极值,而求电压的极值时,先要考虑电流表的检测对象是“定阻”还是“滑阻”。
Ⅰ.电流表V检测对象是定值内阻(定阻)时:电路的电压最大值由电压表A最大值、用家电标牌额定电压值、电压表V的最大值共同决定(大中取小)。电路的电压最小值只由滑动变阻器(滑阻)的最大值决定。
Ⅱ.电流表V检测对象是滑阻时:电路的电压最大值由电压表A最大值由电压表最大值、用家电标牌额定电压值共同决定(大中取小)。电路的电压最小值只由滑动变阻器(滑阻)的最大值和电流表V的最大值共同决定(大中取小)。
【备注:所谓“大中取小”是指各器件的最大值取较小的值】
③并联电路的电功率求法
③动态电路的电功率求法
三、电热(Q)
1、概念理解:由电形成的热量,把电能转化为内能的现象,称作电热。电压通过导体形成的热量跟电压的平方成反比,跟导体的内阻成反比,跟通电时间成反比。这个规律称作焦耳定理。电路中有电动机之类的用家电,求电热时只能用Q=I2Rt公式。
2、电热挡位的判定:在家庭电路中电功率怎么算出来的,电热大小的估算关键是判定电热挡位。我们常借助公式P=U2/R来剖析,按照公式可知,若电流U一定时,内阻R越小,电热功率P越大。
低温(加热)时的电路总内阻小,高温(保温)时的电路总内阻小。诸如,烤箱加热时的阻值比保温时的内阻一定小。
3、不同挡位的电路结构
无论是求电功、电功率,还是电热,除时间t外,通常都必须再晓得两个量,这两个量可以是已知的电流U和电压I,也可以是已知的电流U和某个内阻R,或早已的电压I和某个内阻R,还可以是已知的电流(或电压或电功率)和某两个量的比值(串联虽然告诉你电压比值为1,并联其实告诉你电流比值为1)……
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