2019-2020年九年級物理全冊知識點匯總 第十八章 電功率.doc
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2019-2020年九年級物理全冊知識點匯總 第十八章 電功率.doc
2019-2020年九年級物理全冊知識點匯總 第十八章 電功率
1、電功:
定義:電流所做的功叫電功。電功的符號是W
單位:焦耳(焦,J)。電功的常用單位是度,即千瓦時(kWh)。1kWh=3.6106J
電流做功的過程,實際上就是電能轉化為其他形式能的過程。
公式:①W=UIt U= I= t =
②W=I2Rt I2= I = R= t =
③W=t U2= U = R = t =
④W=UQ U= Q =
⑤ W=Pt P= t=
公式中的物理量:
W——電能——焦耳(J)
U——電壓——伏特(V)
I——電流——安培(A)
t——時間——秒(s)
R——電阻——歐姆(Ω)
Q——電荷量——庫倫(C)
P——功率——瓦特(W)
1、 電能表:
測量電功的儀表是電能表(也叫電度表)。下圖是一種電能表的表盤。
表盤上的數(shù)字表示已經消耗的電能,單位是千瓦時,計數(shù)器的最后一位是小數(shù),即1234.5 kWh。用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù),就表示這個月所消耗的電能。
“220 V”表示這個電能表的額定電壓是220V,應該在220V的電路中使用。
“10(20 A)”表示這個電能表的標定電流為10A,額定最大電流為20 A。
“50 Hz”表示這個電能表在50 Hz的交流電中使用;
“600 revs/kWh”表示接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表上的表盤轉過600轉。
根據(jù)轉盤轉數(shù)計算電能或根據(jù)電能計算轉盤轉數(shù)時,可以列比例式:
2、 串并聯(lián)電路電功特點:
① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,電流所做的總功等于各用電器電功之和;
② 串聯(lián)電路中,各用電器的電功與其電阻成正比,即=;
③ 并聯(lián)電路中,各用電器的電功與其電阻成反比,即=(各支路通電時間都相同)。
第二節(jié) 電功率
1、 電功率:
定義:電流在1秒內所做的功叫電功率。
意義:表示消耗電能的快慢。
符號:P
單位:瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW),1kW=103W
電功率的定義式:P= W=Pt t=
第一種單位:P——電功率——瓦特(W);W——電功——焦耳(J);t——通電時間——秒(s)。
第二種單位:P——電功率——千瓦(kW);W——電功——千瓦時(kWh);t——通電時間——小時(h)。
電功率的計算式:P=UI U= I=
P= I2R I2= I = R=
P= U2= PR U = PR R =
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V);
I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω)。
2、串并聯(lián)電路電功率特點:
① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,總功率等于各用電器電功率之和;
② 串聯(lián)電路中,各用電器的電功率與其電阻成正比,即=;
③ 并聯(lián)電路中,各用電器的電功率與其電阻成反比,即=。
3、用電器的額定功率和實際功率
額定電壓:用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。
額定功率:用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
額定電流:用電器在正常工作時的電流叫額定電流。
用電器實際工作時的三種情況:
①U實<U額 P實<P額——用電器不能正常工作。(如果是燈泡,則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗,燈絲發(fā)紅);
②U實>U額 P實>P額——用電器不能正常工作,有可能燒壞。(如果是燈泡,則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲);
③U實=U額 P實=P額——用電器正常工作。
電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V,額定功率是25W。
燈泡的亮度是由其所消耗的實際電功率決定的,與額定電壓和額定功率無關。
額定電壓相同,額定功率不同的燈泡,燈絲越粗,功率越大。
將這兩個燈泡串聯(lián),額定功率大的,實際功率?。粚⑦@兩個燈泡并聯(lián),額定功率大的,實際功率大。
串并聯(lián)電路P實與R大小的關系
項目
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
P實與R的關系
串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大
并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大
燈泡發(fā)光亮度
實際電壓大的P實越大,因此實際電壓大的燈泡較亮
通過電流大的P實越大,因此通過電流大的燈泡較亮
電阻大的P實越大,因此電阻大的燈泡較亮
電阻小的P實越大,因此電阻小的燈泡較亮
串接上滑動變阻器的小燈泡,變阻器阻值增大時分壓也大,小燈泡實際電壓減小,小燈泡發(fā)光較暗
并接上滑動變阻器的電燈,由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾,所以通過小燈泡所在支路的電流不變,小燈泡發(fā)光情況不變
第三節(jié) 測量小燈泡的電功率
伏安法測小燈泡的功率
【實驗原理】
【實驗器材】電源、開關、導線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。
【實驗電路圖】
【實驗步驟】
①按電路圖連接實物。
②檢查無誤后,閉合開關。移動滑片,使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計算出小燈泡的額定功率。
③調節(jié)滑動變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計算出小燈泡此時的實際功率。
④調節(jié)滑動變阻斷器,使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓,觀察小燈泡的亮度,并記下電壓表和電流表的示數(shù),代入公式P=UI計算出小燈泡此時的實際功率。
【實驗表格】
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電功率P/W
發(fā)光情況
1
2
3
【注意事項】
①接通電源前應將開關處于斷開狀態(tài),將滑動變阻器的阻值調到最大;
②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;
③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護電路;
④不需要計算電功率的平均值。
第四節(jié) 焦耳定律及其應用
電流通過導體時電能轉化成熱(電能轉化為內能),這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(英國物理學家焦耳)
定義式:Q=I2Rt I2= I = R= t =
導出式:①Q=UIt U= I= t =
② Q=t U2= U = R = t =
③Q=Pt P= t=
Q——熱量——焦耳(J);
I——電流——安培(A);
R——電阻——歐姆(Ω);
t——通電時間——秒(s);
P——電功率——瓦特(W);
U——電壓——伏特(V)。
有關焦耳定律的注意事項:對于純電阻電路,電流做功消耗的電能全部轉化為內能(Q=W),這時以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt;對于非純電阻電路,電能除了轉化為內能,還要轉化為其他形式的能量。求Q時只能用Q=I2Rt。
利用電熱的例子:熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。
防止電熱的例子:電視機外殼的散熱窗;計算機內的散熱風扇、電動機外殼的散熱片等。
串并聯(lián)電路電功特點:
① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中,電流產生的總熱量等于部分電熱之和;
② 串聯(lián)電路中,各部分電路的熱量與其電阻成正比,即=;
③ 并聯(lián)電路中,各部分電路的熱量與其電阻成反比,即=(各支路通電時間都相同)。