第十八章 電功率
第一節(jié) 電能
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（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J。
電流做功的過程，實際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。（考試成績要想好，三好公開課少不了！點擊閱讀原文，免費領(lǐng)取期末圈題課程。）
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）
2、 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(jīng)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 kW·h。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(yīng)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/kW·h”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(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。
根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計算電能或根據(jù)電能計算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時，可以列比例式：
3、 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
第二節(jié) 電功率
1、 電功率：
定義：電流在1秒內(nèi)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：
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（kW·h）；t——通電時間——小時（h）。
電功率的計算式：
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：
④ 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；
⑤ 串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即
⑥ 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<>額 P實<>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(guān)。
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，實際功率小；將這兩個燈泡并聯(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(guān)系
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】
【實驗步驟】
①按電路圖連接實物。
②檢查無誤后，閉合開關(guān)。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(diào)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(diào)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(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)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(yīng)用
1、焦耳定律
電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（英國物理學(xué)家焦耳）
定義式：
導(dǎo)出式：
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(guān)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(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q＝W），這時以下公式均成立Q=UIt 、
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(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機外殼的散熱片等。
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，電流產(chǎn)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
知識點：
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學(xué)習(xí)法：
穩(wěn)定心態(tài)丨安排時間丨逆襲故事丨學(xué)科學(xué)法丨復(fù)習(xí)細則丨勵志文章
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