第二節:電功率(一)
1.電功率的概念
1.1電功率的物理意義:表示電流做功的快慢的物理量。
1.2電功率的定義:單位時間内電流對用電器所做的功。符号P。
1.3加深理解:電功率大,電流做功不一定多;電功率小,電流做功不一定少。同樣,電流做功多,電功率不一定大;電流做功少,電功率不一定小。
1.4常用電能表測量電功。
2.電功率的計算公式:
2.1 P=W/t=UI。
2.2結合歐姆定律推導出以下兩個公式:P=U²/R, P=I²R
注意:這兩個公式僅适用于純電阻用電器。
3.電功率的單位:
3.1瓦特(W),千瓦(kW),毫瓦(mW),
3.2換算關系為:
1W=1 000 W, 1 W=1 000 mW,
3.3注意:在利用公式 W=Pt計算用電器消耗的電能(成電功)時,注意對應的單位:
①W=P•t
W——J,P——W,t——s,
②W=P•t
W——kWh,P——KW,t——h,
③1kWh=3.6×10ⁿ(n=6)J。
3.4千瓦時的含義:功率為1kw的用電器工作1h所消耗的電能為1kW•h。
4對額定電壓”“額定功率”“實際電壓”“實際功率”的理解:
4.1額定電壓
4.1.1定義:用電器上标着的電壓值,是用電器正常工作時所需的電壓。叫做額定電壓,常用U額表示。
4.1.2額定電壓是用電器工作時的一項技術指标,它标明在各個用電器的銘牌上,其含義是若想使這個用電器正常工作,使用時應把它接在跟額定電壓相等的電源上。
①若低于額定電壓,用電器不能正常工作(像電冰箱,空調.日光燈等不啟動),
②電源電壓高于額定電壓值時,用電器可能工作很短時間就被燒毀。
4.2實際電壓:
4.2.1定義:接入電路中的用電器,實際加在它兩端的電壓,叫做實際電壓,常用U實表示。
4.2.2為了使用電器正常工作,這個實際電壓應該與用電器的額定電壓相等。但是由于種種原因,給用電器所加的實際電壓不一定等于額定電壓。
4.2.3在日常生活中實際電壓大于額定電壓越多,越容易損壞用電器。
4.3額定功率
4.3.1定義:用電器上标着的功率,是用電器在額定電壓下正常工作時的功率,用P額表示。
4.3.2額定功率是用電器一項技術指标,與額定電壓同時标明在銘牌上,它是用電器接在與額定電壓值相等的電源上,正常工作時的電功率。
4.4實際功率:用電器在實際電壓下的功率,常用P實表示。
4.5加深理解:每個用電器的U額和P額隻有個,而U實和P實可以有無數個。即額定功率是唯一的,不随實際電壓的改變而改變,實際功率不是唯一的,不同的電壓值對應不同的實際功率。
5.測量小燈泡的功率:
5.1實驗原理:根據公式 P=UI 可知,為了測量小燈泡的電功率,應該測量的物理量是燈泡兩端的電壓 U 和通過燈泡的電流 I。
5.2設計實驗:
5.2.1選擇的實驗器材:
①額定電壓為 2.5 V 的小燈泡一個,②1.5 V 的于電池兩節,
③開關,
④滑動變阻器,
⑤電流表,
⑥電壓表,
⑦導線若幹。
5.2.2注意:滑動變阻器的作用主要是改變燈泡兩端的電壓,以測出燈泡在額定電壓下、小于或略大于額定電壓下的電功率。
5.3實驗電路如圖:
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