初中物理电功率专题公式及实验详解.docx

1、电能1电功定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kWh）。1kWh3.6106J(第二个6为次方)电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。公式：公式中的物理量：W电能焦耳（J）U电压伏特（V）I电流安培（A）t时间秒（s）R电阻欧姆（）Q电荷量库伦（C）P功率瓦特（W）2电能表测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5 kWh。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。“220 V”表示这个电能表的额定电压

2、是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20 A。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用； “600 revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：3串并联电路电功特点在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和；串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即W1/W2=R1/R2；并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即W1/W2=R2/R1（各支路通电时间都相同）。电功率1电功

3、率定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。意义：表示消耗电能的快慢。符号：P单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW103W电功率的定义式：P=W/t W=Pt t=W/P第一种单位：P电功率瓦特（W）；W电功焦耳（J）；t通电时间秒（s）。第二种单位：P电功率千瓦（kW）；W电功千瓦时（kWh）；t通电时间小时（h）。电功率的计算式：P电功率瓦特（W）；U电压伏特（V）；I电流安培（A）；R电阻欧姆（）。2串并联电路电功率特点1.在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和；2.串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即P1/P2=R1/R23.并联电路中，各用电器的电功

4、率与其电阻成反比，即P1/P2=R2/R1。3用电器的额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。4用电器实际工作时的三种情况U实U额 P实U额 P实P额用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；U实=U额 P实=P额用电器正常工作。电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。将这两个灯泡

5、串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。5串并联电路P实与R大小的关系测量小灯泡的电功率1伏安法测小灯泡的功率实验原理：P=UI实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。实验电路图：实验步骤：按电路图连接实物。 检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的

6、电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。实验表格：注意事项：接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；不需要计算电功率的平均值。2焦耳定律及其应用电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（英国物理学家焦耳）定义式：导出式：Q热量焦耳（J）；I电流安培（A）；R电阻欧姆（）；t通

7、电时间秒（s）；P电功率瓦特（W）；U电压伏特（V）。3有关焦耳定律的注意事项对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（QW），这时以下公式均成立Q=UIt Q=(U2/R)t(2为平方) Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用QI2Rt(2为指数)利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。串并联电路电功特点：在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q1/Q2=R1/R2;并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1（各支路通电时间都相同）。