电功、电功率知识点梳理
一、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、
发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端
的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。 4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:W= IRt= Ut/R ①串联电路中常用公式:W= IRt
W1:W2:W3:?Wn=R1:R2:R3:?:Rn ②并联电路中常用公式:W= Ut/R W1:W2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+?Wn
5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×10J 6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
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2
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1
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:某电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。 如:电能3 表月初3 读数 月底读数是 2 4 6 8 2 6 5 4
这个月用电 度合 J B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。 二、电功率:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。实际功率越大,亮度越大。 3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:P= IR P= U/R ①串联电路中常用公式:P= IR
P1:P2:P3:?Pn=R1:R2:R3:?:Rn ②并联电路中常用公式:P= U/R P1:P2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联,计算总功率: 常用公式P= P1+P2+?Pn
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4、单位:国际单位 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw) 5、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。额定电压也是用电器上标着的电压.
额定功率:用电器在额定电压下的功率。额定功率也是用电器上标着的功率.
例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W~60W之间,电饭锅的电功率在350W~1350W之间,家用电冰箱在重100 W~140 W之间.
P额=U额I额=U额/R 已知额定电压、额定功率,一般在电阻不变的情况下先求电阻:R=U/P 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R=U额/P=1936Ω。 实际功率:当用电器两端的实际电压不等于额定电压时,用电器的实际功率也不等于额定功率。
⑵ 当U实 =U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光) 当U实<U额 时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光 暗淡),有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得 ②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n
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2
2
2
额2
U实 P实
= 2
P额 U额
则P′= 如:U实 =1U额 P实 = 1P额
241 22Un
1
= n 2 P R
当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断) ⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而
言,L1灯丝 粗短 ,L2灯丝 细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(额定功率)粗短,小细长”(U
额
相同)
两灯串联时,电阻大的灯亮,灯L2亮,实际功率大;两
灯并联时,电阻小的灯亮,灯L1亮,实际功率大。 判断哪个灯亮的口诀“串(额定功率)小(的亮)并大” (U额 相同)
⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。 P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h”
表1
名称 电流、电压、电阻 电学公式表
单 位 公 式 RI=U,U=IR,I:A, U:V, R:R=U IΩ P:W, 其他:kW 1kW=1000W W:J 其他:电功率 电功
P=UI,P=WtW=UIt, W4
=Pt kWh1kWh=3.6×10J 6焦耳定律(电流生热) Q=IRt 2Q:J 在纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结合欧母定律还可以推导出下列公式。 表2
推导公式 表3 P=IR=电功率 UR2比例关系
2
串联 P1P2W1W2并联 R2P1P2 2
=R1 = =R1R2=W=IRt=电功 U2RR2R1 t 焦耳定Q=UIt=律 表4
U2RR1R2Q1Q2W1W2=R2R1 t Q1Q2=R2R1 电压、电流、电功率关系(以灯例)
电流关系 电功率关系 P实>额 P实=额 P实<额 5
电压关系 灯发光情况 比正常发光亮,有可能烧毁 正常发光 比正常发光暗 U实>U额 U实=U额 U实<U额
I实>I额 I实=I额 I实<I额