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第八章 電功率
一、電能
1來源 火力發(fā)電 把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 風(fēng)力發(fā)電 把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能
水力發(fā)電 水能轉(zhuǎn)化為電能 太陽能發(fā)電 太陽能轉(zhuǎn)化為電能
核電站 核能轉(zhuǎn)化為電能
把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
蓄電池充電式把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
2、應(yīng)用 電爐 把電能轉(zhuǎn)化為熱能 電動機(jī) 把電能轉(zhuǎn)化為動能
電燈 把電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能 電視 把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能
用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
3、單位 焦耳， 常用的單位還有kW·h， 1kW·h=3.6×106J。
4、電功：電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功，用電器就消耗了多少電能。
電功公式：W。推導(dǎo)公式：W= UIt= I2Rt=U2t/R=Pt,(只適用于純電阻電路)；
電功的單位：J、kW·h、V·A·S
5、電能表：作用：測量用電器在一段時間內(nèi)所消耗的電能。（測量電功的儀表），
kW·h表示電能表讀數(shù)的單位是kW·h 220V表示電能表應(yīng)該在220V的電壓下使用
5A（10A）表示電能表的標(biāo)定電流為5A 50HZ表示電能表應(yīng)該在50HZ的交流電路中使用
電能表允許消耗的最大功率為p= UI= 220V×5A=1100W
600 revs/kw·h 表示用電器每消耗１千瓦時的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過６００轉(zhuǎn)。
電能表的讀數(shù)方法：電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能，
單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率：
1、電功率的物理意義：電功率表示用電器消耗電能（電流做功）快慢的物理量。
2、定義：用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能。P =W/t
3、單位：瓦特（W），常用單位還有kW。J/S 1 J/S=1 W
4、公式：P =UI=I2R =U2/R =W/t
5、額定功率：①額定電壓：用電器正常工作時的電壓。
②額定功率：用電器在額定電壓下工作時的功率。
6實際功率和額定功率的關(guān)系：
若U實>U額，則P實>P額，，若U實=U額，則P實=P額若U實注意：每個用電器的額定功率只有一個，而實際功率有許多個
小燈泡的亮度是由其實際功率決定的。
7、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI，用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流，
⑵根據(jù)公式P=W/t，用電能表測量用電器消耗的電能，用鐘表測量時間，
8、已知銘牌“220V 40W”字樣，相當(dāng)于已知了4個條件
額定電壓為220V 額定功率為40W 額定電流為I=P/U=40W/220V=0.18A
電阻為R= U額2/ P額=1210Ω
例：若將“220V 40W”的燈接在110V的電路中使用時，消耗的功率為多少？
方法1、R= U額2/ P額=(220V)2/40W=1210Ω
P =U2/R=(110V)2/40W=10W
方法2、根據(jù)P=U2/R，當(dāng)燈泡兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/2時，功率變?yōu)樵瓉淼?/4
三、測量小燈泡的電功率。（方法1 伏安法測功率）
1、實驗?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實驗原理： P=UI，
3、實驗電路圖：
4、實驗器材：電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一條，導(dǎo)線若干。
5、實驗步驟：①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓，記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，記下兩次電流表的讀數(shù)。④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實際功率。
次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 亮度
1 4.0 0.18
2 4.5 0.20
3 5.0 0.22
6、實驗結(jié)論 ：實際電壓越大，實際功率越大 實際功率越大，燈泡越亮
說明：“伏安法”測小燈泡的電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率相同點(diǎn)和不同點(diǎn)
相同點(diǎn)：①器材相同②電路圖相同③多次實驗的目的相同，都是為了尋找普遍規(guī)律。
不同點(diǎn)：①目的不同 ②原理不同
方法2 電能表和鐘表法
原理P =W/t
步驟②將電飯鍋接入電路中，讓家中其它用電器都停止工作，只讓電飯鍋工作，記下t分鐘電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)n則W=n/N p= W/t
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
2、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流、通電時間的關(guān)系：
當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
當(dāng)電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。
當(dāng)電阻電流相同時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多
3、焦耳定律：
①內(nèi)容：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。②公式：Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W= UIt =I2Rt =U2t/R =Pt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
在非純電阻電路中W>Q，消耗電能w= Uit，產(chǎn)生熱量只能用Q =I2Rt
④、電熱的利用—電熱器：電熱器的主要部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體由電阻較大、熔點(diǎn)較高的電阻絲制成的。
5電熱的防止：電腦電視電動機(jī)上有散熱窗、散熱片、散熱風(fēng)扇
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系：I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的，用電器的電功率越大，電路中的電流越大(大功率用電器交叉使用，換用更粗的導(dǎo)線)
2、家庭電路中電流過大的原因：用電器的總功率過大；短路。
4、保險絲：保險絲是用電阻較大，熔點(diǎn)較低的鉛銻（ti）合金制成的
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。保險絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于電路中的最大正常工作電流額 決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
六、生活用點(diǎn)常識 兩孔插座 左零右火 三孔插座 上地左零右火
1、家庭電路的組成 進(jìn)戶線 電能表、總開關(guān)、保險裝置、電燈、開關(guān)、插座、
電燈和開關(guān)的連接順序： 火線 開關(guān) 燈泡的金屬塊 金屬螺旋 零線
2、試電筆：辯別零線和火線 （1）種類 筆形試電筆 螺絲刀形試電筆　
（2）結(jié)構(gòu) 筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧、筆尾金屬體 （3）使用
3、兩種類型的觸電： 單線觸電 雙線觸電
1．如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)變阻器滑片P在中點(diǎn)a處時，電壓表的讀數(shù)為3V，電流表的讀數(shù)為0.6A；當(dāng)滑片P在b端時，電壓表的讀數(shù)為5V，電流表的讀數(shù)為0.5A。請根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出與電路有關(guān)的6個物理量。
2．如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R0是發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的電阻，S是控溫開關(guān)。電熱毯標(biāo)牌上標(biāo)有“220V 40W”字樣。問（不考慮溫度對電阻值的影響）：
⑴、要使電熱毯處于低溫?fù)鯐r，開關(guān)S應(yīng)處于什么狀態(tài)？
⑵、發(fā)熱電阻絲R0的阻值是多大？
⑶、當(dāng)電熱毯處于低溫?fù)鯐r，電路中的電流為0.1A，則在10s內(nèi)
電阻絲R0產(chǎn)生的熱量是多少？
3. 標(biāo)有“220V 40W”和“220V 60W”的兩只燈泡L1 、L2 串聯(lián)在電路中時，兩燈均發(fā)光，實際消耗的功率分別為P1和P2，則（ ） 若并聯(lián)呢？（ ）
A. P1>P2 B. P 1=P2 C. P14．有兩只標(biāo)有“6V　2W”和“12V　8W”字樣的燈泡，如果將它們串聯(lián)在電路中，使其中的一只燈泡正常發(fā)光，另一只不正常發(fā)光但燒不壞，則加在電路兩端的電壓為 【 】
A．4V 　 B.6V 　　 C.12V 　 D.20V
5．圖6-55所示電路中滑動變阻器的阻值為200Ω，電阻阻值為300Ω，電源電壓為6V．當(dāng)滑片由a端滑到b端，電壓表的示數(shù)的變化范圍是( )
A．6V～0V B．3.6V~6V
C．6V～3.6V D．6V～2.4V
6、如圖8—5所示，燈泡L1標(biāo)有“6V，3W”字樣，燈泡L2額定功率為12瓦，當(dāng)S斷開時，L1正常發(fā)光，當(dāng)S閉合時，L2的功率正好等于其額定功率，求L2的額定電壓。
A
V
S
R
R0
S
220V

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