初中物理丨電功率專題公式及實(shí)驗(yàn)詳解

1、初中物理I電功率專題公式及實(shí)驗(yàn)詳解電能1、電功定義：電流所做的功叫電功。電功的符號(hào)是W單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kW h）。1kW h = 3.6 X106J（第二個(gè)6為次方）電流做功的過程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。公式:w_=及;r?廣獷 IT®fr-CGg了Q 7eIF 丁S W-Pt P- fp公式中的物理量：W電能一一焦耳（J）U 電壓一一伏特（V）I 電流一一安培（A）t時(shí)間秒（s）R電阻歐姆（Q）Q 電荷量一一庫倫（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。1 2 3 4 目, j

2、-»220 V 10(20) A5。由 SULvsfkgh表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即 1234.5 kW ho用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能。“220 V”表示這個(gè)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(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20 A o“50 Hz ”表示這個(gè)電能表在50 Hz的交流電中使用；“600 revs/kW h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗 1千瓦時(shí)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(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤

3、轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式:消耗電耗1k訴h電表轉(zhuǎn)散 GOOrslcW -h3、串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)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;串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即 W1/W2=R1/R2（各支路通電時(shí)間都相同）并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即 W1/W2=R2/R1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(hào)：P單位：瓦特(瓦， W),常用單位為千瓦(kW) , 1kW=103W電功率的定義式：P=W/t W=Pt t=W/P第一種單位：P電功率一一瓦特( W);W電功一一焦耳(J);t通電時(shí)間秒(s)。第二種單

4、位：P電功率一一千瓦(kW);W電功千瓦時(shí)(kW h)；t 通電時(shí)間一一小時(shí)(h)。電功率的計(jì)算式:F二F決聲( J辰"FjT1尸=匕 PR tz-ZW3=(N產(chǎn)P電功率一一瓦特( W);U 電壓一一伏特(V);I 電流一一安培(A);R電阻歐姆(Q)。2、串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)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；串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即 P1/P2=R1/R2并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即P1/P2=R2/R13、用電器的額定功率和實(shí)際功率額定電壓：用電器正常工作時(shí)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。

5、額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：U實(shí)U額P實(shí)P-一一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）U實(shí)U額P實(shí)P額一一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）；U實(shí)=U額P實(shí)=P額一一用電器正常工作。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(shí)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(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率小；將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率大。串

6、并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系項(xiàng)目串聯(lián)電路并聯(lián)電路piUJ 二I =二-串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的 電功率抵大,C-1生二了匚=一。 并聯(lián)電路中電阻,越1 電功率破大、的用電器消耗的旦=1I = & =4 J實(shí)際電壓大的F震越大因此實(shí)際電壓 大的燈泡較亮A3W通過電漪大的p品貳 大的燈泡較亮大）因此通過電流二1二八二LJ電阻大的產(chǎn)捅大,因此電眼大的燈泡2上! K R/1I 電阻小的尸夾越大.1 較亮就匕鄴且小的燈泡串接上清動(dòng)變相器的,141泡,變阻菊目 值增大時(shí)分壓也大，小燈泡實(shí)際電壓減 小，小燈泡發(fā)光較暗并接上滑動(dòng)變阻器的電燈，由于并聯(lián)電 路中各部分互小干擾，斫以通過小燈泡 所在支

7、路的電浦不受；小燈泡發(fā)光情況 不孌P三與五的 關(guān)系燈泡發(fā)光 亮度測量小燈泡的電功率伏安法測小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)原理：P=UI實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器。實(shí)驗(yàn)電路圖：實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接實(shí)物。檢查無誤后，閉合開關(guān)。移動(dòng)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(jì)算出小燈泡的額定功率。調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。調(diào)節(jié)滑動(dòng)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

8、表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。實(shí)驗(yàn)表格:次數(shù)電壓C <電流I”電功率Pm發(fā)光情況12S注意事項(xiàng)：接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大；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；滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路；不需要計(jì)算電功率的平均值。?焦耳定律及其應(yīng)用?電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個(gè)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(shí)間成正比。（英國物理學(xué)家焦耳）定義式：片朋F4用另 f=另導(dǎo)出式：- o oO=PiPh：心書Q 熱量 焦耳（ J）;I 電流一一安培（A）;R電阻歐姆（Q）;t通電時(shí)間秒（s）；P電功率一一瓦特（ W）;U 電壓 伏特（V）。有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng)：對(duì)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(shí)以下公式均成立 Q=UItQ=（U2/R）t（2 為平方）Q=Pt ;對(duì)于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求 Q時(shí)只能用Q = I2Rt（2 為指數(shù)）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(jī)外殼的散熱窗；計(jì)算機(jī)內(nèi)