《電功和電熱》知識總結(jié)材料

實用標(biāo)準(zhǔn)《功電》知知總：1．電功A.基本概念和公式a．定義：物理學(xué)中電能轉(zhuǎn)化其他形式能時，我們就說做了電(俗稱電流做功．b．物理意義：電功是量度電能化為其他形式能的多少的物理量．c．計算公式：i．普遍適用的公式：w=UIt=UΩΩ為電荷ii．僅適用于純電阻性電路的公：

WI

2

Rt

W

2

t說明把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電器叫做純電阻性用電器如電爐白熾燈等連接純電阻性用電器的電路叫做純電性電路能的絕大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的其他形式能的用電器叫做非純電阻性用電器如電動機(jī)鈴充電器等連接非純電阻性用電器的電路叫做非純電阻性電路．d．單位：在國際單位制中，電功的單位是(J)

1實用單位是千瓦時kW·h)．

6

JB電能表用來測量電路消耗電(即電功的儀表叫做電能表．a(chǎn)．主要技術(shù)參數(shù)i．“電壓”表示電能表適用的定電壓．額定電壓是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時的電壓．ii“電流規(guī)格表示電能表持工作時的最大電流括號里的數(shù)字表示允許在短時間內(nèi)通過電能表的最大電流．iii．“每千瓦時轉(zhuǎn)數(shù)”表示用1·h電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)．現(xiàn)在，電子式單相電能表已經(jīng)開始使用，其重要參(kWh)示用電lkW·h耗電指示燈閃爍的次數(shù)，如：6400imp／．．b．用電能表測量電功i．直接測量：電能表計數(shù)器上后兩次讀數(shù)之差．ii．間接測量：先數(shù)出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)數(shù)，再利用電功與轉(zhuǎn)數(shù)成正比計算電功．文檔

p00實用標(biāo)準(zhǔn)p002．電功率A基本概念和公式a.物理意義：電功率是反映用電器消耗電能(電流做)快慢的物理量．b．定義：用電器單位時間里消耗的電能叫電功率．c.計算公式：i．普遍適用的公式：

Wp.tii．僅適用于純電阻性電路的公：

I2R

2d.單位：在S1中，電功率的基本單位是(W)另外還有千(kw)毫瓦mW)，換算關(guān)系為：110

3

W

3

mWe.用電器的額定功率和實際功率用電器在額定電壓下的功率叫做定功率，用電器在實際電壓下的功率叫做實際功率．當(dāng)U=U時，=P．使用用電器時加在其兩端的電一般不能超過額定電壓則會造成用電器實際功率超過額定功率，用電器會因為過而燒毀．推論對于純電阻性的用電器不考慮溫度對其電阻的影響

pUIss)s)U1e

2用電器的銘牌上標(biāo)有額定電壓和定功率．燈泡的亮度取決于其實際功率的小，實際功率越大，燈泡越亮．B．用電能表測量用電器的電功a．僅讓待測功率的用電器單獨作，用電能表，測出電功，用秒表測出時問t，則P=W/t．b．先后讓已知功率為P的用電和待測功率的用電器工作相同的時間，分別數(shù)出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)n和n，由

t

wwW0,ppw00

即

npn0c．先后讓已知功率為的用電和待測功率的用電器工作一段時間，使它們在工作時間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)相同用秒表分別測出它們工作的時間t和t，由文檔

t實用標(biāo)準(zhǔn)ttwp,pP03．電熱由于導(dǎo)體具有電阻所以當(dāng)有電通過時，導(dǎo)體會發(fā)熱電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)．A.焦耳定律和公式亂內(nèi)容電流流過某段導(dǎo)體時產(chǎn)的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比跟這段導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時成正比．b．公式：i．普遍適用的公式：

Q

ii．僅適用于純電阻性電路的公：

2

t

pt

(P為電功率)c．單位：在國際單位制中，熱的單位是焦(J)．d．電熱Ω與電功大小的關(guān)系對于純電阻性用電器Ω=W對于非純電阻性用電器<WB電熱的利用和防止a．電熱器利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能裝置，統(tǒng)稱為電熱器。如電爐、電烙鐵、電暖器、電熱毯、電熨斗、電水壺、“熱得快、電飯煲、飲水機(jī)、電熱油汀等．i．原理：電流的熱效應(yīng)．ii．主要部件：發(fā)熱體和絕緣部．發(fā)熱體是用電阻率大、熔點高的金絲制成的，它的作用是讓電流通過它時產(chǎn)生熱量，它繞在絕緣材料上，絕緣部分的用是將發(fā)熱體與電熱器的外殼隔絕起來，防止漏電．iii．優(yōu)點：電熱器具有清潔衛(wèi)、沒有環(huán)境污染、熱效率高、且可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度等優(yōu)點．用電器長期不用時必須隔一段間通一次電以便其中含有電阻的元件通電發(fā)熱來驅(qū)除電器中的潮氣，以免元件發(fā)生蝕和霉變．b．防止電熱造成危害使用電器時電流過大或通電時過長都可能造成危害如壞電器使導(dǎo)線絕緣皮老化引起火災(zāi)且造成大量電能損防止電熱危害的主要措施是加快散熱如在電器上設(shè)置文檔

實用標(biāo)準(zhǔn)散熱孔、散熱片或在發(fā)熱部分安電扇．4．有關(guān)電功、電功率和電熱的干推論A.若不考慮溫度對純電阻阻值影響，則在不的狀態(tài)下，對于某一純電阻有：PI)

在某一過程中，對于某一純電阻：Ω=W=Pt(為電)B．在同一電路中，不論幾個用器以什么方式相連接：12nQ1

pp12說明在運用電功電功率、電的任何一個公式時，都要注意公式中各個量的同時性和對應(yīng)性，都要注意公式中各個單位的統(tǒng)一．5．安全用電安全用電主要包括設(shè)備安全與人安全兩方面．A.家庭電路的組成和安裝部分家庭電路圖：由圖可知，家庭電路主要由進(jìn)入庭的進(jìn)戶電源線、電能表、閘刀開關(guān)、熔斷器、開關(guān)、插座、用電器等組成．考到用電安全，一般還接有地線．安裝家庭電路的準(zhǔn)則——安全．a(chǎn).進(jìn)戶線進(jìn)戶線由火線和零線構(gòu)成零線大地之間沒有電壓線與零線之間的電壓為220V，火線和零線構(gòu)成家庭電路的電源常用測電筆來辨別火線和零線．手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電(或與電線連通的導(dǎo)體，氖管發(fā)光，表明接觸的火線，氖管不發(fā)光，表明接觸的是零線．b．電能表電能表是測量和記錄一段時間里耗電能的儀表用原則是電能表銘牌上的標(biāo)定電流應(yīng)等于或略大于所有家庭用電的額定電流之和．電能表串聯(lián)在家庭電路的干路中。文檔

實用標(biāo)準(zhǔn)c.閘刀開關(guān)家庭電路中安裝閘刀開關(guān)的作用用來切斷電源，以便檢測電路，更換設(shè)備。閘刀開關(guān)串聯(lián)在家庭電路的干路刀開關(guān)應(yīng)豎直安裝靜觸頭在上觸頭在下，電源進(jìn)線應(yīng)接在靜觸頭的接線柱這閘刀斷開時閘刀與火線不相連閘刀也不會因自重或受震動等原因造成誤會。d.熔斷器i.熔絲的作用及物理特性家庭電路用電時，如果在發(fā)生短、過載、突發(fā)性過電壓（超過260V）等異常情況時不及時斷開電路干路中的電流會超過安全值產(chǎn)的熱量就增多電線的絕緣層就會燃燒起來釀成火災(zāi)，為了防患于未，應(yīng)在干路中串聯(lián)熔絲，由于熔絲的電阻率大、熔點低，所以它能在干路中的電流超過安值之前就自動熔斷，從而保護(hù)電路。熔絲通常由鉛（>>98％）銻0.3~1.5％）合制成。千萬不能用銅絲或鐵絲代替熔絲，因為銅和鐵的電阻率較小，熔點較高，起不到保作用。ii.熔絲的規(guī)格及選用原則熔絲的規(guī)格常用其額定電流來表選用原則是絲的額定電流應(yīng)略大于或等于電路中的最大正常工作電流。計算路中最大正常工作電流的方法有：

II12

n

；pUIz;IURz

其中P、為電路中的總功率、總電阻。此外還應(yīng)兼顧到熔絲的額定電流不能超過干路中的電線和電能表許通過的最大電流值熔絲才能對整個電路起到保護(hù)作用。iii.熔絲的安裝及等效處理應(yīng)將熔絲串聯(lián)在干路中的火線上線上不接熔絲因為如果在火線和零線上各接一根熔絲當(dāng)電路中的電流超過安全之前這兩根熔絲不一定同時熔斷也不一定是火線上的那根先熔斷假如是零線上的那先熔斷那雖然整個電路斷路了各個用電器停止工作了但是各個用電器與火線仍然連此人若誤認(rèn)為電路中沒電了而去檢修電路則有可能發(fā)生觸電事故此外在準(zhǔn)備大功率用電器的支路中應(yīng)在該支路中將一根熔絲直接接在火線上再接該支路開關(guān)和功率用電器因為干路和支路中的電流唇齒相依息息相關(guān)，所以這樣才能保證該支路和路的安全。在將熔絲裝入熔斷器時先將絲的兩端在螺絲釘上分別沿順時針方向纏繞一圈后再文檔

實用標(biāo)準(zhǔn)擰螺絲這樣固定螺絲時熔絲到的摩擦力的方向與螺絲旋轉(zhuǎn)方向一致熔絲的兩端就不會被擠出來，螺絲不宜擰的過緊因為熔絲的硬度小，擰的過緊造成熔絲的局部截面變小額定電流減小，以致影響路的正常工作不宜擰得過松，否則熔絲容易松脫而造成斷路，即使末松脫，也會造成觸處的電阻增大，產(chǎn)生的熱量增多的溫度升高加快而容易熔斷。若一時沒有合適的熔絲，可用其熔絲等效替代，如應(yīng)選用額定電流為7.5A的熔絲，則可將三根額定電流為2.5A的絲并聯(lián)后接入電路，也可將額定電流為10A的熔絲先用螺絲刀撳下一個恰當(dāng)?shù)那锌诤蠼尤肼贰.自動空氣開關(guān)如果電路消耗的總功率在以最用自動空氣開關(guān)替代閘刀開關(guān)和熔斷器為這種開關(guān)在電路中發(fā)生短路、過和欠電壓過低）等異常情況時都能自動切斷電（跳閘）且實現(xiàn)自動斷路的電流大可以調(diào)節(jié)分?jǐn)嗄芰^高而熔斷器對欠壓這種異常情況是無能為力的。電動機(jī)以及由電機(jī)提供動力的電器（如電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器等）在欠壓時若電路不能及時斷開又不啟動則消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，導(dǎo)致溫度驟升，極易燒壞電器，引起火災(zāi)。自動空開關(guān)是利用電磁原理來保護(hù)電路的。f.漏電保護(hù)器為防萬一在家庭電路中的電能和熔斷器后面最好要接入漏電保護(hù)器因為它能在規(guī)定條件下，當(dāng)被保護(hù)電路中的（觸）電值達(dá)到或超過預(yù)定值時，就自動切斷電路（或發(fā)出報警信號）。g.支路開關(guān)應(yīng)直接接在火線上，這樣該開關(guān)開時，它所控制的用電器就與火線脫離接觸。h.插座插座的作用是接插用電器。明插座應(yīng)高于地面1.8m，這樣防止小孩將手指伸進(jìn)插座的插孔內(nèi)造成觸電事故。三眼插座應(yīng)接有地線這樣人即不慎碰到漏電的用電器的金屬外殼也不會觸電因為接地線的電阻比人體電阻小得，接地線對電流起旁路作用。兩眼插座的正確接法：左零右火三眼插座的正確接法是：左零右火中接地。i.白熾燈白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作當(dāng)流通過燈絲時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能當(dāng)燈絲溫度達(dá)到1700℃以上時，呈熾狀態(tài)，發(fā)出的光呈白色。提高燈絲的溫度，可提高燈泡文檔

實用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)光效率．燈泡的燈絲是用熔點高的鎢制成在高溫下易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鎢于小功率的燈泡一般抽成真空防燈絲氧化對于大功率的燈泡充入氮氬等氣體既防止氧化，又可以阻礙燈絲在高溫下華．在燈頭線穿入燈頭后蓋后應(yīng)先一個保險扣再安裝電燈樣燈頭線就不會在電燈拉力的作用下從螺釘上脫落．火線只準(zhǔn)接進(jìn)螺口燈頭中間的金片上旋套上只準(zhǔn)接零線上這樣即使人不慎碰到通電的燈泡尾部裸露在外的螺旋分也不會觸電．j．電視機(jī)如使用室外天線，應(yīng)安裝避雷器專用接地線，并在雷雨時停止使用電視.因電路短路超負(fù)荷運行所引起各類安全事故人們并不感到陌生各種用于防止電路短路超負(fù)荷運行的保護(hù)裝(如熔斷器氣開關(guān)等)已廣泛應(yīng)用且行之有效另外，對于因線路連接處接觸不良而引的火災(zāi)和安全事故，也應(yīng)引起足夠的重!隨著電氣化的日益普及，一些重大火災(zāi)事故就由于線路連接處接觸不良而造成的，教訓(xùn)十分深刻．當(dāng)線路連接處接觸不良時會使處的電阻變大，造成局部過熱同時接觸處的電阻又將隨溫度升高而增大電阻越溫越高，溫度越高又造成電阻越大而形成電熱的逐步積累和惡性循環(huán)，以致引發(fā)災(zāi)．B.防止觸電a．觸電的產(chǎn)生觸電是指一定強(qiáng)度的電流通過人所引起的傷害事故過30mA的電流通過人體就會有生命危險．不高于36V的電才是安全電壓．b．觸電的形式低壓不包括不高于36V的安全)引起的觸電有單線觸電和雙線觸電兩類．單線觸電是人體直接觸摸電源火線或電的用電器等使體與地形成回路雙線觸電是人體的兩部分如兩只手)分別接觸到火與零線，使人與電網(wǎng)形成回路．高壓1kv或1kV以上的電壓線路和高壓設(shè)備引起的觸電有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩類．當(dāng)人體靠近高壓帶電到一定距離時，高壓帶電體和人體之間就發(fā)生放電現(xiàn)象，電流流過人體造成高壓電弧觸電壓輸電線落在地面上當(dāng)走近斷頭時兩腳站在離落地電線遠(yuǎn)近不同的位置上，兩腳間就存在電