《电功和电热》知识总结

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电功和电热、焦耳定律、电阻定律(知识梳理)

电功和电热、焦耳定律、电阻定律(知识梳理)

电功和电热、焦耳定律、电阻定律(知识梳理)功.(2)表达式:设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流强度为I,则t时间内流过电路的电量q It=.电场力移动电荷做的功t时间内电流做功表明:电流在一段电路上所做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比.注意:电功W UIt=适用于任何电路.在纯电阻电路中,由于U=,所以在纯电阻电路中的电功可表示为IR(3)单位:在国际单位中功的单位是焦耳,符号为J,常见的电功单位还有:千瓦时(kW h⋅),也称“度”,6⋅=⨯度.1=1kW h 3.610J(4)意义:电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就表明有多少电能转化为其他形式的能,即电功反映了电能转化为其他形式能的多少.2.电功率(1)定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值,叫做电功率.(2)公式:计算电功率的普适公式为W=和P UI=,Pt对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式2P I R =和2U P R =.(3)单位:在国际单位制中的单位是瓦,符号为W ,常用的还有千瓦(kW ),1kW=1000W .(4)意义:电功率表示电流做功的快慢.用电器的额定功率和实际功率:①额定功率:用电器长期正常工作时的最大功率,也就是用电器加上额定电压(或通以额定电流)时消耗的电功率。

②实际功率:用电器的实际工作时消耗的电功率。

要点诠释:为了使用电器不被烧毁,要求实际功率不能大于其额定功率。

知识点二、焦耳定律1.焦耳定律: (1)1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q (称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R 、通电时间t 成正比,这个规律叫焦耳定律。

焦耳定律是一个实验定律。

它的适用范围很广,纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。

(2)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R 的乘积.(3)电功率与热功率对纯电阻电路,电功率等于热功率即:此时,可得U IR=,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.即:此时,可得U IR>,所以,对非纯电阻电路欧姆定律不成立.2.电热(1)电热:由于导体的电阻,使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。

电功和电热

电功和电热

电功和电热1、电功和电热在定义上的区别电流通过某段电路(或某用电器)做功时,都要消耗电能,获得其他形式的能量。

电功就是电流通过一段电路时电能转化为其他形式能(例如机械能、化学能或内能)的量度。

电流通过任何导体(超导体除外)时,都要产生热量。

电热就是电流通过导体时电能转化为内能的量度。

2、区别两类用电器和两类电路用电器有两大类型。

一类是纯电阻性用电器,例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁等。

电流通过这类用电器以发热为目的。

另一类是非纯电阻性用电器,例如电吹风、电动机、蓄电池等。

电流通过这类用电器是以转化为热能以外形式的能为主要目的,发热并不是主要目的,而是难以避免的热损失。

如果电路中连接的用电器都是纯电阻性用电器,则该电路称为纯电阻电路;如果电路中连结有非纯电阻性用电器,则该电路称为非纯电阻电路。

3、电能在两类电路中的转化(1)在纯电阻电路中,电能全部转化为内能。

这时电功等于电热,则有W UIt I Rt U R t Q ====22。

(2)在非纯电阻电路中,电路消耗的电能的表达式为W UIt =。

它分为两部分,一部分转化机械能或化学能等(例如,电流通过电动机后电动机转动,电能主要转化为机械能;电流通过电解池,电能主要转化为化学能);同时一部分不可避免地转化为电热能Q I Rt =2(电流通过电枢的电阻发热)。

这里电功W UIt =不再等于电热Q I Rt =2,而是W>Q ,亦即W E Q =+其他。

因此,在非纯电阻电路中,电功只能用W UIt =来计算,而电热只能用Q I Rt =2来计算。

[例题]直流电动机内阻一定,当加上0.3V 的电压时,通过的电流为0.3A ,此时电动机不转动;当加上2.0V 的电压时,通过的电流为0.8A ,此时电动机正常工作。

问1分钟内有多少电能转化为机械能?解析:当加上0.3V 的电压时,通过的电流为0.3A ,此时电动机不转动,说明电动机无机械能输出,电能全部转化为内能,此时电动机可以看成纯电阻性用电器,即R U I ==/1Ω。

第十五章 电功和电热总结

第十五章  电功和电热总结

第十五章 电功和电热一、电能表与电功1、电能表(1)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器。

有感应式和电子式两种。

在安装电路时,要把电能表接在干路上.(2)电能常用单位是千瓦时(kW ·h ),又叫“度”,在物理学中能量的通用单位是焦耳(J ),简称焦。

1kW •h=3.6⨯106J 。

(3)几个重要参数:“220V ”是指额定电压(正常工作时的电压)“10(20)A ”表示该电能表的基本电流为10A;额定最大电流为20A ;(该电能表所在电路允许的用电器总功率的最大值为P=UI=220×20=4400w)“50Hz ”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;“2500r/k W•h”表示该电能表所在电路每消耗一千瓦时的电能,转盘转过2500转。

(3200imp/kw.h 表示该电能表所在电路每消耗一千瓦时的电能,指示灯闪烁3200次。

)(4)读数 时注意最后一位是小数,读数的单位是千瓦时。

2、电功(1)电流所做的功叫电功,电流做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其它形式的能。

电热器工作时将电能转化为内能;电动机工作时将电能转化为机械能(和内能);电流通过灯丝时将电能转化为光能和内能。

(2)电功的大小与那些因素有关?某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间有关。

(3) 电功的计算公式电功的计算公式为W =UIt 。

(定义式,普遍适用)如果一段电路的电阻为R ,根据欧姆定律,电功的计算公式可以推导为:W =I 2Rt 或t RU W 2=。

(只适用于纯电阻电路以及电热器等电能全部转化为内能的电路,对于电风扇、蓄电池电路不适用)注意:无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总电能总等于各部分消耗的电能之和。

二、电功率1、电功率的定义为:用电器在单位时间内消耗的电能电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,用P 表示,国际制单位的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。

物理知识点总结:电功和电热知识归纳

物理知识点总结:电功和电热知识归纳

物理知识点总结:电功和电热知识归纳1.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。

常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6106焦耳。

3.测量电功的工具:电能表(电度表)4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W焦(J);U伏(V);I安(A);t秒)。

5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ(Q 是电量);7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。

单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8.计算电功率公式:(式中单位P瓦(w);W焦;t秒;U伏(V);I安(A)9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。

10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。

12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。

14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当UU0时,则PP0;灯很亮,易烧坏。

当U<U0时,则P<P0;灯很暗,当U=U0时,则P=P0;正常发光。

(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例220V100W是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。

)15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。

16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q焦;I安(A);R欧();t秒。

)17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q.(如电热器,电阻就是这样的。

初中物理-电功和电热专项培优及模块知识点汇总

初中物理-电功和电热专项培优及模块知识点汇总

电功和电热【教学内容与目的要求】目的要求:1、知道电功及其单位,掌握电功的公式,知道电能表是测量电功的仪表2、掌握电功率的概念,理解额定功率3、理解焦耳定律,知道电热器的原理4、会测小灯泡的电功率【知识重点与学习难点】1、理解电功的概念2、理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式3、理解额定功率和实际功率的概念4、理解焦耳定律及有关计算【方法指导与教材延伸】1、怎样理解电功这个物理量电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:内能、机械能和化学能等的过程。

电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式,适用于任何电路。

根据W=Pt,也可以计算电功,但是,根据1=U/R推出的电功的两个计算公式:W=和w=匕-/只适用于计算将电能完全转化为内R能的用电器的电功。

电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时(度)。

1千瓦时=3.6xl()6焦耳2、怎样理解电功率这一物理量电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。

电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。

公式P=U1是计算电功率的基本公式。

另两个公式P=PR,P=U2/R,这两个公式是根据Q UI结合欧姆定律上U/R推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。

3、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。

用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。

例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时,发挥的功率是100W。

实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。

当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。

4、焦耳定律焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

电功、电热知识点总结

电功、电热知识点总结

1、电功
(1)电流做功的实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,电能转化为其他形式的能,是通过电流做功来实现的。

(2)电功的计算公式:W =UIt (适用于一切电路)
2、电功率(意义:电流做功的快慢)
(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。

(2)公式:P =W t =UI (适用于一切电路) 3、电热
焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(2)表达式:Q =I 2Rt 。

(适用于一切电路)
4、热功率
(1)定义:单位时间内的发热量称为热功率。

(2)公式:P 热=I 2R 。

(适用于一切电路)。

第二讲 电功电热

第二讲 电功电热

第二讲电功和电热【知识点一】电功和电功率1.电功定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流做的功。

用W表示。

(单位:焦耳(J)。

1J=1V·A·s)实质:是能量守恒定律在电路中的体现。

即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

表达式:W UIt=2.电功率定义:单位时间内电流所做的功。

(单位:为瓦特(W)。

1W=1J/s)表达式:WP UIt==★额定功率和实际功率额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。

实际功率:用电器在实际电压下的功率。

实际功率P实=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

题型一:电功率基础计算【例】夏天,空调器正常工作时制冷状态与送风状态交替运行。

一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示,此空调器运转1h用电( )A 1.0度B 1.5度C 2.0度D 2.5度【例】两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”,则它们的额定电流之比为()A 5:5B 10:20C 5:10D 1:2000【例】两个小灯泡,分别标有“1A、4W”和“2A、1W”的字样,则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为()A 2∶1 B16∶1 C 4∶1 D 1∶16【例】据报道,“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。

它是一个无人目标飞行器,为中国的空间站作对接准备,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。

“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。

在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达24%。

单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势,可获得0.1A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A 0.24JB 0.25JC 0.26JD 0.28J题型二:电功率与电阻率结合【例】甲、乙两根粗细相同的不同导线,电阻率之比为1∶2,长度之比为4∶1,那么两根导线加相同的电压时,其电功率之比P甲∶P乙=________;如果通过两根导线的电流强度相同,则其电功率之比P甲∶P/乙=_________。

2019-2020学习共同体苏科版九年级物理第一学期15 电功和电热知识点总结

2019-2020学习共同体苏科版九年级物理第一学期15 电功和电热知识点总结

一电能表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、电流做功的多少与、和有关。

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=UQ=Pt(适用于所有电路)利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

5.对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式:W= I2Rt 。

W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式:W= U2t/RW1:W2= R2:R1③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+…Wn6、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh)1J=1V A s=1Nm1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J电流通过电动机做了100J的功,即有100J的能转化为 J的能和内能。

7、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。

电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压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。

8.电能表读数: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:电能表月初读数度合 JB 、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:电流单位时间内所做的功。

电功和电热单元复习知识梳理

电功和电热单元复习知识梳理

W=UIt
单位:1J=1V·1A·1s
2020 “锡慧在线”开学第二周
电功率
1、物理意义:电功率是表示 电流做功快慢 的物 理量,电功率大的用电器做功 快 (多/少/快/慢)。
2、电功率的单位、测量:
单位:电功率的国际单位是 瓦特(W) 。 测量:用“ 伏安 法”可以测量小灯泡电功率。
2020 “锡慧在线”开学第二周
电功率
例题 某同学要测定一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,
设计如图所示的电路,请完成下列问题: (1)在连接实物电路的过程中,开关应处于_断__开__状 态,滑动变阻器的滑片移到_阻__值__最__大__处,目的是 ____防__止__电__流__过_大__,__烧__坏__电_路_____ (2)接通电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表 示数为2.5V,此时观察到电流表示数如图,此时电路 中电流大小为 0.2A ,此灯的额定功率为 0.5W 。
不允许,容易损坏用电器,影响使用寿命
2020 “锡慧在线”开学第二周
电功率 认识电器的铭牌
2020 “锡慧在线”开学第二周
电功率
例题
小明看到家中电能表的表盘如图所示,小明家一共已 消耗的电能是 7624.1 kW·h,为了测家中电冰箱的
电功率,小明把家中的其他用电器全部关掉,只让电 冰箱工作时发现10min内指示灯闪烁32次,此电冰箱 的电功率是 60 W.
W=n/N=32/3200kw·h=1/100kw·h P=W/t= 1/11/060hkw·h=0.06kw
2020 “锡慧在线”开学第二周
电功率
例题 为保证电能表稳定安全工作,通过计算回答小明 家的这些用电器是否可以同时使用.
用电器 白炽灯四盏 电热水壶 电视机 空调机

电功和电热(电能表与电功)(1)

电功和电热(电能表与电功)(1)

⑶已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V, 通过电动机的电流是0.5A.如果所耗电能的60%转变为 叶轮转动的机械能,则通电1min可获得多少机械能?
参考解题过程:
⑴解:已知:U=220V I=1.5A
W=2.2kWh=2.2×3.6×106 J =7.92×106J
根据电功公式 W=UIt 可到
所以,该电热器需要在220V条件下通电约6.67h,才会消耗 2.2kWh的电能。
参考解题过程:
参考解题过程:
(3)解:已知:U=1.5V I=0.5A t=1min=1×60S = 60S 根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为:
W=UIt=1.5V×0.5A×60S= 45J
=
55 1200
KW.h
=
x3.6X106 J= 1.65X10 5
J
答通过该用电器的电流为1.65X105J
1.哪只灯的电流大呢?( 2.哪只灯亮呢?( ) ) )
3.在相等的时间内,哪灯消耗的电能多?(
由此可得:“用电器上的电压和通电时间相 大 多 同时,通过用电器的电流越___,电功就越___。”
结论:
“某段电路上的电功,跟这段 电压 电路两段的_______,电路中的 电流 时间 _____及通电的_____成正比” 即 W = UIt
1J = 1 V•A•S
公式变形
W UIt ( IR) It I Rt 2 U U W UIt U t t R R
2
注意:上述两个公式只适用于纯电阻电 路,即将电能全部转化为内能的电路
关于电功公式W=UIt的理解和运用
1、公式W=UIt适用于所有用电器电流做功问题。 2、电功公式中所涉及的物理量和它们的单位:

电功和电热

电功和电热

电功、电热、电功率、热功率一、基础知识 1、电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功. (2)公式:W =qU =IUt (适用于任何电路).(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程. 2、电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢. (2)公式:P =W /t =IU (适用于任何电路). 3、焦耳定律(1)电热:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比.(2)计算式:Q =I 2Rt . 4、热功率(1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Qt =I 2R .二、练习1、如图所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I -R 图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( )A .甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B .甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小图8C .在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D .甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率少 答案 C解析 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由题图可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A 错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B 错误;由Q =I 2Rt 可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C 正确;由P =I 2R 可知,D 错误.2、(2012·上海单科·13)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A .3 V,1.8 JB .3 V ,3.6 JC .6 V,1.8 JD .6 V ,3.6 J答案 D解析 设两次加在电阻R 上的电压分别为U 1和U 2,通电的时间都为t .由公式W 1=U 1q 1和W 1=U 21R t 可得:U 1=3 V ,t R =0.1.再由W 2=U 2q 2和W 2=U 22R t 可求出:U 2=6 V ,W 2=3.6 J ,故选项D 正确.3、(2012·浙江理综·17)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W 的LED 灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近 ( )A .8×108 kW·hB .8×1010 kW·hC .8×1011 kW·hD .8×1013 kW·h答案 B解析 按每户一天亮灯5小时计算,每户一年节省的电能为(2×60-2×10)× 10-3×5×365 kW·h =182.5 kW·h ,假设全国共有4亿户家庭,则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h =7.3×1010 kW·h ,最接近于B 选项,故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.4、(2011·全国·17)通常一次闪电过程历时约0.2 s ~0.3 s ,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40 μs ~80 μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ,云地间距离约为1 km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C ,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是 ( )A .闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB .整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC .闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J 答案 AC解析 由电流的定义式I =q t 知I =660×10-6 A =1×105A ,A 正确;整个闪电过程的平均功率P =W t =qU t =6×1.0×1090.2 W =3×1010 W(t 代入0.2 s 或0.3 s),B 错误;由E =U d =1.0×1091×103 V/m =1×106 V/m ,C 正确;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W =qU =6×109 J ,D 错误.5、如图所示的电路中,输入电压U 恒为12 V ,灯泡L 上标有“6 V ,12 W ”字样,电动机线圈的电阻R M =0.5 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( ) A .电动机的输入功率为12 WB .电动机的输出功率为12 WC .电动机的热功率为2 WD .整个电路消耗的电功率为22 W 答案 AC解析 电动机为非纯电阻电器,欧姆定律对电动机不再适用,灯泡L 正常发光,则I L =P 灯U 灯=2 A ,所以电路中的电流I =2 A ,故整个电路消耗的总功率P 总=UI =24 W ,D 错;电动机的输入功率等于P 总-P 灯=12 W ,A 对;电动机的热功率P 热=I 2R M =2 W ,输出功率P 出=12 W -2 W =10 W ,B 错,C 对.6、电阻R 和电动机M 串联接到电路中,如图所示,已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作,设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2,经过时间t ,电流通过电阻R 做功为W 1,产生热量为Q 1,电流通过电动机做功为W 2,产生热量为Q2,则有( ) A .U 1<U 2,Q 1=Q 2 B .U 1=U 2,Q 1=Q 2 C .W 1=W 2,Q 1>Q 2D .W 1<W 2,Q 1<Q 2答案 A解析 电动机是非纯电阻,其两端电压U 2>IR =U 1,B 错;电流做的功W 1=IU 1t ,W 2=IU 2t ,因此W 1<W 2,C 错;电流产生的热量由Q =I 2Rt 可判断Q 1=Q 2,A 对,D 错.7、如图所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M 线圈 电阻与电炉L 的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内, 下列判断正确的是( )A .电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B .电炉两端电压小于电动机两端电压C .电炉两端电压等于电动机两端电压D .电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 解析 电炉是纯电阻,电动机是非纯电阻,由于电炉和电动机构成串联电路,二者的电流相等,则电炉两端电压小于电动机两端电压,又Q =I 2Rt ,故A 、B 正确,C 、D 错误. 答案 AB8、如图所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( ) A .I 2R B.U 2R图5C .UID .UI -I 2R答案 C解析 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电能转化为其他形式能的功率,故D 错误.。

15章 电功和电热复习

15章 电功和电热复习

2
二、知识梳理与 框架构建
家庭电路 安全用电
知识树
电功率 的测量 公式及单位 影响电 热因素 电流热 效应 电热 利用和 防止
3
额定电压 额定功率
定义及意义 影响电 公式定 功因素 义单位 电功 测量(电能表)
电 功 率 各 种 电 器
三、实验情景再现
1。影响电功大小的因素探究
科学探究方法: 控制变量法
25
显示电功大小方法:
电路设计:
比较灯泡的亮度
—转换法
实验现象:
实验结论:
电流与时间一定时,电压越大,电功越大 电压与时间一定时,电流越大,电功越大
2.测量小灯泡的额定功率 目的:测量出小灯泡的额定电功率
比较小灯泡的亮度与实际电功率的关系
原理: P=UI 电路设计 注意点: 调节滑动变阻器,使 电压(或电流)表示数 为额定电压(或电流) 时,读出对应的电流 (或电压)
8
(三)电功率 5.下列关于电功率说法正确的是( C ) A.电功率大的电器消耗电能多 B.做电功多的电器电功率大 C.消耗电能越快的电器电功率越大 D.”12V 6W”的灯泡比”6V 6W”的灯泡亮 6.两只电灯并联,功率之比为2:3,则串联后接 在同一电源上使用,其功率之比为( B ) A .2 :3 B .3 :2 C .4 :9 D .9 :4
复习
15章 电功和电热
一、电功与电能 二、电功率 三、焦耳定律
四、家庭电路与安全用电
1
一、学习目标
1.知道电功的定义、实质、公式、单位以及影 响因素。 2 .理解电功率的定义、意义、公式、单位,会 测量额定功率。 3.知道电热的定义、生活中的应用与防止;知 道焦耳定律的探究过程、公式及应用。 4 .知道家庭电路中部分组成元件的作用、连接 方法,知道一些安全用电的常识。

2018年中考物理基础知识点整理:电功和电热知识归纳

2018年中考物理基础知识点整理:电功和电热知识归纳

2018年中考物理基础知识点整理:电功和电热知识归纳第十五章电功和电热知识归纳1.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。

常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

3.测量电功的工具:电能表(电度表)4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。

5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ(Q是电量);7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。

单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8.计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。

10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。

12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。

14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。

当U<U0时,则P<P0;灯很暗,当U=U0时,则P=P0;正常发光。

(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。

例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。

)15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。

16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。

《电功和电热》课件

《电功和电热》课件

电功的大小取决于电流、电压 和通电时间,计算公式为: W=UIt。
电能转化为其他形式的能的过 程是不可逆的,因此电功是不 可逆过程。
电流的热效应
当电流通过导体时,由于电阻的作用 ,会产生热量,这就是电流的热效应 。
电流的热效应在生产生活中有广泛应 用,如电热器、电烤箱等。
焦耳定律指出,在封闭电路中,电阻 器中产生的热量与电流、电阻和时间 成正比,计算公式为:Q=I²Rt。
THANK YOU
05
电功和电热的实验探究
电功和电热实验的目的和原理
目的
通过实验探究理解电功和电热的关系 ,掌握电能转换的基本原理。
原理
电流通过导体时,电能转换为热能( 焦耳定律)和机械能(安培力)。电 功是电流所做的功,表示电能转换为 其他形式的能量的量;电热是电流通 过导体时产生的热量。
实验器材和实验步骤
实验器材:电源、导线、可调电阻、 电流表、电压表、电热丝、温度计、
电热的计算公式是 Q=I²Rt,其中 Q 表示产生的热量(焦耳),I 表示通过导体的电流(安培),R 表示导体的 电阻(欧姆),t 表示时间(秒)。这个公式是电热计算的基本公式,适用于任何导体在电流通过时产生的热量 计算。
03
电功和电热的区别与联系
电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
电流通过导体时,导体会发热 ,同时电能也会转化为其他形 式的能,如机械能、光能等。
工业生产中的电功和电热
工业生产中需要大量的电能和热能,电功和电热的应用非常广泛。例如,在钢铁 、化工、造纸等行业中,需要用到各种电机驱动设备和加热设备。
在钢铁生产中,电炉是主要的加热设备之一。通过电炉产生的热量将铁矿石熔化 成铁水,再经过精炼和连铸等工序,最终得到合格的钢材。在这个过程中,电功 被用来驱动各种机械部件,如倾动装置、搅拌器等,以保证生产的顺利进行。

电功和电热知识中考物理备考复习2021

电功和电热知识中考物理备考复习2021

电功和电热知识中考物理备考复习2021一旦养成用物理知识解决身边生活中的各种物理现象的习惯,你就会发现原来物理这么有魅力,这么有趣。

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电功和电热知识中考物理备考复习20211.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。

常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

3.测量电功的工具:电能表(电度表)4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t →秒)。

5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ(Q是电量);7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。

单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8.计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I →安(A)9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。

10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。

12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。

14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。

当U当U=U0时,则P=P0;正常发光。

(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。

例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。

)15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。

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《电功和电热》知识总结1、电功A、基本概念和公式 a、定义:物理学中,当电能转化为其他形式能时,我们就说做了电功(俗称电流做功)、 b、物理意义:电功是量度电能转化为其他形式能的多少的物理量、 c、计算公式:i、普遍适用的公式:w=UIt=UΩ(Ω为电荷)ii、仅适用于纯电阻性电路的公式:说明:把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器,如电炉、白炽灯等,连接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路;把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形式能的用电器叫做非纯电阻性用电器,如电动机、电铃、充电器等,连接非纯电阻性用电器的电路叫做非纯电阻性电路、 d、单位:在国际单位制中,电功的单位是焦耳(J)、实用单位是千瓦时(kWh)、 B电能表用来测量电路消耗电能(即电功)的仪表叫做电能表、 a、主要技术参数 i、“电压”表示电能表适用的额定电压、额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压、 ii、“电流规格”表示电能表持续工作时的最大电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流、 iii、“每千瓦时转数”表示用电1 kWh电能表转盘转动的圈数、现在,电子式单相电能表已经开始使用,其重要参数imp/(kWh)表示用电l kWh 耗电指示灯闪烁的次数,如:6400 imp/(kW、h)、b、用电能表测量电功i、直接测量:电能表计数器上前后两次读数之差、ii、间接测量:先数出转盘转过的转数,再利用电功与转数成正比计算电功、2、电功率 A基本概念和公式 a、物理意义:电功率是反映用电器消耗电能(即电流做功)快慢的物理量、b、定义:用电器单位时间里消耗的电能叫做电功率、 c、计算公式:i、普遍适用的公式:ii、仅适用于纯电阻性电路的公式:d、单位:在S1中,电功率的基本单位是瓦特(W),另外还有千瓦(kw)和毫瓦(mW),换算关系为:e、用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,用电器在实际电压下的功率叫做实际功率、当U实=U额时,P实=P额、使用用电器时,加在其两端的电压一般不能超过额定电压,否则会造成用电器实际功率超过额定功率,用电器会因为过热而烧毁、推论:对于纯电阻性的用电器,若不考虑温度对其电阻的影响,则用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率、灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,实际功率越大,灯泡越亮、B、用电能表测量用电器的电功率 a、仅让待测功率的用电器单独工作,用电能表,测出电功w,用秒表测出时问t,则P=W/t、 b、先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数n0和n,由即c、先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作一段时间,使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间t0和t,由3、电热由于导体具有电阻,所以当有电流通过时,导体会发热,将电能转化为内能,这种现象称为电流的热效应、A、焦耳定律和公式乱内容:电流流过某段导体时产生的热量,跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比、 b、公式:i、普遍适用的公式:ii、仅适用于纯电阻性电路的公式:(P为电功率)c、单位:在国际单位制中,电热的单位是焦耳(J)、 d、电热Ω与电功W大小的关系:对于纯电阻性用电器Ω=W 对于非纯电阻性用电器Ω<W B电热的利用和防止 a、电热器利用电流做功将电能转化为内能的装置,统称为电热器。

如电炉、电烙铁、电暖器、电热毯、电熨斗、电水壶、“热得快”、电饭煲、饮水机、电热油汀等、 i、原理:电流的热效应、 ii、主要部件:发热体和绝缘部分、发热体是用电阻率大、熔点高的合金丝制成的,它的作用是让电流通过它时产生热量,它绕在绝缘材料上,绝缘部分的作用是将发热体与电热器的外壳隔绝起来,防止漏电、 iii、优点:电热器具有清洁卫生、没有环境污染、热效率高、且可以方便地控制和调节温度等优点、用电器长期不用时,必须隔一段时间通一次电,以便其中含有电阻的元件通电发热来驱除电器中的潮气,以免元件发生锈蚀和霉变、 b、防止电热造成危害使用电器时,电流过大或通电时间过长都可能造成危害,如烧坏电器、使导线绝缘皮老化引起火灾,且造成大量电能损失、防止电热危害的主要措施是加快散热,如在电器上设置散热孔、散热片或在发热部分安装电扇、4、有关电功、电功率和电热的若干推论A、若不考虑温度对纯电阻阻值的影响,则在不1同的状态下,对于某一纯电阻有:在某一过程中,对于某一纯电阻有:Ω=W=Pt(Ω为电热)B、在同一电路中,不论几个用电器以什么方式相连接:说明:在运用电功、电功率、电热的任何一个公式时,都要注意公式中各个量的同时性和对应性,都要注意公式中各个量单位的统一、5、安全用电安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面、A、家庭电路的组成和安装部分家庭电路图:由图可知,家庭电路主要由进入家庭的进户线(电源线)、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成、考虑到用电安全,一般还接有地线、安装家庭电路的准则安全、 a、进户线进户线由火线和零线构成,零线与大地之间没有电压,火线与零线之间的电压为220 V,火线和零线构成家庭电路的电源、常用测电笔来辨别火线和零线、用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线(或与电线连通的导体),氖管发光,表明接触的是火线,氖管不发光,表明接触的是零线、 b、电能表电能表是测量和记录一段时间里消耗电能的仪表、选用原则是:电能表铭牌上的标定电流应等于或略大于所有家庭用电器的额定电流之和、电能表串联在家庭电路的干路中。

c、闸刀开关家庭电路中安装闸刀开关的作用是用来切断电源,以便检测电路,更换设备。

闸刀开关串联在家庭电路的干路中,闸刀开关应竖直安装,且静触头在上,动触头在下,电源进线应接在静触头的接线柱上,这样闸刀断开时,闸刀与火线不相连,闸刀也不会因自重或受震动等原因造成误会。

d、熔断器i、熔丝的作用及物理特性家庭电路用电时,如果在发生短路、过载、突发性过电压(超过260V)等异常情况时不及时断开电路,干路中的电流就会超过安全值,产生的热量就增多,电线的绝缘层就会燃烧起来酿成火灾,为了防患于未然,应在干路中串联熔丝,由于熔丝的电阻率大、熔点低,所以它能在干路中的电流超过安全值之前就自动熔断,从而保护电路。

熔丝通常由铅(>>98%)锑(0、3~1、5%)合金制成。

千万不能用铜丝或铁丝代替熔丝,因为铜和铁的电阻率较小,熔点较高,起不到保险作用。

ii、熔丝的规格及选用原则熔丝的规格常用其额定电流来表示,其选用原则是:熔丝的额定电流应略大于或等于电路中的最大正常工作电流。

计算电路中最大正常工作电流的方法有:;其中PZ、RZ为电路中的总功率、总电阻。

此外还应兼顾到熔丝的额定电流不能超过干路中的电线和电能表允许通过的最大电流值,这样熔丝才能对整个电路起到保护作用。

iii、熔丝的安装及等效处理应将熔丝串联在干路中的火线上,零线上不接熔丝,因为如果在火线和零线上各接一根熔丝,当电路中的电流超过安全值之前,这两根熔丝不一定同时熔断,也不一定是火线上的那根先熔断,假如是零线上的那根先熔断,那么虽然整个电路断路了,各个用电器停止工作了,但是各个用电器与火线仍然相连,此时人若误认为电路中没电了而去检修电路,则有可能发生触电事故。

此外,在准备接大功率用电器的支路中,应先在该支路中将一根熔丝直接接在火线上,再接该支路开关和大功率用电器,因为干路和支路中的电流唇齿相依、息息相关,所以这样才能保证该支路和干路的安全。

在将熔丝装入熔断器时,应先将熔丝的两端在螺丝钉上分别沿顺时针方向缠绕一圈后再拧螺丝,这样固定螺丝时,熔丝受到的摩擦力的方向与螺丝旋转方向一致,熔丝的两端就不会被挤出来,螺丝不宜拧的过紧,因为熔丝的硬度小,拧的过紧,容易造成熔丝的局部截面变小,额定电流减小,以致影响电路的正常工作,也不宜拧得过松,否则熔丝容易松脱而造成断路,即使末松脱,也会造成接触处的电阻增大,产生的热量增多,熔丝的温度升高加快而容易熔断。

若一时没有合适的熔丝,可用其他熔丝等效替代,如应选用额定电流为7、5A的熔丝,则可将三根额定电流为2、5A的熔丝并联后接入电路,也可将额定电流为10A的熔丝先用螺丝刀揿下一个恰当的切口后接入电路。

e、自动空气开关如果电路消耗的总功率在3kW以上,最好用自动空气开关替代闸刀开关和熔断器,因为这种开关在电路中发生短路、过载和欠压(电压过低)等异常情况时都能自动切断电路(跳闸),且实现自动断路的电流大小可以调节,分断能力较高,而熔断器对欠压这种异常情况是无能为力的。

电动机以及由电动机提供动力的电器(如电风扇、电冰箱、空调器等)在欠压时,若电路不能及时断开又不能启动,则消耗的电能全部转化成内能,导致温度骤升,极易烧坏电器,引起火灾。

自动空气开关是利用电磁原理来保护电路的。

f、漏电保护器为防万一,在家庭电路中的电能表和熔断器后面,最好要接入漏电保护器,因为它能在规定条件下,当被保护电路中的漏(触)电值达到或超过预定值时,就自动切断电路(或发出报警信号)。

g、支路开关应直接接在火线上,这样该开关断开时,它所控制的用电器就与火线脱离接触。

h、插座插座的作用是接插用电器。

明插座应高于地面1、8m,这样能防止小孩将手指伸进插座的插孔内造成触电事故。

三眼插座应接有地线,这样人即使不慎碰到漏电的用电器的金属外壳,也不会触电,因为接地线的电阻比人体电阻小得多,接地线对电流起旁路作用。

两眼插座的正确接法:左零右火;三眼插座的正确接法是:左零右火中接地。

i、白炽灯白炽灯是利用电流的热效应工作的,当电流通过灯丝时,电能转化成内能和光能,当灯丝温度达到1700℃以上时,呈白炽状态,发出的光呈白色。

提高灯丝的温度,可提高灯泡的发光效率、灯泡的灯丝是用熔点高的钨制成的,钨在高温下易与氧气发生化学反应生成氧化钨、对于小功率的灯泡一般抽成真空防止灯丝氧化;对于大功率的灯泡充入氮、氩等气体,既防止氧化,又可以阻碍灯丝在高温下升华、在灯头线穿入灯头后盖后,应先打一个保险扣再安装电灯,这样灯头线就不会在电灯拉力的作用下从螺钉上脱落、火线只准接进螺口灯头中间的金属片上,螺旋套上只准接零线上,这样即使人不慎碰到通电的灯泡尾部裸露在外的螺旋部分也不会触电、 j、电视机如使用室外天线,应安装避雷器或专用接地线,并在雷雨时停止使用电视机、因电路短路、超负荷运行所引起的各类安全事故,人们并不感到陌生、各种用于防止电路短路、超负荷运行的保护装置(如熔断器、空气开关等),已被广泛应用且行之有效、另外,对于因线路连接处接触不良而引起的火灾和安全事故,也应引起足够的重视!随着电气化的日益普及,一些重大火灾事故就是由于线路连接处接触不良而造成的,教训分深刻、当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻变大,造成局部过热、同时,接触处的电阻又将随温度升高而增大、电阻越大,温度越高,温度越高又造成电阻越大,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾、B、防止触电 a、触电的产生触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故、超过30 mA的电流通过人体就会有生命危险、不高于36 V的电压才是安全电压、 b、触电的形式低压(不包括不高于36 V的安全电压)引起的触电有单线触电和双线触电两类、单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等,使人体与地形成回路、双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线与零线,使人与电网形成回路、高压(1 kv或1 kV以上的电压)线路和高压设备引起的触电有高压电弧触电和跨步电压触电两类、当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体之间就发生放电现象,电流流过人体造成高压电弧触电、高压输电线落在地面上,当人走近断头时,两脚站在离落地电线远近不同的位置上,两脚之间就存在电压,电流流过人体,造成跨步电压触电、 c、触电的防止为了保证安全用电,除电器安装要符合技术要求之外,还要做到:不接触电压高于36 V的带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏电气设备中的绝缘体、高大建筑要安装避雷针,防止雷击、 d、触电的急救处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安全、具体做法是:立即切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源,并立即进行现场抢救(如进行人工呼吸等)、在发生电火灾时,务必在切断电源后,才能泼水救灾、在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自己也触电、。

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