欧姆定律_电功率知识点

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欧姆定律电功率

欧姆定律电功率
单位
国际单位制中的单位是瓦特(W), 常用的单位还有千瓦(kW)、毫 瓦(mW)。
电功率的计算
公式
电功率的计算公式是P=UI,其中 U表示电压,I表示电流。
推导公式
根据欧姆定律(I=U/R),可以推 导出P=U^2/R或P=I^2R,这些公 式常用于计算纯电阻电路中的电功 率。
计算实例
如果一个灯泡的额定电压是220V, 额定电流是0.5A,那么它的额定功 率就是110W。
欧姆定律在电功率计算中的应用
通过测量电路中的电压和电流,利用欧姆定律计算出电路中的电阻值,进而求出电路中的 电功率。这对于分析电路的工作状态、评估能源消耗以及优化能源利用等方面具有重要意 义。
04
欧姆定律与电功率的实际应用
电路设计中的欧姆定律
欧姆定律在电路设计中具有重要应用,它可以帮助工程师确定电路中电压、电流和 电阻之间的关系。
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欧姆定律在电功率计算中的应用
欧姆定律
欧姆定律是电路的基本定律之一,表示电路中电压、电流和电阻之间的关系。具体来说, 在直流电路中,任意两点间的电压等于该两点间各电阻上电压降的代数和。
电功率计算
利用欧姆定律,可以计算电路中的电功率。将电压和电流代入电功率的公式 P = UI 中, 即可求出电路中的电功率。
电功率与电流、电压和电阻的关系
电功率
电功率是表示单位时间内转换、使用或耗散的电能,等于电压与 电流的乘积。电功率的大小与电流和电压的大小有关。
电流与电功率的关系
电流越大,电功率越大。在电路中,电功率的大小决定了用电器的 工作效率和能量消耗。
电压与电功率的关系
电压越大,电功率越大。在电路中,电功率的大小决定了用电器的 工作状态和性能。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率欧姆定律和电功率是电学中最基本的概念之一,它们与电路中电流、电压和电阻的关系密切相关。

本文将对欧姆定律和电功率进行详细阐述,以帮助读者更好地理解电路中的电学原理。

一、欧姆定律欧姆定律是指在恒定温度下,电流通过一段导体的大小与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

欧姆定律的数学表达式为V=IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。

欧姆定律的实质是电流是由电压驱动的,导体的电阻会引起电流的阻碍,而电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。

欧姆定律的应用非常广泛,无论是家庭电路、工业电路还是通信电路,都离不开欧姆定律的支持。

二、电功率电功率是指单位时间内消耗或产生的电能大小,通常用符号P表示,单位为瓦特(W)。

根据电功率的定义,可以得出功率的计算公式为P=IV,其中P表示电功率,I表示电流,V表示电压。

电功率可以用来衡量电器的能量转换效率,例如,一个电灯的功率为60瓦,表示它每秒钟消耗60焦耳的电能。

在实际电路中,电功率的计算可以帮助我们确定电器的使用安全性以及优化电路的设计。

三、欧姆定律与电功率的关系欧姆定律和电功率的关系非常密切,通过欧姆定律和电功率的结合,我们可以更好地理解电路中电流、电压和电阻之间的相互关系。

根据欧姆定律的公式V=IR,我们可以推导出电流的表达式I=V/R。

将电流的表达式代入电功率的公式P=IV中,可以得到P=V/V/R,即P=V²/R。

这个公式告诉我们,当电阻不变时,电压越大,电功率越大;当电压不变时,电阻越大,电功率越小。

根据这个公式,我们可以得出一些结论。

首先,如果电路中的电压过高,会导致电流过大,进而造成电阻发热或元件过载;其次,如果电路中的电阻过大,会造成电压下降,进而影响电器正常工作。

因此,合理控制电压和电阻的大小对于电路稳定运行至关重要。

四、实际应用举例为了更好地理解欧姆定律和电功率的应用,下面以常见的电路应用举例说明。

1. 家庭电路中的应用:在家庭电路中,我们常常使用电灯泡。

电路中的欧姆定律和电功率

电路中的欧姆定律和电功率

电路中的欧姆定律和电功率电流,电压和电阻是电路中的重要概念。

它们在我们日常生活中的应用非常广泛,从家庭用电到电子设备都离不开它们。

而欧姆定律和电功率则是理解和分析电路行为的基本工具。

一、欧姆定律欧姆定律是电路学中最基本的定律之一,它是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在19世纪提出的。

欧姆定律表明,电流与电压和电阻之间存在一个简单的关系:电流 = 电压 / 电阻其中,电流的单位是安培(A),电压的单位是伏特(V),电阻的单位是欧姆(Ω)。

这个关系告诉我们,电流和电压成正比,与电阻成反比。

换句话说,当电压增大时,电流也会增大;相反,当电阻增大时,电流会减小。

欧姆定律的应用非常广泛。

在家庭中,我们使用插座上的电流表来检测电器的功率消耗。

当我们打开电视机或冰箱时,电流表上的读数会增加,这是因为电器的电阻不变,但电压增加了。

同样,在电子产品中,例如手机或电脑,欧姆定律是设计和计算电路的基础。

二、电功率电功率是描述电路中能量转化和消耗的重要参数。

它表示单位时间内消耗的能量,通常用瓦特(W)表示。

电功率的计算公式为:电功率 = 电流 * 电压根据这个公式,我们可以得出几个重要的结论。

首先,当电流和电压都增加时,电功率会增加。

这是因为电功率与电流和电压的乘积成正比。

其次,当电流或电压中的一个量增加时,电功率也会增加。

然而,电阻的改变不会直接影响电功率。

电功率在工程和科学中有广泛的应用。

例如,在电网中,电厂通过发电机产生电能,然后通过输电线路传输到用户。

在这个过程中,电功率的计算和控制非常重要,以确保电力供应的稳定性和效率。

此外,在家庭中,我们通常会通过计量表来监控电功率的使用,以便合理制定用电计划。

三、电路中的欧姆定律和电功率的关系欧姆定律和电功率之间存在密切的关系。

根据欧姆定律,我们可以把电流表示为电压与电阻的比值。

将这个表达式代入电功率的计算公式中,我们可以得到电功率的另一个表达式:电功率 = 电压² / 电阻这个公式告诉我们,电功率与电压的平方成正比,与电阻成反比。

欧姆定律,电功率,电功,焦耳定律公式汇总

欧姆定律,电功率,电功,焦耳定律公式汇总

������实 ������额
=
������ ������
实 ������ ������ 额
������
Q=W=UIt
常用于求电路总热量
Q=W=������������ Rt
常用在串联电路中
焦 耳 定 律
Q=W= ������ t
常用在并联电路中
������������
Q=������������ Rt
实际功率与额定功率的计算:同一个电阻或灯炮(灯泡电阻不变),接在不同的电压下使用,则有:
W= ������ t
常用在并联电路中
������������
W=Pt 有两组公式 Q=W=Pt 有两组公式
W=QU
其中 Q=It
1、1KW·h=1 度=3.6×������������������ J ������ 2、电功的单位有:千所消耗的电能:W = ������×1KW·h 3、注意 P= ������ 中的两组单位的运用,会给解题带来方便 1、纯电阻电路:电能全部转化成内能(例电饭锅、电 水壶、电炒锅、) 2、纯电阻电路中,电流通过导体产生的热量等于电流 所做的功 1、 非纯电阻电路:电能没有全部转化成内能(例洗 衣机、电风扇、电冰箱、电视机) 2、 非纯电阻电路中,电流所做的功:W=UIt 3、 非纯电阻电路中,电流通过导体产生的热量: Q=������ ������ Rt
U=IR
P=UI
P=������������ R
电 功 率
P= ������
������������
P= ������
������
1、灯泡的亮度取决于它的实际功率,与它的额定电压、额定电 流、额定功率都无关。 2、小灯泡的实际功率P实 与额定功率pe 的关系: (1)������实 = ������������ 时:������实 = ������������ ,正常发光 (2)������实 > ������������ 时:������实 > ������������ ,比正常时亮,影响寿命 (3)������实 < ������������ 时:������实 < ������������ ,比正常时暗

欧姆定律电功率知识整理

欧姆定律电功率知识整理

以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。

——《管子·牧民》欧姆定律、电功率基础知识整理2.欧姆定律导出公式:R=U/I,不能说电阻R与电压成正比,与电流I成反比,电阻是导体本身的性质,它的大小与其两端的电压,通过的电流无关。

3.串联电路中,电阻越 的导体两端电压越大;导体两端电压与电阻成 比 ,即 ,导体功率与电阻成 比 ,即 ;并联电路中,电阻越 的导体通过其电流越大,各支路电流与电阻成 比,即 。

导体 功率与电阻成 比 ,即 。

4.电功的国际单位是焦耳 ( J ) 生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 KW·h1度=1 KW·h=3.6 106J5.常见用电器功率:空调:约1000W 吸尘器: 约800W 电吹风机:约500W电视机: 约200W 抽油烟机:约140W 电冰箱:约100W 手电筒:约0.5W计算器: 约0.5mw 电子表:约0.01mW常见用电器电流:30 W普通照明日光灯电流约为0.15mA;②电饭锅的电流约为2 A;③家用空调的电流约为5 A; ④手机正常通话时电流几十毫安。

6.额定电压:用电器正常工作时的电压;额定功率:在额定电压下用电器消耗的功率大丈夫处世,不能立功建业,几与草木同腐乎?——《罗贯中》云路鹏程九万里,雪窗萤火二十年。

——《王实甫》老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志。

——唐·王勃电功率的公式:定义式:P=W/t(2)测量式:P=UI纯电阻:P=I 2R= U 2/R电路总功率的公式: P 总=U 总I 总=U 总2/R 总=I 总2R 总 ,P 总=P 1+P 2+P 37.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能 量,那么电流产生热量Q 就等于消耗的电能W ,即:Q = W = UIt = I 2Rt ;在非纯电阻 电路中:W = Q+E 其他如:当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:电能 =内能+机械能 W = Q+E机典例:某电动机上标有“220V 2A”,它的线圈电阻为5 Ω,当它正常工作一分钟后,消 耗的电能为多少?线圈中产生的热量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机 械能?解:消耗的电能为:W 总=UIt=220V×2A×60S=26400J线圈中产生的热量为:Q=I 2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为:W 机=W 总-Q=26400J-120J=25200J4. 实验一:探究电流与电压、电阻的关系表二:探究 I 跟 R 关系(电压U =3V) 实验次数 R / ΩI / A4 5 0.6 5 10 0.3 6 150.2图像结论 当电压一定时,导体中的电流 跟电阴成反比滑滑动变阻 作用 1、保护电路 2.保持电阻两端 电压U =3V 多次测量 的目的寻找普遍规律表一:探究 I 跟 U 关系(电阻R =10Ω) 实验次数 U / VI / A1 1 0.12 2 0.23 30.3图像结论 当电阻一定时,导体中的电流 导体两端的电压 滑动变阻 器作用 1、保护电路2.改变电阻两端的电压 多次测 的目的寻找普遍规律以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。

电功率与欧姆定律的推导公式

电功率与欧姆定律的推导公式

电功率与欧姆定律的推导公式
电功率是指单位时间内电能的消耗率。

在电路中,电功率与电压和电流的关系可以通过欧姆定律来推导。

欧姆定律描述了理想导体中电压、电流和电阻之间的关系,可以表示为:
V = IR
其中,V是电压(单位为伏特V),I是电流(单位为安培A),R是电阻(单位为欧姆Ω)。

要推导出电功率的公式,我们需要先计算电路中的功率P。

功率等于电压与电流的乘积:
P = VI
将欧姆定律代入上式,我们得到:
P = V(V/R) = V^2/R
这个公式表明,电功率与电压的平方成正比,与电阻成反比。

同样,我们也可以将电流I代入功率公式:
P = VI = I^2R
这表明电功率与电流的平方成正比,与电阻成正比。

我们得到了三个等效的电功率公式:
P = VI
P = V^2/R
P = I^2R
这些公式描述了电压、电流、电阻和功率之间的关系,在电路分析和设计中非常有用。

第七章 欧姆定律 第八章 电功率

第七章  欧姆定律 第八章  电功率

第七章 欧姆定律一、探究电阻上的电源跟两端电压的关系 二、欧姆定律及其应用 知识点1 电流跟电压、电阻的关系导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关。

研究它们之间的定性关系时,我们采用控制变量法。

●研究电流跟电压的关系时,控制电阻的大小不变,通过改变导体两端的电压,研究电流随电压变化的关系。

●研究电流跟电阻的关系时,保持加在导体两端的电压不变,通过改变导体的电阻,观察电流随电阻变化的关系。

(实验见【实验教学】)知识点2 欧姆定律●欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

U 为电源电压,单位为伏(V );I 为通过导体的电流,单位为安(A );R 为导体的电阻,单位为欧(Ω)。

【注意】应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。

欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R 是对同一段导体、同一时刻而言的。

(2)U =IR R =IU 应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I,U,R 三个量中的两个,就可以求出第三个未知物理量。

在计算和理解问题的过程中千万注意,物理量的计算不同于数学上的计算,必须用对应的物理量单位才有意义,避免将物理问题数学化,应理解每个量的物理意义。

●公式的物理意义(1)欧姆定律的公式I =RU 表示,加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就随着增大几倍。

当导体两端的电压保持不变时,导体的电阻增大几倍,导体中的电流就减为原来的几分之一。

(2)导出式U=IR 表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。

(3)导出式R =IU 表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值,由于同一导体的电阻一定(导体本身的性质),因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比”●运用欧姆定律公式解题技巧解题时,为了便于分析问题,应先根据题意,画出电路图,并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中的三个物理量的单位均使用国际(制)单位。

初三物理《欧姆定律、电功和电功率》重难知识点汇总.

初三物理《欧姆定律、电功和电功率》重难知识点汇总.

《欧姆定律、电功和电功率》重难知识点汇总一、欧姆定律:1、 内容:导体中的电流,跟加在导体两端的________成正比;而跟流过超导体的_______成反比.2、 表达式:_______________.3、 探究电路图:(重点要弄清楚每一个仪器的作用是什么)4、 对欧姆定律的理解:欧姆定律反映了在电路当中,电阻和电压是怎样来影响电流大小的. 5、 公式变形:(1)U =IR 意义:在已知电阻值和流过电阻的电流的情况下,可以用这个公式计算电阻两端的电压大小。

注意:不能由公式得出电压与电流大小成正比的结论,因为在电流为0的情况下,电压也可能不为零。

(2)IUR意义:本公式表明可以用测定电阻两端的电压和电流的大小来计算电阻的大小。

这也就是用“伏安法”测定电阻大小的原理。

6、欧姆定律的应用:(1) 推导串并联电路中电阻的规律:①在串联电路中:如图,有U 总=U 1+U 2即:2211R I R I R +=总总I ,又因为串联电路中I 总=I 1=I 2,所以:R 总=R 1+R 2。

(越串越大) ②在并联电路中:如图,有I 总=I 1+I 2,即2211总总+=R U R U R U 。

因为并联电路中 21U U ==总U , 所以:21总+=R 1R 1R 1。

(越并越小) 注意:不管是串联电阻还是并联电阻,其中一个电阻增大,总电阻都将增大。

(2) 串联分压和并联分流(重点内容):①串联分压:串联电路中由于电流处处相等:21I I =,由欧姆定律可得:2121R R U U =,它的意义是:串联电路中,(由于电流处处相等),电压和电阻成正比,电阻大的分得的电压越大。

②并联分流:并联电路中由于各支路两端的电压都相等:21U =U ,由U =IR 可知,1221R R I I =(注意分子分母顺序)。

这个公式的意思是:并联电路中,(由于各电压相等),各支路的电流大小和电阻成反比,电阻越大的流过的电流越小。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率欧姆定律是电学中最基本也是最重要的定律之一,它描述了电流、电阻和电压之间的关系。

电功率则是评估电路中电能转化速率的物理量。

本文将介绍欧姆定律和电功率的概念、公式以及它们在电路分析中的应用。

一、欧姆定律欧姆定律是由德国物理学家欧姆于1827年发现的,它表明电流与电压、电阻之间存在线性关系。

根据欧姆定律,电流I等于电压U与电阻R的比值,即I=U/R。

在一条导体中,通过的电流大小取决于施加在导体两端的电压以及导体本身的电阻大小。

当电压增加时,如果电阻不变,电流也会随之增加;相反,当电压减小时,电流也会相应减小。

电阻越大,电流越小。

欧姆定律为电路分析提供了重要的基础,我们可以利用欧姆定律计算电流、电压和电阻之间的关系,以及在电路中的功率消耗。

二、电功率电功率是指单位时间内电能的转化速率,通常用符号P表示。

功率的单位是瓦特(W),它等于1焦耳/秒。

功率可以表达为电流与电压的乘积,即P=UI。

根据电功率的定义,我们可以推导出另一个有用的公式:P=I²R。

这个公式给出了电功率与电流平方和电阻之间的关系。

它表明,如果电流或电阻增加,电功率的消耗也会相应增加。

除了消耗功率,电路中还有一种叫做有功功率的概念。

有功功率表示电路的实际功耗,由电阻元件导致的能量损失。

而在交流电路中,还存在无功功率和视在功率的概念,涉及到复数运算,超出了本文的范围。

三、欧姆定律和电功率的应用欧姆定律和电功率是电路分析和设计中必不可少的工具。

它们可以帮助我们理解电路的运行情况,为电路的优化提供指导。

1. 求解电路参数通过欧姆定律,我们可以根据已知电压和电阻来计算电流的大小。

这对于设计电路和选择适当的元件具有重要意义。

例如,我们可以根据需要的电流和电压来选择合适的电阻值,以确保电路工作在安全范围内。

2. 评估电路功率电功率可以帮助我们评估电路的功耗情况。

通过计算电流和电阻的乘积,我们可以得到电路中的功率消耗。

这对于设计电源、电路保护和热管理非常重要。

欧姆定律_电功率知识点

欧姆定律_电功率知识点

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。

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= I 2R= U 2/R①串联电路中常用公式:P= I 2R P 1:P 2:P 3:…Pn=R 1:R 2:R 3:…:Rn②并联电路中常用公式:P= U 2/R P 1:P 2= R 2:R 1③无论用电器串联或并联。

计算总功率 常用公式P= P 1+P 2+…Pn4、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。

额定功率:用电器在额定电压下的功率。

P 额=U 额I 额=U 2额/R 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 2额/P=2936Ω。

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=U 2/R 得 ②根据P=U 2/R 如果U 减小为原来的1/n则P ′= 如:U 实 = 1 2U 额 P 实 = 1 4P 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L 1“220V 100W ”, 灯L 2“220V 25W ”相比较而言,L 1灯丝 粗短 ,L 2灯丝 细长。

判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U 额 相同)两灯串联时,灯L 2亮,两灯并联时,灯L 1亮。

判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)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。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律,而电功率则是衡量电路中能量转换的重要物理量。

本文将结合欧姆定律和电功率的概念,探讨它们之间的关系以及在实际电路中的应用。

一、欧姆定律欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的。

它的数学表达式为:V=IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。

欧姆定律告诉我们,在一个电路中,电压与电流之间的比例关系是由电阻决定的,当电阻保持不变时,电压与电流成正比。

根据欧姆定律,我们可以进行电路中各种参数的计算。

比如,已知电压和电阻,我们可以通过欧姆定律计算出电流的数值。

同样地,已知电流和电阻,我们也可以计算出电压的数值。

欧姆定律为我们理解电路的行为提供了基本框架,并成为电子学和电工学的基础。

二、电功率电功率是描述电能转化速率的物理量,它表示单位时间内电路所消耗或产生的能量。

电功率的数学表达式为:P=VI,其中P表示电功率,V表示电压,I表示电流。

根据电功率的定义,我们可以得知,在一个电路中,电压和电流的乘积就是该电路所消耗或产生的能量。

电功率在电路中起着重要的作用。

它告诉我们电器设备的供电需求,帮助我们选择合适的电源和电线,以保证电路的正常运行。

另外,通过对电功率的计算,我们还可以评估电路的效率,并优化电路的设计,以减少电能的浪费。

三、欧姆定律与电功率的关系欧姆定律和电功率之间存在着密切的关系。

根据欧姆定律,我们知道电压与电流成正比,而电功率是电压和电流的乘积。

因此,当电压或电流发生变化时,电功率也会相应变化。

举个例子,假设有一个电阻为10欧姆的电路,电压为5伏特,根据欧姆定律可以计算得出电流为0.5安培。

那么,根据电功率的定义,可以得到该电路的功率为2.5瓦特(P=5V * 0.5A)。

如果我们保持电压不变,将电流增加到1安培,根据欧姆定律可以计算得出电阻为5欧姆。

那么根据电功率的计算公式,可以得到该电路的功率仍为相同的2.5瓦特。

高二物理欧姆定律知识点梳理

高二物理欧姆定律知识点梳理

高二物理3-1欧姆定律知识点总结基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路:电源两极(不含两极)以内,如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路:电源两极,用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件:纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有:Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I= (I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U= E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意:U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR,非纯电阻电路中U≠IR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im= (短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中,路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;②外电路断开时,R→∞,路端电压U=E ;③外电路短路时,R=0,U=0,I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较:电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式 E= ,W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U= ,W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+U′ U=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率:P总= IE =IU+IU′=P出+P内(2)电源内耗功率:P内= I2r =IU′=P总-P出(3)电源的输出功率:P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I- )2+ ,当I= 时,电源的输出功率最大,P出= .P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=( )2R=由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pm= .当R=r时,即I=E/2r时,电源的输出功率最大,P出= .P出-R图象如右图所示.由图象可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2,不难证明r= .由图象还可以看出,当R<r时,若R增大,则P出增大;当R>r时,若R增大,则P出减小.注意:对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即η= ×100%= ×100%= ×100%对纯电阻电路,电源的效率η= ×100%= ×100%= ×100%由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象,b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小; b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时,即内、外电阻相等时,图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半).重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是:1.确定电路的外电阻如何变化.说明:(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律,确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大,此时无电流通过,若电源正常时,即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上,指针发生偏转,则该段电路断路.如电路中只有该一处断路,整个电路的电势差全部降落在该处,其他各处均无电压降落.短路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零,此时电路两点间无电压降落,用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮,但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法:当电路中接有电源时,可以用电压表测量各部分电路上的电压,通过对测量电压值的分析,就可以确定故障.在用电压表检查时,一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法:当电路中接有电源时,可以用电流表测量各部分电路上的电流,通过对测量电流值的分析,就可以确定故障.在用电流表检查时,一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法:当电路中断开电源后,可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻,通过对测量电阻值的分析,就可以确定故障.在用欧姆表检查时,一定要注意切断电源.试电笔检查法:对于家庭用电线路,当出现故障时,可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时,一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象,确定检查方法;(2)给定测量值,分析推断故障;(3)根据观察现象,分析推断故障;(4)根据故障,分析推断可能观察到的现象.典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示,电源电动势为50 V,电源内阻为1.0 Ω,定值电阻R 为14 Ω,M为直流电动机,电动机电阻为2.0 Ω.电动机正常运转时,电压表的读数为35 V.求在100 s的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U),所以电路中的电流为I= A=1.0 A所以在100 s内电源做的功为W=EIt=50×1×100 J=5.0×103 J在100 s内电动机上把电能转化为机械能的部分是ΔE=IUt-I2r′t=(1.0×35×100-12×2×100) J=3.3×103 J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示,已知电源电动势为6 V,内阻为1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,求:(1)当电阻箱R读数为多少时,电源输出功率P出最大,并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的功率最大,并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=( )2R外= ,当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=(1-0.5)Ω=0.5 Ω时,P出max= W=9 W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起,据以上结论,当R=R0+r即R=(1+0.5)Ω=1.5 Ω时,PRmax= W=6 W(3)保护电阻消耗的功率为P = ,因R0和r是常量,而R是变量,所以R 最小时,PR0最大,即R=0时,PR0max= W=8 W【拓展2】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是( CD )A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?【解析】先认清电流表A测量R3中的电流,电压表V2测量R2和R3并联的电压,电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑,R3的有效电阻增大,外电阻R外增大,干路电流I减小,路端电压U增大,至此,已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析:由I减小,知内电压U′和R1两端电压U 减小,由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大,判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大,无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析:由V2示数增大知通过R2的电流I2增大,而干路电流I减小,所以R3中的电流减小,即A示数减小.【答案】V1示数增大,V2示数增大,A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化,可谓“牵一发而动全身”.判断此类问题时,应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:序号 A1示数(A) A2示数(A) V1示数(V) V2示数(V)1 0.60 0.30 2.40 1.202 0.44 0.32 2.56 0.48将电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻,R1、R2、R3为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化,R1与r看成一个等效内阻r′,r′=R1+r,则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时,但又不为零,说明V2的示数也是路端电压,即外电路的电压降全在电阻R2上,由此可推断RP两端电压为零,这样故障的原因可能有两个,若假设R2是完好的,则RP一定短路;若假设RP是完好的,则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答“故障”类电路题的关键.【拓展3】如图所示,灯泡A和B都正常发光,R2忽然断路,已知U不变,试分析A、B两灯的亮度如何变化?【解析】当R2忽然断路时,电路的总电阻变大,A灯两端的电压增大,B 灯两端的电压降低,所以将看到灯B比原来变暗了些,而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路,已知电源电动势E=6.3 V,内电阻r=0.5 Ω,固定电阻R1=2 Ω,R2= 3 Ω,R3是阻值为5 Ω的滑动变阻器.按下电键S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端,R3与R1串联再与R2并联,外电阻R= Ω=2.1 ΩI= A=2.4 A再将滑动触头滑至右端,R3与R2串联再与R1并联,外电阻R′= =1.6 ΩI′= =3 A【错因】由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联),当滑动头移到两头时,通过用电器的电流将最大或最小,以至给人以一种思维定势:在没有分析具体电路的情况下,只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头,通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R′与R2串联、(R3-R′)与R1串联,然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R′,外电阻R为R=因为两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小. 当R2+R′=R1+R3-R′ 时,R最大,解得R′=2 Ω,R大=2.5 Ω因为R1=2 ΩR小= =1.6 Ω由闭合电路的欧姆定律有:I小= A=2.1 AI大= A=3 A。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的重要定律。

根据欧姆定律的公式:电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,可以表示为I=V/R。

该定律的发现者为德国物理学家欧姆,因此被命名为欧姆定律。

电功率则是描述电路中能量转换和能量传输的参数。

电功率(P)等于电压(V)乘以电流(I),可以表示为P=V*I。

电功率可以用来衡量电路的能量消耗或输出的能量。

欧姆定律和电功率在电路设计、电器使用和能源管理等方面具有重要的应用价值。

一、欧姆定律的应用欧姆定律可以用来计算电阻的大小、电流的强弱以及电压的变化。

在电路设计和故障排除过程中,欧姆定律是非常有用的工具。

例如,当我们需要确定电路中某段导线的电阻时,可以通过测量其两端的电压差(V)和电流(I),利用欧姆定律的公式R=V/I来计算。

这种方法在工程领域中被广泛应用,例如电线的选取和电路的优化设计。

同时,欧姆定律也可以用来帮助我们检测电路的问题。

通过测量电路中的电流和电压,可以根据欧姆定律的公式判断是否存在电阻变化、导线短路或元器件故障等情况。

二、电功率的计算电功率是描述电路能量转换的重要参数,可以用来评估电器设备的能耗和效率。

在日常生活中,我们经常使用电功率来选择电器设备或计量电能的消耗。

例如,当我们购买电灯泡时,经常会关注其功率。

功率越高的电灯泡,亮度一般会更高,但也会消耗更多的电能。

因此,了解电器设备的功率,可以帮助我们在使用过程中选择合适的电源供给、节约能源甚至保护电器设备。

电功率的计算也对于能源管理非常重要。

在工业生产中,定期监测电功率的变化可以帮助我们识别能源浪费的问题、进行能源优化和环境保护。

三、欧姆定律与电功率的实例为了更好地理解欧姆定律和电功率的应用,我们来看一个实际的例子。

假设我们有一个电阻为10欧姆的电路,电源电压为5伏特。

利用欧姆定律的公式I=V/R,我们可以计算出电路中的电流为0.5安培。

接下来,我们可以利用电功率的公式P=V*I来计算电路的功率。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

而电功率则是描述电路中能量变化的物理量。

本文将详细介绍欧姆定律以及它与电功率的关系。

一、欧姆定律的定义和公式推导欧姆定律是由德国物理学家欧姆在19世纪提出的。

根据欧姆定律,电流(I)通过一个导体的大小与该导体两端的电压(V)成正比,与该导体的电阻(R)成反比。

欧姆定律用数学公式表示为:I = V / R。

欧姆定律的公式推导可以从基本的电路理论出发。

假设一个闭合电路,该电路中有一个电源提供电压(V),串联一个电阻为R的电阻器,通过该电路的电流为I。

根据基尔霍夫电压定律(KVL),电压在闭合电路中总和为0,所以有V - I * R = 0。

通过简单的代数运算即可推导得到欧姆定律的公式。

二、电功率的定义和计算公式电功率用于描述电路中能量的变化速率,即单位时间内消耗或产生的能量。

电功率用字母P表示,单位为“瓦特”(Watt),计算公式为:P = V * I,其中V为电压,I为电流。

电功率的计算可以通过欧姆定律得到。

根据欧姆定律的公式I = V / R,将其带入电功率的计算公式中,得到P = V * (V / R) = V² / R。

因此,对于一个电路中已知电压和电阻的情况下,即可通过V² / R计算电功率。

三、欧姆定律与电功率之间的关系欧姆定律和电功率之间存在紧密的联系。

根据欧姆定律的公式I =V / R及电功率的公式P = V * I,将欧姆定律的公式带入电功率的公式中,可得到P = V * (V / R) = V² / R。

这个公式表明,在已知电压和电阻的情况下,可以通过电压的平方除以电阻来计算电功率。

同时,根据电功率的定义可知,电功率还可以用电流的平方乘以电阻来表示,即P = I²* R。

这个公式表明,在已知电流和电阻的情况下,可以通过电流的平方乘以电阻来计算电功率。

综上所述,欧姆定律和电功率密不可分。

欧姆定律知识点精讲总结

欧姆定律知识点精讲总结

《欧姆定律》知识点重点难点总结一、欧姆定律1.探究电流与电压、电阻的关系㈠采用的研究方法是:控制变量法。

即:①保持不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;②保持不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。

㈡得出结论:①在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比。

㈢实验电路图:㈣两次实验中滑动变阻器的作用分别是什么?2.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

3.数学表达式I=U/R。

4.说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能);②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。

三者单位依次是__________________.③同一导体(即R不变),则I与U成正比同一电源(即U不变),则I与R成反比。

④R=U/I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由U/I计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与电压U和电流I等因素无关。

二、伏安法测电阻1.定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。

2.原理:_____________________.3.电路图:4.步骤:①根据电路图连接实物。

连接电路是开关应____,滑动变阻器的阻值应调到________②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。

③算出三次Rx的值,求出平均值。

④整理器材。

5.讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:①___________________________________②______________________.⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。

根据Rx=U/I电阻偏小。

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律焦耳定律电功率电功知识点:1.欧姆定律:I=U/R 串联分压并联分流。

2电功率:基本式 P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。

定义式:P=W/t 导出公式:P=U2/R=I2R 电压一定时,电路中的电阻越小,实际功率反面越大。

3焦耳定律: 电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。

电流产生的热量计算方法:①任何导体产生的热量都可用Q=I2Rt计算;②对纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电烙铁、电饭锅等,电流产生的热量还可以用Q=U2/Rt, Q=Uit计算。

4电能的计算: 若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。

5电能表常见参数:3000r/KWh 3000imp/KWh 220V,10(20)A6电路简化方法:电流路径法,看电流是否有分支。

节点法,不管导线有多长,只要是同一根导线的两端实为同一点。

7电动机电路:电动机的输入功率P入=UI 电动机内阻R发热功率P热=I2R 所以它输出的机械功率P出=P入-P热。

精选竞赛试题:1(2011全国初中应用物理知识竞赛初赛)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多档开关。

使用时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。

图(甲)是电熨斗的电路图,图中电热丝R1=96.8Ω,R2=48.4Ω。

旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况,如图(乙)中的A、B、C所示2、(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)节能是这个时代的主旋律。

小强要测量一盏节能灯的额定功率,他利用如图甲所示的照明电路,将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V4W-40W”的节能灯L2正确接入电路中,当开关S1和S2都闭合时,两盏灯都正常发光,且在2000s内,标有1800r/kWh的电能表转了71转。

高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结

高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结

高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1.电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。

形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。

(2) 电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。

①电流强度的定义式为:l=q/t②电流强度的微观表达式为:I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。

(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。

在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。

2.电阻定律(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。

(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。

纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。

(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。

半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。

(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。

电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。

3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。

公式:I=U/R适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。

欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。

伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。

若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。

(二)电功和电功率1.电功(1) 实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。

欧姆定律和电功率

欧姆定律和电功率

欧姆定律和电功率1、欧姆定律(1)正确理解欧姆定律的“同一性”和“同时性”:欧姆定律中的电流、电压、电阻是同一导体(或同一部分电路)在同一时刻的三个物理量,使用欧姆定律时,电流、电压、电阻三个物理量要一一对应,千万不要“张冠李戴”。

(2)要明确欧姆定律所揭示的物理意义:欧姆定律的数学表达式是I=U/R,其表示的物理意义是:导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

公式还可以变形为U=IR或R=U/I。

(3)正确理解串联电路的分压作用:在串联电路中,由于电流处处相等,根据欧姆定律I=U/R,也可以把串联电路的电流关系写成:U/R=U1/R1=U2/R2,变形可得U1/U=R1/R 或U1/U2=R1/R2。

这可以理解为在串联电路中,各个电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比,也可以理解成哪一个电阻的阻值大,其两端的电压一定大。

或哪一个电阻的阻值是另一个的多少倍,其两端的电压就是另一个两端电压的多少倍。

(4)并联电路的几个特殊结论:①两个电阻并联后的总电阻R=R1R2/R1+R2;②几个阻值相同的电阻(设阻值均为R0)并联后的总电阻R=R0/n;③几个电阻并联后的总电阻比各支路电阻中最小的一个阻值还小;④几个电阻并联,若其中的一个电阻减小(在其他电阻保持不变的情况下),则电路的总电阻随之减小;⑤并联电路中,电流的分配和电阻成反比,即I1/I2=R2/R12、电功率(1)电功率的计算公式:P =UI =W/t(适用于所有电路)。

对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R;在串联电路中常用公式为:P=I2R,P1/P2=R1/R2;在并联电路中常用公式为:P=U2/R,P1/P2=R2/R1;无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+….Pn.。

电功率与欧姆定律

电功率与欧姆定律

电功率与欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

而电功率则是衡量电流在电路中转化为其他形式能量的速率。

本文将详细介绍电功率与欧姆定律的概念及其关系。

一、欧姆定律的基本概念欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的基本定律。

该定律表述了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律,当电路中的温度保持不变时,在直流电路中,电流I与电压V之间的关系可用以下公式表示:I = V / R其中,I表示电流(单位为安培),V表示电压(单位为伏特),R表示电阻(单位为欧姆)。

这意味着电流正比于电压,反比于电阻。

二、电功率的概念及公式电功率是衡量电流在电路中转化为其他形式能量的速率。

它是对电流的量度,用来描述电流的强弱或快慢。

电功率与电压和电流之间的关系可以用以下公式表示:P = V × I其中,P表示电功率(单位为瓦特),V表示电压(单位为伏特),I表示电流(单位为安培)。

这表明电功率等于电压乘以电流。

三、电功率与欧姆定律的关系根据电功率的公式可知,电功率与电压和电流均有关系。

而根据欧姆定律的公式可知,电流与电压和电阻有关系。

因此,可以得出电功率与欧姆定律的关系。

根据欧姆定律的公式I = V / R,将其代入电功率的公式P = V × I中,可得到电功率与欧姆定律的关系表达式:P = V × (V / R) = V^2 / R这表明电功率与电压的平方成正比,与电阻成反比。

由此可见,当电阻保持不变时,增大电压将导致电功率的增大,而减小电压则会导致电功率的减小。

同样地,当电压保持不变时,增大电阻将导致电功率的减小,而减小电阻则会导致电功率的增大。

四、电功率与电路中其他参数的关系除了与电压和电阻的关系外,电功率还与电流的平方成正比。

根据欧姆定律的公式I = V / R,将其代入电功率的公式P = V × I中,可得到电功率与电流的平方的关系表达式:P = (V / R) × I = I^2 × R这表明电功率与电流的平方成正比,与电阻成正比。

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第八章电功率一、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= 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/R W1: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+…Wn5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、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。

⑵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。

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。

读数这个月用电度合 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。

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= I2R= U2/R①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2= R2:R1③无论用电器串联或并联。

计算总功率常用公式P= P1+P2+…Pn4、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。

额定功率:用电器在额定电压下的功率。

P 额=U 额I 额=U 2额/R 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 2额/P=2936Ω。

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=U 2/R 得 ②根据P=U 2/R 如果U 减小为原来的1/n则P ′= 如:U 实 = 1 2U 额 P 实 = 1 4P 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L 1“220V 100W ”, 灯L 2“220V 25W ”相比较而言,L 1灯丝 粗短 ,L 2灯丝 细长。

判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U 额 相同)两灯串联时,灯L 2亮,两灯并联时,灯L 1亮。

判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)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 ”6、测量: Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图: ③选择和连接实物时须注意: 电源:其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。

根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

根据额定电压选择电压表量程。

电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

根据I 额=P 额/U 额 或I 额=U额/R 选择量程。

Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t三 电热1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。

实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

3、计算公式:Q=I 2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U 2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式:Q= I 2Rt 。

Q 1:Q 2:Q 3:…Qn=R 1:R 2:R 3:…:Rn并联电路中常用公式:Q= U 2t/R Q 1:Q 2= R 2:R 1②无论用电器串联或并联。

计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q 1+Q 2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U 2t/R=Pt P 实 P 额U 2 额 U 2实 = P = RU 2n 2 1 n 2 14、应用——电热器:①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理:焦耳定律③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

练习☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式。

四生活用电(一)、家庭电路:1、家庭电路的组成部分:低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

2、家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。

3、家庭电路的各部分的作用:⑴低压供电线:①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。

火线和零线之间有220V 的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为 0V②测电笔:用途:用来辨别火线和零线种类:钢笔式,螺丝刀式。

使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。

举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:(至少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。

☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路。

⑵电能表:①用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。

②安装:安装在家庭电路的干路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。

③铭牌:所标的电压U是:额定电压所标的电流I是:允许通过的最大电流 UI是:电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏⑶闸刀(空气开关):①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。

②安装:家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线⑷保险盒:材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用③电路符号:④连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上⑤选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。

⑥规格:越粗额定电流越大。

注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。

因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。

应用举例:☆某家庭需要使用10A 保险丝,可只有5A 和15A 保险丝。

如何分别来代替使用:①可用两根5A 保险丝并起来代用;②可将15A 保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A 保险丝截面积相同。

⑸ 插座:① 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。

②种类: 固定插座、可移动插座二孔插座、三孔插座③安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:1接火线 2接零线 3接地线4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。

⑹ 用电器(电灯)、开关:① ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。

大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa ,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。

灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。

② 灯泡的种类:螺丝口 卡口 。

螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。

④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯(二)、家庭电路电流过大的原因:1、原因:发生短路、用电器总功率过大。

2、家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝(三)、安全用电:1、触电事故:①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。

③安全电压:不高于36V ,动力电路电压380V ,家庭电路电压220V 都超出了安全电压。

2、触电形式:3 火零家庭电路(低压触电)单线触电双线触电家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。

要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。

高压触电高压电弧触电跨步电压触电3、安全用电原则:不接触低压带电体不靠近高压带电体。

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