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第五部分 电功率 一、电能 1、电能可能同其它形式的能量转化而来，也可以转化为其它形式的能量。 2、电能用W表示，常用单位是千瓦时（KWh），在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1KWh = 3.6106J。 3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；B、“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安，在短时间内最大电流不超过20安；C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过600转。 4、电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是焦耳，常用单位是千瓦时。 二、电功率 1、电功率是表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（KW）。1KW = 103W 1马力 = 735瓦。电功率的定义也可以理解为：用电器在1秒内消耗的电能。 2、电功率与电能、时间的关系： P = W / t 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（S）；（2）、电功率用千瓦（KW），电能用千瓦时（KWh，度），时间用小时（h）。 3、1千瓦时是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。 4、电功率与电压、电流的关系公式： P = I U 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。 5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做额定功率。 三、测量小灯泡的电功率 1、测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。 2、进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。 四、电和热 1、电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。 2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到： P = I2 R 这个公式表示：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。 3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P = I2 R 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压，减少电能在输电线路上的损失。 4、电流的热效应对人们有有利的一面（如电炉、电热水器、电热毯等），也有不利的一面（如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量）。我们要利用有利电热，减少或防止不利电热（如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等）。 五、电功率和安全用电 根据公式 I = P / U 可知，家庭电路电压一定时，电功率越大，电流I也就越大。所以在家庭电路中：A、不要同时使用很多大功率用电器；B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器；C、不要用铜丝、铁丝代替保险丝，而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。 【例题1】如图1所示，R1的阻值是2Ω，两端的电压是3V，R2的阻值是4Ω，则2s内在R3上所消耗的电能是多少？ 【解析】.这是一道综合运用串联电路特点和欧姆定律来计算电功的问题。对于纯电阻器件而言，只要想办法求出该器件的电流、电压、电阻三个电学基本量的任意两个量和时间即可求出电功。在这一思想指导下，计算R3在2s内所消耗的电能：方法一是求R3的电压U3和电流I3；方法二是求U3和R3；方法三可先求I3和R3。在计算过程中要充分利用串联电路的特性、公式，注意欧姆定律在适用时各物理量应满足同一性原则。解决此类问题的方法是先弄清电路的连接方式，在运用相应的串、并联电路特性和欧姆定律去分头寻找研究对象的三个基本量中的任意两个（时间往往是已知的）；如果研究对象是非纯电阻器件，计算电功只能适用定义式计算。该题在R3上消耗的电能是27J。 电能表的问题 1．电能表是测量电功或者说是测量用户的用电器在一段时间内消耗电能的多少。 2．读数：窗口两次之差就是这段时间内使用的千瓦时数，最后一位是小数。 3．铭牌如图2所示的物理意义： ①“220V”表示电能表的额定电压是220V。 ②“20A”表示允许通过这只电能表的最大电流是20A。 ③“kWh”表示电能表测量电功所用的单位是kWh，即“度”。 ④“2500R/kWh”表示每消耗1度电，电能表的表盘旋转2500转。 三、额定电压与额定功率 U实＞U额，则P实＞P额 U实＝U额，则P实＝P额 U实＜U额，则P实＜P额 【例题2】三盏电灯A(220V，40W)、B（110V，40W）、C（36V，40W），当它们各自正常发光时， 单位