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第十五章《电能与电功率》知识梳理
思维导图
思维导图
电能与电功知识点一
电能与电功
知识点一
电能的
测量
作用
电能表是测量消耗电能的工具，俗称电度表，1度电＝3.6×106焦耳
220V
电能表应该接在电压为220V的电路中使用。
10(30)A
10A表示电能表的标定电流为10A；30A为电能表允许通过的最大电流为30A。
3000r/
(kW·h)
表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦·时的电能，电能表上的表盘转过3000r。
电功
电流所做的功叫电功。电功的符号是W，单位：焦耳(焦，J)。电功的常用单位是度，即千瓦·时(kW·h)。1kW·h＝3.6×106J，电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦·时，计数器的最后一位是小数。
电功率知识点二
电功率
知识点二
知识点
项目
具体内容
电功率
物理意义
表示电流做功快慢的物理量；电流单位时间内所做的功；P＝UI＝P＝eq\f(W,t)，对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝eq\f(U2,R)。
定义
计算公式
额定电压与额定功率
用电器正常工作的电压是它的额定电压；用电器的额定功率是指用电器正常工作的电功率。
实际电压与实际功率
实际电压(U实)：实际加在用电器两端的电压；用电器的实际功率是随着它两端的电压改变而改变的。
焦耳定律W＝Pt＝UIt和P＝eq\f(W,t)＝UI是普适公式，适用于一切电路，W＝eq\f(U2,R)t＝I2Rt和P＝I2R＝eq\f(U2,R)只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能，在非纯电阻电路里，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能，如机械能等。
焦耳定律
知识点二
知识点二
电流的
热效应
电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
焦耳定律
的内容
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。
计算公式
Q＝I2Rt(适用范围任何电路)，Q＝eq\f(U2,R)t＝UIt(适用范围纯电阻电路)。
电热的利
用与防止
电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等。
电热的防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型电扇。
电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能。
测量小灯泡的电功率实验01
测量小灯泡的电功率
实验01
1．实验原理：P＝UI。
2．实验器材：电源、小灯泡、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻器。
3．实验电路图：
4．实验结论：
用电器两端的电压
电功率
用电器工作情况
U实＝U额
P实＝P额
正常工作
U实U额
P实P额
不能正常工作
U实U额
P实P额
eq\o(\s\up11(易烧坏或缩),\s\do4(短使用寿命))
5.问题探究：
(1)实验中，滑动变阻器的作用有哪些？
①保护电路；
②调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压低于、等于或略高于额定电压。
(2)怎样选择电压表、电流表的量程？
电压表量程的选择参照小灯泡的额定电压，选择大于额定电压的量程(有时也可以根据题目中给出的图示、表格数据等信息进行选择)；
电流表量程的选择采用“试触法”，保证指针偏转角度超过一半，能选小量程的不用大量程(有时也可以根据图示提供的信息或计算等方法进行选择)。
(3)在测量过程中，手和眼的分工是怎样的？
手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的额定电压值时，停止移动滑片。
(4)多次测量数据的目的是什么？能不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率？
多次测量是为了测出不同电压下灯泡的功率，比较功率和电压的关系；不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率。小灯泡的额定功率是指在额定电压下的功率，因此应从测量数据中找到额定电压值和对应的电流值，根据公式P＝UI求解。
6．实验中常见的电路故障：
(1)灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数——灯泡断路；
(2)灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数——灯泡短路；
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关(3)调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡亮度不变，电流表、电压表示数不变——滑动变阻器接入错误。
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关
实验02
实验02
1．实验原理：Q＝I2Rt。
2．实验方法：控制变量法和转换法。
3．实验器材：电源、两个阻值不同的电阻丝、两个装有相等质量煤油的烧瓶、温度计、秒表等。
4．实验结论：
(1)在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越
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