电功率的实际功率的公式?串联 并联的 还有千瓦时的换算

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  • 第三部分 电路与电流

    【知识结构】

    一、 电路的组成:

    1.定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径.

    2.各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路

    二、电路的状态:通路、开路、短路

    1.定义:(1)通路:处处接通的电路;(2)开路:断开的电路;(3)短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路.

    2.正确理解通路、开路和短路

    三、电路的基本连接方式:串联电路、并联电路

    四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观)

    五、电工材料:导体、绝缘体

    1. 导体

    (1) 定义:容易导电的物体;(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷;

    2. 绝缘体

    (1)定义:不容易导电的物体;(2)原因:缺少自由移动的电荷

    六、电流的形成

    1.电流是电荷定向移动形成的;

    2.形成电流的电荷有:正电荷、负电荷.酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子.

    七.电流的方向

    1.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向;

    2.电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反;

    3.在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.

    八、电流的效应:热效应、化学效应、磁效应

    九、电流的大小:I=Q/t

    十、电流的测量

    1.单位及其换算:主单位安(A),常用单位毫安(mA)、微安(μA)

    2.测量工具及其使用方法:(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使

    用规则.

    十一、电流的规律:(1)串联电路:I=I1+I2;(2)并联电路:I=I1+I2

    【方法提示】

    1.电流表的使用可总结为(一查两确认,两要两不要)

    (1)一查:检查指针是否指在零刻度线上;

    (2)两确认:①确认所选量程.②确认每个大格和每个小格表示的电流值.两要:一

    要让电流表串联在被测电路中;二要让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③两不要:一不要让电流超过所选量程,二不要不经过用电器直接接在电源上.

    在事先不知道电流的大小时,可以用试触法选择合适的量程.

    2.根据串并联电路的特点求解有关问题的电路

    (1)分析电路结构,识别各电路元件间的串联或并联;

    (2)判断电流表测量的是哪段电路中的电流;

    (3)根据串并联电路中的电流特点,按照题目给定的条件,求出待求的电流.

    第四部分 欧姆定律

    一、电压

    1、电源的作用是给电路两端提供电压;电压是电路中产生电流的原因.电路中有电流,就一定有电压;电路中有电压,却不一定有电流,因为还要看电路是否是通路.

    2、电压用字母U表示,单位是伏特,简称伏,符号是V.常用单位有千伏(KV,1KV = 103V)和毫伏(mV,1mV = 10-3V).家庭照明电路的电压是220V;一节干池的电压是1.5V;对人体安全的电压不高于36V.

    3、电压表的使用:A、电压表应该与被测电路并联;当电压表直接与电源并联时,因为电压表内阻无穷大,所以电路不会短路,所测电压就是电源电压.B、电压表的正接线柱接电源正级,负接线柱接电源负极度.C、根据被测电路的不同,可以选择“0 ~ 3V”和“0 ~ 15V”两个量程.

    4、电压表的读数方法:A、看接线柱确定量程.B、看分度值(每一小格代表多少伏).C、看指针偏转了多少格,即有多少伏.

    5、电池串联,总电压为各电池的电压之和;相同电池关联,总电压等于其中一支电池的电压.

    二、探究串联电路中电压的规律

    1、实验步骤:A、提出问题;B、猜想或假设;C、设计实验;D、进行实验;D、分析和论证、E、评估;F、交流(大体内容相同即可,有些步骤可省略)

    2、在串联电路中,总电压等于各用电器的电压之和.

    三、电阻

    1、容易导电的物体叫导体,如铅笔芯、金属、人体、大地等;不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、塑料、陶瓷等.导电能力介于两者之间的叫半导体,如硅金属等.

    2、导体对电流的阻碍作用叫电阻,用R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω.常用单位有千欧(KΩ,1KΩ = 103Ω)和兆欧(MΩ,1MΩ = 106Ω),它在电路图中的符号为 .

    3、影响电阻大小的因素有:A、材料;B、长度;C、横截面积;D、温度.一般情况下,某一导体被制造出来以后,其电阻除了随温度的变化有一点改变之外,我们就近似地认为其电阻不变了,它也不会随着电压、电流的变化而变化.

    4、某些导体在温度下降到某一温度时,就会出现其电阻为0的情况,这就是超导现象,这时这种导体就叫超导体.

    5、滑动变阻器的工作原理是:电阻部分由涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上,通过滑片在上面滑动从而改变接入电路的电阻大小.所以滑动变阻器的正确接法是:一上一下的接.它在电路图中的符号是

    它应该与被测电路串联.

    四、欧姆定律

    1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳出来的.

    2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比.公式为:I = U / R ,变形公式有:U = I R , R = U / I

    3、欧姆定律使用注意:A、单位必须统一,电流用A,电压用V,电阻用Ω;B、不能把这个公式理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的.

    4、用电器正常工作时的电压叫额定电压;正常工作时的电流叫额定电流;但是生活中往往达不到这个标准,所以用电器实际工作时的电压叫实际电压,实际工作时的电流叫实际电流.

    5、当电路出现短路现象(电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况)时,根据I = U / R 可知,因为电阻R很小,所以电流会很大,从而会导致火灾.

    五、测量小灯泡的电阻

    1、根据欧姆定律公式 I = U / R 的变形 R = U / I 可知,求出了小灯泡的电压和电流,就可以计算出小灯泡的电阻,这种方法叫做伏安法.

    2、电路图:

    3、测量时注意:A、闭合开关前,滑动变阻器应该滑到电阻最大端;B、测量电阻时,应该先观察小灯泡的额定电压,然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量.C、可以将几次测量的结果求平均值,以减小误差.

    4、测量过程中,电压越低,小灯泡越暗,温度越低,因此电阻会略小一点.

    六、欧姆定律和安全用电

    1、对人体安全的电压应该不高于36V,因为根椐欧姆定律 I = U / R 可知,在电阻不变的情况下,电压越高,通过人体电流就会越大,所以高压电对人体来说是非常危险的.

    2、我们不能用潮湿的手去触摸电器,因为人的皮肤潮湿时,电阻会变小,从而会增大触电的可能性.一般情况下,不要靠近高近带电体,不要接触低压带电体.

    3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是非常危险的,所以在有雷电现象时,不要站在大树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处.

    4、为了防止雷电对人们的危害,美国物理学家富兰克林发明了避雷针,让雷电通过金属导体进入大地,从而保证人或建筑物的安全.

    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 = 3.6 106J.

    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.

    五、熟记电学中基本量的规律和特点,进行电功、电功率和电热的计算

    物理量 公 式 单位 测量仪器 串联电路特点 并联电路特点

    (符号) ( 符号)

    电功(W) W=UIt 焦耳(J) 电能表 W=W1+W2 W=W1+W2

    W1: W2= R1: R2 W1: W2= : R2 : R1

    电功率(P) P = W /t 瓦特(W) 电流表 P=P1+P2 P=P1+P2

    P=UI 电压表滑动变阻器 P1: P2= R1: R2 P1: P2= R2 : R1

    (伏安法)

    电热 Q=I2Rt 焦耳(J) Q=Q1+Q2 Q=Q1+Q2

    (Q) Q1: Q2=R1: R2