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t07(初三物理) 电学(2)

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电 学

第二讲:电功和电功率

??定义:电路中电流通过用电器做的功??2?电功?计算:W=UIt (W=I2Rt,W=Ut)??R?????测量:电能表及其使用??定义:电流在单位时间内做的功????U22?电功和电热? ?计算:P=UI (P=IR,P=)电功率R???用电器额定功率、额定电压?????应用:测量小灯泡的电功率??电流的热效应:导体中通过电流时,导体发热?电热??2??焦耳定律:Q=IRt?????火线和零线:利用测电笔识别????电能表:读数和使用??开关:控制整个家庭电路????家庭电路的组成??作用:保护电路保险丝????特点:电阻率大、熔点低的导体??家庭电路?

?用电器?????插座????单线触电??触电类型?安全用电??双线触电????安全用电原则:不接触低压物体,不靠近高压物体?

一、电功和电功率

1、电功

电流通过某段电路所做的功叫电功。

电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他

你若要喜爱你自己的价值,你就得给世界创造价值。 —— 歌德

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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。

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单位:焦耳(J) 常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×10J 2、电功的测量——电能表 测量工具:电能表

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。

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。 3、电功的计算

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。 计算公式:W=UIt=UQ=Pt(适用于所有电路)

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对于纯电阻电路可推导出:W= IRt= Ut/R

2

①串联电路中常用公式:W= IRt ; W1:W2:W3:?Wn=R1:R2:R3:?:Rn

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②并联电路中常用公式:W= Ut/R W1:W2= R2:R1 ③串、并联电路总功公式: W= W1+W2+?Wn 4、电功率

定义:电流单位时间内所做的功。 单位:瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw) 电功率是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。 电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)

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对于纯电阻电路可推导出:P= IR= U/R

2

①串联电路中常用公式:P= IR; P1:P2:P3:?Pn=R1:R2:R3:?:Rn

2

②并联电路中常用公式:P= U/R P1:P2=R2:R1 ③串并联电路总功率计算公式: P=P1+P2+?Pn 5、额定功率和实际功率:

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=U2额/R 某灯泡上标有“PZ22OV-25”或“22OV 25W”字样分别表示:额定电压220V,额定功率25W的灯泡。 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)

①实际功率随电压变化而变化根据P=U/R得:

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2

P实P额?2U实2U额2

②根据P=U/R 如果U减小为原来的1/n 则P′=1/ n ★灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 60W”相比较★ 6、伏安法测灯泡的额定功率 ①原理:P=UI A R ②电路图 R′ V 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额选择量程。 ★测量家用电器的电功率★

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器材:电能表 秒表 原理:P=W/t

二、电 热

1、电流热效应

导体中通过电流,导体会发热,这种现象叫做电流的热效应 研究电流通过导体产生的热量的影响因素

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,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。

2

计算公式:Q=IRt (适用于所有电路)

2

对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= Ut/R=W=Pt

2

①串联电路中常用公式:Q= IRt; Q1:Q2:Q3:?Qn=R1:R2:R3:?:Rn

2

并联电路中常用公式:Q= Ut/R Q1:Q2= R2:R1 ②电路总热量的计算 常用公式Q=Q1+Q2+?Qn

2

③家庭用电器 Q= Ut/R=Pt 3、电热的应用——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。

三、家庭电路和安全用电

1、家庭电路

①家庭电路的组成部分

低压供电线、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

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 0V

测电笔:用来辨别火线和零线

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。 ⑵ 电能表

用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。电能安装在家庭电路的干路上。

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,电能表的计数不准确甚至烧坏。

⑶ 闸刀

作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 安装:家庭电路的干路上。 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

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

你若要喜爱你自己的价值,你就得给世界创造价值。 —— 歌德

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连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上,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。

⑸ 插座

作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。

种类: 固定插座、可移动插座或二孔插座、三孔插座

安装:并联在家庭电路中,具体接线情况(左零右火上接地)

3 4

5 2 2 1 1

1接零线 2接火线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路 ⑹ 用电器、开关:

开关和用电器串联,控制用电器。根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯 2、家庭电路电流过大的原因

原因:发生短路、用电器总功率过大。

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 3、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。

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。

②安全电压:不高于36V (2)触电形式

①单线触电:站在地上(或者和大地连通的导体)上一手接触火线 ②双线触电:一手接触火线,一手接触零线 4、安全用电原则

不接触低压带电体 不靠近高压带电体

例1. 下列几种用电器的额定功率最接近1000W的是 ( )

A.家庭电扇 B.笔记本电脑 C.台灯 D.电饭锅

例2. 如图所示的四种做法中,符合安全用电要求的是 ( )

例3. 关于安全用电,下列说法正确的是 ( )

A.可以用铜丝代替保险丝 B.发现有人触电应赶快把触电人拉离电源

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