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第十六章 电流做功与电功率一、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，国际制单位的主单位是瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（kW）。1kW 103W 。电功率的定义为用电器在1秒内消耗的电能。2、电功率与电能、时间的关系 PW/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 PIU 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。用电器实际工作时的电功率叫实际功率，电灯的亮度就取决于灯的实际功率。6、推导公式PUII2RU2/RWPtUItI2RtU2/Rt二、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。三、电和热1、电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的热效应。利用电来加热的用电器叫电热器。2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到 PI2R 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PI2R 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）。四、电功率和安全用电根据公式IP/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、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式为QI2Rt 。当电流通过导体做的功电功全部用来产生热量电热，则有QW，可用电功公式算Q，即QWPtUItI2R t U2/Rt。六、生活用电1、家庭电路由进户线电能表总开关保险盒用电器。 2、两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220伏，可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。3、所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。4、保险丝是用电阻大，熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。5、引起电路中电流过大的原因有两个一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。6、安全用电的原则是不接触低压带电体；不靠近高压带电体。7、在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。总结、串并联电路特点1、串联电路有以下几个特点电流II1I2In（串联电路中的电流处处相等）电压UU1U2Un（总电压等于各部分电压之和）电阻RR1R2Rn（总电阻等于各分电阻之和）。如果n个阻值为r的电阻串联，则有R nr 分压作用 计算U1、U2可用U1 U总 U2 U总比例关系 2、并联电路有以下几个特点电流II1I2In（干路电流等于各支路电流之和）电压UU1U2Un（总电压与各支路两端的电压相等）电阻1/R1/R11/R21/Rn（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）。如果n个阻值为r的电阻并联，则有Rr/n 分流作用 计算I1、I2可用I1I总 I2I总比例关系电压 3、实际功率与额定功率的计算同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有 如当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V 100W”是表示额定电压是220V，额定功率是100W的灯泡如果接在110V的电路中，则实际功率是25W。串联、并联电路中的电流、电压、电阻的总分关系连结情况电流、电压、电阻三者的总分关系表达式串联电路电流各处相等I总 I1 I2 In总电压等于各用电器的电压之和U总 U1U2Un总电阻等于各用电器的电阻之和R总 R1R2Rn并联电路总电流等于各支路的电流之和I总 I1I2In电压各处相等U总 U1 U2 Un总电阻的倒数和等于各支路的倒数之和 伏安法实验1实验原理PUI（测电功率）；R （测电阻）2实验器材电源、导线、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、灯泡（或电阻）3电路图（如右图）4实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡（或电阻）两端的电压，保护电路。 实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处
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