題目列表(包括答案和解析)
序號(hào) | 物理量 | 計(jì)算公式 | 備注 | |
1 | 速度 | υ= S / t | 1m / s = 3.6 Km / h 聲速340m / s 光速3×108 m /s | |
2 | 溫度 | t : 攝氏度(0c) | ||
3 | 密度 | ρ= m / V | 1 g / c m3 = 103 Kg / m3 | |
4 | 合力 | F = F1 - F2 F = F1 + F2 | F1、F2在同一直線線上且方向相反 F1、F2在同一直線線上且方向相同 | |
5 | 壓強(qiáng) | p = F / S=ρg h | p = F / S適用于固、液、氣 p =ρg h適用于固體中的柱體 p =ρg h可直接計(jì)算液體壓強(qiáng) | |
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱 | ||||
6 | 浮力 | ①F浮 = F上 - F下 ②F浮 = G – F ③漂浮、懸。篎浮 = G ④F浮 = G排 =ρ液g V排 ⑤據(jù)浮沉條件判浮力大小 | 計(jì)算浮力的步驟: (1)判斷物體是否受浮力 (2)根據(jù)物體浮沉條件判斷物體處于什么狀態(tài) (3)找出合適的公式計(jì)算浮力 | |
物體浮沉條件(前提:物體浸沒在液體中且只受浮力和重力): ①F。綠(ρ液>ρ物)上浮至漂浮 ②F浮 =G(ρ液 =ρ物)懸浮 ③F浮 < G(ρ液 < ρ物)下沉 | ||||
7 | 杠桿平衡 | F1 L1 = F2 L 2 | 杠桿平衡條件也叫杠桿原理 | |
8 | 滑輪組 | F = G / n F =(G動(dòng) + G物)/ n S = nh (υF = nυG) | 理想滑輪組 忽略輪軸間的摩擦 n:作用在動(dòng)滑輪上繩子股數(shù) | |
9 | 斜面公式 | F L = G h | 適用于光滑斜面 | |
10 | 功 | W = F S = P t | 1J = 1N·m = 1W·s | |
11 | 功率 | P = W / t = Fυ | 1KW = 103 W,1MW = 103KW | |
12 | 有用功 | W有用 = G h(豎直提升)= F S(水平移動(dòng))= W總 – W額 =ηW總 | ||
13 | 額外功 | W額 = W總 – W有 = G動(dòng) h(忽略輪軸間摩擦)= f L(斜面) | ||
14 | 總功 | W總= W有用+ W額 = F S = W有用 / η | ||
15 | 機(jī)械效率 | η= W有用 / W總=G /(n F) = G物 /(G物 + G動(dòng)) | 定義式 適用于動(dòng)滑輪、滑輪組 | |
16 | 熱量 | Q=Cm△t Q=qm | ||
17 | 歐姆定律 | I=U/R | 適用于純電阻電路 | |
18 | 焦耳定律 | Q=I2Rt | 適用于所有電路的電熱計(jì)算 | |
19 | 電功 | 定義式—W=UIt=Pt(普適) 導(dǎo)出式—W=I2Rt;(串) W=(U2/R)t;(并) | (1)使用公式時(shí),各物理量通常都采用國(guó)際單位。 (2)對(duì)于物理量的定義式還需其物理意義。 (3)注意公式的適用范圍 (4)會(huì)靈活對(duì)基本公式進(jìn)行變形 | |
20 | 電功率 | 定義式——P=W/ t=UI (普適) 導(dǎo)出式——P=I2R;(串) P=U2/R;(并) | ||
21 | 串聯(lián)電路 | I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 | ||
22 | 并聯(lián)電路 | I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2 | R=R1R2 /(R1+R2) |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能;螂娏髟趩挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比,即W=UIt。
電功計(jì)算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測(cè)量電功的儀表,即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率,也可以用于計(jì)算其它功率,是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計(jì)算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計(jì)算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。
⑤實(shí)際功率:加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。
8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作。
若U實(shí)<U額,則P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。
9、測(cè)量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測(cè)出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個(gè)已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測(cè)出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn),用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測(cè)量小燈泡的電功率。
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計(jì)算出小燈光的電功率。
3、實(shí)驗(yàn)電路圖:
4、實(shí)驗(yàn)器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。
說明:“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。②公式:Q =I2Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I2Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計(jì)算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時(shí),應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險(xiǎn)絲:保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí),根據(jù)P=I2R,電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大,保險(xiǎn)絲的溫度升高,達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí),其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用,過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。
5、測(cè)電筆:
①作用:識(shí)別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí),如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),用電器一般不能工作,用測(cè)電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
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