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2023年初中物理知識點(diǎn)電功率

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-10-15 20:19:40

中考真題

智能內(nèi)容

電功率

一、電功率的定義

1.電功率(P):單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功,表示電流做功的快慢。

2.國際單位:瓦特(W)。常用單位:千瓦(KW)

3.通用公式:P=Wt=UI

單位P 瓦(w);W 焦(J);t 秒(s);U 伏(V);I 安(A))

利用公式計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一:

如果W用焦(J),t用秒(s),則P的單位是瓦(w);如果W用千瓦時(shí)(KW.h),t用小時(shí)(h),則P的單位是千瓦(KW)。

公示變形:

P=I2RP=U2R

功率與電壓、電流的關(guān)系 非線性關(guān)系 不是正比例關(guān)系。

我們的用電器,通常都是在規(guī)定電壓下工作。同一用電器消耗的實(shí)際功率跟它兩端的實(shí)際電壓的平方成正比。

二、額定功率

1.額定值

額定電壓(Ue):用電器正常工作的電壓。另有:額定電流Ie

額定功率(Pe):用電器在額定電壓下的功率。

在這里尤其需要強(qiáng)調(diào):用電器,比如燈泡,不一定在額定電壓下工作。正常使用的時(shí)候,應(yīng)保證其在額定電壓下工作。達(dá)不到額定值,工作就不正常;超過額定值,就存在危險(xiǎn)。

2.工作值 工作電壓

實(shí)際電壓U:實(shí)際加在用電器兩端的電壓。這個(gè)時(shí)候用電器的工作電流是實(shí)際電流I。

實(shí)際功率P:用電器在實(shí)際電壓下的功率。

根據(jù)電功率公式,用電器消耗的實(shí)際功率隨加在它兩端的實(shí)際電壓改變而改變。實(shí)際電壓升高,實(shí)際功率增大;反之則減小。

(1)當(dāng)U>Ue時(shí),則P>Pe;燈很亮,將縮短燈泡壽命,且易燒壞。

(2)當(dāng)U

(3)當(dāng)U=Ue時(shí),則P=Pe;燈泡正常發(fā)光,正常工作、正常壽命。

做題的時(shí)候,一定要搞清楚,題目所給的已知條件——這些電壓、電流或者功率——到底是額定值還是工作值。

第3節(jié) 測量小燈泡的電功率

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)使用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。具體方法就是利用滑動變阻器進(jìn)行控制,分別測出三種情況下小燈泡的實(shí)際功率,然后進(jìn)行比較。

二、實(shí)驗(yàn)原理

要測量小燈泡的電功率,根據(jù)電功率公式,可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過小燈泡的電流。

要直接測量的物理量:小燈泡兩端的電壓U和流過小燈泡的電流I。

三、實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、待測小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

滑動變阻器,不同的測量條件下(對應(yīng)不同的變阻器阻值),小燈泡兩端電壓和流過的電流都會發(fā)生變化。

小燈泡發(fā)光情況由實(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,發(fā)光越亮。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):

1.選用的電源電壓要高于燈泡額定電壓。

2.在手動連接電路時(shí),開關(guān)要斷開,防止由于電路連接錯(cuò)誤而短路,損壞電流表;

3.閉合開關(guān)前,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值,防止電流過大,起到保護(hù)電路作用;

4.滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡正常工作電流;最大阻值也應(yīng)與小燈泡電阻差不多,這樣會使滑動變阻器調(diào)壓效果明顯;

5.滑動滑片應(yīng)有一定規(guī)律,記錄的電壓表值、電流表值要一一對應(yīng),避免張冠李戴;

6.實(shí)際工作電壓不能超過額定電壓1.2倍,同時(shí)通電時(shí)間不能過長,否則容易燒壞小燈泡。

例題:假如有3個(gè)4v2ah的電池,并聯(lián)給一個(gè)4v3w的led燈泡供電和串聯(lián)給一個(gè)12v3w的led燈泡供電,哪個(gè)燈亮得久?怎么算?

在這里我們先做一個(gè)假定:考慮電池是理想的,也就是內(nèi)阻為零、可以完全放電;小燈泡也是理想的,有電流就會亮。在電池容量(AH)一定的前提下,負(fù)載電流越小,供電時(shí)間就會越長(燈亮得久)。

使用電池供電,屬于直流電路,我們按照直流電路來進(jìn)行分析,led燈泡就相當(dāng)于一個(gè)電阻。

P=UI=U2R

R=U2P

根據(jù)上面給出的公式,來計(jì)算燈泡內(nèi)阻:

12v3w的led燈泡,電阻相當(dāng)于48歐姆,工作電流

I=12×1248=3A

而4v3w的led燈泡,電阻大約是5.33歐姆,工作電流

I=4×45.33=3A

工作時(shí),那個(gè)電流小,那個(gè)燈亮得久。顯然,這兩種情況燈泡亮得一樣久。

如果電池內(nèi)阻不能忽略,則要運(yùn)用等效電路(三個(gè)實(shí)際電源等效電路串聯(lián)后與負(fù)載相連、并聯(lián)后與負(fù)載相連)進(jìn)行詳細(xì)分析或者實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

一定要注意,實(shí)踐中電池是不能簡單并聯(lián)使用的,因?yàn)檎l也做不到電池電壓完全相同,一旦不相同,電壓低的那塊電池不但供不了電,還有可能會消耗電能。

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