初中物理電學公式 規律總結

2021-10-31 16:39:08 字數 4512 閱讀 4348

第八章電功率

一、電能(w)

1、電能是一種能,電能用 w 表示,是其他形式的能轉化來的 (二次)能源。

2、用電器工作的過程就是消耗電能的過程,是將電能轉化為其他形式能的過程。

3、電能的優越性:⑴**廣泛 ⑵便於輸送 ⑶使用方便,效率高、汙染少

4、電能表——計量用電器在一段時間內消耗電能多少的儀表。

5、電能的國際單位是焦耳,簡稱焦(j),常用單位是千瓦時(度) ,符號是 kw·h。1kw·h =3.6×106 j。

6、電能表引數的含義: 220v指電能表應該在220v的電壓下使用;

10(20)a指電能表的標定電流是10a,額定最大電流是20a; 50hz指電能表應在50hz的交流電路中使用;

600r/kw·h指接在這個電流錶上的用電器,每消耗1kw·h的電能,電能表的轉盤轉600轉。

7、消耗電能的計算:電能表的計數器上前後兩次讀數之差,就是這段時間你用電的讀數。

二、電功率(p)

1、定義:用電器在單位時間(1s)內所消耗的電能叫做電功率。用 p 來表示.

2、物理意義:表示用電器消耗電能快慢的物理量。

3、公式:p = w/t = u i(適用於所有電路) 單位:瓦特(w)、千瓦(kw),1kw=103 w。

p————電功率,單位 w或kw w——消耗的電能,單位 j或kw·h t——所用的時間,單位 s或h

3.額定電壓(u額):用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。

額定功率(p 額):在額定電壓下消耗的功率叫做額定功率。

實際功率(p 實):用電器實際消耗的電功率。

由公式 p = iu 可知,實際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。

1 當 u 實>u 額時,p 實>p 額,會影響用電器的使用壽命,甚至會燒壞用電器;

2 當 u 實= u 額時,p 實=p 額,用電器正常工作;

③當 u 實<u 額時,p 實<p 額,用電器不能正常工作。

※4.電功率的測量:

方法一:原理 : 根據p =w/t 用於測量家用電器的電功率。

所需器材:電能表與計時器(表) 。

兩套單位:p(w) 、t(s) 、w(j) ; p(kw) 、t(h) 、w(kw·h) 。

計算公式:第一套單位下:p = n×3.6×10 j/nt ; 第二套單位下:p = n/nt

方法二:原理 p = ui——伏安法。能測量小燈泡(電阻)的電功率。

結論:燈泡的亮度由實際消耗的電功率決定。實際功率大,燈泡就亮。 與額定功率無關。

5.電功率的計算: p = w/t = ui,適用於各種用電器,為普適公式。

p = i 2r = u2 /r 只適用於純電阻電路(將消耗的電能全部轉化為熱的電路)。

6.串、併聯電路的電功率分配特點:串聯電路中,各部分電路消耗的電功率與其電阻成正比。

併聯電路中,各支路消耗的電功率與其電阻成反比。

無論是串聯電路還是併聯電路,消耗的總功率都等於該電路中所有用電器的功率之和。即:p 總= p1 +p2 +……。

三、電與熱

1.電流的熱效應:**:電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關?

要求明確:⑴實驗目的: ⑵原理:根據煤油在玻璃管裡上公升的高度來判斷電流通過電阻絲時產生電熱的多少

⑶實驗器材實驗電路(教材中的兩個電路)

⑸實驗方法:控制變數法。 ⑹實驗步驟:(能按照實驗過程進行書寫) ⑺實驗結論:

2.焦耳定律:電流通過導體產生的熱量,跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。q = i2rt。

說明 :⑴它用來計算電流熱效應產生的熱量。公式中的物理量統一用國際單位制。

⑵如果電路是純電阻電路,用電器消耗的電能全部轉化為熱,則有: q = w = uit = i2r t = u2t/r;

如果電路為非純電阻電路(如含有電動機、電鈴等),則消耗的電能只有一部分轉化成熱,有 q<w,

只能用 q = i2r t 來計算電熱。

電熱器:利用電流的熱效應而製成的發熱裝置。

3.電功率和安全用電:家庭電路中造成電流過大的原因有二:短路和用電器總功率過大。

為了安全,電路中必須安裝保險絲(或空氣開關),

保險絲是用鉛銻合金製作的,選擇規格要合適,絕不能用銅絲、鐵絲代替保險絲。

四、生活用電常識:

1.家庭電路的組成及各組成元件的作用

組成:電能表、總(閘刀)開關、保險(裝置)盒、插座、燈座、開關及其它用電器(按順序記憶)。

組成元件的作用:進戶線:電源與用電器的連線線,火、零線間的電壓為 220v;

電能表:(裝在家庭電路的幹路上)測量使用者在一定時間內(用電器)消耗電能多少的裝置;

總開關:控制整個家庭電路通斷(檢修時用於切斷電源);

保險盒(空氣開關):保險盒中裝有保險絲,當家庭電路中電流過大時,它能自動切斷電路,保險盒(空氣開關): 起到保護電路的作用,保險盒要串接在火線上;

2.家庭電路的連線:各種用電器都是併聯接入電路的,插座與燈座是併聯的,控制各用電器工作的開關與用電器是串聯的。

3.火線和零線:火線是「端線」的俗稱,零線是與大地相連通的。

4.試電筆。作用:判斷零線和火線。氖管發紅光說明接觸的導線是火線或接觸點是與火線連通的。

使用:手拿筆體,拇指接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體與進戶線的一根接觸。手指千萬不能碰到筆尖金屬體。

⑴試電筆接觸火線時,如果觀察不到氖管發光,原因可能是:試電筆氖管已壞或手沒有接觸筆尾金屬體或火線斷路;

⑵檢修電路時,若燈泡不亮,火、零線都能使試電筆氖管發光,可能的原因是:火線完好,零線處有斷路,被測段零線通過用電器和火線構成通路。

5.三線插頭和漏電保護器: 三線插頭:火線(l)、零線(n)、地線(e)——它與用電器的金屬外殼相連。

三線插座:火線、零線(左零右火)、地線——它與室外的大地相連。 把三線插頭插在三孔插座裡,在把用電部分連入電路的同時,也把用電器的金屬外殼與大地連線了起來,萬一用電器的外殼與火線相連通而帶電,電流就會經地線流入大地,從而保護人身安全。

正常情況下,火線、地線間也有 220v 的電壓,而零線、地線間的電壓為 0v。

6.漏電保護器(多與總開關組合在一起形成漏觸電保護開關):如果站在地上的人不小心接觸了火線,電流經過人體流入大地,這是總開關上的「漏電保護器」就要起作用了,它會迅速的切斷電流,對人體起到保護作用。

7.兩種型別的觸電:⑴同時接觸火線與零線; ⑵同時接觸火線與大地。

安全電壓:不高於36v。動力電路電壓380v,家庭電路電壓220v 都超出了安全電壓。

安全用電原則:(不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體),不弄濕用電器;不損壞電器裝置中的絕緣體。

物理量、物理定律與定義式、物理規律、串並聯電路特點總結

電學中涉及到的物理量:電流 i、電壓 u、電阻 r、電功率 p、電能 w、電熱 q

※ 歐姆定律:內容 p26 歐姆定律:數學表示式:i = u/r

※ 焦耳定律:內容 p49 焦耳定律:數學表示式:q = i2rt

※ 電功率定義式:p = w/t ;計算式: p = ui 電熱功率:p= q/t = u i = i2r = u2/r

※ 電能的計算: w =p t = ui t (電流的做功與消耗的電能是等值的)

對於純電阻電路:q = w = ui t = i2rt = u2 t/r

對於非純電阻電路:(通過電流做功)電能轉化為內能和其它形式的能 w≠q 且 w>q , 這種情況下,電能只能用 w = ui t 來計算,電熱只能用 q = i2rt 來計算。

※ 串聯電路的基本特點與規律:電流:文字表述:電流處處相等,數學表述:i = i1 = i2 = … =in

電壓:文字表述:總電壓等於各部分電壓之和,數學表述:u =u1+u2 +…+un

電阻:文字表述:總電阻等於各部分電阻之和,數學表述:r =r1+r2 +…+rn

電功率:總功率等於各部電路消耗的電功率之和,即 p = p1+ p2+…+ pn

電能:總電能等於各部電路消耗的電能之和,即 w = w1+ w2+…+ wn

熱能:總電熱等於各部電路產生的電熱之和,即 q = q1+ q2+…+ qn

分壓規律:各部分電路兩端的電壓與其電阻成正比,即u1∶u2= r1∶r2

功率分配規律:各部分電路消耗的電功率與其電阻成正比,即:p1∶p2=r1∶r2

※ 併聯電路的基本特點與規律:電流:文字表述:幹路電流等於各支路中電流之和,數學表述:i =i1 +i2 +…+in

電壓:文字表述:各支路兩端的電壓都相等, 數學表述:u = u1 = u2 = … = un

電阻:總電阻的倒數等於各支路電阻倒數之和, 1/r=1/r1+1/r2 +…+1/rn

電能:總電能等於各支路消耗的電能之和, 即 w =w1+w2+…+wn

熱能:總電熱等於各支路產生的電熱之和, 即 q =q1+q2+…+qn

電功率:總功率等於各支路消耗的電功率之和,即 p = p1+ p2+…+ pn

分流規律:流過各支路的電流與其電阻成反比, i1∶i2= r2∶r1

功率分配規律:各支路消耗的電功率與其電阻成反比,即p1∶p2= r2∶r1

※由上述可知:用電器無論串聯還是併聯,總電能、電功率、電熱的計算公式是相同的。電能、電熱的分配規律與電功率的分配規律相同。

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