物理電功和電功率知識點整理

　　①電功的國際單位：焦耳(J)。常用：度(千瓦時)， 1度=1千瓦時=3.6×106焦耳。

　　②測量電功的工具：電能表(電度表)

　　③電功公式：W=Pt=UIt(式中單位 W→焦(J); U→伏(V); I→安(A); t→秒)。

　　④利用W=UIt計算時注意：①式中的W、U、I、t必須對于同一導體(同一段電路)的同一過程，才能代入公式計算，即要滿足“同一性”;②計算時單位要統一;③已知任意的三個量都可以求出第四個量;

　　⑤其他計算公式：W=I2Rt(多用于串聯電路) ， W=U2t/R(多用于并聯電路)

　　2.電功率(P)：表示電流做功的快慢。國際單位：瓦特(W)。 常用單位：千瓦(KW)

　　①計算公式：P=W/t=UI(式中單位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V);I→安(A))

　　②利用公式計算時單位要統一：

　　a.如果W用焦(J)，t用秒(s)，則P的單位是瓦(w);

　　b.如果W用千瓦時(KW.h)，t用小時(h)，則P的單位是千瓦(KW)。

　　c.公式中各物理量必須滿足“同一性”才能代入公式計算。

　　③其他計算公式：P=I2R (多用于串聯電路)P=U2/R(多用于并聯電路) ④額定電壓(U額)：用電器正常工作的電壓。另有：額定電流

　　⑤額定功率(P額)：用電器在額定電壓下的功率。

　　⑥實際電壓(U實)：實際加在用電器兩端的電壓。另有：實際電流

　　⑦實際功率(P實)：用電器在實際電壓下的功率。

　　⑧用電器消耗的實際功率隨加在它兩端的實際電壓而改變。實際電壓升高，實際功率增大;反之則減小。

　　a.當U 實> U額時，則P 實> P額 ;(燈很亮,將縮短燈泡壽命，且易燒壞)。

　　b.當U實 < U額時，則P實 < P額;(燈很暗)。

　　c.當U實 = U額時，則P實 = P額;(正常發光)。

　　⑨同一個電阻,接在不同的電壓下使用，則有，如：當實際電壓是額定電壓的一半時，則實際功率就是額定功率的1/4。(即同一用電器消耗的實際功率跟它兩端的實際電壓的平方成正比，P1/P2=U12/U22)

　　3.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。

　　①計算公式：Q=I2Rt ，(式中單位Q→焦(J); I→安(A); R→歐(Ω); t→秒。)

　　②當電流通過導體做的功(電功)全部用來產生熱量(電熱),則有：Q=W，可用電功計算公式來計算電熱.(如熱水器，電爐，電烙鐵，電飯鍋，電熱毯，電熱滅蚊器，電烤箱，電熨斗等純電阻用電器)，即有：Q=W= Pt=UIt =U2t/R(只適用于純電阻電路)

　　4.補充結論：

　　①在串聯電路中,電流對各部分電路(用電器)所做的功、產生的熱量、做功的功率與其電阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2

　　②在并聯電路中,電流對各部分電路(用電器)所做的功、產生的熱量、做功的功率與其電阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1

　　③額定電壓相等的用電器：

　　a. 額定電壓相等的用電器(燈泡)，額定功率越大的其電阻越小;額定功率越小的其電阻越大。

　　b. 當用電器串聯在電路中時，額定功率越大，它消耗的實際功率越小(燈泡較暗);額定功率越小，它消耗的實際功率越大(燈泡較亮)。 可簡單地記成“額大實小，額小實大”。

　　c. 當用電器并聯在電路中時，額定功率越大，它消耗的實際功率越大(燈泡較亮);額定功率越小，它消耗的實際功率越小(燈泡較暗)。 可簡單地記成“額大實大，額小實小”。

　　④同一用電器接在不同電壓的電路中時，它消耗的實際功率大小跟它兩端的實際電壓的平方成正比，

　　即 P1/P2=(U1/U2)2

　　⑤兩個不同規格的電燈(其它用電器)串聯時，應讓額定電流小的電燈(用電器)正常工作;當它們并聯時，應讓額定電壓小的電燈(用電器)正常工作。

　　⑥兩個電阻(假設R1>R2)：

　　當它們串聯接入電路中時，R1消耗的實際功率大于R2消耗的實際功率，即P1> P2;

　　當它們并聯接入電路中時，R1消耗的實際功率小于R2消耗的實際功率，即P1< P2。

　　⑦解決串聯電路的相關問題時，應抓住“電流相等”這一特征;

　　解決并聯電路的相關問題時，應抓住“電壓相等”這一特征。

　　第3節 測量小燈泡的電功率

　　知識點 1 伏安法測量小燈泡的電功率

　　(1)實驗目的

　　學習用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實際功率。

　　(2)實驗原理

　　要測量小燈泡的電功率，根據電功率公式P=UI，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。

　　(3)實驗器材

　　電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關、導線若干

　　(4)設計并進行實驗

　　①按照電路圖連接電路

　　②檢查電路連接無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，記下電壓表與電流表的示數和小燈泡發光情況。

　　③調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于小燈泡的額定電壓，記下電壓表與電流表的示數和小燈泡的發光情況。

　　④再次調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡的額定電壓的1.2倍，記下此時電壓表與電流表的示數和小燈泡的發光情況

　　⑤整理好實驗器材

　　⑥根據測出的三組實驗數據分別計算出小燈泡在三種情況下的電功率

　　(5)實驗結論

　　①U實〈U額時，P實〈P額

　　②U實=U額時，P實=P額(正常工作)

　　③U實〉U額時，P實〉P額

　　注意：1.小燈泡發光情況由實際功率決定，實際功率越大，發光越亮;

　　2.實驗中需對小燈泡的電功率進行至少三次測量，但不能根據三次測量數據計算出小燈泡平均電功率，因為本實驗多次測量目的是在不同電壓下小燈泡實際功率。

　　(6)注意事項

　　①選用電源電壓要高于燈泡額定電壓

　　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，滑動變阻器的最大阻值也應與小燈泡電阻差不多，這樣會使滑動變阻器調壓效果明顯。

　　②連接電路開關要斷開，防止由于電路連接錯誤而短路，損壞電流表

　　③閉合開關前，滑動變阻器應調到最大阻值，防止電流過大，保護電路作用

　　④滑動變阻器應有一定規律，記錄的電壓表值、電流表值一一對應

　　⑤實際電壓不能超過額定電壓1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡

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