1、2.电能表 (1)电能表(电度表)是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表, 收取电费时,就是根据电能表上纪录的消耗的电能的多少进行收费,电能表计数 器上显示着数字,计数器前后两次读数之差就是这一段时间内所消耗的电能,其 中红色框内(最后一位)数字为小数电能表上电能的单位是千瓦特小时,简称 千瓦时,符号为 kW h 根据电能表上转盘的转动,还可以较为精确的计量某段时间内消耗的电能, 如电能表上标有 600r/kW h 字样,已知某段时间内转盘转过 n 转,那么这段时间内消耗的电能为: nrn kW h 600r/kW h 600(2)表上几个参数的意义: 如图所示电能表表盘上有几个重要的参数
2、: “220V”、“5(10)A”、“3000r/( kW h )”等等,它们表示的意思是:“220V”表示这个电能表应该在 220V 的电路中使用;“5(10)A”表示这个电能表的额定 电流是 5A,在短时间内使用时电流允许大些,但不能超过 10A;“3000r/( kW h )” 表示接在这个电能表上的用电器,每消耗 1 kW h 的电能,电能表上的转盘转过 3000r 知识点 2 电器的电功率 1.在相同的时间内,不同的用电器消耗的电能并不相同,也就是说,电流做功的快慢不同。 电流在单位时间内做的功,叫做电功率。它是描述电流做功快慢的物理量,其计算公式为:P W t 【拓展】电功率是描述
3、电流做功快慢的物理量,即表示电能转化为其他形式 能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的 电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功多,也就是说单位时间内灯泡消 耗的电能多,灯泡的亮度就大。2.额定电压和额定功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器上标明的正常工作的电 压值就是额定电压,常用 U 额表示;(2)额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的电功率。用电器上标明 的正常工作的功率值就是额定功率,常用 P 额表示。 【拓展】实际电压和实际功率 实际电压:用电器实际工作时的电压,它可能与额定电压相等,也可能比 额定电压大或小,也可能用电器两端实际电
4、压为 0。常用 U 实;实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率,它可能与额定功率相等, 也可能比额定功率大或小,当用电器中无电流通过时实际功率为 0.常用 P 实表示。灯泡的亮度取决于实际功率的大小。无论额定电压如何,额定功率如何, 在没有损坏的前提下,如果实际功率相等,则发光的亮度就相同。知识点 3 电功率和电功的计算 1.影响电功率大小的因素 实验结果:在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡的电功率越 大,灯泡越亮;在电流相等的情况下,灯泡两端的电压越高,灯泡的电功率越 大,灯泡越亮。2. 2 U 2 【拓展】根据欧姆定律: U ,得到电功率的推导公式:P=I R 或 P = .
5、 I RR其中 P=I2R 常常被应用于串联电路,因为串联电路中的电流是处处相等的;而公 式 P = U 2 常被应用于并联电路,因为并联电路中各支路两端的电压都相等。【注意】由于欧姆定律只适用于纯电阻(即用电器消耗的电能全部转化为热能)电路而对非纯电阻电路不适用,所以推导出的两个公式也只适用于纯电阻电 路。即在通过电流做功全部转化为内能的电路中,可以用它们来计算电流做功; 如果电能不但转化为内能,而且还转化为其他形式的能,如电动机在消耗电能的 同时将电能主要转化为动能,少部分转化为内能,就不能用这两个推导公式计算 电流做功。知识点 4 测 定 小 灯泡 的 功 率 根据 P=UI 来计算小灯
6、泡的电功率,用电压表测量小灯泡两端的电压,用电 流表测量小灯泡中的电流,利用公式 P=UI 计算电功率,在额定电压下测出的功 率就是额定功率 请根据实物图画出它的电路图 【 注 意事 项】 一般 应根 据小 灯泡 的额 定电 压, 并在 额 定电 压上 下浮 动 20%,来 确定 电源 电压 及电 压 表的 量程,然后 估算 小灯 泡正 常工 作时 的 电流,来 确定 电流 表的 量程 ; 连接 电路 时, 开关 应一 直处 于断 开状 态 ; 闭 合开 关前 , 应 将 滑动 变阻 器的 滑片 移至 阻 值的 最大 位置 ;实验 时, 在移 动滑 动变 阻器 的滑 动触 头 时, 眼睛 要看
7、 着电 压 表, 看它 的示 数是 不是 等 于小 灯泡 的额 定电 压 ;滑动 变阻 器的 作用 : 保 护电 路和 改变 灯 泡两 端的 电压 , 进 行 多次 测量 ;只有 当电 压表 的示 数等 于小 灯泡 的额 定 电压 时, 测出 的功 率 才是 小灯 泡的 额定 功率 。知识点 5 常 用 电 热器 电流 通过 各种 导体 时 ,会使 导体 的温 度升 高,这 种现 象叫 做 电 流 的 热 效 应。从 能量 转化 的角 度看,电路 通 过 导体 发热 的过 程实 质 上是 电能 转化 为内 能的 过程 。1.电 流热 效应 的利 与 弊 利: 无污 染、 热效 率 高、 控制
8、调节 温度 方 便;弊:在家 庭电 路中 ,由于 长期 的电 流热 效 应,导线 外的 绝缘 层 会加 速老 化,甚至 会烧 毁 绝缘 皮而 引发 火灾 ;浪费 能源 ;影 响电 器 的使 用寿 命。2.凡 是利 用电 能来 加 热的 设备 都可 称为 电 热 器 。工作 原理 : 利 用电 流的 热效 应来 工作 ;电热 器中 主要 的元 件是 发热 体, 它由 电 阻率 大、 熔点 高的 电 阻丝 绕在 绝缘 体上 制成 的 。常见 的电 热器 : 电 炉、 电熨 斗、 电热 毯 、 电 热壶 、 电 饭煲 和 电烙 铁等 。3.电流 通过 导体 产生 的 热量 跟电 流的 二次 方 成正
9、 比 ,跟 导 体的 电阻 成正 比, 跟通 电时 间 成正 比, 这个 规律 叫 做 焦 耳 定 律。【 说 明】 公式 : Q=I2 Rt a.讲 到影 响电 流通 过 导体 产生 热量 的因 素 时要 控制 好变 量 ,要 同时 考虑 到通 过导 体的 电 流、导体 电阻 和通 电 时间 。例 如:不能 说 导体 通电 时间 越长 , 产 生的 热 量就 越多 ;b.不 能说 导体 产生 的 热量 跟电 流成 正比 ,只 能 说与 电流 的二 次 方成 正比 ;c.公 式中 的各 个物 理 量都 是对 同一 导体 或 电路 而言 ,计 算时 不 能张 冠李 戴。4.电热 ( Q) 和电
10、功( W) 的 区别 电热 是指 电流 通过 导 体时 产生 的热 量 ,这 部分 热量 是由 电能 转 化而 来的 ,电 功是 指电 流 通过 导 体 时所 做的 功 ,当 电流 通过 导体 时 ,如 果电 能全 部转 化成 内能 ( 纯电 阻电 路 ), 此时 电热 等于 电功 ; 如 果 电能 部分 转化 成内 能( 纯电 阻 电路 ), 此 时电 功大 于电 热。( 1) 电功 全部 转化 成电 热:Q = W = UIt = I2 Rt = U2 t/R = Pt ( 适用 纯电 阻电 路) ( 2) 电功 全部 或部 分转 化成 电热 Q = I2 Rt ( 适 用任 何电 路)
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