新人版九年級物理第18章電功率知識點全面總結

1、WORD格式.可編輯18電功率第1節(jié)電能電功一、電能1、我們使用的電能是有其他形式的能轉化而來的，電源是提供電能的裝置。2、用電器時消耗電能的裝置， 用電器消耗電能的過程， 就是把電能轉化為其他形式的能的過程， 消耗了多少電能就得到了多少其他形式的能。3、電能的單位(1)國際單位：焦耳，簡稱焦，用符號 J表示。(2)常用單位：千瓦時，用符號kW-h表示，俗稱度。(3)換算關系：1kW h=1X103W< 3600s=3.6 X106J。二、電能的計量1、電能的計量工具一一電能表， 也叫電度表，是計量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。2、電能表的讀數(shù)電能表計數(shù)器上顯示著數(shù)字，計數(shù)器前后

2、兩次示數(shù)之差就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)(消耗電能的多少)，單位是kW-h (度)。注意電能表計數(shù)器中最后一位數(shù)字是小數(shù)(十分位)。3、電能表上所標參數(shù)的含義(1) “220V” 一一這個電能表應該在 220V的電路中使用。(2) “10 (20) A 這個電能表的標定電流為10A,額定最大電流為 20A。電能表工作時的電流不能超過額定最大電流。(3) “50Hz” 一一這個電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。(4) “3000revs/ (kW-h)” 一一接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW-h的電能，電能表上的轉盤轉過 3000轉。24、1kW-h的作用：洗衣機工作約 2.7h ;電腦

3、工作約 5h;電車行駛 0.85km；濯溉農(nóng)田330m。 三、電功1、電功概念(1)定義：當電能轉化為其他形式的能時，我們說電流做了功， 簡稱電功。電功用“W表示。(2)實質：電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程。所以說用電器消耗了多少電能 和電流做了多少功，兩種說法是一樣的。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能，就 消耗了多少電能。2、電流做功多少的影響因素：跟電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短都有關。3、電功的計算(1)電功的公式：W UItU 22(2)電功的變形公式：W 1> W I 2Rt (兩推導公式只適用于純電阻電路)。R說明：純電阻電路是指消耗的電能

4、全部轉化為內(nèi)能的電路。如電熨斗、電水壺、電飯鍋等。但含有電動機的電路(如電風扇)不是純電阻電路，計算電功時只能用W UIt。4、串并聯(lián)電驢中電功特點及分配關系特點：串并聯(lián)電路中電流做的總功等于各部分用電器電流做功之和，即 w W1 W2分配關系：串聯(lián)電路電流通過各電阻所做的功與其電阻成正比，即W1 : W2 R1 : R2并聯(lián)電路電流通過各電阻所做的功與其電阻成反比，即皿：W2R2 : R1第2節(jié)電功率一、電功率1、比較電流做功快慢的三種方法(1)相同時間，比較電功的多少，電功越多，表示電流做功越快。(2)電功相同，比較所用的時間，用的時間越短，表示電流做功越快。(3)在物理學中，用電功率表示

5、電流做功的快慢，電功率越大，表示電流做功越快。2、單位：在國際單位制中，電功率的單位是瓦特，簡稱瓦(W!。3常用單位還有千瓦(kWW , 1kW=10W3、電功率的定義：電功與時間之比叫電功率，電功率用P表示。注意：(1)電功率是表示電流做功快慢的物理量。用電器的電功率大說明電流通過該用電器時做功快，即消耗電能快，并不表示消耗電能多。(2)電功率可以反應電流通過用電器時產(chǎn)生的效果。如：某燈泡的電功率大，說明單位時間內(nèi) 燈泡消耗的電能多，電能轉化成的光能就多，燈泡的亮度就大。4、電功率的計算(1)定義式：P Wt(2)計算式：根據(jù)P W與電功的公式W UIt得：P W 曳 UI。tt tUU 2

6、(3)推導式：根據(jù)歐姆定律 I 一和電功率的計算式 p UI可以推導出P I 2R RR注意：推導公式僅適用于純電阻電路。、額定電壓額定功率1、額定功率和實際功率及相關物理量定義說明額定電壓用電器正常工作時的電壓用電器上標明的電壓值就是額定電壓，常用U額表示額定電流用電器正常工作時的電流用電器上標明的電流值就是額定電流，常用I額表示額定功率用電器在額定電壓小工作時的電功率用電器上標明的功率值就是額定功率，常用P額表示實際電壓用電器實際工作時的電壓可能與額定電壓相等，也可能不相等，常用U實表示實際功率用電器在實際電壓下工作時的電功率可能與額定功率相等，也可能不相等，常用P實表示說明：使用用電器時

7、一定要注意它的額定電壓，只有在額定電壓下用電器才能正常工作。標有“ PZ 220V 60W”的燈泡，其中“ PZ'表示普通照明的意思，a 220V 60W'表示該燈泡的額定電壓時220V,額定功率是 60W“物理量區(qū)與聯(lián)系、額定功率實際功率區(qū)概念用電器在額定電壓下工作時的電功率用電器在實際電壓下工作時的電功率別是否是確定的、唯一的，不隨實際工作電壓的改變而改是不確定的，隨用電器兩端所加電壓的改變而改變化變變聯(lián)系當用電器兩端的實際電壓等于額定電壓時，用電器的實際功率等于額定功率2、額定功率與實際功率的區(qū)別與聯(lián)系注意：燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率。實際功率越大，燈泡越亮。3、用電

8、器實際功率的計算思路U2 .UJRr 'rp U嘉222Pfe思路13額 U巴 R上 P> 上思路2： RA RP 頭 RU1P實1R4、串、并聯(lián)電路中電學公式匯總串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I Il I2I I1 I2電壓U U1 U2U U1 U2電阻R RR2111RR1R2分配電壓：乏國Ui %U 2 R2UR電流：11 _R2_I1 _RI2R1IR1電功W1U11tW2U 21tW WW2W UltWUI1tW2UI 2tW W W2W UIt電功 分配W 旦W2R2W1R2W2R1電功率Pi U1IP2 U2IPP1P2P UIP1UI 1P2 UI 2PP1P2P UI電

9、功率 分配巳rlP2R2旦0P2R1第3節(jié)測量小燈泡的電功率一、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，并加以比較2、實驗原理：要測量小燈泡的電功率，根據(jù)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)按照圖所示的電路圖連接好實驗電路，連接電路時，開關處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處。(2)檢查電路連接無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀

10、察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(3)調節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流 表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(5)整理好實驗器材。(6)用公式P UI計算出小燈泡的額定功率和實際功率，記錄在下表中。實驗序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50較暗33.00.381.14較亮5、分析與論證(1)分析表格中的實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的電功率越大， 燈泡發(fā)光越亮

11、。(2)小燈泡的亮度直接由它的實際功率決定。(3)小燈泡兩端的實際電壓只有在不高于額定電壓時，才處于安全使用狀態(tài)。(4)小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。6、實驗結論(1)當實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。(2)當實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。(3)當實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。7、注意事項(1)電源電壓應高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調壓效果明顯。(2)連接

12、電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應根據(jù)燈泡的 額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。(3)連接電路時，開關要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。(4)閉合開關前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保 護電路作用。(5)調節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測小燈泡電功率與伏安法測電阻阻值的異同相同點：實驗電路基本相同，可采用同一電路；實驗方法相同，都是伏安法；測量的物 理量

13、相同，都測量電流 I和電壓Uo不通電：實驗原理不同，測小燈泡電功率的實驗原理 P UI ,測電阻阻值的實驗原理是 R U；I數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻阻值時需要多次測量，最后求平均值以減小實驗誤差，而測小燈泡電 功率時也需要多次測量，但不能用來求平均值，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律。、實驗中電路故障分析故障現(xiàn)象故障原因燈泡不亮閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)滑動變阻器接成定值電阻電源電壓太低閉合開關，燈泡不亮，電壓表、電流表無示數(shù)電源、電流表、開關或滑動變阻器損壞接線柱接觸不良連接導線斷裂閉合開關，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表 指針明顯偏轉燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良

14、 電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉電流表和電壓表的“ + ”“ 一 ”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉角度很小電表的量程都選擇過大電源電壓過低電表的指針超過最大刻度量程選擇過小 電路中出現(xiàn)短路滑動變阻器 問題滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡的亮度 無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的 接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡 的額定電壓電源電壓過低閉合開關瞬間，燈泡發(fā)出強光后立即熄滅， 電流表指針偏轉后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數(shù)燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置于 阻值最大位置三

15、、用電能表測量用電器的電功率1、測量原理：用電能表測出用電器在某段時間內(nèi)消耗的電能，利用停表測出消耗這些電能所用的時間，然后利用公式 P W進行計算。t2、測量方法(1)記下電能表每消耗 1kWh電能時，電能表轉盤轉過的轉數(shù)N。(2)關閉其他用電器，只讓待測用電器工作。(3)用手表或停表測量待測用電器工作時電能表轉盤轉過n轉所用白時間to(4)計算待測用電器的實際功率。電能表的轉盤轉n轉所消耗電能為W 3 6 106 J。n63.6 10NWtN則用電器的實際功率為Pn6一 3.6 106W°Nt第4節(jié)焦耳定律一、電流的熱效應1、定義：電流通過導體時電能轉化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的

16、熱效應。2、電熱器：利用電流的熱效應來工作的設備叫電熱器，所有電熱器都是把電能轉化為內(nèi)能的裝 置。如：電烙鐵、電熨斗、電爐子、電飯鍋、電暖氣、電烤箱、電熱水器等。二、電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關。提出問題：電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關。猜想：因為導體在通入電流時才會發(fā)熱，所以電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少可能跟電流的大小 有關；電爐接入電路時，電爐絲和連接電爐絲的導線中的電流是相同的，電爐絲和導線都要發(fā)熱， 可是電爐絲熱的發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱，可能此案劉產(chǎn)生熱的多少跟電阻的大小有關；通電時 間越長，電流產(chǎn)生的熱也會越多。設計并進行實驗:(1)探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關系

17、如圖所示，在兩個透明容器中封閉著等量的空氣，容器分別連著U形管的一端；沒有加熱時，U形管中液面是相平的。兩密閉容器中各有一段電阻絲，且右邊容器中的電阻比較大。當通電時，電阻絲發(fā)熱，加熱容器 中的空氣，空氣受熱膨脹，U形管中液面高度會發(fā)生變化，U形管中液面高度的變化反映了密閉空氣溫度的變化。將兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩電阻絲的電流相等。通電一段時間后，比 較兩個U形管中液面高度的變化。發(fā)現(xiàn)與右邊容器相通的U形管中液面高度的變化更大些。結論：在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。(2)探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系如圖所示，兩個密閉容器中的電阻絲阻值均是

18、5Q,在右側容器的外部,將一個5 Q的電阻與這個容器中的電阻并聯(lián)， 因此通過左側容器中電阻絲的電 流大于通過右側容器中電阻絲的電流。 在通電時間相同的情況下， 觀察兩個 形管中液面高度的變化，發(fā)現(xiàn)左側 U形管中液面高度的變化更大一些。結論：在電阻、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這 個電阻產(chǎn)生的熱量越多。(3)探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關系U形管中液面高度的變化,如圖所示，將這套裝置接到電源兩端，在通電過程中，只觀察左側 發(fā)現(xiàn)隨著通電時間的增加，U形管中液面高度的變化逐漸變大。結論：在電流、電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。注意：第一次實驗中，5和10的

19、電阻絲串聯(lián)，目的是控制電流和通電時間相同。第二次 實驗中控制電阻和通電時間相同，兩次實驗均采用了控制變量法。本實驗中將電阻絲產(chǎn)生的熱量通過U形管中液面高度的變化顯示出來，運用了轉換法。實驗中應適兩容器密閉，不能漏氣。三、焦耳定律1、內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)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。這個規(guī)律叫做焦耳定律。2、公式：Q I2Rt；在國際單位制中，熱量 Q的單位是焦耳，符號“ J”。3、電流通過導體時，如果電能全部轉化為內(nèi)能，而沒有轉化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能(或電功) W即Q W UIt。注意：對焦耳定律的進一步理解(1)焦耳定律是一個實驗定律，當電流做的功全部轉化為熱時，可根據(jù)電功公式和歐姆定律，從理論上證明該定律的正