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    2023年初中物理知識點電功率

    來源:網絡資源 2022-10-15 20:19:40

    中考真題

    智能內容

    電功率

    一、電功率的定義

    1.電功率(P):單位時間內電流所做的功,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))

    利用公式計算時單位要統一:

    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(KW.h),t用小時(h),則P的單位是千瓦(KW)。

    公示變形:

    P=I2RP=U2R

    功率與電壓、電流的關系 非線性關系 不是正比例關系。

    我們的用電器,通常都是在規定電壓下工作。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。

    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。

    在這里尤其需要強調:用電器,比如燈泡,不一定在額定電壓下工作。正常使用的時候,應保證其在額定電壓下工作。達不到額定值,工作就不正常;超過額定值,就存在危險。

    2.工作值 工作電壓

    實際電壓U:實際加在用電器兩端的電壓。這個時候用電器的工作電流是實際電流I。

    實際功率P:用電器在實際電壓下的功率。

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

    (1)當U>Ue時,則P>Pe;燈很亮,將縮短燈泡壽命,且易燒壞。

    (2)當U

    (3)當U=Ue時,則P=Pe;燈泡正常發光,正常工作、正常壽命。

    做題的時候,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 測量小燈泡的電功率

    一、實驗目的

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

    二、實驗原理

    要測量小燈泡的電功率,根據電功率公式,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、實驗器材:電源、開關、導線若干、待測小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器

    四、實驗結論:

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

    小燈泡發光情況由實際功率決定,實際功率越大,發光越亮。

    五、實驗注意事項:

    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,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,起到保護電路作用;

    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;最大阻值也應與小燈泡電阻差不多,這樣會使滑動變阻器調壓效果明顯;

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

    6.實際工作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。

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

    在這里我們先做一個假定:考慮電池是理想的,也就是內阻為零、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,負載電流越小,供電時間就會越長(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行分析,led燈泡就相當于一個電阻。

    P=UI=U2R

    R=U2P

    根據上面給出的公式,來計算燈泡內阻:

    12v3w的led燈泡,電阻相當于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,那個電流小,那個燈亮得久。顯然,這兩種情況燈泡亮得一樣久。

    如果電池內阻不能忽略,則要運用等效電路(三個實際電源等效電路串聯后與負載相連、并聯后與負載相連)進行詳細分析或者實驗驗證。

    一定要注意,實踐中電池是不能簡單并聯使用的,因為誰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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