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2019-2020年九年級(jí)物理全冊知識(shí)點(diǎn)匯總 第十八章 電功率 1、電功： 定義：電流所做的功叫電功。電功的符號(hào)是W 單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kWh）。1kWh＝3.6106J 電流做功的過程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。 公式：①W=UIt U= I= t = ②W=I2Rt I2= I = R= t = ③W=t U2= U = R = t = ④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t= 公式中的物理量： W——電能——焦耳（J） U——電壓——伏特（V） I——電流——安培（A） t——時(shí)間——秒（s） R——電阻——?dú)W姆（Ω） Q——電荷量——庫倫（C） P——功率——瓦特（W） 1、 電能表： 測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。 表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時(shí)，計(jì)數(shù)器的最后一位是小數(shù)，即1234.5 kWh。用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能。 “220 V”表示這個(gè)電能表的額定電壓是220V，應(yīng)該在220V的電路中使用。 “10（20 A）”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20 A。 “50 Hz”表示這個(gè)電能表在50 Hz的交流電中使用； “600 revs/kWh”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。 根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式： 2、 串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)： ① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和； ② 串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即=; ③ 并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即=（各支路通電時(shí)間都相同）。 第二節(jié) 電功率 1、 電功率： 定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。 意義：表示消耗電能的快慢。 符號(hào)：P 單位：瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW），1kW＝103W 電功率的定義式：P= W=Pt t= 第一種單位：P——電功率——瓦特（W）；W——電功——焦耳（J）；t——通電時(shí)間——秒（s）。 第二種單位：P——電功率——千瓦（kW）；W——電功——千瓦時(shí)（kWh）；t——通電時(shí)間——小時(shí)（h）。 電功率的計(jì)算式：P=UI U= I= P= I2R I2= I = R= P= U2= PR U = PR R = P——電功率——瓦特（W）； U——電壓——伏特（V）； I——電流——安培（A）； R——電阻——?dú)W姆（Ω）。 2、串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)： ① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于各用電器電功率之和； ② 串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即=; ③ 并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即=。 3、用電器的額定功率和實(shí)際功率 額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓。 額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。 額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。 用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況： ①U實(shí)U額 P實(shí)>P額——用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）； ③U實(shí)=U額 P實(shí)=P額——用電器正常工作。 電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。 燈泡的亮度是由其所消耗的實(shí)際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無關(guān)。 額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。 將這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率??；將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率大。 串并聯(lián)電路P實(shí)與R大小的關(guān)系 項(xiàng)目 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 P實(shí)與R的關(guān)系 串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大 并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大 燈泡發(fā)光亮度 實(shí)際電壓大的P實(shí)越大，因此實(shí)際電壓大的燈泡較亮 通過電流大的P實(shí)越大，因此通過電流大的燈泡較亮 電阻大的P實(shí)越大，因此電阻大的燈泡較亮 電阻小的P實(shí)越大，因此電阻小的燈泡較亮 串接上滑動(dòng)變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時(shí)分壓也大，小燈泡實(shí)際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗 并接上滑動(dòng)變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況不變 第三節(jié) 測量小燈泡的電功率 伏安法測小燈泡的功率 【實(shí)驗(yàn)原理】 【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器。 【實(shí)驗(yàn)電路圖】 【實(shí)驗(yàn)步驟】 ①按電路圖連接實(shí)物。 ②檢查無誤后，閉合開關(guān)。移動(dòng)滑片，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。 ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。 ④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率。 【實(shí)驗(yàn)表格】 次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 發(fā)光情況 1 2 3 【注意事項(xiàng)】 ①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大； ②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程； ③滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路； ④不需要計(jì)算電功率的平均值。 第四節(jié) 焦耳定律及其應(yīng)用 電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。（英國物理學(xué)家焦耳） 定義式：Q=I2Rt I2= I = R= t = 導(dǎo)出式：①Q(mào)=UIt U= I= t = ② Q=t U2= U = R = t = ③Q=Pt P= t= Q——熱量——焦耳（J）； I——電流——安培（A）； R——電阻——?dú)W姆（Ω）； t——通電時(shí)間——秒（s）； P——電功率——瓦特（W）； U——電壓——伏特（V）。 有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng)：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q＝W），這時(shí)以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時(shí)只能用Q＝I2Rt。 利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。 防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的散熱窗；計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)外殼的散熱片等。 串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)： ① 在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生的總熱量等于部分電熱之和； ② 串聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成正比，即=; ③ 并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成反比，即=（各支路通電時(shí)間都相同）。