物理(九年级)- 第十八章 电功率
第1节 电能 电功
1.1 电能
- 各种各样的发电厂,如火力、水力、风力发电厂,以及各种各样的电池,它们把不同形式的能转化为电能(electric energy),供人们使用。
- “度”, 是电能的单位,学名叫做千瓦时,符号kW.h
1.2 电能的计量
- 用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过电能表(也叫电度表)计量出来。
1.3 电功
- 电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功(electric work)是多少。
- 当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电工W(或者说消耗的电能)为 W = UIt。
第2节 电功率
2.1 电功率
- 在物理学中,用电功率(electric power)表示电流做功的快慢。电功率用P表示,单位是瓦特(watt),简称瓦,符号W。
- P = W/t
- P = UI
2.2 “千瓦时”的来历
- W = Pt
2.3 额定电压 额定功率
- 用电器正常工作时的电压叫做额定电压(rated voltage),用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率(rated power)。
2.4 电功率的测量
- P = UI
第3节 测量小灯泡的电功率
第4节 焦耳定律
4.1 电流的热效应
- 电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
- 实验表明,在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
- 实验表明,在电流相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
4.2 焦耳定律
- 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,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(Joule‘s law)。
- Q = I2Rt
4.3 电热的利用和防止
总结
1. 电能 电功
发电机或电池等电源将其他形式的能转化为电能,用电器则将电能转化为其他形式的能。
生活中常用的电能单位是千瓦时(kW.h),是电功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。1kW.
h = 3.6X106 J。
消耗电能的多少用电能表来计量。电能表的计数器上前后两次的读数之差,为相应时间段内用去的电能。
电流做了多少功,用电器消耗了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是 W=UIt。
2. 电功率
电功率是描述电流做功快慢的物理量,它的定义式是 P = W/t, 即功率与时间之比。
电功率与电流和电压的关系是P = UI。利用这个关系式,可以测出用电器的实际用电功率。
3. 额定电压 额定功率
用电器工作时两端的电压是额定电压,此时它的电功率是额定功率。
实际情况中,用电器往往不是处于额定电压下,它的电功率不等于额定功率,可以通过关系式 P = UI 得到它的实际功率。
为使用电器能正常工作,同时要保证其使用寿命,应尽量让用电器在额定电压下工作。
4. 电流的热效应
当电流通过导体,电能转换成内能的现象,叫做电流的热效应。各种用电器里都有导体,所以只要用电器通电,就会发热。电热可供利用,但有时也有危害。
5. 焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,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。公式 Q = I2Rt。