浙教版九年级科学上册 第三章第6节 电能 知识点预习重点word版Word格式.docx
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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:
nr
nkWh
600r/kWh600
(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:
“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1kW⋅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:
PW
t
【拓展】电功率是描述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
①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压为0。
常用U实;
②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:
①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;
②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.
2U2
【拓展】根据欧姆定律:
U,得到电功率的推导公式:
P=IR或P=.
IR
R
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=U2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】
①一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;
②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;
③实验时,在移动滑动变阻器的滑动触头时,眼睛要看着电压表,看它的示数是不是等于小灯泡的额定电压;
④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;
⑤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。
①工作原理:
利用电流的热效应来工作;
②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。
③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=I2Rt
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=I2Rt=U2t/R=Pt(适用纯电阻电路)
(2)电功全部或部分转化成电热
Q=I2Rt(适用任何电路)
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