1、第四章電功電功率一、電功1 定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。2實質： 電流做功的過程，實際就是電能轉化為其他形式的能（消耗電能） 的過程； 電流做多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能，就消耗了多少電能。電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉動、發熱、發光、發聲等都是電流做功的表現。3規定： 電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。4 計算公式： W=UIt=Pt （適用于所有電路）對于純電阻電路可推導出：W=I2Rt=U2t/R串聯電路中常用公式：2123123W=I RtW： W： W： Wn=R： R： R： ： Rn并聯電路中常用公式：2

2、W：W=R：RW=Ut/R1221無論用電器串聯或并聯。計算在一定時間所做的總功常用公式 W=W+W+ Wn125 單位：國際單位是焦耳（ J）常用單位：度（kwh）1 度 =1 千瓦時 =1kwh=3610 6J6 測量電功：電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內所做電功（某一段時間內消耗電能）的儀器。電能表上“ 220V”“ 5A”“ 3000R/kwh”等字樣， 分別表示： 電電能表額定電壓 220V；允許通過的最大電流是 5A；每消耗一度電電能表轉盤轉 3000 轉。讀數： A、測量較大電功時用刻度盤讀數。最后一位有紅色標記的數字表示小數點后一位。電能表前后兩次讀數之差，就是這段時間內

3、用電的度數。如：電能表月初讀數32654月底讀數是32468這個月用電度合J 。B、測量較小電功時，用表盤轉數讀數。如：某用電器單獨工作電能表（3000R/kwh）在 10 分鐘內轉 36轉則 10 分鐘內電器消耗的電能是J。二、電功率1 定義：電流在單位時間內所做的功。2 物理意義：表示電流做功快慢的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大小。3 電功率計算公式：P=UI=W/t （適用于所有電路）對于純電阻電路可推導出：P=I22R=U/R串聯電路中常用公式： P=I 2RP 1：P2： P3： Pn=R1： R2： R3： ： Rn并聯電路中常用公式：21221P=U/RP ：P=R：R

4、無論用電器串聯或并聯。計算總功率常用公式12P=P+P + Pn4 單位：國際單位瓦特（ W）常用單位：千瓦（kw）5 額定功率和實際功率：額定電壓：用電器正常工作時的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P額=U額 I額 =U2額 /R 某燈泡上標有“ PZ22OV- 25”字樣分別表示：普通照明， 額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率 25W，額定電流I=P/U=0 11A 燈絲阻值 U2 額 / 2936 。當 U 實=U額時， P實=P 額用電器正常工作（燈正常發光）當 U實U額 時， P實P 額用電器不能正常工作（燈光

5、暗淡），有時會損壞用電器實際功率隨電壓變化而變化根據P=U2/R 得。21/n則 P=如：U實= 12U額P 實=14P額根據 P=U/R 如果 U 減小為原來的當 U實 U 額 時 P 實 P 額 長期使用影響用電器壽命 （燈發光強烈）P 實 = 0 用電器燒壞 （燈絲燒斷）燈 L1“220V 100W”，燈 L2“220V 25W”相比較而言，L1 燈絲粗短， L2 燈絲細長。判斷燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細長”（U額相同）兩燈串聯時，燈L2 亮，兩燈并聯時，燈L1 亮。判斷哪個燈亮的口訣“串小（功率）并大”（U額相同）“1度”的規定： 1kw 的用電器工作 1h 消耗的電能。可使

6、用兩套單位：“ W、 J、s”、“ kw、 kwh、h” P=W/t6 測量：、伏安法測燈泡的額定功率：原理：P=UI；電路圖：。選擇和連接實物時須注意：電源：其電壓高于燈泡的額定電壓滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調到最大值。根據能否調到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。電壓表：并聯在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據額定電壓選擇電壓表量程。電流表： 串聯在電路里“ +”接線柱流入，“ - ”接線柱流出。 根據 I 額 =P 額 /U 額 或 I 額 =U額 /R 選擇量程。 測量家用電器的電功率：器材：電能表秒表 原理： P=W/t三、電熱1 實驗：目的：研究電流通過導體產生的熱

7、量跟那些因素有關？原理：根據煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產生電熱的多少。實驗采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快：是絕緣體。2焦耳定律： 電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。3 計算公式： Q=I2Rt（適用于所有電路）對于純電阻電路可推導出：Q=UIt= U 2t/R=W=Pt串聯電路中常用公式：2：Q2： Q3： Qn=R： R ： R： ： RnQ=I Rt 。Q1123并聯電路中常用公式：Q= U2t/RQ1： Q2= R 2： R1無論用電器串聯或并聯。計算在一定時間所產生的總熱量常用公式 Q= Q

8、1+Q2+ Qn分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：2Q=Ut/R=Pt4 應用電熱器：定義：利用電流的熱效應而制成的發熱設備。原理：焦耳定律。組成：電熱器的主要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的合金制成。優點：清潔衛生沒有污染、熱效率高、方便控制和調節溫度。練習： 家庭電路中有一只標有名牌的燈泡正常發光，現給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請用三種方法測出這只燈泡的此時功率，說明道理并寫出表達式。四、生活用電（一）家庭電路1 家庭電路的組成部分：低壓供電線（火線零線）、電能表、閘刀開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關。2家庭電路的連接：各種用電器是并聯接入電路的，插座與

9、燈座是并聯的，控制各用電器工作的開關與電器是串聯的。3 家庭電路的各部分的作用：低壓供電線：給用戶提供家庭電壓的線路，分為火線和零線。火線和零線之間有220V 的電壓，火線和地線之間也有 220V 的電壓，正常情況下，零線和地線之間電壓為0V。測電筆：用途：用來辨別火線和零線。種類：鋼筆式，螺絲刀式。使用方法：手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸火線，觀察氖管是否發光。舉例：測電筆接觸火線時，如果觀察不到氖管發光，你認為產生這種現象的原因是：（至少填兩種可能原因）測電筆氖管已壞；手沒有接觸筆尾金屬體；火線斷路。某次檢修電路時，發現燈泡不亮，火線零線都能使測電筆發光，可能的原因是：火線完好，零線處有

10、斷路，被測段零線通過用電器和火線構成通路。電能表：用途：測量用戶消耗的電能（電功）的儀表。安裝：安裝在家庭電路的干路上，原因：這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。銘牌：所標的電壓 U 是：額定電壓所標的電流； I 是：允許通過的最大電流； UI 是：電能表后能接用電器的最大功率，如果同時使用的家用電器的總瓦數超過這個數值，電能表的計數會不準確甚至燒壞。閘刀（空氣開關）：作用：控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設備。安裝：家庭電路的干路上，空氣開關的靜觸點接電源線。保險盒：材料：保險絲是由電阻率大、熔點較低的鉛銻合金制成。保險原理：當過大的電流通過時，保險絲產生較多的熱量使它的溫度達到熔點，于

11、是保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保險作用。電路符號：。連接：與所保護的電路串聯，且一般只接在火線上。選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。規格：越粗額定電流越大。注意：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替。因為銅絲的電阻小，產生的熱量少，銅的熔點高，不易熔斷。應用舉例：某家庭需要使用10A 保險絲，可只有5A 和 15A 保險絲。如何分別來代替使用：可用兩根 5A 保險絲并起來代用；可將15A 保險絲用刀輕切一小口使剩余部分截面積和 10A 保險絲截面積相同。插座：作用：連接家用電器，給可移動家用電器供電。種類：固定插座、安裝：并聯在家庭電路中，具體接線情況：可移動插

12、座、二孔插座、三孔插座。1 接火線2 接零線3 接地線4 接用電器的金屬外殼5 接用電部分的線路把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電路的同時，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。用電器（電燈）、開關：白熾燈是利用電流的熱效應進行工作的，小功率的燈泡燈絲細而長，里面抽成真空。大功率的燈泡燈絲粗而短，里面抽成真空后，還要充入氮氣、氬氣等惰性氣體，且氣壓為0 1Pa，目的是平衡大氣壓對玻璃殼的壓力，并阻止燈絲升華。燈泡長期使用會變暗，原因是：燈絲升華變細電阻變小，實際功率變小；升華后的金屬鎢凝華在玻璃內壁上降低了燈泡的透明度。燈泡的種類：螺絲口卡口。螺絲口燈泡的螺旋接燈頭的螺旋套，進而接零線；燈泡尾部的金屬柱接燈頭的彈簧片，再通過開關接火線：原因：防止維修觸電開關和用電器串聯，控制用電器，如果開關短路用電器會一直工作開關不能控制，但不會燒干路上的保險絲。根據安全用電原則連接電路，每個開關都可以單獨控制燈。（二）家庭電路電流過大的原因1原因：發生短路、用電器總功率過大。2家庭電路保險絲燒斷的原因：發生短路、用電器功率過大、選擇了額定電流過小的保險絲。（三）安全用電1 觸電事故：定義：一定強度的電流通過人體所引起的傷害。危險性：與電流的大小、通電時間的長短等因素有關。安全電