电功率

这是一个关于电功率的思维导图，知识点有电功/电能、电功率、测量小灯泡的电功率、探究焦耳定律、电动机专题、各种效率η等。

电功率By远鹏

• 电功/电能
  • 用电器工作时是把电能转化为其他形式的能，也是电流做功的过程，称之为电功
  • 电能的转化
    • 电能转化为光能
      • 小灯泡，电视机
    • 电能转化为机械能
      • 电风扇，电力机车
    • 电能转化为内能
      • 电热器，电热毯，电饭锅
    • 电能转化为化学能
      • 充电
  • 电能表/电度表
    • 作用：测量电路中消耗电能的多少
    • W＝n/N＝W1-W2
    • 电能表上的数字
      • “220V表示这个电能表应在220V的电路中使用”
      • “10（20）A”表示标定电流为10A，允许通过的最大电流为20A
      • “600r/KW·h或600imp/KW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表上转盘转过600转（电能表闪烁600次）
      • “50～”表示应在频率喂50Hz的交流电路中使用
    • 电能的单位：千瓦时（生活中的“度”）或焦耳
      • 1kW·h＝3.6*10的六次方J
    • 计算电能的公式：W＝UIt＝Pt＝I²Rt＝U²/Rt（后两个公式仅适用于纯电阻用电器）
• 电功率
  • 定义：电流做功的快慢
  • 用字母P表示，单位瓦特，符号W
    • 1kW＝10³W＝10的六次方mW
  • 计算电功率公式：P＝W/t＝UI＝I²Rt＝U²/Rt
  • 家庭中测量某用电器的电功率
    • 实验器材：电能表，停表
    • 实验原理：P＝W/t
      • W＝n/N＝W1-W2
    • 实验注意事项
      • 测量某用电器电功率时，只能让它在整条电路中单独工作
      • 若所测功率比实际功率略大，原因可能是？
        • 时间测量较少
  • 白炽灯铭牌
    • “PZ 220V 40W”
      • 额定电压是220V，额定功率是40W
  • 额定电压与额定功率和实际电压与实际功率的关系
    • U实＝U额，P实＝P额
    • U实＞U额，P实＞P额
    • U实＜U额，P实＜P额
    • 灯泡的亮暗受实际电功率影响
  • 计算题常见的数字
    • 220²＝48400
    • 110²＝12100
• 测量小灯泡的电功率
  • 实验原理：P＝UI
  • 在测量小灯泡电功率时不能求平均值，为什么？
    • 多次实验的目的是得到普遍规律
    • 另外电功率不是一个确定的值
  • 几乎实验灯丝电阻随电压的增大而增大，为什么？
    • 小灯泡💡电阻随温度的改变而改变
  • 如果实验中可用电压表的量程小于小灯泡的额定电压，且电源电压允许的情况下，可以测量滑动变阻器两端的电压（使滑动变阻器分得的电压为U电源-U额）
  • 滑动变阻器作用
    • 调节小灯泡两端的电压
• 探究焦耳定律
  • 实验方法
    • 控制变量法
    • 转换法
      • 通过观察U形管液面高度差，反映产生热量的多少
  • 实验结论
    • 在电流一定、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量就越多
    • 在电阻相同、通电时间一定时，通过电阻的电流越大，产生的热量就越多
  • 焦耳定律内容
    • 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比
      • 公式：Q＝I²Rt（适用于所有用电器）
  • 只适用于纯电阻用电器的公式
    • Q＝UIt＝Pt＝U²/Rt
  • 电流的热效应
    • 电饭锅，电热毯，电烤箱……
• 电动机专题
  • W电＝UIt＝Pt
  • Q＝I²Rt
  • W机＝W电-Q
  • η＝W机/W电
• 各种效率η
  • 万能公式η＝回报/付出
    • 机械效率η＝W有/W总
    • 热机效率η＝W有/Q放
    • 锅炉热效率η＝Q吸/Q放
    • 电热效率η＝Q吸/W电
    • 电动机效率η＝W机/W电
• 判断灯泡的亮暗
  • 串联电路中，电阻大/电功率小的灯泡亮
  • 并联电路中，电阻小/电功率大的灯泡亮
• 电子表：0.01mW
• 计算器：0.5mW
• 手电筒：0.5W
• 排风扇：20W
• 液晶电视机：100W
• 台式计算机：200W
• 电吹风：500W
• 吸尘器：800W
• 家用空调：1000W
• 常见用电器的电功率：