电功与电能讲义.doc

电功、电功率、电能。 1．电功。 （1） 电流通过用电器所做的功叫做电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 （2） 国际单位：焦（J）。 （3）计算公式：W＝UIt＝UQ。 2．电功率。 （1）物理意义：反映电流做功快慢的物理量。 （2）定义：电流所做的电功与做功时间的比值。 （3）国际单位：瓦（W）。 （4）计算公式：。 （5）常用公式：。 （6）额定功率和实际功率。 额定电压：用电器正常工作时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压。 例如：我国家庭电路的电压为220伏，家用电器的额定电压一般为220伏。 额定功率：用电器在额定电压下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。 例如：家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15瓦～60瓦之间，电饭锅的电功率在350瓦～1350瓦之间，家用电冰箱的电功率在100瓦～140瓦之间，空调机的电功率在1500瓦～2500瓦之间。 实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。实际功率等于用电器两端实际电压与通过用电器实际电流的乘积。 3．电能。 （1）定义：表示电流做多少功的物理量，物理意义同电功。 （2）计算公式：W＝Pt。 （3）国际单位：“千瓦·时（kW·h）”或“度”。 1千瓦·时1度电3.6×106焦，功率（千瓦）P＝W/t。 （5）电能的获得。 电池：化学能转化为电能。 太阳能（硅光）电池：太阳能转化为电能。 发电机：机械能转化为电能。电能属于二次能源。 （6）电能的输送：电能要通过高压输电线路输送。 例8-14：某导体两端电压为2伏，通过它的电流为0.2安，10秒内通过该导体横截面的电荷量为________库，电流做功为________焦。一盏10瓦的LED日光灯亮度比一盏40瓦的传统日光灯还要亮，若它们都耗电1千瓦时，LED日光灯与传统日光灯相比，可多正常发光________小时。 【解析】10秒内通过该导体横截面的电荷量Q＝It＝0.2安×10秒=2库，电流做功W＝UQ=2伏×2库=4焦。节能灯与白炽灯相比，可多发光时间△t＝W/P1－W/P2=1千瓦?时/0.01千瓦－1千瓦?时/0.04千瓦＝100时－25时＝75时，如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。 【答案】2；4；75。 例8-15：分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 40W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下使用时（ ） A．“220V 25W”最亮。 B．“36V 40W”最亮。 C．“110V 25W”最亮。 D．三个灯泡一样亮。 【解析】解此题首先明确三个知识点：①灯泡的铭牌上标有灯泡正常工作时的电压是额定电压。标有的功率是额定电压下的功率是额定功率。②灯泡的亮暗取决于灯泡的实际电功率。③灯泡实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率；实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率。 标有“220V 25W”，“110V 25W”，“36V 40W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下使用时，实际功率分别等于额定功率，是25W；25W；40W。所以“36V 40W”最亮。 【答案】B。 例8-：在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数如图(b)所示。 ① 求通过电阻R1的电流I1。 ② 求电阻R2的阻值。 ③ 若一段时间内电流对电阻R1做的功为30焦，求这段时间内电流对电阻R2做的功W2。 可求出这段时间内电流对电阻R2做的功W2。 【答案】（1）通过电阻Rl的电流 （2）已知通过电阻Rl的电流，可知电流表的量程为0～3安，所以示数为I=0.8安，通过电阻R2的电流I2＝I-I1＝0.8安－0.2安=0.6安。 所以电阻R2的阻值 （3）因为电流对电阻Rl做的功， 对电阻R2做的功W2。所以，即， 解得W2＝90焦。 典型习题 1．判断电灯亮度的主要依据是 （ ） A．额定功率。 B．实际功率。 C．电压。 D．电流。 2．下列家用电器正常工作相同时间，消耗电能最多的是 （ ） A．台灯。 B．电视机。 C．空调。 D．冰箱。 3·一只lOV5W的甲灯和一只6V1·8W的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际电功率(不考虑灯丝电沮随温度的变化)，则 ( )· A·甲灯大些 B·乙灯大些 C·两灯一样大 D·无法确定 4·标有220VlOOWllOVlO0W””36V1OOW字样的三盏电灯，并联接在