人教版物理总复习:第十八章 电功率(测量电功率和焦耳定律)
suiw9 2024-11-16 00:32 15 浏览 0 评论
第三节 测量电功率
一：伏安法测小灯泡的功率
【实验原理】P=UI
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
【实验电路图】
【实验步骤】
①按电路图连接实物。接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大
②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
【实验表格】
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 发光情况 |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
【注意事项】
①滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
②不需要计算电功率的平均值。电压不同，电功率也不同
③多次测量的目的：寻找实际功率和灯泡明暗程度之间的关系
二：用电能表测量家用电器的电功率
原理：P=W/t
器材：待测用电器、电能表、秒表
步骤：关掉其他用电器，让待测用电器工作。记录工作的时间和电能表铝盘转的圈数或者指示灯闪烁的次数（n），然后利用n/N（公式见我主页中第十八章电功率之电能板块）计算出用电器消耗的电能，最后利用原理公式计算出用电器的电功率。
第四节 焦耳定律及其应用
电流通过导体时，电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。
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。（英国物理学家焦耳）
定义式：Q=I2Rt（非纯电阻电路）
导出式：①Q=Pt=UIt=U2t /R(适用于纯电阻电路----电流做功消耗的电能全部转化为内能Q＝W)
Q——热量——焦耳（J）； I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）； t——通电时间——秒（s）；
P——电功率——瓦特（W）； U——电压——伏特（V）。
利用电热的例子：热水器、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点：
① 在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；
② 串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q2/Q1=P2/P1=W2/W1=R2/R1=U2/U1
③ 并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q2/Q1=P2/P1=W2/W1=R1/R2=I2/I1。（各支路通电时间都相同）。
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