电功与电能讲义

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1、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

2、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。图8-14电能表表盘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。（4）测量仪器：电能表。如图8-14所示，

3、注意最后一位是小数位。“220V　5A”表示：额定电压为220V，允许长时间通过的最大电流为5A；“3000r/kW·h”表示每消耗1千瓦·时的电能，电能表的转盘将转过3000圈。若用该电能表测量某个用电器的功率：只让该用电器工作，记下在时间t（时）内，电能表转盘转过的转数N，则用电器消耗的电能，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

4、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“220V25W”、“110V25W”、“36V40

5、W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下使用时（）A．“220V25W”最亮。B．“36V40W”最亮。C．“110V25W”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“220V25W”，“110V25W”，“36V40W”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

6、于额定功率，是25W；25W；40W。所以“36V40W”最亮。【答案】B。例8-16：在图8-15（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8-15(b)所示。图8-15①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。【解析】（1）闭合电键S，两电阻并联，根据公式I＝U/R可求通过电阻R1的电流。（2）从电流表上可以读出总电流的大小，总电流减去通过电阻R1的电流就是通过电阻R2的电流，根据公式R=U/I可求电阻R2的阻值。（3）已知做

7、功时间相同，电阻两端的电压相同，根据公式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